《蘇教版數(shù)學(xué)選修2-1:第2章 圓錐曲線與方程 2.3.2 課時(shí)作業(yè)(含答案)》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《蘇教版數(shù)學(xué)選修2-1:第2章 圓錐曲線與方程 2.3.2 課時(shí)作業(yè)(含答案)(7頁珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、
2.3.2 雙曲線的幾何性質(zhì)
課時(shí)目標(biāo) 1.掌握雙曲線的簡(jiǎn)單幾何性質(zhì).2.了解雙曲線的漸近性及漸近線的概念.3.掌握直線與雙曲線的位置關(guān)系.
1.雙曲線的幾何性質(zhì)
標(biāo)準(zhǔn)方程
-=1
(a>0,b>0)
-=1
(a>0,b>0)
圖形
性質(zhì)
焦點(diǎn)
焦距
范圍
對(duì)稱性
頂點(diǎn)
軸長(zhǎng)
實(shí)軸長(zhǎng)=____,虛軸長(zhǎng)=____
離心率
漸近線
2.(1)雙曲線的對(duì)稱中心叫做雙曲線的________;
(2)雙曲線-=1的兩個(gè)頂點(diǎn)為A1(-a,0)、A2(a,0).設(shè)B1(0,-b)、B2(0,
2、b),線段A1A2叫做雙曲線的________,它的長(zhǎng)等于2a,a叫做雙曲線的實(shí)半軸長(zhǎng),線段B1B2叫做雙曲線的________,它的長(zhǎng)等于2b,b叫做雙曲線的虛半軸長(zhǎng).實(shí)軸和虛軸等長(zhǎng)的雙曲線叫做________雙曲線,等軸雙曲線的漸近線方程為________.
(3)當(dāng)雙曲線的離心率e由小變大時(shí),雙曲線的形狀就從扁狹逐漸變得________,原因是=,當(dāng)e增大時(shí),也增大,漸近線的斜率的絕對(duì)值________.
一、填空題
1.設(shè)雙曲線-=1(a>0,b>0)的虛軸長(zhǎng)為2,焦距為2,則雙曲線的漸近線方程為________________________________________
3、________________________________.
2.以雙曲線-=1的右焦點(diǎn)為圓心,且與其漸近線相切的圓的方程是____________________.
3.雙曲線與橢圓4x2+y2=1有相同的焦點(diǎn),它的一條漸近線方程為y=x,則雙曲線的方程為________.
4.已知雙曲線-=1 (a>0,b>0)的左、右焦點(diǎn)分別為F1、F2,P是雙曲線上一點(diǎn),且PF1⊥PF2,PF1PF2=4ab,則雙曲線的離心率是______.
5.已知雙曲線-=1 (a>0,b>0)的左、右焦點(diǎn)分別為F1、F2,點(diǎn)P在雙曲線的右支上,
且PF1=4PF2,則此雙曲線的離心率e
4、的最大值為________.
6.兩個(gè)正數(shù)a、b的等差中項(xiàng)是,一個(gè)等比中項(xiàng)是,且a>b,則雙曲線-=1的離心率e=______.
7.在△ABC中,a,b,c分別是∠A,∠B,∠C的對(duì)邊,且a=10,c-b=6,則頂點(diǎn)A運(yùn)動(dòng)的軌跡方程是______________________.
8.與雙曲線-=1有共同的漸近線,并且經(jīng)過點(diǎn)(-3,2)的雙曲線方程為________________.
二、解答題
9.根據(jù)下列條件,求雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程.
(1)經(jīng)過點(diǎn),且一條漸近線為4x+3y=0;
(2)P(0,6)與兩個(gè)焦點(diǎn)連線互相垂直,與兩個(gè)頂點(diǎn)連線的夾角為.
5、
10.已知雙曲線的漸近線方程為3x4y=0,求此雙曲線的離心率.
能力提升
11.設(shè)雙曲線的一個(gè)焦點(diǎn)為F,虛軸的一個(gè)端點(diǎn)為B,如果直線FB與該雙曲線的一條漸近線垂直,那么此雙曲線的離心率為____________.
12.過雙曲線-=1 (a>0,b>0)的右焦點(diǎn)F作雙曲線斜率大于零的漸近線的垂線l,垂足為P,設(shè)l與雙曲線的左、右兩支相交于點(diǎn)A、B.
(1)求證:點(diǎn)P在直線x=上;
(2)求雙曲線的離心率e的范圍;
6、
1.雙曲線-=1 (a>0,b>0)既關(guān)于坐標(biāo)軸對(duì)稱,又關(guān)于坐標(biāo)原點(diǎn)對(duì)稱;其頂點(diǎn)為(a,0),實(shí)軸長(zhǎng)為2a,虛軸長(zhǎng)為2b;其上任一點(diǎn)P(x,y)的橫坐標(biāo)均滿足|x|≥a.
2.雙曲線的離心率e的取值范圍是(1,+∞),其中c2=a2+b2,且=,離心率e越大,雙曲線的開口越大.
3.雙曲線-=1 (a>0,b>0)的漸近線方程為y=x,也可記為-=0;與雙曲線-=1具有相同漸近線的雙曲線的方程可表示為-=λ (λ≠0).
2.3.2 雙曲線的幾何性質(zhì)
知識(shí)梳理
1.
標(biāo)準(zhǔn)方程
-=1(a>0,b>0)
-=1(a>0,b>0)
圖形
性
7、質(zhì)
焦點(diǎn)
F1(-c,0),F(xiàn)2(c,0)
F1(0,-c),F(xiàn)2(0,c)
焦距
|F1F2|=2c
范圍
x≥a或x≤-a,y∈R
y≥a或y≤-a,x∈R
對(duì)稱性
關(guān)于x軸、y軸和原點(diǎn)對(duì)稱
頂點(diǎn)
(-a,0),(a,0)
(0,-a),(0,a)
軸長(zhǎng)
實(shí)軸長(zhǎng)=2a,虛軸長(zhǎng)=2b
離心率
e=(e>1)
漸近線
y=x
y=x
2.(1)中心 (2)實(shí)軸 虛軸 等軸 y=x
(3)開闊 增大
作業(yè)設(shè)計(jì)
1.y=x
解析 由題意知,2b=2,2c=2,則b=1,c=,a=;雙曲線的漸近線方程為y=x.
2.x2+y2-10
8、x+9=0
解析 雙曲線-=1的右焦點(diǎn)為(5,0),漸近線為y=x,即4x3y=0.
∴r==4.
∴所求圓方程為(x-5)2+y2=16,
即x2+y2-10x+9=0.
3.2y2-4x2=1
解析 由于橢圓4x2+y2=1的焦點(diǎn)坐標(biāo)為,則雙曲線的焦點(diǎn)坐標(biāo)為,又由漸近線方程為y=x,得=,即a2=2b2,又由2=a2+b2,得a2=,b2=,又由于焦點(diǎn)在y軸上,因此雙曲線的方程為2y2-4x2=1.
4.
解析 由題意,|PF1-PF2|=2a,①
PF+PF=4c2.
①平方得PF+PF-2PF1PF2=4a2,
即4c2-8ab=4a2,因此b=2a.
由于c2
9、-a2=4a2,因此c2=5a2,即e=.
5.
解析 |PF1-PF2|=2a,即3PF2=2a,
所以PF2=≥c-a,即2a≥3c-3a,即5a≥3c,
則≤.
6.
解析 a+b=5,ab=6,解得a,b的值為2或3.
又a>b,∴a=3,b=2.∴c=,從而e==.
7.-=1(x>3)
解析 以BC所在直線為x軸,BC的中點(diǎn)為原點(diǎn)建立直角坐標(biāo)系,則B(-5,0),C(5,0),而AB-AC=6<10.故A點(diǎn)的軌跡是雙曲線的右支,
其方程為-=1(x>3).
8.-=1
解析 ∵所求雙曲線與雙曲線-=1有相同的漸近線,∴可設(shè)所求雙曲線的方程為-=λ (
10、λ≠0).
∵點(diǎn)(-3,2)在雙曲線上,
∴λ=-=.
∴所求雙曲線的方程為-=1.
9.解 (1)因直線x=與漸近線4x+3y=0的交點(diǎn)坐標(biāo)為,而3<|-5|,故雙曲線的焦點(diǎn)在x軸上,設(shè)其方程為-=1,
由 解得
故所求的雙曲線方程為-=1.
(2)設(shè)F1、F2為雙曲線的兩個(gè)焦點(diǎn).依題意,它的焦點(diǎn)在x軸上.
因?yàn)镻F1⊥PF2,且OP=6,
所以2c=F1F2=2OP=12,所以c=6.
又P與兩頂點(diǎn)連線夾角為,
所以a=OPtan=2,所以b2=c2-a2=24.
故所求的雙曲線方程為-=1.
10.解 由漸近線方程3x4y=0,即=0,
可設(shè)雙曲線方程為-=λ
11、 (λ∈R且λ≠0),
即-=1.
當(dāng)λ>0時(shí),焦點(diǎn)在x軸上,c2=16λ+9λ=25λ,
所以e===.
當(dāng)λ<0時(shí),焦點(diǎn)在y軸上,
方程化為-=1,
所以c2=-25λ,a2=-9λ,
所以e===.
故所求雙曲線的離心率為或.
11.
解析 設(shè)雙曲線方程為-=1(a>0,b>0),如圖所示,雙曲線的一條漸近線方程為y=x,
而kBF=-,∴(-)=-1,整理得b2=ac.
∴c2-a2-ac=0,兩邊同除以a2,得e2-e-1=0,
解得e=或e=(舍去).
12.(1)證明 設(shè)雙曲線的右焦點(diǎn)為F(c,0),斜率大于零的漸近線方程為y=x.
則l的方程為y=-(x-c),從而點(diǎn)P坐標(biāo)為.因此點(diǎn)P在直線x=上.
(2)解 由
消去y得(b4-a4)x2+2a4cx-a2(a2c2+b4)=0.
∵A、B兩點(diǎn)分別在雙曲線左、右兩支上,設(shè)A、B兩點(diǎn)橫坐標(biāo)分別為xA、xB.
由b4-a4≠0且xAxB<0.即<0,
得b2>a2.即>1,∴e= >.
故e的取值范圍為(,+∞).
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