《蘇教版數(shù)學選修21:第2章 圓錐曲線與方程 2.3.2 課時作業(yè)含答案》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《蘇教版數(shù)學選修21:第2章 圓錐曲線與方程 2.3.2 課時作業(yè)含答案(6頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、 精品資料
2.3.2 雙曲線的幾何性質(zhì)
課時目標 1.掌握雙曲線的簡單幾何性質(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)
標準方程
-=1
(a>0,b>0)
-=1
(a>0,b>0)
圖形
性質(zhì)
焦點
焦距
范圍
對稱性
頂點
軸長
實軸長=____,虛軸長=____
離心率
漸近線
2.(1)雙曲線的對稱中心叫做雙曲線的________;
(2)雙曲線-=1的兩個頂點為
2、A1(-a,0)、A2(a,0).設B1(0,-b)、B2(0,b),線段A1A2叫做雙曲線的________,它的長等于2a,a叫做雙曲線的實半軸長,線段B1B2叫做雙曲線的________,它的長等于2b,b叫做雙曲線的虛半軸長.實軸和虛軸等長的雙曲線叫做________雙曲線,等軸雙曲線的漸近線方程為________.
(3)當雙曲線的離心率e由小變大時,雙曲線的形狀就從扁狹逐漸變得________,原因是=,當e增大時,也增大,漸近線的斜率的絕對值________.
一、填空題
1.設雙曲線-=1(a>0,b>0)的虛軸長為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,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、右焦點分別為F1、F2,P是雙曲線上一點,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、右焦點分別為F1、F2,點P在雙曲
4、線的右支上,且PF1=4PF2,則此雙曲線的離心率e的最大值為________.
6.兩個正數(shù)a、b的等差中項是,一個等比中項是,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的對邊,且a=10,c-b=6,則頂點A運動的軌跡方程是______________________.
8.與雙曲線-=1有共同的漸近線,并且經(jīng)過點(-3,2)的雙曲線方程為________________.
二、解答題
9.根據(jù)下列條件,求雙曲線的標準方程.
(1)經(jīng)過點,且一條漸近線為4x+3y=0;
(2)P(0,6)與兩個焦點連線互相垂直,與兩
5、個頂點連線的夾角為.
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.設雙曲線的一個焦點為F,虛軸的一個端點為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F作雙曲線斜率大于零的漸近線的垂線l,垂足為P,設l與雙曲線的左、右兩支相交于點A、B.
(1)求證:點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)于坐標軸對稱,又關(guān)于坐標原點對稱;其頂點為(a,0),實軸長為2a,虛軸長為2b;其上任一點P(x,y)的橫坐標均滿足|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)
知識梳理
1.
標準方程
-=1(a>0,b>0)
-
7、=1(a>0,b>0)
圖形
性質(zhì)
焦點
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
對稱性
關(guān)于x軸、y軸和原點對稱
頂點
(-a,0),(a,0)
(0,-a),(0,a)
軸長
實軸長=2a,虛軸長=2b
離心率
e=(e>1)
漸近線
y=x
y=x
2.(1)中心 (2)實軸 虛軸 等軸 y=x
(3)開闊 增大
作業(yè)設計
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=
8、x.
2.x2+y2-10x+9=0
解析 雙曲線-=1的右焦點為(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的焦點坐標為,則雙曲線的焦點坐標為,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
9、,因此b=2a.
由于c2-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的中點為原點建立直角坐標系,則B(-5,0),C(5,0),而AB-AC=6<10.故A點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,∴可設所求雙曲
10、線的方程為-=λ (λ≠0).
∵點(-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的交點坐標為,而3<|-5|,故雙曲線的焦點在x軸上,設其方程為-=1,
由 解得
故所求的雙曲線方程為-=1.
(2)設F1、F2為雙曲線的兩個焦點.依題意,它的焦點在x軸上.
因為PF1⊥PF2,且OP=6,
所以2c=F1F2=2OP=12,所以c=6.
又P與兩頂點連線夾角為,
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
11、設雙曲線方程為-=λ (λ∈R且λ≠0),
即-=1.
當λ>0時,焦點在x軸上,c2=16λ+9λ=25λ,
所以e===.
當λ<0時,焦點在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 設雙曲線的右焦點為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P坐標為.因此點P在直線x=上.
(2)解 由
消去y得(b4-a4)x2+2a4cx-a2(a2c2+b4)=0.
∵A、B兩點分別在雙曲線左、右兩支上,設A、B兩點橫坐標分別為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(,+∞).