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《直線和雙曲線的位置關(guān)系(理)》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、WORD文檔下載可編輯2.71直線與雙曲線的位置關(guān)系【學習目標】1.能正熟練使用直接法、待定系數(shù)法、定義法求雙曲線的方程;2.能熟練運用幾何性質(zhì)(如范圍、對稱性、頂點、離心率、漸近線)解決相關(guān)問題;3.能夠把直線與雙曲線的位置關(guān)系的問題轉(zhuǎn)化為方程組解的問題,判斷位置關(guān)系及解決相關(guān)問題.【知識網(wǎng)絡(luò)】【要點梳理】要點一、雙曲線的定義及其標準方程雙曲線的定義在平面內(nèi),到兩個定點、的距離之差的絕對值等于常數(shù)(大于0且)的動點的軌跡叫作雙曲線.這兩個定點、叫雙曲線的焦點,兩焦點的距離叫作雙曲線的焦距.雙曲線的標準方程:
2、焦點在x軸上的雙曲線的標準方程說明:焦點是F1(-c,0)、F2(c,0),其中c2=a2-b2焦點在y軸上的雙曲線的標準方程說明:焦點是F1(0,-c)、F2(0,c),其中c2=a2-b2要點詮釋:求雙曲線的標準方程應(yīng)從“定形”、“定式”和“定值”三個方面去思考.“定形”是指對稱中心在原點,以坐標軸為對稱軸的情況下,焦點在哪條坐標軸上;“定式”根據(jù)“形”設(shè)雙曲線方程的具體形式;“定量”是指用定義法或待定系數(shù)法確定a,b的值.要點二、雙曲線的幾何性質(zhì)標準方程圖形性質(zhì)焦點,,焦距范圍,,對稱性關(guān)于x軸、y軸和
3、原點對稱頂點軸實軸長=,虛軸長=離心率漸近線方程要點三、直線與雙曲線的位置關(guān)系直線與雙曲線的位置關(guān)系將直線的方程與雙曲線的方程聯(lián)立成方程組,消元轉(zhuǎn)化為關(guān)于x或y的一元二次方程,其判別式為Δ.若即,直線與雙曲線漸近線平行,直線與雙曲線相交于一點;專業(yè)技術(shù)資料分享WORD文檔下載可編輯若即,①Δ>0直線和雙曲線相交直線和雙曲線相交,有兩個交點;②Δ=0直線和雙曲線相切直線和雙曲線相切,有一個公共點;③Δ<0直線和雙曲線相離直線和雙曲線相離,無公共點.直線與雙曲線的相交弦設(shè)直線交雙曲線于點兩點,則==同理可得這里的
4、求法通常使用韋達定理,需作以下變形:雙曲線的中點弦問題遇到中點弦問題常用“韋達定理”或“點差法”求解.在雙曲線中,以為中點的弦所在直線的斜率;涉及弦長的中點問題,常用“點差法”設(shè)而不求,將弦所在直線的斜率、弦的中點坐標聯(lián)系起來相互轉(zhuǎn)化,同時還應(yīng)充分挖掘題目的隱含條件,尋找量與量間的關(guān)系靈活轉(zhuǎn)化,往往就能事半功倍.解題的主要規(guī)律可以概括為“聯(lián)立方程求交點,韋達定理求弦長,根的分布找范圍,曲線定義不能忘”.要點四、雙曲線的實際應(yīng)用與最值問題對于雙曲線的實際應(yīng)用問題,我們要抽象出相應(yīng)的數(shù)學問題,即建立數(shù)學模型,一般
5、要先建立直角坐標系,然后利用雙曲線定義,構(gòu)建參數(shù)a,b,c之間的關(guān)系,得到雙曲線方程,利用方程求解雙曲線中的最值問題,按照轉(zhuǎn)化途徑主要有以下三種:(1)利用定義轉(zhuǎn)化(2)利用雙曲線的幾何性質(zhì)(3)轉(zhuǎn)化為函數(shù)求最值【典型例題】類型一:雙曲線的方程與性質(zhì)例1.求下列雙曲線的標準方程.(1)與橢圓共焦點,且過點(-2,)的雙曲線;(2)與雙曲線有公共焦點,且過點(3,2)的雙曲線.【解析】(1)∵橢圓的焦點為(0,±3),∴所求雙曲線方程設(shè)為:,又點(-2,)在雙曲線上,∴,解得a2=5或a2=18(舍去).∴所求
6、雙曲線方程為.(2)∵雙曲線的焦點為(±2,0),∴設(shè)所求雙曲線方程為:,又點(3,2)在雙曲線上,∴,解得a2=12或30(舍去),∴所求雙曲線方程為.【總結(jié)升華】根據(jù)焦點所在軸的位置合理的設(shè)出方程是求雙曲線方程的基本步驟。舉一反三:【變式1】設(shè)雙曲線焦點在x軸上,兩條漸近線為y=±x,則該雙曲線的離心率為( )A.5B.C.D.【答案】C【變式2】(2015安徽卷)下列雙曲線中,焦點在y軸上且漸近線方程為y=±2x的是()(A)(B)(C)(D)【答案】C【解析】由題意:選項中A,B焦點在x軸,排除專業(yè)
7、技術(shù)資料分享WORD文檔下載可編輯C項的漸近線方程為,即y=±2x,故選C.類型二:直線與雙曲線的位置關(guān)系例2.已知雙曲線x2-y2=4,直線l:y=k(x-1),討論直線與雙曲線公共點個數(shù).【思路點撥】直線與曲線恰有一個交點,即由直線方程與曲線方程聯(lián)立的方程組只有一組解.【解析】聯(lián)立方程組消去y,并依x項整理得:(1-k2)·x2+2k2x-k2-4=0①(1)當1-k2=0即k=±1時,方程①可化為2x=5,x=,方程組只有一組解,故直線與雙曲線只有一個公共點(實質(zhì)上是直線與漸近線平行時的兩種情況,相交但
8、不相切).(2)當1-k2≠0時,即k≠±1,此時有Δ=4·(4-3k2)若4-3k2>0(k2≠1),則k∈,方程組有兩解,故直線與雙曲線有兩交點.(3)若4-3k2=0(k2≠1),則k=±,方程組有解,故直線與雙曲線有一個公共點(相切的情況).(4)若4-3k2<0且k2≠1則k∈,方程組無解,故直線與雙曲線無交點.綜上所述,當k=±1或k=±時,直線與雙曲線有一個公共點;當k∈時,直線與雙曲