《高中數(shù)學人教A版選修11課時作業(yè):第2章 圓錐曲線與方程2.2.2》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《高中數(shù)學人教A版選修11課時作業(yè):第2章 圓錐曲線與方程2.2.2(6頁珍藏版)》請在裝配圖網上搜索。
1、(人教版)精品數(shù)學教學資料
2.2.2 雙曲線的簡單幾何性質
課時目標 1.掌握雙曲線的簡單幾何性質.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系.
1.雙曲線的幾何性質
標準方程
-=1
(a>0,b>0)
-=1
(a>0,b>0)
圖形
性
質
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.直線與雙曲線
一般地,設直線l:y=kx+m (m≠0)①
雙曲線C:-=1 (a>0,b>0)②
把①代入②
2、得(b2-a2k2)x2-2a2mkx-a2m2-a2b2=0.
(1)當b2-a2k2=0,即k=時,直線l與雙曲線的漸近線平行,直線與雙曲線C相交于________.
(2)當b2-a2k2≠0,即k≠時,
Δ=(-2a2mk)2-4(b2-a2k2)(-a2m2-a2b2).
Δ>0?直線與雙曲線有________公共點,此時稱直線與雙曲線相交;
Δ=0?直線與雙曲線有________公共點,此時稱直線與雙曲線相切;
Δ<0?直線與雙曲線________公共點,此時稱直線與雙曲線相離.
一、選擇題
1.下列曲線中離心率為的是( )
A.-=1B.-=1
C.-=
3、1D.-=1
2.雙曲線-=1的漸近線方程是( )
A.y=xB.y=x
C.y=xD.y=x
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( )
A.2x2-4y2=1 B.2x2-4y2=2
C.2y2-4x2=1 D.2y2-4x2=3
4.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( )
A.y=xB.y=2x
C.y=xD.y=x
5.直線l過點(,0)且與雙曲線x2-y2=2僅有一個公共點,則這樣的直線有( )
A.1條B.2條C.3條D.4條
6.已知雙曲線-=1
4、 (a>0,b>0)的左、右焦點分別為F1、F2,點P在雙曲線的右支上,且|PF1|=4|PF2|,則此雙曲線的離心率e的最大值為( )
A.B.C.2D.
題 號
1
2
3
4
5
6
答 案
二、填空題
7.兩個正數(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=______.
8.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________________.
9.與雙曲線-=1有共同的漸近線,并且經過點(-3,2)的雙曲線方程為__________.
5、三、解答題
10.根據(jù)下列條件,求雙曲線的標準方程.
(1)經過點,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,與兩個頂點連線的夾角為.
11.設雙曲線x2-=1上兩點A、B,AB中點M(1,2),求直線AB的方程.
能力提升
12.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( )
A.B.
C.D.
13.設雙曲線C:-y2=1 (a>0)與直線l:x+y=1相交于兩個不同的點A、B.
(1)求雙曲線C的離心率e的取值范圍;
(2)若設直線
6、l與y軸的交點為P,且=,求a的值.
1.雙曲線-=1 (a>0,b>0)既關于坐標軸對稱,又關于坐標原點對稱;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.可以通過a、b、c的關系,列方程或不等式求離心率的值或范圍.
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).
2.2.2 雙曲線的簡單幾何性質
答案
知
7、識梳理
1.
標準方程
-=1(a>0,b>0)
-=1(a>0,b>0)
圖形
性
質
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)一點 (2)兩個 一個 沒有
作業(yè)設計
1.B [∵e=,∴e2==,∴=.]
2.A
3.C
8、[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.故選C.]
4.C [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.]
5.C [點(,0)即為雙曲線的右頂點,過該點有兩條與雙曲線漸近線平行的直線與雙曲線僅有一個公共點,另過該點且與x軸垂直的直線也與雙曲線只有一個公共點.]
6.B [||PF1|-|PF2||=2a,即3|PF2|=2a,
所以|PF2|=≥c-a,即2a≥3c-3a,即5a≥
9、3c,
則≤.]
7.
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==.
8.-=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).
9.-=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.
10.解 (1)因直線x=與漸近線4x+3y=0的交點坐標為,而3
10、<|-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|=2|OP|=12,所以c=6.
又P與兩頂點連線夾角為,
所以a=|OP|tan=2,
所以b2=c2-a2=24.
故所求的雙曲線方程為-=1.
11.解 方法一 (用韋達定理解決)
顯然直線AB的斜率存在.
設直線AB的方程為y-2=k(x-1),
即y=kx+2-k,由
得(2-k2)x2-2k(2-k)x-k2+4k-6=0,
當Δ>0時
11、,設A(x1,y1),B(x2,y2),
則1==,
∴k=1,滿足Δ>0,∴直線AB的方程為y=x+1.
方法二 (用點差法解決)
設A(x1,y1),B(x2,y2),則,
兩式相減得(x1-x2)(x1+x2)=(y1-y2)(y1+y2).
∵x1≠x2,∴=,
∴kAB==1,
∴直線AB的方程為y=x+1,
代入x2-=1滿足Δ>0.
∴直線AB的方程為y=x+1.
12.D
[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
12、邊同除以a2,得e2-e-1=0,
解得e=或e=(舍去).]
13.解 (1)由雙曲線C與直線l相交于兩個不同的點得有兩個不同的解,
消去y并整理得(1-a2)x2+2a2x-2a2=0,①
∴
解得-0,∴0且e≠.
∴雙曲線C的離心率e的取值范圍是
∪(,+∞).
(2)設A(x1,y1),B(x2,y2),P(0,1).
∵=,∴(x1,y1-1)=(x2,y2-1),
由此可得x1=x2.∵x1,x2都是方程①的根,
且1-a2≠0,∴x1+x2=x2=-,
x1x2=x=-,消去x2得-=,
即a2=.
又∵a>0,∴a=.