1.双曲线的标准方程可以通过待定系数法求得,不知道焦点在哪一个坐标轴上的双曲线,方程可设为+=1 (mn<0).
2.和双曲线有关的轨迹问题要按照求轨迹方程的一般步骤来解,也要和双曲线的定义相结合.
§3 双曲线
3.1 双曲线及其标准方程
知识梳理
1.(1)|F1F2| 以F1,F2为端点的两条射线 不存在
(2)双曲线的焦点 双曲线的焦距
2.(1)-=1(a>0,b>0) (-c,0) (c,0)
(2)-=1(a>0,b>0) (0,-c) (0,c)
(3)c2=a2+b2
作业设计
1.B [根据双曲线的定义,乙甲,但甲乙,
只有当2a<|F1F2|且a≠0时,其轨迹才是双曲线.]
2.B [原方程可化为+y2=1,因为ab<0,所以<0,所以曲线是焦点在y轴上的双曲线.]
3.A [∵双曲线的焦点在x轴上,
∴设双曲线方程为-=1 (a>0,b>0).
由题知c=2,∴a2+b2=4.①
又点(2,3)在双曲线上,∴-=1.②
由①②解得a2=1,b2=3,
∴所求双曲线的标准方程为x2-=1.]
4.A [∵双曲线的焦点为(2,0),在x轴上且c=2,
∴m+3+m=c2=4.∴m=.]
5.C [由题意两定圆的圆心坐标为O1(0,0),O2(4,0),设动圆圆心为O,动圆半径为r,则|OO1|=r+1,|OO2|=r+2,∴|OO2|-|OO1|=1<|O1O2|=4,故动圆圆心的轨迹为双曲线的一支.]
6.B [设双曲线方程为-=1,因为c=,c2=a2+b2,所以b2=5-a2,所以-=1.由于线段PF1的中点坐标为(0,2),则P点的坐标为(,4).代入双曲线方程得-=1,解得a2=1或a2=25(舍去),所以双曲线方程为x2-=1.]
7.2
解析 ∵||PF1|-|PF2||=4,
又PF1⊥PF2,|F1F2|=2,
∴|PF1|2+|PF2|2=20,∴(|PF1|-|PF2|)2
=20-2|PF1||PF2|=16,∴|PF1|·|PF2|=2.
8.-10.所以(k+1)(k-1)<0.
所以-10,b>0),由题意知c2=36-27=9,c=3.
又点A的纵坐标为4,则横坐标为±,于是有
解得
所以双曲线的标准方程为-=1.
方法二 将点A的纵坐标代入椭圆方程得
A(±,4),
又两焦点分别为F1(0,3),F2(0,-3).
所以2a=|-
|=4,
即a=2,b2=c2-a2=9-4=5,
所以双曲线的标准方程为-=1.
11.解 设A点的坐标为(x,y),在△ABC中,由正弦定理,
得===2R,
代入sin B-sin C=sin A,
得-=·,又|BC|=8,
所以|AC|-|AB|=4.
因此A点的轨迹是以B、C为焦点的双曲线的右支(除去右顶点)且2a=4,2c=8,
所以a=2,c=4,b2=12.
所以A点的轨迹方程为-=1 (x>2).
12.B
[由c=2得a2+1=4,
∴a2=3,
∴双曲线方程为-y2=1.
设P(x,y)(x≥),
·=(x,y)·(x+2,y)=x2+2x+y2=x2+2x+-1=x2+2x-1(x≥).
令g(x)=x2+2x-1(x≥),则g(x)在[,+∞)上单调递增.g(x)min=g()=3+2.
∴·的取值范围为[3+2,+∞).]
13.解 设双曲线的标准方程为-=1,
且c=,则a2+b2=7.①
由MN中点的横坐标为-知,
中点坐标为.
设M(x1,y1),N(x2,y2),则由
得b2(x1+x2)(x1-x2)-a2(y1+y2)(y1-y2)=0.
∵,且=1,
∴2b2=5a2.②
由①,②求得a2=2,b2=5.
∴所求双曲线的标准方程为-=1.