3.2.2 雙曲線方程及性質(zhì)的應(yīng)用【學(xué)習目標1.掌握直線與雙曲線的位置關(guān)系.2.掌握與直線、雙曲線有關(guān)的弦長、中點等問題.【學(xué)習過程題型突破題型一 直線與雙曲線的位置關(guān)系[1] 已知直線lyk(x1),雙曲線x2y24,試討論實數(shù)k的取值范圍,使得(1)直線l與雙曲線有兩個公共點;(2)直線l與雙曲線有且只有一個公共點;(3)直線l與雙曲線沒有公共點.     反思感悟直線與雙曲線交點個數(shù)問題的處理方法把直線與雙曲線的方程聯(lián)立成方程組,通過消元后化為一元二次方程,在二次項系數(shù)不為零的情況下考查方程的判別式.(1)Δ>0時,直線與雙曲線有兩個不同的交點;(2)Δ0時,直線與雙曲線只有一個公共點;(3)Δ<0時,直線與雙曲線沒有公共點.另外,當直線平行于雙曲線的漸近線時,直線與雙曲線只有一個公共點,故直線與雙曲線只有一個公共點是直線與雙曲線相切的必要而不充分條件. 跟蹤訓(xùn)練1.若雙曲線1(a>0,b>0)與直線yx無交點,則離心率e的取值范圍為(  )A(1,2)       B(1,2]C(1,)   D(1, ] 2.直線lykx1與雙曲線C2x2y21的右支交于不同的兩點A,B,求實數(shù)k的取值范圍. 題型二 點差法求直線方程[2] 過點P(8,1)的直線與雙曲線x24y2 4交于A,B兩點,且ABP平分,求直線AB的方程.           反思感悟1.直線和雙曲線相交所得弦長的兩種求法2.中點弦問題的兩種處理方法跟蹤訓(xùn)練3經(jīng)過點M(2,2)作直線l交雙曲線x21AB兩點,且MAB中點.(1)求直線l的方程;(2)求線段AB的長.         達標檢測1.已知雙曲線E的中心為原點,F(3,0)E的焦點,過F的直線lE相交于A,B兩點,且AB的中點為N(12,-15),則E的方程為(  )A.1     B.1C.1   D.12P(x0,y0)(x0±a)是雙曲線E1(a>0,b>0)上一點,M,N分別是雙曲線E的左、右頂點,直線PMPN的斜率之積為.(1)求雙曲線的離心率;(2)過雙曲線E的右焦點且斜率為1的直線交雙曲線于AB兩點,O為坐標原點,C為雙曲線上一點,滿足λ,求λ的值.          本課小結(jié)1.直線與雙曲線的位置關(guān)系,可以通過由直線方程與雙曲線方程得到的方程來判斷,首先看二次項系數(shù)是否為零,如果不為零,再利用Δ來判斷直線與雙曲線的關(guān)系.2.弦長問題可以利用弦長公式,中點弦問題可使用點差法.3.解題時要考慮直線斜率不存在的情形,相交弦或中點弦問題一定要保證相交.      
參考答案[1] [解析] 由消去y,得(1k2)x22k2xk240.(*)1k20,即k±1時,直線l與雙曲線的漸近線平行,方程(*)化為2x5,只有一個實數(shù)解,即直線與雙曲線相交,且只有一個交點.1k20,即k±1時,Δ(2k2)24(1k2)(k24)4(43k2)即-<k<k±1時,直線與雙曲線有兩個公共點;k±時,直線與雙曲線只有一個公共點;k<k>時,直線與雙曲線無公共點.綜上所述,(1)k(, 1)(1,1)時,直線與雙曲線有兩個公共點;(2)k±1k±時,直線與雙曲線有且只有一個公共點;(3)k時,直線與雙曲線沒有公共點. 跟蹤訓(xùn)練1.答案:B解析:因為雙曲線的漸近線為y±x,要使直線yx與雙曲線無交點,則直線yx應(yīng)在兩漸近線之間,所以有,即ba,所以b23a2c2a23a2,即c24a2,e24,所以1<e2.2.解:將直線l的方程ykx1代入雙曲線C的方程2x2y21后整理,得(k22)x22kx20.依題意,直線l與雙曲線C的右支交于不同兩點,解得-2<k<.故實數(shù)k的取值范圍為(2,-) [2] [解析] 設(shè)AB的坐標分別為(x1,y1)(x2,y2),兩式相減,得(x1x2)(x1x2)4(y1y2)(y1y2)0,.x1x216,y1y222,直線AB的方程為y12(x8),2xy150. 跟蹤訓(xùn)練3解:(1)設(shè)A(x1y1),B(x2,y2),代入雙曲線方程,得x1x1,兩式相減,得xx0,(x1x2)(x1x2)(y1y2)(y1y2)0.MAB的中點,x1x24,y1y24,4(x1x2)(y1y2)0,kl4,l的方程為y24(x2),y4x6.(2)y4x6代入到x21中,得3x212x100,x1x24x1x2,|AB|. 達標檢測1.答案:B解析:設(shè)雙曲線的標準方程為1(a>0b>0),由題意知c3,a2b29,設(shè)A(x1y1),B(x2,y2),則有兩式作差得,又AB的斜率是1,所以將4b25a2代入a2b29,得a24,b25,所以雙曲線標準方程是1,故選B.2.解:(1)P(x0y0)(x0±a)在雙曲線1上,有1.由題意又有·,可得a25b2c2a2b26b2,e.(2)聯(lián)立4x210cx35b20,設(shè)A(x1,y1),B(x2y2)設(shè)(x3,y3),λ,即C為雙曲線上一點,即x5y5b2,(λx1x2)25(λy1y2)25b2.化簡,得λ2(x5y)(x5y)2λ(x1x25y1y2)5b2.A(x1,y1)B(x2,y2)在雙曲線上,所以x5y5b2,x5y5b2.式又有x1x25y1y2x1x25(x1c)(x2c)=-4x1x25c(x1x2)5c210b2λ24λ0,解得λ0λ=-4.

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3.2 雙曲線

版本: 人教A版 (2019)

年級: 選擇性必修 第一冊

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