2025高考数学一轮复习-第42讲-双曲线【课件】
展开由题意得2c=8,可得c=4,所以a2=c2-b2=16-12=4,解得a=2.根据双曲线定义可得||MF1|-|MF2||=2a=4,即|5-|MF2||=4,解得|MF2|=1或|MF2|=9.当|MF2|=1时,|MF1|+|MF2|=6<8,不满足题意,故舍去;当|MF2|=9时,|MF1|+|MF2|=14>8,满足题意.所以|MF2|=9.
1.双曲线的定义平面内与两个定点F1,F2的___________________等于常数(小于|F1F2|)的点的轨迹叫做双曲线.这两个定点叫_______________,两焦点间的距离叫做______________.集合P={M|||MF1|-|MF2||=2a},|F1F2|=2c,其中a,c为常数且a>0,c>0.(1) 当__________时,点P的轨迹是双曲线;(2) 当__________时,点P的轨迹是两条射线;(3) 当__________时,点P不存在.
2.双曲线的标准方程和几何性质
(1) 已知圆C1:(x+3)2+y2=1和圆C2:(x-3)2+y2=9,动圆M同时与圆C1及圆C2相外切,则动圆圆心M的轨迹方程为___________________.
双曲线的定义及标准方程
如图,设动圆M与圆C1及圆C2分别外切于点A和B.根据两圆外切的条件,得|MC1|-|AC1|=|MA|,|MC2|-|BC2|=|MB|.因为|MA|=|MB|,所以|MC1|-|AC1|=|MC2|-|BC2|,即|MC2|-|MC1|=|BC2|-|AC1|=2,所以点M到两定点C2,C1的距离的差是常数且小于|C1C2|=6.
不妨设双曲线焦点在x轴上.①当M,N两点在双曲线的两支上时,如图(1),显然点N在双曲线右支上.记切点为A,连接OA,则OA⊥MN,|OA|=a.
②当M,N两点都在双曲线的左支上时,如图(2),显然点N在第四象限.
方法一:如图,F1(-c,0),F2(c,0),设B(0,n).
视角3 焦点三角形的面积
(1) 求双曲线C的方程;
因为|PF1|=3|PF2|,由双曲线的定义可得|PF1|-|PF2|=2|PF2|=2a,所以|PF2|=a,|PF1|=3a.
因为PF1⊥PF2,O为F1F2的中点,所以|F1O|=|OP|,∠PF1F2=∠F1PO,所以∠POF2=2∠PF1F2,
根据双曲线的定义,有|AF2|-|AF1|=2a①,|BF1|-|BF2|=2a②,由于△ABF2为等边三角形,因此|AF2|=|AB|=|BF2|,①+②得|BF1|-|AF1|=4a,则|AB|=|AF2|=|BF2|=4a,|BF1|=6a.
设∠POF2=α,则∠POF1=π-α.在△POF2中,|PF2|2=|OF2|2+|OP|2-2|OF2|·|OP|cs α,即1=c2+b2-2bc cs α①.
对于C,若(2,0)是双曲线C的一个焦点,则22=2+m,解得m=2,故C正确.
双曲线C的焦点坐标为(±2,0),其中(2,0)满足y=ex-2-1,故C正确.
因为直线l与双曲线交于两支,交点分别为P,Q,所以直线l的斜率必存在,且经过点(0,1),可设直线l:y=kx+1,与双曲线联立得(3-k2)x2-2kx-4=0.
12.若函数f(x)=ln x-ax与直线x+y+1=0相切,则实数a的值为( )A.1B.2C.eD.2e
(1) 求证:平面PAB⊥平面PBC;
又AB⊥BC,且PB∩AB=B,AB⊂平面PAB,PB⊂平面PAB,所以BC⊥平面PAB.因为BC⊂平面PBC,所以平面PAB⊥平面PBC.
(2) 求二面角P-AC-B的正弦值.
如图,取AB,CD的中点O,E,连接OP,OE.因为PA=PB,所以PO⊥AB,由(1)知:平面PAB⊥平面ABC,平面PAB∩平面ABC=AB,PO⊂平面PAB,所以PO⊥平面ABC.
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