一、知識點歸納
二、解題方法
求雙曲線的标準方程主要是求實半軸長(a)和虛半軸長(b)。基本思路有兩條途徑:
一是根據條件直接求得a與b的值;
二是根據題設條件設出
(a>0,b>0)标準方程,再建立關于a與b的方程組,進而求得a與b的值。
1
直接法
直接法就是不設出雙曲線的标準方程
,而是根據雙曲線及相關圓錐曲線的幾何性質等建立方程(組)直接求出a與b的值。但是求解時,必須首先明确焦點在哪條坐标軸上。
例1、已知雙曲線的離心率為2,焦點是(-4,0),(4,0),則雙曲線方程為( )
A.
B.
C.
D.
分析:由焦點坐标可以知道雙曲線焦點位置及半焦距的長c,由離心率可得到實半軸長a與c的關系。
解析:由條件知雙曲線的焦點在x軸上,半焦距c=4,離心率
。所以a=2,
=
,所以雙曲線方程為
,故選A。
總結:解答此類題型的關鍵是要正确判定雙曲線焦點的位置(有焦點在x軸或y軸上或兩種情況并存的情況),以确定标準方程的類型及所求方程的個數。
2
定義法
此方法主要适用于求動點的軌迹方程,解答時必須首先根據題設條件判定所求點的軌迹為雙曲線,然後根據條件中的其他條件确定a、b的值,進而得到雙曲線的标準方程,即為所求點的軌迹。
例2、已知動圓M與C1:
,C2:
均外切,則動圓圓心M的軌迹方程是______________。
分析:根據兩圓相切的條件可以确定出等式
。由此知動圓圓心M的軌迹為雙曲線的一支,然後再根據相關條件求得實半軸長a與虛半軸長b的值。
解析:設動圓M的半徑為r,
則
,
。
∴
,
故點M的軌迹是以C1、C2為焦點,
實軸長為1的雙曲線的一支,
。
∴
(x<0),
M的軌迹為該雙曲線的左支。
總結:本題充分挖掘題設中所給的幾何性質,巧妙運用平面幾何的知識,得到相關線段間的幾何關系,結合圓錐曲線的定義判斷所求點的軌迹的類型,這體現了平面幾何知識在解析幾何中的簡化作用。
3
待定系數法
利用待定系數法,就是根據題設條件設出所求的雙曲線方程,然後建立方程或方程組求得參數。但在求解過程中,若能将條件與雙曲線标準方程特征聯系起來,巧妙設出相應的雙曲線标準方程或變式方程,則可達到避繁就簡的目的。
例3、求中心在原點,對稱軸為坐标軸,且經過點P(
)和Q(
,6)兩點的雙曲線方程。
分析:此題若設雙曲線的标準方程,需分
兩種情況來解,比較繁瑣,如果設方程
(mn≠0)來解,則要簡單得多。
解析:設雙曲線方程為
。
因為點P、Q在雙曲線上,
所以
,
解得
,
所求雙曲線方程為
。
總結:若已知曲線經過兩點,則求橢圓或雙曲線标準方程時,都可将方程設為
=1。
而且這種設法,可用來解決焦點不确定的情況。
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