1、第2课时 双曲线几何性质的应用,第二章 2.2.2 双曲线的简单几何性质,学习目标 1.了解直线与双曲线的位置关系. 2.了解与直线、双曲线有关的弦长、中点等问题.,问题导学,达标检测,题型探究,内容索引,问题导学,知识点一 直线与双曲线的位置关系,思考 直线与圆(椭圆)有且只有一个公共点,则直线与圆(椭圆)相切,那么,直线与双曲线相切,能用这个方法判断吗?,答案 不能.,梳理 设直线l:ykxm(m0), ,把代入得(b2a2k2)x22a2mkxa2m2a2b20.,(1)当b2a2k20,即k 时,直线l与双曲线C的渐近线 ,直线与双曲线 . (2)当b2a2k20,即k 时,(2a2m
2、k)24(b2a2k2)(a2m2a2b2). 0直线与双曲线 ,此时称直线与双曲线 ; 0直线与双曲线 ,此时称直线与双曲线 ; 0直线与双曲线 ,此时称直线与双曲线 .,平行,相交于一点,有两个公共点,相交,有一个公共点,相切,没有公共点,相离,知识点二 弦长公式,若斜率为k(k0)的直线与双曲线相交于A(x1,y1),B(x2,y2)两点,则 |AB|_,思考辨析 判断正误 1.若直线与双曲线交于一点,则直线与双曲线相切.( ) 2.直线l:yx与双曲线C:2x2y22有两个公共点.( ),题型探究,(1)求双曲线C的方程;,类型一 直线与双曲线的位置关系,解答,所以a23b2,,解 联
3、立直线与双曲线方程,,解答,反思与感悟 (1)解决直线与双曲线的公共点问题,不仅要考虑判别式,更要注意二次项系数为0时,直线与渐近线平行的特殊情况. (2)双曲线与直线只有一个公共点的题目,应分两种情况讨论:双曲线与直线相切或直线与双曲线的渐近线平行. (3)注意对直线l的斜率是否存在进行讨论.,跟踪训练1 已知双曲线x2 1,过点P(1,1)的直线l与双曲线只有一个公共点,求直线l的斜率k.,解答,解 当直线l的斜率不存在时, 直线l:x1与双曲线相切,符合题意. 当直线l的斜率存在时, 设l的方程为yk(x1)1, 代入双曲线方程, 得(4k2)x2(2k2k2)xk22k50. 当4k2
4、0时,k2, 直线l与双曲线的渐近线平行,l与双曲线只有一个公共点;,类型二 弦长公式及中点弦问题,解答,解 设直线l的方程为yxm,代入双曲线方程,得3x28mx4(m21)0, (8m)2434(m21)16(m23)0, m23. 设直线l与双曲线交于A(x1,y1),B(x2,y2)两点,,直线l的方程为yx5.,解答,(2)过点P(3,1)作直线l,使其被双曲线截得的弦恰被P点平分,求直线l的方程.,解 设直线l与双曲线交于A(x3,y3),B(x4,y4)两点, 点P(3,1)为AB的中点,则x3x46,y3y42.,两式相减得(x3x4)(x3x4)4(y3y4)(y3y4)0,
5、,满足0, 所求直线l的方程为3x4y50.,反思与感悟 (1)使用弦长公式时,一般可以利用根与系数的关系,解决此类问题,一定不要忽略直线与双曲线相交这个条件,得到的k要保证满足相交,即验证0. (2)与弦中点有关的问题主要用点差法.,解答,(1)求此双曲线的方程;,解 已知椭圆的焦点为(0,1), 即是双曲线的顶点, 因此设双曲线方程为y2mx21(m0), ,A(x1,y1),B(x2,y2)是方程组成的方程组的两个解.,x1x2y1y20,,解答,(2)求|AB|.,类型三 由直线与双曲线相交求参数的取值范围(值),例3 已知中心在坐标原点的双曲线C的右焦点为(2,0),右顶点为( ,0
6、). (1)求双曲线C的方程;,解答,解答,由直线l与双曲线交于不同的两点,得,设A(x1,y1),B(x2,y2),,反思与感悟 当与直线有关时,常常联立直线与双曲线的方程,消元后利用一元二次方程的判别式、根与系数的关系构造相关数量关系式求解.,解答,跟踪训练3 已知双曲线C:x2y21及直线l:ykx1. (1)若l与C有两个不同的交点,求实数k的取值范围;,整理得(1k2)x22kx20,,解 双曲线C与直线l有两个不同的交点,,当双曲线C与直线l有两个不同的交点时,,解答,解 设交点A(x1,y1),B(x2,y2), 直线l与y轴交于点D(0,1). 由(1)知,C与l联立的方程为(
7、1k2)x22kx20,,当A,B在双曲线上的一支上且|x1|x2|时, SOABSOADSOBD,当A,B在双曲线的两支上且x1x2时, SOABSODASOBD,达标检测,1.若直线ykx与双曲线4x2y216相交,则实数k的取值范围是 A.2k2 B.1k1 C.0k2 D.2k0,答案,解析,1,2,3,4,5,解析 易知k2,将ykx代入4x2y216得关于x的一元二次方程(4k2)x2160,由0可得2k2.,答案,2.“直线与双曲线有唯一交点”是“直线与双曲线相切”的 A.充分不必要条件 B.必要不充分条件 C.充要条件 D.既不充分也不必要条件,1,2,3,4,5,答案,解析,
8、1,2,3,4,5,3.直线yx1被双曲线2x2y23所截得的弦的中点坐标是 A.(1,2) B.(2,1) C.(1,2) D.(2,1),解析 将yx1代入2x2y23,得x22x40,,将x1代入直线方程yx1得y2,故选C.,4.过点A(3,1)且被A点平分的双曲线 y21的弦所在的直线方程是_.,1,2,3,4,5,答案,解析,3x4y50,所求直线方程为3x4y50.,1,2,3,4,5,答案,解析,3,解析 当直线l交双曲线于左右两支时,因为2a2,而|AB|4,故可有两条.若直线l交双曲线于同支,当直线l垂直于x轴时,|AB|4,故只有一条,所以满足条件的直线有3条.,双曲线的综合问题常涉及其离心率、渐近线、范围等,与向量、三角函数、不等式等知识交汇考查综合运用数学知识的能力. (1)当与向量知识结合时,注意运用向量的坐标运算,将向量间的关系,转化为点的坐标问题,再根据根与系数的关系,将所求问题与条件建立关系求解. (2)当与直线有关时,常常联立直线与双曲线的方程,消元后利用一元二次方程的判别式、根与系数的关系构造相关关系求解.,规律与方法,