高考数学研究QQ2777676594共轭双曲线1/3
解析几何——(19)
高端视野:共轭双曲线
命题1:与双曲线
2
2
2
2byax?=1(a>0,b>0)有共同渐近线的双曲线系方程为
2
2
2
2byax?=?(?≠0)()
证明:(1)当?>0时,方程()可变形为
??2222byax?
=1,22,0ba???>0.表示中心在
原点、焦点在x轴上的双曲线,其渐近线方程为y=
??ab?
x=xab?,与双曲线
2
2
2
2byax?=1的渐近线相同。
(2)当?<0时,方程()可变形为
??2222axby???
=1,-22,0ab????>0.。表示中心在
原点、焦点在y轴上的双曲线,其渐近线方程为y=
?????ab
x=xab?,与双曲线
2
2
2
2byax?=1的渐近线相同。
由(1)(2)可知,原命题成立。
同理,与双曲线
2
2
2
2bxay?=1(a>0,b>0)有共同渐近线的双曲线系方程为
2
2
2
2bxay?=?(?
≠0)。
命题2:以直线Ax?By=0为渐近线的双曲线系方程为(Ax+By)(Ax-By)=?(?≠0),即
A2x2-B2y2=?(?≠0)。
推论:以两条相交直线l
1
:A1x+B1y+C1=0与l2:A2x+B2y+C2=0为渐近线的双曲线系方程为
(A1x+B1y+C1)(A2x+B2y+C2)=?(?≠0)。
例1.已知对称轴为坐标轴的双曲线的渐近线方程为y=?bax(a>0,b>0),若双曲线上有一点
M(x0,y0),使b0x>a0y,则双曲线的焦点()
A.当a>b时在x轴上B.当a C.在x轴上D.在y轴上
解:由双曲线的渐近线方程为y=?bax,即bx?ay=0,可知双曲线的方程为b2x2-a2y2=?
(?≠0)。
∵点M(x0,y0)在双曲线上,∴?=b2x02-a2y02>0,∴双曲线的焦点在x轴上,故选C.
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例2.求与双曲线
16922yx?
=1有共同的渐近线,且经过点A(-3,23)的双曲线方程。
解:设所求双曲线方程为
16922yx?
=?(?≠0)。将A点坐标代入,得?=41,故所求双
曲线方程为
16922yx?
=41,即4
4
9
22yx?=1
例3.双曲线中心在原点,对称轴是坐标轴,若一条渐近线方程为3x+2y=0,且经过点
P(8,63),则其方程是___________。
解:由对称性可知,双曲线的另一条渐近线方程为3x-2y=0。因此,所求双曲线方程可
表示为(3x+2y)(3x-2y)=?,即2249yx?=?(?≠0)。将P点坐标代入,得?=144,故
所求双曲线方程为2249yx?=144,即
361622yx?
=1。
例4.以椭圆224yx?=64的焦点为顶点,一条渐近线方程x+3y=0的双曲线方程是_____。
解:由
166422yx?
=1,得c2=48,设所求双曲线方程为223yx?=?(?≠0),即
3
22
??yx?=1。
由已知知?=c2=48,故所求双曲线方程为
164822yx?
=1。
例5.以双曲线224yx?=64的焦点为焦点,一条渐近线方程是x+3y=0的双曲线方程是
_________。
解:由
166422yx?
=1,得c2=80。设所求双曲线方程为223yx?=?(?≠0),即
3
22
??yx?=1。
由已知,得?+3?=80,∴?=60,故所求双曲线方程为
206022yx?
=1。
例6.已知中心在原点的双曲线的一个焦点是F(-4,0),一条渐近线的方程是3x-2y=0,求此双曲
线的方程。
解:设所求双曲线方程为2249yx?=?(?≠0),即
49
22
??yx?=1,则9?+4?=(-4)
2=16,∴
?=13576。故所求双曲线方程为
13
144
13
60
22yx?=1。
例7.已知双曲线的两条渐近线方程分别为2x+y-8=0和2x-y-4=0,且以抛物线(y-2)2=-4(x-2)
的焦点为一个顶点,求此双曲线的方程。
解:由已知可得双曲线的一个顶点的坐标为(1,2)。设所求双曲线的方程为(2x+y-8)
(2x-y-4)=?(?≠0)。将顶点坐标代入,得?=16。故所求双曲线方程为(2x+y-8)(2x-y-4)
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=16。化简整理,得
16)2(4)3(22???yx
=1。
例8.求以3x-4y-2=0和3x+4y-10=0为渐近线,以5y+4=0为一条准线的双曲线方程。
解:由5y+4=0即y=-54为双曲线的一条准线可知双曲线的焦点在平行于y轴的直线上。
设所求双曲线的方程为(3x-4y-2)(3x+4y-10)=?(?≠0),即
9
)2(
16
)1(22???????xy=1,∴
c2=916?????=)(14425???,∴从而有
?
?
?
?
12
516=1+5954?,即??20359?,∴?=-144,
故所双曲线方程为:
16)2(9)1(22???xy
=1.
例9.求过点P(2,-1)且渐近线方程分别为2x+y-8=0和x-3y+4=0的双曲线方程。
解:设所求双曲线的方程为(2x+4y-8)(x-3y+4)=?(?≠0),则?=[2×2+4×(-1)-8][1
×2-3×(-1)+4]=-72,∴所求双曲线的方程为(2x+4y-8)(x-3y+4)=-72,即
x2-6y2-xy+20y+20=0.
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