基础过关
第2课时双曲线
典型例题
例2双曲线型自然通风塔的外形,是双曲线的一部分绕其虚轴旋转所成的曲面,它的最小半径为12m,上口半径为13m,下口半径为25m,高55m选择适当的坐标系,求出此双曲线的方程(精确到1m)解:如图817,建立直角坐标系xOy,使A圆的直径AA′在x轴上,圆心与原点重合这时
上、下口的直径CC′、BB′平行于x轴,且CC13×2m,BB25×2m设双曲线的
方程为x2y21(a0b0)令点C的坐标为(13,y),则点B的坐标为(25,y-55)a2b2
因为点B、C在双曲线上,所以252
y552
1
132
y2
1
122
b2
122b2
252y552
解方程组
122132
122
y2
b2
b21
1
1由方程(2)得y5b(负值舍去)代入方程(1)12
2
得
252
5b12
552
1化简得
19b2275b-181500
122
b2
(3)
解方程(3)得b≈25m所以所求双曲线方程为:x2y21144625
例3ABC中,固定底边BC,让顶点A移动,已知BC4,且si
Csi
B1si
A,求顶点A
2
的轨迹方程.解:取BC的中点O为原点,BC所在直线为x轴,建立直角坐标系,因为BC4,所以B20,
c20.利用正弦定理,从条件得cb142,即ABAC2.由双曲线定义知,点A的轨
2
迹是B、C为焦点,焦距为4,实轴长为2,虚轴长为23的双曲线右支,点1,0除外,即轨迹方程为x2y21x1.
3
f变式训练3:已知双曲线x2a2
y2b2
1a
0b
0的一条渐近线方程为y
3x,两条准线
的距离为l
(1)求双曲线的方程;
(2)直线l过坐标原点O且和双曲线交于两点M、N,点P为双曲线上异于M、N的一点,且
直线PM,PN的斜率均存在,求kPMkPN的值
b
a
3
2a2
(1)解:依题意有:
c
1
a2b2c2
解得a21b23
可得双曲线方程为x2y213
(2)解:设Mx0y0由双曲线的对称性可得Nx0y0
设PxPyP
则kPM
kPN
yPxP
y0x0
yPxP
y0x0
y
2P
x
2P
y
20
x02
又x02
y023
1
所以y
20
3x02
3
同理y
2P
3x
2P
3
所以kPM
kPN
3xP2
33x02
x
2P
x02
3
3
例4设双曲线C:x2y21的左、右顶点分别为A1、A2,垂直于x轴的直线m与双曲线2
C交于不同的两点P、Q。
(1)若直线m与x轴正半轴的交点为T,且A1PA2Q1,求点T的坐标;
(2)求直线A1P与直线A2Q的交点M的轨迹r