雙曲線作為圓錐曲線的重要內容,高考數學不考,才怪

2021-01-09 吳國平數學教育

圓錐曲線作為解析幾何的核心內容,一直是高考數學的一大常考熱點,像其中的雙曲線又是圓錐曲線中的一個大塊的內容,經常出現全國各地的高考試卷上面。

跟雙曲線有關的試題較為豐富,有客觀題,也有解答題,值得一提的是雙曲線一般會結合橢圓或拋物線進行考查,或單獨考查。選擇題,填空題中的雙曲線問題通常考查雙曲線的定義,方程與基本性質。

雙曲線的幾何性質與代數中的方程、平面幾何的知識聯繫密切,解題時要深刻理解確定雙曲線的形狀、大小的幾個主要特徵量,如a、b、c、e的幾何意義及它們的相互關係,充分利用雙曲線的漸近線方程,簡化解題過程。

要掌握好雙曲線這塊數學知識,除了記住基本知識概念,更重要學會運用相關的數學思想,如數形結合、方程思想等。如何運用數形結合、方程、轉化等數學思想方法解決有關的高考雙曲線試題。

在雙曲線的定義中要注意雙曲線上的點(動點)具備的幾何條件,即「到兩定點(焦點)的距離之差的絕對值為一常數,且該常數必須小於兩定點的距離」。若定義中的「絕對值」去掉,點的軌跡是雙曲線的一支。

雙曲線有關的高考試題分析,講解1:

已知雙曲線x2/4﹣y2/b2=1(b∈N+)的兩個焦點分別為F1,F2,P為雙曲線上一點,|OP|<5,若|PF1|,|F1F2|,|PF2|成等比數列,則雙曲線的方程為(  )

解:∵|PF1|、|F1F2|、|PF2|成等比數列,

∴|F1F2|2=|PF1||PF2|,

即4c2=|PF1||PF2|,

由雙曲線的定義可知|PF1|﹣|PF2|=4,即|PF1|2+|PF2|2﹣2|PF1||PF2|=16,

可得|PF1|2+|PF2|2﹣8c2=16…①

設∠POF1=θ,則∠POF2=π﹣θ,

由余弦定理可得:|PF2|2=c2+|OP|2﹣2|OF2||OP|cos(π﹣θ),

|PF1|2=c2+|OP|2﹣2|OF1||OP|cosθ,

|PF2|2+PF1|2=2c2+2|OP|2,…②,

由①②化簡得:|OP|2=8+3c2=20+3b2.

因為|OP|<5,b∈N,

所以20+3b2<25.

即b2<5/3,

所以b=1.

則雙曲線的方程為x2/4﹣y2=1,

考點分析:

雙曲線的簡單性質.

題幹分析:

通過等比數列雙曲線的定義,餘弦定理推出:|OP|2=20+3b2.利用|OP|<5,b∈N,求出b的值,結合雙曲線的方程即可得到結論.

雙曲線有關的高考試題分析,講解2:

雙曲線x2/a2-y2/b2=1(a>0,b>0)的左、右焦點分別是F1,F2,過F1作傾斜角為45°的直線交雙曲線右支於M點,若MF2垂直x軸,則雙曲線的離心率為  .

考點分析:

雙曲線的簡單性質.

題幹分析:

將x=c代入雙曲線方程求出點M的坐標,通過解直角三角形列出三參數a,b,c的關係,求出離心率的值.

直線與雙曲線交於一點時,不一定相切,例如:當直線與雙曲線的漸近線平行時,直線與雙曲線相交於一點,但不是相切;反之,當直線與雙曲線相切時,直線與雙曲線僅有一個交點。

回顧歷年全國各地高考數學試卷,我們可以很清晰看到圓錐曲線一直是重要考點內容之一,所佔分值較高。考查直線與曲線的位置關係,除了本身知識的綜合,還會與其他知識如向量、函數、不等式等知識構成綜合題,多年高考壓軸題是解析幾何題。

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