吳國平:解決雙曲線問題,要學會數形結合等思想

2021-01-19 吳國平數學教育

雙曲線是高中數學重要內容,也一直是高考數學熱點。從歷年的高考數學雙曲線得分情況來看,很多考生掌握的並不是很好。

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、方程思想等等。

因此,今天我們就一起來講講高考數學考點雙曲線。

我們知道,平面內與定點F1、F2的距離的差的絕對值等於常數(小於|F1F2|)的點的軌跡叫做雙曲線,這兩個定點叫做雙曲線的焦點,兩焦點間的距離叫做雙曲線的焦距。

應用雙曲線的定義需注意的問題

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。

典型例題1:

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。

區分雙曲線與橢圓中a、b、c的關係,在橢圓中a2=b2+c2,而在雙曲線中c2=a2+b2.雙曲線的離心率e>1;橢圓的離心率e∈(0,1)。

典型例題2:

解決此類問題的常用方法是設出直線方程或雙曲線方程,然後把直線方程和雙曲線方程組成方程組,消元後轉化成關於x(或y)的一元二次方程。利用根與係數的關係,整體代入。與中點有關的問題常用點差法。

一定要記住根據直線的斜率k與漸近線的斜率的關係來判斷直線與雙曲線的位置關係。

若不能明確焦點在哪條坐標軸上,設雙曲線方程為mx2+ny2=1(mn<0)。

若已知漸近線方程為mx+ny=0,則雙曲線方程可設為m2x2-n2y2=λ(λ≠0)。

已知漸近線方程y=mx,求離心率時,若焦點位置不確定時,m=b/a(m>0)或m=a/b,故離心率有兩種可能。

解決與雙曲線幾何性質相關的問題時,要注意數形結合思想的應用。

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