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待定系数法是求双曲线方程的常用方法之一,若能根据题目的特点,巧妙设出相应的双曲线方程,则可为解题提供很大的方便。
一、已知双曲线上两点,双曲线方程可设为 。
例1、已知双曲线上两点 ,求双曲线的标准方程。
解(法一):(由于双曲线焦点的位置不明确,我们一般是分情况讨论求解)
当所求双曲线焦点在x轴上时,设双曲线标准方程为
将 两点代入上式得: ,此方程无解;
当所求双曲线焦点在y轴上时,设双曲线标准方程为
将 两点代入上式得: ,解得:
所以双曲线方程为 。
(法二)设双曲线方程为 ,
将 两点坐标代入得: ,
所以,所求双曲线的标准方程为 。
对比总结:已知双曲线上两点,求双曲线方程,可设为 。
但需注意:①必须标明 ;②当双曲线焦点位置不确定时,可将双曲线方程设为 ,这个方程包括了焦点在x轴和y轴两种情况。
二、与双曲线 有相同渐近线的双曲线方程可设为 。
例2、求与双曲线 有相同渐近线并且经过点 的双曲线方程。
解:(法一)双曲线的渐近线方程为 ,
当所求双曲线焦点在x轴上时, ,设其方程为 ,将点 代入上式: ,解得: ,所以双曲线方程为 ;
当所求双曲线焦点在y轴上时, ,设其方程为 ,将点 代入上式: ,此方程无解。
综上所述,所求双曲线的方程为 。
(法二)设双曲线方程为 ,将点 代入上式 , ,所以所求双曲线方程为 。
对比总结:与双曲线 有相同渐近线的双曲线方程可设为
但需注意:①不能漏标 ;②若已知双曲线的渐近线方程,也可归纳为设法求解。
三、与椭圆 共焦点的双曲线方程可设为 。
例3、求于椭圆 共焦点且过点 的双曲线的标准方程。
解:(法一)因为椭圆 的焦点为 ,所以所求双曲线焦点为 。所以设所求双曲线方程为 ,将点 代入上式得: 且 ,消去 得 或 。当 时 舍
当 时 ,所以双曲线标准方程为 。
(法二)设双曲线方程为 ,将点 代入上式,得: ,解得: 或
,所以,所求双曲线的标准方程为 。
对比总结:与椭圆 共焦点的双曲线方程可设为
但需注意:① 的取值范围;②可拓展:与双曲线 有公共焦点的双曲线方程可设为 。
四、等轴双曲线的方程可设为 。
例4、若等轴双曲线过点 ,求该双曲线的标准方程。
解:(法一)当所求等轴双曲线焦点在x轴上时,设其方程为 (a>0)
将点 代入上式得 ,解得 ,所以双曲线方程为 ;
当所求等轴双曲线焦点在y轴上时,设其方程为 (a>0)
将点 代入上式得 ,此方程无解。
综上所述,所求等轴双曲线的标准方程为 。
(法二)设双曲线方程为 ,将点 代入方程解得: 。
所以,所求双曲线的标准方程为 。
对比总结:等轴双曲线的方程可设为 。
但需注意:①不能漏标 ;② 时,表示双曲线焦点在x轴上; 时,双曲线焦点在y轴上。
巩固练习:
1、经过点 的双曲线的标准方程为
2、经过点 且一条渐近线方程为 的双曲线标准方程为
3、双曲线与椭圆 有相同的焦点,它的一条渐近线方程为 ,则双曲线的方程为
4、等轴双曲线过点 ,则该双曲线的方程为
练习答案:1、 2、 3、 4、
一、已知双曲线上两点,双曲线方程可设为 。
例1、已知双曲线上两点 ,求双曲线的标准方程。
解(法一):(由于双曲线焦点的位置不明确,我们一般是分情况讨论求解)
当所求双曲线焦点在x轴上时,设双曲线标准方程为
将 两点代入上式得: ,此方程无解;
当所求双曲线焦点在y轴上时,设双曲线标准方程为
将 两点代入上式得: ,解得:
所以双曲线方程为 。
(法二)设双曲线方程为 ,
将 两点坐标代入得: ,
所以,所求双曲线的标准方程为 。
对比总结:已知双曲线上两点,求双曲线方程,可设为 。
但需注意:①必须标明 ;②当双曲线焦点位置不确定时,可将双曲线方程设为 ,这个方程包括了焦点在x轴和y轴两种情况。
二、与双曲线 有相同渐近线的双曲线方程可设为 。
例2、求与双曲线 有相同渐近线并且经过点 的双曲线方程。
解:(法一)双曲线的渐近线方程为 ,
当所求双曲线焦点在x轴上时, ,设其方程为 ,将点 代入上式: ,解得: ,所以双曲线方程为 ;
当所求双曲线焦点在y轴上时, ,设其方程为 ,将点 代入上式: ,此方程无解。
综上所述,所求双曲线的方程为 。
(法二)设双曲线方程为 ,将点 代入上式 , ,所以所求双曲线方程为 。
对比总结:与双曲线 有相同渐近线的双曲线方程可设为
但需注意:①不能漏标 ;②若已知双曲线的渐近线方程,也可归纳为设法求解。
三、与椭圆 共焦点的双曲线方程可设为 。
例3、求于椭圆 共焦点且过点 的双曲线的标准方程。
解:(法一)因为椭圆 的焦点为 ,所以所求双曲线焦点为 。所以设所求双曲线方程为 ,将点 代入上式得: 且 ,消去 得 或 。当 时 舍
当 时 ,所以双曲线标准方程为 。
(法二)设双曲线方程为 ,将点 代入上式,得: ,解得: 或
,所以,所求双曲线的标准方程为 。
对比总结:与椭圆 共焦点的双曲线方程可设为
但需注意:① 的取值范围;②可拓展:与双曲线 有公共焦点的双曲线方程可设为 。
四、等轴双曲线的方程可设为 。
例4、若等轴双曲线过点 ,求该双曲线的标准方程。
解:(法一)当所求等轴双曲线焦点在x轴上时,设其方程为 (a>0)
将点 代入上式得 ,解得 ,所以双曲线方程为 ;
当所求等轴双曲线焦点在y轴上时,设其方程为 (a>0)
将点 代入上式得 ,此方程无解。
综上所述,所求等轴双曲线的标准方程为 。
(法二)设双曲线方程为 ,将点 代入方程解得: 。
所以,所求双曲线的标准方程为 。
对比总结:等轴双曲线的方程可设为 。
但需注意:①不能漏标 ;② 时,表示双曲线焦点在x轴上; 时,双曲线焦点在y轴上。
巩固练习:
1、经过点 的双曲线的标准方程为
2、经过点 且一条渐近线方程为 的双曲线标准方程为
3、双曲线与椭圆 有相同的焦点,它的一条渐近线方程为 ,则双曲线的方程为
4、等轴双曲线过点 ,则该双曲线的方程为
练习答案:1、 2、 3、 4、