2021届高三数学总复习第一轮——双曲线
2021年高考数学一轮复习 9.6 双曲线 理 新人教A版

2021年高考数学一轮复习 9.6 双曲线 理 新人教A 版一、选择题1.(xx·甘肃二次诊断)设双曲线x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的虚轴长为2,焦距为23,则双曲线的渐近线方程为( )A .y =±12xB .y =±22x C .y =±2x D .y =±2x解析 因为2b =2,所以b =1,因为2c =23,所以c =3,所以a =c 2-b 2=2,所以双曲线的渐近线方程为y =±ba x =±22x ,故选B. 答案 B2.(xx·大纲全国卷)双曲线C :x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的离心率为2,焦点到渐近线的距离为3,则C 的焦距等于( )A .2B .2 2C .4D .42 解析 由已知,得e =c a =2,所以a =12c ,故b =c 2-a 2=32c ,从而双曲线的渐近线方程为y =±b a x =±3x ,由焦点到渐近线的距离为3,得3c2=3,解得c =2,故2c =4,故选C. 答案 C3.设F 1,F 2是双曲线x 2-y 224=1的两个焦点,P 是双曲线上的一点,且3|PF 1|=4|PF 2|,则△PF 1F 2的面积等于( )A .4 2B .8 3C .24D .48解析 由⎩⎪⎨⎪⎧|PF 1|-|PF 2|=2,3|PF 1|=4|PF 2|,可解得⎩⎪⎨⎪⎧|PF 1|=8,|PF 2|=6.又由|F 1F 2|=10可得△PF 1F 2是直角三角形, 则S △PF 1F 2=12|PF 1|×|PF 2|=24.答案 C4.(xx·山东卷)已知a >b >0,椭圆C 1的方程为x 2a 2+y 2b 2=1,双曲线C 2的方程为x 2a 2-y 2b2=1,C 1与C 2的离心率之积为32,则C 2的渐近线方程为( )A .x ±2y =0 B.2x ±y =0 C .x ±2y =0D .2x ±y =0解析 椭圆C 1的离心率为a 2-b 2a ,双曲线C 2的离心率为a 2+b 2a ,所以a 2-b 2a ·a 2+b 2a=32,所以a 4-b 4=34a 4,即a 4=4b 4,所以a =2b ,所以双曲线C 2的渐近线方程是y =±12x ,即x ±2y =0.答案 A5.(xx·重庆卷)设F 1,F 2分别为双曲线x 2a 2-y 2b2=1(a >0,b >0)的左、右焦点,双曲线上存在一点P 使得|PF 1|+|PF 2|=3b ,|PF 1|·|PF 2|=94ab ,则该双曲线的离心率为( )A.43B.53C.94D .3解析 由双曲线的定义得||PF 1|-|PF 2||=2a ,又|PF 1|+|PF 2|=3b ,所以(|PF 1|+|PF 2|)2-(|PF 1|-|PF 2|)2=9b 2-4a 2, 即4|PF 1|·|PF 2|=9b 2-4a 2,又4|PF 1|·|PF 2|=9ab ,因此9b 2-4a 2=9ab ,即9⎝ ⎛⎭⎪⎫b a 2-9ba -4=0,则⎝ ⎛⎭⎪⎫3b a +1⎝ ⎛⎭⎪⎫3b a -4=0,解得b a =43⎝ ⎛⎭⎪⎫b a =-13舍去,则双曲线的离心率e =1+⎝ ⎛⎭⎪⎫b a 2=53.答案 B二、填空题6.(xx·北京卷)设双曲线C 经过点(2,2),且与y 24-x 2=1具有相同渐近线,则C 的方程为________;渐近线方程为________.解析 设C 的方程为y 24-x 2=λ(λ≠0),把点(2,2)代入上式得λ=-3,所以C 的方程为x 23-y 212=1,其渐近线方程为y =±2x .答案x 23-y 212=1 y =±2x 7.已知双曲线x 2m -y 23m =1的一个焦点是(0,2),椭圆y 2n -x 2m =1的焦距等于4,则n =________.解析 因为双曲线的焦点(0,2),所以焦点在y 轴上,所以双曲线的方程为y 2-3m -x 2-m =1,即a 2=-3m ,b 2=-m ,所以c 2=-3m -m =-4m =4,解得m =-1.所以椭圆方程为y 2n+x 2=1,且n >0,椭圆的焦距为4,所以c 2=n -1=4或1-n =4,解得n =5或-3(舍去). 答案 58.已知F 为双曲线C :x 29-y 216=1的左焦点,P ,Q 为C 上的点.若PQ 的长等于虚轴长的2倍,点A (5,0)在线段PQ 上,则△PQF 的周长为________. 解析 由x 29-y 216=1,得a =3,b =4,c =5.∴|PQ |=4b =16>2a .又∵A (5,0)在线段PQ 上,∴P ,Q 在双曲线的右支上, 且PQ 所在直线过双曲线的右焦点,由双曲线定义知⎩⎪⎨⎪⎧|PF |-|PA |=2a =6,|QF |-|QA |=2a =6,∴|PF |+|QF |=28.∴△PQF 的周长是|PF |+|QF |+|PQ |=28+16=44. 答案 44 三、解答题9.已知椭圆D :x 250+y 225=1与圆M :x 2+(y -5)2=9,双曲线G 与椭圆D 有相同焦点,它的两条渐近线恰好与圆M 相切,求双曲线G 的方程. 解 椭圆D 的两个焦点为F 1(-5,0),F 2(5,0),因而双曲线中心在原点,焦点在x 轴上,且c =5.设双曲线G 的方程为x 2a 2-y 2b2=1(a >0,b >0),∴渐近线方程为bx ±ay =0且a 2+b 2=25, 又圆心M (0,5)到两条渐近线的距离为r =3. ∴|5a |b 2+a 2=3,得a =3,b =4,∴双曲线G 的方程为x 29-y 216=1.10.已知双曲线y 2a 2-x 2b2=1(a >0,b >0)的一条渐近线方程为2x +y =0,且顶点到渐近线的距离为255. (1)求此双曲线的方程;(2)设P 为双曲线上一点,A ,B 两点在双曲线的渐近线上,且分别位于第一、二象限,若AP →=PB →,求△AOB 的面积.解 (1)依题意得⎩⎪⎨⎪⎧a b =2,|2×0+a |5=255,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =2,b =1,故双曲线的方程为y 24-x 2=1. (2)由(1)知双曲线的渐近线方程为y =±2x ,设A (m ,2m ),B (-n ,2n ),其中m >0,n >0,由AP →=PB →得点P 的坐标为⎝⎛⎭⎪⎫m -n 2,m +n .将点P 的坐标代入y 24-x 2=1,整理得mn =1.设∠AOB =2θ,∵tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2-θ=2, 则tan θ=12,从而sin 2θ=45.又|OA |=5m ,|OB |=5n , ∴S △AOB =12|OA ||OB |sin 2θ=2mn =2.能力提升题组 (建议用时:25分钟)11.过双曲线C :x 2a 2-y 2b2=1的右顶点作x 轴的垂线,与C 的一条渐近线相交于点A .若以C的右焦点为圆心、半径为4的圆经过A ,O 两点(O 为坐标原点),则双曲线C 的方程为( )A.x 24-y 212=1 B.x 27-y 29=1 C.x 28-y 28=1D.x 212-y 24=1 解析 由双曲线方程知右顶点为(a ,0),不妨设其中一条渐近线方程为y =b ax ,因此可设点A 的坐标为(a ,b ).设右焦点为F (c ,0),由已知可知c =4,且|AF |=4,即(c -a )2+b 2=16,所以有(c -a )2+b 2=c 2,又c 2=a 2+b 2,则c =2a ,即a =c2=2,所以b 2=c 2-a 2=42-22=12.故双曲线的方程为x 24-y 212=1,故选A.答案 A12.(xx·石家庄模拟)已知点F 是双曲线x 2a 2-y 2b2=1(a >0,b >0)的左焦点,点E 是该双曲线的右顶点,过F 且垂直于x 轴的直线与双曲线交于A ,B 两点,若△ABE 是锐角三角形,则该双曲线的离心率e 的取值范围是 ( ) A .(1,+∞)B .(1,2)C .(1,1+2)D .(2,1+2)解析 由题意易知点F 的坐标为(-c ,0),A (-c ,b 2a ),B (-c ,-b 2a ),E (a ,0),因为△ABE 是锐角三角形,所以EA →·EB →>0,即EA →·EB →=(-c -a ,b 2a )·(-c -a ,-b 2a)>0,整理得3e 2+2e >e 4,∴e (e 3-3e -3+1)<0,∴e (e +1)2(e -2)<0,解得e ∈(0,2),又e >1, ∴e ∈(1,2),故选B. 答案 B13.(xx·惠州模拟)已知F 1,F 2分别是双曲线x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的左、右焦点,过点F 2与双曲线的一条渐近线平行的直线交双曲线另一条渐近线于点M ,若点M 在以线段F 1F 2为直径的圆外,则双曲线离心率的取值范围是________.解析 如图所示,过点F 2(c ,0)且与渐近线y =b a x 平行的直线为y =b a(x -c ),与另一条渐近线y =-b ax ,联立得⎩⎪⎨⎪⎧y =ba(x -c ),y =-ba x ,解得⎩⎪⎨⎪⎧x =c 2,y =-bc2a,即点M ⎝ ⎛⎭⎪⎫c 2,-bc 2a .∴|OM |=⎝ ⎛⎭⎪⎫c 22+⎝ ⎛⎭⎪⎫-bc 2a 2=c21+⎝ ⎛⎭⎪⎫b a 2.∵点M 在以线段F 1F 2为直径的圆外,∴|OM |>c ,即c21+⎝ ⎛⎭⎪⎫b a 2>c ,得1+⎝ ⎛⎭⎪⎫b a2>2.∴双曲线率心率e =ca=1+⎝ ⎛⎭⎪⎫b a 2>2. 故双曲线离心率的取值范围是(2,+∞). 答案 (2,+∞)14.如图,O 为坐标原点,双曲线C 1:x 2a 21-y 2b 21=1(a 1>0,b 1>0)和椭圆C 2:y 2a 22+x 2b 22=1(a 2>b 2>0)均过点P ⎝ ⎛⎭⎪⎫233,1,且以C 1的两个顶点和C 2的两个焦点为顶点的四边形是面积为2的正方形.(1)求C 1,C 2的方程;(2)是否存在直线l ,使得l 与C 1交于A ,B 两点,与C 2只有一个公共点,且|OA →+OB →|=|AB →|?证明你的结论.解 (1)设C 2的焦距为2c 2,由题意知,2c 2=2,2a 1=2,从而a 1=1,c 2=1.因为点P ⎝ ⎛⎭⎪⎫233,1在双曲线x 2-y 2b 21=1上,所以⎝ ⎛⎭⎪⎫2332-1b 21=1.故b 21=3.由椭圆的定义知2a 2=⎝ ⎛⎭⎪⎫2332+(1-1)2+⎝ ⎛⎭⎪⎫2332+(1+1)2=2 3. 于是a 2=3,b 22=a 22-c 22=2,故C 1,C 2的方程分别为x 2-y 23=1,y 23+x 22=1.(2)不存在符合题设条件的直线.①若直线l 垂直于x 轴,因为l 与C 2只有一个公共点,所以直线l 的方程为x =2或x =- 2.当x =2时,易知A (2,3),B (2,-3),所以 |OA →+OB →|=22,|AB →|=2 3. 此时,|OA →+OB →|≠|AB →|.当x =-2时,同理可知,|OA →+OB →|≠|AB →|. ②若直线l 不垂直于x 轴,设l 的方程为y =kx +m .由⎩⎪⎨⎪⎧y =kx +m ,x 2-y 23=1,得(3-k 2)x 2-2kmx -m 2-3=0.当l 与C 1相交于A ,B 两点时,设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则x 1,x 2是上述方程的两个实根,从而x 1+x 2=2km 3-k 2,x 1x 2=m 2+3k 2-3. 于是y 1y 2=k 2x 1x 2+km (x 1+x 2)+m 2=3k 2-3m2k 2-3.由⎩⎪⎨⎪⎧y =kx +m ,y 23+x 22=1,得(2k 2+3)x 2+4kmx +2m 2-6=0.因为直线l 与C 2只有一个公共点,所以上述方程的判别式Δ=16k 2m 2-8(2k 2+3)(m 2-3)=0.化简,得2k 2=m 2-3,因此OA →·OB →=x 1x 2+y 1y 2=m 2+3k 2-3+3k 2-3m 2k 2-3=-k 2-3k 2-3≠0,于是OA→2+OB →2+2OA →·OB →≠OA →2+OB →2-2OA →·OB →, 即|OA →+OB →|2≠|OA →-OB →|2,故|OA →+OB →|≠|AB →|.综合①,②可知,不存在符合题设条件的直线.28057 6D99 涙435371 8A2B 訫25463 6377 捷 32245 7DF5 緵33585 8331 茱30290 7652 癒39836 9B9C 鮜Pa KJY。
9.6双曲线-2021届高三数学(新高考)一轮复习PPT教学课件(34页)

答案:y2-x92=1 解析:设双曲线的方程是 y2-x92=λ(λ≠0),因为双曲线过点(3, 2),所以 λ=2-99=1.故双曲线的标准方程为 y2-x92=1.
( 教 学 提 纲 )9.6双 曲线- 2021届 高三数 学(新 高考) 一轮复 习获奖 课件(共 34页P PT)(免 费下载 )
线的方程为 y=±bax,由题意可得ab=tan3π= 3,a= 3b,可得 c=2 3 3a,则
e=2
3
3.综上可得
e=2
或
e=2
3
3 .
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答案:D 解析:动圆 M 与两圆 C1,C2 都相切,有四种情况:①动圆 M 与两圆都外切;②动圆 M 与两圆都内切;③动圆 M 与圆 C1 外切、 与圆 C2 内切;④动圆 M 与圆 C1 内切、与圆 C2 外切.在①②情况下, 动圆圆心 M 的轨迹方程为 x=0;在③的情况下,设动圆 M 的半径为 r,则|MC1|=r+ 2,|MC2|=r- 2.故得|MC1|-|MC2|=2 2;在④的 情况下,同理得|MC2|-|MC1|=2 2.由③④得|MC1|-|MC2|=±2 2.已 知|C1C2|=8,根据双曲线定义,可知点 M 的轨迹是以 C1(-4,0),C2(4,0) 为焦点的双曲线,且 a= 2,c=4,b2=c2-a2=14,其方程为x22-1y42 =1,故选 D.
2021年高考总复习《双曲线的离心率计算》讲义

双曲线的离心率计算一. 学习目标: 能够在常见情境下计算双曲线的离心率,初步尝试在复杂情境下计算离心率.二. 知识梳理:回顾椭圆离心率的计算方法,归纳总结双曲线的离心率计算方法. 三:典例分析:例1. 已知双曲线12222=-by a x 的实轴长、虚轴长、焦距成等差数列,求其离心率.【变式】1. 双曲线12222=-by a x 的两条渐近线互相垂直,则双曲线的离心率为______ 2. 设双曲线的焦点在x 轴上,两条渐近线为x y 21±=,则该双曲线的离心率=e ( ) A .5 B . 5 C .25 D .45例2.已知双曲线C :22221(0,0)x y a b a b-=>>的左、右焦点分别为F 1,F 2,过F 1的直线与C 的两条渐近线分别交于A ,B 两点.若1F A AB =,120F B F B ⋅=,则C 的离心率为____________.【变式】1.设双曲线12222=-by a x 的一条准线与两条渐近线交于A 、B 两点,相应的焦点为F ,若以AB 为直径的圆恰过点F ,则双曲线的离心率为_________(2).2.设是双曲线()的左,右焦点,是坐标原点.过作的一条渐近线的垂线,垂足为.若,则的离心率为AB .2C D例3.已知点21,F F 分别为双曲线12222=-by a x 的左右焦点,直线l 是其中一条渐近线,若双曲线右支上存在一点P ,点P 在l 上的射影为Q ,使得||||||211F F PQ PF ≤+成立,求双曲线离心率的取值范围.12F F ,22221x y C a b-=:00a b >>,O 2F C P 1PF =C四.练习题1.已知双曲线()2222:10 ,0x y C a b a b-=>>的焦点到它的渐近线的距离为2,点2()P --是双曲线C 上的一点,则双曲线C 的离心率为( )A B .3 C .2 D .32.双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的左、右焦点分别为F 1,F 2,过F 1作倾斜角为30°的直线,与y 轴和双曲线的右支分别交于A ,B 两点,若点A 平分线段1F B ,则该双曲线的离心率是( )A B C .2 D .33.在直角坐标系xOy 中,设F 为双曲线C :22221(0,0)x y a b a b-=>>的右焦点,P 为双曲线C 的右支上一点,且△OPF 为正三角形,则双曲线C 的离心率为A .1BC .3D .24.已知双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的左、右焦点为1F 、2F ,在双曲线上存在点P 满足12122PF PF F F +≤,则此双曲线的离心率e 的取值范围是( )A .12e <≤B .2≥eC .1e <≤D .e ≥5.斜率为2的直线l 过双曲线2222=1x y a b-(0,0)a b >>的右焦点,且与双曲线的左右两支分别相交,则双曲线的离心率e 的取值范围是( )A .e <B .1e <<C .1e <<D .e >6.设F 为双曲线()2222:10,0x y C a b a b-=>>的右焦点,过坐标原点的直线依次与双曲线C 的左.右支交于点P Q 、,若2,60PQ QF PQF =∠=︒,则该双曲线的离心率为( )A .1BC .2D .4+7.设点(),,0A F c 分别是双曲线()222210,0x y a b a b -=>>的右顶点、右焦点,直线2a x c =交该双曲线的一条渐近线于点P ,若PAF ∆是等腰三角形,则此双曲线的离心率为( )A B .3 C D .28.已知双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的两条渐近线分别为直线1l ,2l ,经过右焦点F 且垂直于1l 的直线l 分别交1l ,2l 于,A B 两点,且2FB AF =,则该双曲线的离心率为( )A .3BC .43D .39.已知双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的两条渐近线分别为直线1l ,2l ,经过右焦点F 且垂直于1l 的直线l 分别交1l ,2l 于,A B 两点,若||OA ,||AB ,||OB 成等差数列,且(0)FA FB λλ=<,则该双曲线的离心率为( )A B C D .5210.已知12F F 、分别是双曲线()222210,0x y a b a b-=>>的左、右焦点,过点2F 与双曲线的一条渐近线平行的直线交双曲线另一条渐近线于点P ,若点P 在以线段12F F 为直径的圆外,则双曲线离心率的取值范围是( )A .(B .)+∞C .()1,2D .()2,+∞11.已知双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>的左、右点分别为12,F F ,过1F 的直线与C 的两条渐近线分别交于A B ,两点,若12F A AB =,10F A AO ⋅=则C 的离心率为______. 12.过双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的焦点F 且与一条渐近线垂直的直线与两条渐近线相交于,A B 两点,若2BF FA =,则双曲线的离心率为__________.13.已知双曲线C :22221(0,0)x y a b a b-=>>,过双曲线C 的右焦点F 作C 的渐近线的垂线,垂足为M ,延长FM 与y 轴交于点P ,且4FM PM =,则双曲线C 的离心率为__________.。
高考数学一轮总复习课件:双曲线

(2)在△ABC中,B(4,0),C(-4,0),动点A满足条件sinB -sinC=12sinA,则点A的轨迹方程为__x4_2_-__1y_22 _=_1_(_x_>_2_)__.
y2 3
=λ(λ≠0),将点(2,3)代
入,得λ=1,所以该双曲线的标准方程为x2-y32=1,故选C.
5.若过双曲线
x2 4
-
y2 3
=1的左焦点F1的直线交双曲线的左支
于M,N两点,F2为其右焦点,则|MF2|+|NF2|-|MN|的值为
____8____.
解析 由双曲线的定义知道|MF2|+|NF2|-|MN|的值为4a=8.
解析
双曲线C的标准方程为
x2 6
-
y2 3
=1,a=
6,b=
3,则c
= a2+b2 =3,则双曲线C的右焦点坐标为(3,0),双曲线C的渐近
线方程为y=±
2 2
x,即x±
2 y=0,所以,双曲线C的焦点到其渐近
线的距离为 123+2= 3.
3.若双曲线E:x92-1y62 =1的左、右焦点分别为F1,F2,点P
第7课时 双曲线
[复习要求] 1.了解双曲线的定义、标准方程,能够根据 条件利用待定系数法求双曲线方程.2.知道双曲线的几何性质.3. 了解双曲线的一些实际应用.
课前自助餐
双曲线的定义 平 面 内 与 两 个 定 点 F1 , F2 的 距 离 之 差 的 绝 对 值 ___等_于__常_数__2_a_(2_a_<_|F_1_F_2_|)____的点的轨迹叫做双曲线.
双曲线(知识点讲解)高考数学一轮复习(新教材新高考)(解析版)

专题9.4 双曲线(知识点讲解)【知识框架】【核心素养】1.考查双曲线的定义,求轨迹方程及焦点三角形,凸显数学运算、直观想象的核心素养.2.考查双曲线几何性质(范围、对称性、顶点、离心率、渐近线),结合几何量的计算,凸显逻辑推理、数学运算的核心素养.3.考查直线与双曲线的位置关系,凸显逻辑推理、数学运算、数学应用的核心素养.【知识点展示】(一)双曲线的定义及标准方程1.双曲线的定义满足以下三个条件的点的轨迹是双曲线(1)在平面内;(2)动点到两定点的距离的差的绝对值为一定值;(3)这一定值一定要小于两定点的距离.2.双曲线的标准方程标准方程x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0) y 2a 2-x 2b 2=1(a >0,b >0) 图形(二)双曲线的几何性质 双曲线的几何性质标准方程x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0) y 2a 2-x 2b 2=1(a >0,b >0) 图形性质范围 x ≥a 或x ≤-a ,y ∈Rx ∈R ,y ≤-a 或y ≥a对称性 对称轴:坐标轴 对称中心:原点 顶点 A 1(-a,0),A 2(a,0) A 1(0,-a ),A 2(0,a ) 渐近线y =±b axy =±a bx离心率 e =ca,e ∈(1,+∞),其中c =a 2+b 2 实虚轴线段A 1A 2叫作双曲线的实轴,它的长|A 1A 2|=2a ;线段B 1B 2叫作双曲线的虚轴,它的长|B 1B 2|=2b ;a 叫作双曲线的实半轴长,b 叫作双曲线的虚半轴长.a 、b 、c 的关系c 2=a 2+b 2(c >a >0,c >b >0)(三)常用结论 1.等轴双曲线及性质(1)等轴双曲线:实轴长和虚轴长相等的双曲线叫做等轴双曲线,其标准方程可写作:x 2-y 2=λ(λ≠0). (2)等轴双曲线⇔离心率e =2⇔两条渐近线y =±x 相互垂直. 2.双曲线中的几个常用结论(1)双曲线的焦点到其渐近线的距离为b .(2)若P 是双曲线右支上一点,F 1,F 2分别为双曲线的左、右焦点,则|PF 1|min =a +c ,|PF 2|min =c -a . (3)同支的焦点弦中最短的为通径(过焦点且垂直于长轴的弦),其长为2b 2a,异支的弦中最短的为实轴,其长为2a .(4)设P ,A ,B 是双曲线上的三个不同的点,其中A ,B 关于原点对称,直线P A ,PB 斜率存在且不为0,则直线P A 与PB 的斜率之积为b 2a2.(5)P 是双曲线上不同于实轴两端点的任意一点,F 1,F 2分别为双曲线的左、右焦点,则S △PF 1F 2=b 2·1tan θ2,其中θ为∠F 1PF 2.【常考题型剖析】题型一:双曲线的定义及其应用例1.(2020·浙江省高考真题)已知点O (0,0),A (–2,0),B (2,0).设点P 满足|PA |–|PB |=2,且P 为函数y =234x -|OP |=( )A .222B 410C 7D 10【答案】D 【解析】因为||||24PA PB -=<,所以点P 在以,A B 为焦点,实轴长为2,焦距为4的双曲线的右支上,由2,1c a ==可得,222413bc a=-=-=,即双曲线的右支方程为()22103y x x -=>,而点P 还在函数234y x =-由()22210334y x x y x ⎧⎪⎨->-==⎪⎩,解得1333x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,即13271044OP =+= 故选:D.例2.(2017·上海·高考真题)设双曲线22219x y b -=(0)b >的焦点为1F 、2F ,P 为该双曲线上的一点,若1||5PF =,则2||PF =________ 【答案】11【详解】由双曲线的方程2221(0)9x y b b -=>,可得3a =,根据双曲线的定义可知1226PF PF a -=±=±,又因为15PF =,所以2||11PF =. 【总结提升】1.双曲线定义的主要应用(1)判定平面内动点与两定点的轨迹是否为双曲线,进而根据要求可求出曲线方程.(2)在“焦点三角形”中,常利用正弦定理、余弦定理,结合||PF 1|-|PF 2||=2a ,运用平方的方法,建立与|PF 1|·|PF 2|的联系.2.用定义法求双曲线方程,应依据条件辨清是哪一支,还是全部曲线. 3.与双曲线两焦点有关的问题常利用定义求解.4.如果题设条件涉及动点到两定点的距离,求轨迹方程时可考虑能否应用定义求解. 题型二:双曲线的标准方程例3.(2021·北京高考真题)双曲线2222:1x y C a b -=过点2,3,且离心率为2,则该双曲线的标准方程为( ) A .2221x y -= B .2213y x -=C .22531x y -=D .22126x y -=【答案】B 【分析】分析可得3b a =,再将点2,3代入双曲线的方程,求出a 的值,即可得出双曲线的标准方程.【详解】2c e a ==,则2c a =,223b c a a -=,则双曲线的方程为222213x y a a-=,将点2,3的坐标代入双曲线的方程可得22223113a a a-==,解得1a =,故3b =因此,双曲线的方程为2213y x -=.故选:B例4. (2022·全国·高三专题练习)已知双曲线的上、下焦点分别为()10,3F ,()20,3F -,P 是双曲线上一点且124PF PF -=,则双曲线的标准方程为( ) A .22145x y -=B .22154x y -=C .22145y x -=D .22154y x -=【答案】C【分析】设双曲线的标准方程为()222210,0y x a b a b -=>>,由双曲线的定义知3c =,2a =,即可求出双曲线的标准方程.【详解】设双曲线的标准方程为()222210,0y x a b a b -=>>,半焦距为c ,则由题意可知3c =,24a =,即2a =,故222945b c a =-=-=,所以双曲线的标准方程为22145y x -=.故选:C .例5.【多选题】(2020·海南·高考真题)已知曲线22:1C mx ny +=.( ) A .若m >n >0,则C 是椭圆,其焦点在y 轴上 B .若m =n >0,则C n C .若mn <0,则C 是双曲线,其渐近线方程为my x n=±- D .若m =0,n >0,则C 是两条直线 【答案】ACD【分析】结合选项进行逐项分析求解,0m n >>时表示椭圆,0m n =>时表示圆,0mn <时表示双曲线,0,0m n =>时表示两条直线.【详解】对于A ,若0m n >>,则221mx ny +=可化为22111x y m n +=, 因为0m n >>,所以11m n<, 即曲线C 表示焦点在y 轴上的椭圆,故A 正确;对于B ,若0m n =>,则221mx ny +=可化为221x y n+=, 此时曲线C 表示圆心在原点,半径为nn的圆,故B 不正确; 对于C ,若0mn <,则221mx ny +=可化为22111x y m n +=, 此时曲线C 表示双曲线, 由220mx ny +=可得my x n=±-,故C 正确; 对于D ,若0,0m n =>,则221mx ny +=可化为21y n=, ny n=±,此时曲线C 表示平行于x 轴的两条直线,故D 正确;故选:ACD. 【规律方法】1.求双曲线方程的思路(1)如果已知双曲线的中心在原点,且确定了焦点在x 轴上或y 轴上,则设出相应形式的标准方程,然后根据条件确定关于a ,b ,c 的方程组,解出a 2,b 2,从而写出双曲线的标准方程(求得的方程可能是一个,也有可能是两个,注意合理取舍,但不要漏解). (2)当焦点位置不确定时,有两种方法来解决:一是分类讨论,注意考虑要全面;二是注意巧设双曲线:①双曲线过两点可设为221(0)mx ny mn -=>,②与22221x y a b -=共渐近线的双曲线可设为2222(0)x y a bλλ-=≠,(3)等轴双曲线可设为22(0)x y λλ-=≠等,均为待定系数法求标准方程.2.利用待定系数法求双曲线标准方程的步骤如下:(1)定位置:根据条件判定双曲线的焦点在x 轴上还是在y 轴上,不能确定时应分类讨论.(2)设方程:根据焦点位置,设方程为x 2a 2-y 2b 2=1或y 2a 2-x 2b 2=1(a >0,b >0),焦点不定时,亦可设为mx 2+ny 2=1(m ·n <0);(3)寻关系:根据已知条件列出关于a 、b (或m 、n )的方程组;(4)得方程:解方程组,将a 、b 、c (或m 、n )的值代入所设方程即为所求. 3.双曲线方程的几种形式:(1)双曲线的一般方程:当ABC ≠0时,方程Ax 2+By 2=C可以变形为x 2C A +y 2C B=1,由此可以看出方程Ax 2+By 2=C 表示双曲线的充要条件是ABC ≠0,且A ,B 异号.此时称方程Ax 2+By 2=C 为双曲线的一般方程.利用一般方程求双曲线的标准方程时,可以将其设为Ax 2+By 2=1(AB <0),将其化为标准方程,即x 21A +y 21B=1.因此,当A >0时,表示焦点在x 轴上的双曲线;当B >0时,表示焦点在y 轴上的双曲线.(2)共焦点的双曲线系方程:与双曲线x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)有公共焦点的双曲线的方程为x 2a 2+λ-y 2b 2-λ=1(a >0,b >0);与双曲线y 2a 2-x 2b 2=1(a >0,b >0)有公共焦点的双曲线的方程为y 2a 2+λ-x 2b 2-λ=1(a >0,b >0).题型三:双曲线的实际应用例6.(2023·全国·高三专题练习)江西景德镇青花瓷始创于元代,到明清两代达到了顶峰,它蓝白相映怡然成趣,晶莹明快,美观隽永.现有某青花瓷花瓶的外形可看成是焦点在x 轴上的双曲线的一部分绕其虚轴旋转所形成的曲面,如图所示,若该花瓶的瓶身最小的直径是4,瓶口和底面的直径都是8,瓶高是6,则该双曲线的标准方程是( )A .221169x y -=B .2214x y -=C .22189x y -=D .22143x y -=【答案】D【分析】由已知得双曲线的焦点在x 轴上,设该双曲线的方程为()222210,0x y a b a b -=>>,代入建立方程组,求解即可得双曲线的标准方程.【详解】由题意可知该双曲线的焦点在x 轴上,实轴长为4,点()4,3在该双曲线上.设该双曲线的方程为()222210,0x y a b a b-=>>,则222224,431,a a b =⎧⎪⎨-=⎪⎩解得2a =,3b =,故该双曲线的标准方程是22143x y -=.故选:D.例7.(2021·长丰北城衡安学校高二月考(理))如图为陕西博物馆收藏的国宝——唐⋅金筐宝钿团花纹金杯,杯身曲线内收,玲珑娇美,巧夺天工,是唐代金银细作的典范之作.该杯的主体部分可以近似看作是双曲线2222:x y C a b-=1(a >0,b >0)的右支与y 轴及平行于x 轴的两条直线围成的曲边四边形ABMN 绕y 轴旋转一周103239,且杯身最细之处到上杯口的距离是到下底座距离的2倍,则杯身最细之处的周长为( )A .2B .3πC .3D .4π【分析】103239,且杯身最细之处到上杯口的距离是到下底座距离的2倍, 可设5339(2),()M m N m , 代入方程,即可解得23,3a a == 3,从而得解. 【详解】103239,且杯身最细之处到上杯口的距离是到下底座距离的2倍, 可设5339(2),()M m N m 代入双曲线方程可得 22222225134331,1m m a b a b -=-= , 即22222213251312,14m m a b a b-=-=,作差可得2273124a =,解得23,3a a ==,所以杯身最细处的周长为23π . 故选:C 【总结提升】解答实际应用问题时,要注意先将实际问题数学化,条件中有两定点,某点与这两定点的距离存在某种联系,解题时先画出图形,分析其关系,看是否与椭圆、双曲线的定义有关,再确定解题思路、步骤. 题型四 已知双曲线的方程,研究其几何性质例8.(2018·浙江·高考真题)双曲线221 3x y -=的焦点坐标是( )A .()2,0-,)2,0B .()2,0-,()2,0C .(0,2-,(2D .()0,2-,()0,2【分析】根据双曲线方程确定焦点位置,再根据222c a b =+求焦点坐标.【详解】因为双曲线方程为2213x y -=,所以焦点坐标可设为(,0)c ±,因为222314,2c a b c =+=+==,所以焦点坐标为(20),选B.例9.(2021·全国高考真题(文))双曲线22145x y -=的右焦点到直线280x y +-=的距离为________. 5【分析】先求出右焦点坐标,再利用点到直线的距离公式求解. 【详解】由已知,22543c a b ++,所以双曲线的右焦点为(3,0), 所以右焦点(3,0)到直线280x y +-=225512==+ 5例10.(2020·北京·高考真题)已知双曲线22:163x y C -=,则C 的右焦点的坐标为_________;C 的焦点到其渐近线的距离是_________. 【答案】 ()3,0 3【分析】根据双曲线的标准方程可得出双曲线C 的右焦点坐标,并求得双曲线的渐近线方程,利用点到直线的距离公式可求得双曲线的焦点到渐近线的距离.【详解】在双曲线C 中,6a =,3b =,则223c a b =+=,则双曲线C 的右焦点坐标为()3,0, 双曲线C 的渐近线方程为22y x =±,即20x y ±=, 所以,双曲线C 的焦点到其渐近线的距离为23312=+. 故答案为:()3,0;3.例11.(2021·全国·高考真题(理))已知双曲线22:1(0)x C y m m -=>30x my +=,则C 的焦距为_________. 【答案】4【分析】将渐近线方程化成斜截式,得出,a b 的关系,再结合双曲线中22,a b 对应关系,联立求解m ,再由关系式求得c ,即可求解.【详解】由渐近线方程30x my +=化简得3y x m=-,即3b a m =,同时平方得2223b a m =,又双曲线中22,1a m b ==,故231m m=,解得3,0m m ==(舍去),2223142c a b c =+=+=⇒=,故焦距24c =. 故答案为:4.例12.(2021·全国·高考真题)若双曲线22221x y a b -=的离心率为2,则此双曲线的渐近线方程___________.【答案】3y x =±【分析】根据离心率得出2c a =,结合222+=a b c 得出,a b 关系,即可求出双曲线的渐近线方程. 【详解】解:由题可知,离心率2ce a ==,即2c a =, 又22224a b c a +==,即223b a =,则3ba=, 故此双曲线的渐近线方程为3y x =±. 故答案为:3y x =±. 【总结提升】1.已知双曲线方程讨论其几何性质,应先将方程化为标准形式,找出对应的a 、b ,利用c 2=a 2+b 2求出c ,再按定义找出其焦点、焦距、实轴长、虚轴长、离心率、渐近线方程.2.画双曲线图形,要先画双曲线的两条渐近线(即以2a 、2b 为两邻边的矩形对角线)和两个顶点,然后根据双曲线的变化趋势,就可画出双曲线的草图.3.双曲线的标准方程中对a 、b 的要求只是a >0,b >0易误认为与椭圆标准方程中a ,b 的要求相同. 若a >b >0,则双曲线的离心率e ∈(1,2); 若a =b >0,则双曲线的离心率e =2; 若0<a <b ,则双曲线的离心率e > 2.4.注意区分双曲线中的a ,b ,c 大小关系与椭圆a 、b 、c 关系,在椭圆中a 2=b 2+c 2,而在双曲线中c 2=a 2+b 2.5.等轴双曲线的离心率与渐近线关系双曲线为等轴双曲线⇔双曲线的离心率e =2⇔双曲线的两条渐近线互相垂直(位置关系). 6.双曲线的焦点到渐近线的距离等于虚半轴长b 7.渐近线与离心率()222210,0x y a b a b -=>>的一条渐近线的斜率为2222221b b c a e a a a-===-可以看出,双曲线的渐近线和离心率的实质都表示双曲线张口的大小.8.与双曲线有关的范围问题的解题思路(1)若条件中存在不等关系,则借助此关系直接转化求解.(2)若条件中没有不等关系,要善于发现隐含的不等关系,如借助双曲线上点的坐标范围,方程中Δ≥0等来解决.题型五 由双曲线的性质求双曲线的方程例11. (2022·天津·高考真题)已知抛物线21245,,y x F F =分别是双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的左、右焦点,抛物线的准线过双曲线的左焦点1F ,与双曲线的渐近线交于点A ,若124F F A π∠=,则双曲线的标准方程为( )A .22110x y -=B .22116y x -=C .2214y x -=D .2214x y -=【答案】C【分析】由已知可得出c 的值,求出点A 的坐标,分析可得112AF F F =,由此可得出关于a 、b 、c 的方程组,解出这三个量的值,即可得出双曲线的标准方程.【详解】抛物线245y x =的准线方程为5x =-,则5c =,则()15,0F -、()25,0F ,不妨设点A 为第二象限内的点,联立b y x a x c ⎧=-⎪⎨⎪=-⎩,可得x c bc y a =-⎧⎪⎨=⎪⎩,即点,bc A c a ⎫⎛- ⎪⎝⎭,因为112AF F F ⊥且124F F A π∠=,则12F F A △为等腰直角三角形,且112AF F F =,即2=bc c a ,可得2ba=, 所以,22225ba c c ab ⎧=⎪⎪⎪=⎨⎪=+⎪⎪⎩,解得125a b c ⎧=⎪=⎨⎪=⎩,因此,双曲线的标准方程为2214y x -=.故选:C.例12.(2021·北京·高考真题)若双曲线2222:1x y C a b -=离心率为2,过点2,3,则该双曲线的方程为( )A .2221x y -= B .2213y x -=C .22531x y -=D .22126x y -=【答案】B【分析】分析可得3b a =,再将点()2,3代入双曲线的方程,求出a 的值,即可得出双曲线的标准方程.【详解】2c e a ==,则2c a =,223b c a a =-=,则双曲线的方程为222213x y a a-=,将点()2,3的坐标代入双曲线的方程可得22223113a a a-==,解得1a =,故3b =,因此,双曲线的方程为2213y x -=.故选:B例13.(2018·天津高考真题(文))已知双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>> 的离心率为2,过右焦点且垂直于x 轴的直线与双曲线交于,A B 两点.设,A B 到双曲线的同一条渐近线的距离分别为1d 和2d ,且126,d d +=则双曲线的方程为( )A .22139x y -=B .22193x y -=C .221412x y -=D .221124x y -=【答案】A 【解析】设双曲线的右焦点坐标为(),0F c (c >0),则A B x x c ==,由22221c y a b-=可得:2b y a =±,不妨设:22,,,b b A c B c a a ⎛⎫⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,双曲线的一条渐近线方程为0bx ay -=,据此可得:22122bc b bc b d c a b --==+,22222bc b bc b d c a b++==+, 则12226bcd d b c+===,则23,9b b ==, 双曲线的离心率:2229112c b e a a a ==+=+=, 据此可得:23a =,则双曲线的方程为22139x y -=.本题选择A 选项. 【规律总结】1.由双曲线的几何性质求双曲线的标准方程,一般用待定系数法,同样需要经历“定位→定式→定量”三个步骤.当双曲线的焦点不明确时,方程可能有两种形式,此时应注意分类讨论,为了避免讨论,也可设双曲线方程为mx 2-ny 2=1(mn >0),从而直接求得.2.根据双曲线的渐近线方程可设出双曲线方程.渐近线为y =n m x 的双曲线方程可设为:x 2m 2-y 2n 2=λ(λ≠0);如果两条渐近线的方程为Ax ±By =0,那么双曲线的方程可设为A 2x 2-B 2y 2=m (m ≠0);与双曲线x 2a 2-y 2b 2=1共渐近线的双曲线方程可设为x 2a 2-y 2b 2=λ(λ≠0).题型六 求双曲线的离心率(或范围)例13.(2019·全国·高考真题(文))设F 为双曲线C :22221x y a b -=(a >0,b >0)的右焦点,O 为坐标原点,以OF 为直径的圆与圆x 2+y 2=a 2交于P 、Q 两点.若|PQ |=|OF |,则C 的离心率为( ) A 2B 3C .2 D 5【答案】A【分析】准确画图,由图形对称性得出P 点坐标,代入圆的方程得到c 与a 关系,可求双曲线的离心率. 【详解】设PQ 与x 轴交于点A ,由对称性可知PQ x ⊥轴,又||PQ OF c ==,||,2c PA PA ∴=∴为以OF 为直径的圆的半径,A ∴为圆心||2cOA =.,22c c P ⎛⎫∴ ⎪⎝⎭,又P 点在圆222x y a +=上,22244c c a ∴+=,即22222,22c c a e a =∴==.2e ∴=,故选A .例14.(2021·湖北恩施土家族苗族自治州·高三开学考试)双曲线2222:1x y C a b -=(0a >,0b >)的左顶点为A ,右焦点为F ,过点A 的直线交双曲线C 于另一点B ,当BF AF ⊥时满足2AF BF >,则双曲线离心率e 的取值范围是( ) A .12e << B .312e <<C .322e << D .331e +<<【答案】B 【分析】设双曲线半焦距c ,再根据给定条件求出|BF |长,列出不等式即可得解. 【详解】设双曲线半焦距为c ,因BF AF ⊥,则由22221x c x ya b =⎧⎪⎨-=⎪⎩得2||||b y B a F ==,而AF a c =+, 于是得22b a c a +>⋅,即222c a a c a-+>⋅,整理得23a c >,从而有32c e a =<,又1e >,所以双曲线离心率e 的取值范围是312e <<. 故选:B例15.(2022·浙江·高考真题)已知双曲线22221(0,0)x y a b a b -=>>的左焦点为F ,过F 且斜率为4b a的直线交双曲线于点()11,A x y ,交双曲线的渐近线于点()22,B x y 且120x x <<.若||3||FB FA =,则双曲线的离心率是_________. 【答案】364【分析】联立直线AB 和渐近线2:bl y x a=方程,可求出点B ,再根据||3||FB FA =可求得点A ,最后根据点A 在双曲线上,即可解出离心率.【详解】过F 且斜率为4ba 的直线:()4b AB y xc a =+,渐近线2:b l y x a=,联立()4b y x c a b y xa ⎧=+⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,得,33c bc B a ⎛⎫ ⎪⎝⎭,由||3||FB FA =,得5,,99c bc A a ⎛⎫- ⎪⎝⎭而点A 在双曲线上,于是2222222518181c b c a a b -=,解得:228124c a =,所以离心率36e 4=. 故答案为:364.例16.(2020·全国·高考真题(文))设双曲线C :22221x y a b -= (a >0,b >0)的一条渐近线为y 2,则C 的离心率为_________. 【答案】3【分析】根据已知可得2ba=,结合双曲线中,,a b c 的关系,即可求解. 【详解】由双曲线方程22221x y a b -=可得其焦点在x 轴上,因为其一条渐近线为2y x =,所以2b a =,2213c be a a==+=.故答案为:3 1.在解析几何中,求“范围”问题,一般可从以下几个方面考虑:①与已知范围联系,通过求值域或解不等式来完成;②通过判别式Δ求解;③利用点在双曲线内部形成的不等关系求解;④利用解析式的结构特点,如a ,a ,|a |等非负性求解.2.求双曲线离心率的取值范围,关键是根据题目条件得到不等关系,并想办法转化为关于a ,b ,c 的不等关 系,结合c 2=a 2+b 2和ca =e 得到关于e 的不等式,然后求解.在建立不等式求e 时,经常用到的结论:双曲线上一点到相应焦点距离的最小值为c -a .双曲线的离心率常以双曲线的渐近线为载体进行命题,注意二者参数之间的转化.3.与双曲线离心率、渐近线有关问题的解题策略(1)双曲线的离心率e =c a是一个比值,故只需根据条件得到关于a ,b ,c 的一个关系式,利用b 2=c 2-a 2消去b ,然后变形成关于e 的关系式,并且需注意e >1.(2)双曲线()222210,0x y a b a b -=>>的渐近线是令22220x y a b-=,即得两渐近线方程x a ±y b =0.(3)渐近线的斜率也是一个比值,可类比离心率的求法解答.注意应用21c b e a a ⎛⎫==+ ⎪⎝⎭题型七:与双曲线有关的综合问题例17.(2022·江西·丰城九中高三开学考试(文))已知12,F F 分别为双曲线22:1412x y C -=的左、右焦点,E 为双曲线C 的右顶点.过2F 的直线与双曲线C 的右支交于,A B 两点(其中点A 在第一象限),设,M N 分别为1212,AF F BF F 的内心,则ME NE -的取值范围是( )A .4343,∞∞⎛⎫-⋃+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ B .4343⎛ ⎝⎭C .3333⎛ ⎝⎭D .55⎛ ⎝⎭【答案】B【分析】由内心的性质,可知M ,N 的横坐标都是a ,得到MN ⊥x 轴,设直线AB 的倾斜角为θ,有22,22-∠=∠=EF M EF N πθθ,将ME NE -表示为θ的三角函数,结合正切函数的性质可求得范围.【详解】设1212,,AF AF F F 上的切点分别为H 、I 、J , 则1122||||,,===AH AI F H F J F J F I .由122AF AF a -=,得()()12||||2+-+=AH HF AI IF a , ∴122-=HF IF a ,即122-=JF JF a .设内心M 的横坐标为0x ,由JM x ⊥轴得点J 的横坐标也为0x ,则()()002c x c x a +--=, 得0x a =,则E 为直线JM 与x 轴的交点,即J 与E 重合. 同理可得12BF F △的内心在直线JM 上, 设直线AB 的领斜角为θ,则22,22-∠=∠=EF M EF N πθθ,||||()tan()tan22--=---ME NE c a c a πθθcos sin 2cos 222()()()sin tan sin cos 22⎛⎫ ⎪=-⋅-=-=-⎪ ⎪⎝⎭c a c a c a θθθθθθθ, 当2πθ=时,||||0ME NE -=; 当2πθ≠时,由题知,2,4,3===ba c a, 因为A ,B 两点在双曲线的右支上, ∴233ππθ<<,且2πθ≠,所以tan 3θ<-或tan 3θ>, ∴3133tan 3θ-<<且10tan θ≠, ∴44343||||,00,tan 33⎛⎫⎛⎫-=∈- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ME NE θ,综上所述,44343||||,tan 33⎛⎫-=∈- ⎪⎝⎭ME NE θ. 故选:B.例18.(2018·全国·高考真题(理))已知双曲线C :2213x y -=,O 为坐标原点,F 为C 的右焦点,过F 的直线与C 的两条渐近线的交点分别为M、N .若OMN 为直角三角形,则|MN |=( ) A .32B .3C .3D .4【答案】B【详解】分析:首先根据双曲线的方程求得其渐近线的斜率,并求得其右焦点的坐标,从而得到30FON ︒∠=,根据直角三角形的条件,可以确定直线MN 的倾斜角为60︒或120︒,根据相关图形的对称性,得知两种情况求得的结果是相等的,从而设其倾斜角为60︒,利用点斜式写出直线的方程,之后分别与两条渐近线方程联立,求得33(3,3),(,)22M N -,利用两点间距离公式求得MN 的值.详解:根据题意,可知其渐近线的斜率为33±,且右焦点为(2,0)F , 从而得到30FON ︒∠=,所以直线MN 的倾斜角为60︒或120︒, 根据双曲线的对称性,设其倾斜角为60︒, 可以得出直线MN 的方程为3(2)y x =-, 分别与两条渐近线33y x =和33y x =-联立, 求得33(3,3),(,)22M N -,所以2233(3)(3)322MN =-++=,故选B.例19.(2020·山东·高考真题)已知抛物线的顶点在坐标原点,焦点F 与双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的左焦点重合,若两曲线相交于M ,N 两点,且线段MN 的中点是点F ,则该双曲线的离心率等于______. 【答案】21+【分析】利用抛物线的性质,得到M 的坐标,再带入到双曲线方程中,即可求解. 【详解】由题意知: ,2,2pc p c -=-∴= ∴抛物线方程为:224,y px cx =-=-M 在抛物线上,所以(,2),M c c -M 在双曲线上,222241,c c a b ∴-=2224224,60c a c a c a b =-∴-+=2322e ∴=±,又()1,e ∈+∞,2 1.e ∴=+故答案为:21+例20.(2020·全国·高考真题(理))已知F 为双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>的右焦点,A 为C 的右顶点,B为C 上的点,且BF 垂直于x 轴.若AB 的斜率为3,则C 的离心率为______________. 【答案】2【分析】根据双曲线的几何性质可知,2b BF a=,AF c a =-,即可根据斜率列出等式求解即可.【详解】联立2222222{1x cx y a b c b a =-==+,解得2x c b y a =⎧⎪⎨=±⎪⎩,所以2b BF a =.依题可得,3BF AF =,AF c a =-,即()2223bc a a c a a c a -==--,变形得3c a a +=,2c a =, 因此,双曲线C 的离心率为2. 故答案为:2.例21. (2022·全国·高考真题(理))若双曲线2221(0)x y m m-=>的渐近线与圆22430x y y +-+=相切,则m =_________. 【答案】33【分析】首先求出双曲线的渐近线方程,再将圆的方程化为标准式,即可得到圆心坐标与半径,依题意圆心到直线的距离等于圆的半径,即可得到方程,解得即可.【详解】解:双曲线()22210x y m m-=>的渐近线为y x m =±,即0x my ±=,不妨取0x my +=,圆22430x y y +-+=,即()2221x y +-=,所以圆心为()0,2,半径1r =,依题意圆心()0,2到渐近线0x my +=的距离2211m d m==+,解得33m =或33m =-(舍去). 故答案为:33.例22. (2022·全国·高三专题练习)已知双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b -=>>43F 且斜率为0k >的直线交C 的两支于,A B 两点.若||3||FA FB =,则k =________________. 【答案】33【分析】由题意设双曲线的方程为22223113x y a a -=,直线为1x y c k =-,即1433x y a k =-,联立方程,设()()1122,,,A x y B x y ,由||3||FA FB =,得123y y =,由根与系数的关系求解即可 【详解】因为22224316,33c a c a b a ==+=, 所以22313b a =,双曲线的方程为22223113x y a a -=,设过左焦点F 且斜率为0k >的直线为1x y c k =-,即1433x y a k =-, 与双曲线222231131433x y a a x y ak ⎧-=⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩联立得2221310431693033y ay a k k ⎛⎫--+= ⎪⎝⎭, 设()()1122,,,A x y B x y ,则()()221212221043169,31333133ak a k y y y y k k +=⋅=--,因为||3||FA FB =, 所以123y y =,所以()()222222210431694,331333133ak a k y y k k ==--,消去2y 得()222221696433169163133a k a k k ⨯⨯⨯=-, 化简得2121133k =-,即213k =, 因为0k >, 所以33k =, 故答案为:33例23.(2022·广东·广州市真光中学高三开学考试)设1F ,2F 分别是双曲线2222:1(0,0)x ya b a bΓ-=>>的左、右两焦点,过点2F 的直线:0l x my t --=(,R m t ∈)与Γ的右支交于M ,N 两点,Γ过点(2,3)-,且它的7(1)求双曲线Γ的方程;(2)当121MF F F =时,求实数m 的值;(3)设点M 关于坐标原点O 的对称点为P ,当2212MF F N =时,求PMN 面积S 的值. 【答案】(1)2213y x -=; (2)1515m =±; (3)9354. 【分析】(1)根据点在双曲线上及两点距离列方程组求双曲线参数,即可得方程;(2)由点在直线上求得2t =,根据1F 到直线:20l x my --=与等腰三角形12F MF 底边2MF 上的高相等,列方程求参数m ;(3)设11(,)M x y ,22(,)N x y ,联立双曲线与直线方程,应用韦达定理得1221213m y y m +=-,122913y y m =--,由向量的数量关系可得2135m =,根据对称点、三角形面积公式1222OMN S S y y ==-求PMN 面积. (1)由Γ过点(2,3)-,且它的虚轴的端点与焦点的距离为7,所以()222224917a b b a b ⎧-=⎪⎨⎪++=⎩,即2213a b ⎧=⎨=⎩, 则所求的双曲线Γ的方程为2213y x -=. (2)因为直线:0l x my t --=过点2(2,0)F ,所以2t =,由121MF F F =得:等腰三角形12F MF 底边2MF 上的高的大小为22112()152MF MF --=, 又1F 到直线:20l x my --=的距离等于等腰三角形12F MF 底边上的高,则2202151m ---=+, 即2115m =,则1515m =±. (3)设11(,)M x y ,22(,)N x y ,由221320y x x my ⎧-=⎪⎨⎪--=⎩得:22(31)1290m y my -++=, 则1221213m y y m +=-,122913y y m=--,又2212MF F N =,即212y y =-, 则121213m y m -=-,2129213y m =-,即22122()13m m =-2913m-,则2135m =, 又M 关于坐标原点O 的对称点为P ,则2121212222()4OMN S S y y y y y y ==-=+-222221*********()4()1313134m m m m m +=--==---. 则所求的PMN 面积为9354. 【总结提升】 双曲线的综合问题常常涉及双曲线的离心率、渐近线、范围与性质,与圆、椭圆、抛物线、向量、三角函数、不等式等知识交汇考查综合运用数学知识的能力.(1)当与向量知识结合时,注意运用向量的坐标运算,将向量间的关系,转化为点的坐标问题,再根据根与系数的关系,将所求问题与条件建立联系求解.(2)当与直线有关时,常常联立直线与双曲线的方程,消元后利用一元二次方程的判别式、根与系数的关系构造相关数量关系求解.。
2021届新高考数学一轮专题复习(新高考专版)第42讲 双曲线(讲义版)

第42讲双曲线一、考情分析1、了解双曲线的定义、几何图形和标准方程;2、知道其简单的几何性质(范围、对称性、顶点、离心率、渐近线).二、知识梳理1.双曲线的定义平面内与两个定点F1,F2的距离差的绝对值等于常数(小于|F1F2|且大于零)的点的轨迹叫双曲线.这两个定点叫双曲线的焦点,两焦点间的距离叫焦距.其数学表达式:集合P={M|||MF1|-|MF2||=2a},|F1F2|=2c,其中a,c为常数且a>0,c>0:(1)若a<c时,则集合P为双曲线;(2)若a=c时,则集合P为两条射线;(3)若a>c时,则集合P为空集.2.双曲线的标准方程和几何性质标准方程x2a2-y2b2=1(a>0,b>0)y2a2-x2b2=1(a>0,b>0)图形性质范围x≥a或x≤-a,y∈R x∈R,y≤-a或y≥a对称性对称轴:坐标轴;对称中心:原点顶点A1(-a,0),A2(a,0)A1(0,-a),A2(0,a)渐近线y=±ba x y=±ab x离心率e=ca,e∈(1,+∞)实虚轴线段A1A2叫做双曲线的实轴,它的长度|A1A2|=2a;线段B1B2叫做双曲线的虚轴,它的长度|B1B2|=2b;a叫做双曲线的实半轴长,b叫做双曲线的虚半轴长a ,b ,c 的关系c 2=a 2+b 2[微点提醒]1.过双曲线的一个焦点且与实轴垂直的弦的长为2b 2a . 2.离心率e =ca =a 2+b 2a =1+b 2a 2.3.等轴双曲线的渐近线互相垂直,离心率等于 2.三、 经典例题考点一 双曲线的定义及应用【例1】 (1)已知F 1,F 2为双曲线C :x 2-y 2=2的左、右焦点,点P 在C 上,|PF 1|=2|PF 2|,则cos ∠F 1PF 2=( ) A.14B.35C.34D.45(2)已知圆C 1:(x +3)2+y 2=1和圆C 2:(x -3)2+y 2=9,动圆M 同时与圆C 1及圆C 2相外切,则动圆圆心M 的轨迹方程为____________.解析 (1)由x 2-y 2=2,知a =b =2,c =2.由双曲线定义知,|PF 1|-|PF 2|=2a =22,又|PF 1|=2|PF 2|,∴|PF 1|=42,|PF 2|=22,在△PF 1F 2中,|F 1F 2|=2c =4,由余弦定理,得 cos ∠F 1PF 2=|PF 1|2+|PF 2|2-|F 1F 2|22|PF 1|·|PF 2|=34.(2)如图所示,设动圆M 与圆C 1及圆C 2分别外切于A 和B .根据两圆外切的条件, 得|MC 1|-|AC 1|=|MA |, |MC 2|-|BC 2|=|MB |, 因为|MA |=|MB |,所以|MC 1|-|AC 1|=|MC 2|-|BC 2|, 即|MC 2|-|MC 1|=|BC 2|-|AC 1|=2,所以点M 到两定点C 1,C 2的距离的差是常数且小于|C 1C 2|=6.又根据双曲线的定义,得动点M 的轨迹为双曲线的左支(点M 与C 2的距离大,与C 1的距离小), 其中a =1,c =3,则b 2=8.故点M 的轨迹方程为x 2-y 28=1(x ≤-1).答案 (1)C (2)x 2-y 28=1(x ≤-1)规律方法 1.利用双曲线的定义判定平面内动点的轨迹是否为双曲线,进而根据要求可求出曲线方程;2.在“焦点三角形”中,常利用正弦定理、余弦定理,经常结合||PF 1|-|PF 2||=2a ,运用平方的方法,建立与|PF 1|,|PF 2|的联系. 考点二 双曲线的标准方程【例2】 (1)已知双曲线C :x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的一条渐近线方程为y =52x ,且与椭圆x 212+y 23=1有公共焦点,则C 的方程为( )A.x 28-y 210=1B.x 24-y 25=1C.x 25-y 24=1D.x 24-y 23=1(2)已知双曲线x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的离心率为2,过右焦点且垂直于x 轴的直线与双曲线交于A ,B 两点.设A ,B 到双曲线的同一条渐近线的距离分别为d 1和d 2,且d 1+d 2=6,则双曲线的方程为( ) A.x 24-y 212=1 B.x 212-y 24=1 C.x 23-y 29=1D.x 29-y 23=1解析 (1)由题设知b a =52,①又由椭圆x 212+y 23=1与双曲线有公共焦点, 易知a 2+b 2=c 2=9,②由①②解得a =2,b =5,则双曲线C 的方程为x 24-y 25=1.(2)由d 1+d 2=6,得双曲线的右焦点到渐近线的距离为3,所以b =3.因为双曲线x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的离心率为2,所以ca =2,所以a 2+b 2a 2=4,所以a 2+9a 2=4,解得a 2=3,所以双曲线的方程为x 23-y 29=1. 答案 (1)B (2)C规律方法 1.利用待定系数法求双曲线标准方程的关键是:设出双曲线方程的标准形式,根据已知条件,列出关于参数a ,b ,c 的方程并求出a ,b ,c 的值.2.与双曲线x 2a 2-y 2b 2=1有相同渐近线时可设所求双曲线方程为x 2a 2-y 2b 2=λ(λ≠0). 考点三 双曲线的性质 角度1 求双曲线的渐近线【例3-1】 双曲线x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的离心率为3,则其渐近线方程为( ) A.y =±2x B.y =±3x C.y =±22xD.y =±32x解析 法一 由题意知,e =c a =3,所以c =3a ,所以b =c 2-a 2=2a ,即ba =2,所以该双曲线的渐近线方程为y =±ba x =±2x . 法二 由e =ca =1+⎝ ⎛⎭⎪⎫b a 2=3,得b a =2,所以该双曲线的渐近线方程为 y =±b a x =±2x . 答案 A角度2 求双曲线的离心率【例3-2】 (1)设F 1,F 2是双曲线C :x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的左、右焦点,O 是坐标原点.过F 2作C 的一条渐近线的垂线,垂足为P .若|PF 1|=6|OP |,则C 的离心率为( ) A. 5B.2C. 3D. 2(2)已知双曲线C 1:x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0),圆C 2:x 2+y 2-2ax + 34a 2=0,若双曲线C 1的一条渐近线与圆C 2有两个不同的交点,则双曲线C 1的离心率的取值范围是( )A.⎝ ⎛⎭⎪⎫1,233 B.⎝ ⎛⎭⎪⎫233,+∞C.(1,2)D.(2,+∞)解析 (1)不妨设一条渐近线的方程为y =b a x ,则F 2到y =b a x 的距离d =|bc |a 2+b 2=b ,在Rt △F 2PO中,|F 2O |=c ,所以|PO |=a ,所以|PF 1|=6a ,又|F 1O |=c ,所以在△F 1PO 与Rt △F 2PO 中,根据余弦定理得cos ∠POF 1=a 2+c 2-(6a )22ac=-cos ∠POF 2=-a c ,则3a 2+c 2-(6a )2=0,得3a 2=c 2,所以e =ca = 3.(2)由双曲线方程可得其渐近线方程为y =±b a x ,即bx ±ay =0,圆C 2:x 2+y 2-2ax +34a 2=0可化为(x -a )2+y 2=14a 2,圆心C 2的坐标为(a ,0),半径r =12a ,由双曲线C 1的一条渐近线与圆C 2有两个不同的交点,得|ab |a 2+b2<12a ,即c >2b ,即c 2>4b 2,又知b 2=c 2-a 2,所以c 2>4(c 2-a 2),即c 2<43a 2,所以e =c a <233,又知e >1,所以双曲线C 1的离心率的取值范围为⎝ ⎛⎭⎪⎫1,233. 答案 (1)C (2)A角度3 与双曲线有关的范围(最值)问题【例3-3】 已知M (x 0,y 0)是双曲线C :x 22-y 2=1上的一点,F 1,F 2是C 的两个焦点,若MF 1→·MF 2→<0,则y 0的取值范围是( ) A.⎝ ⎛⎭⎪⎫-33,33B.⎝ ⎛⎭⎪⎫-36,36C.⎝⎛⎭⎪⎫-223,223 D.⎝⎛⎭⎪⎫-233,233 解析 因为F 1(-3,0),F 2(3,0),x 202-y 20=1,所以MF 1→·MF 2→=(-3-x 0,-y 0)·(3-x 0,-y 0)=x 20+y 20-3<0,即3y 20-1<0,解得-33<y 0<33. 答案 A规律方法 1.求双曲线离心率或其取值范围的方法 (1)求a ,b ,c 的值,由c 2a 2=a 2+b 2a 2=1+b 2a 2直接求e .(2)列出含有a ,b ,c 的齐次方程(或不等式),借助于b 2=c 2-a 2消去b ,然后转化成关于e 的方程(或不等式)求解.2.与双曲线有关的取值范围问题的解题思路(1)若条件中存在不等关系,则借助此关系直接变换转化求解.(2)若条件中没有不等关系,要善于发现隐含的不等关系或借助曲线中不等关系来解决. [方法技巧]1.与双曲线x 2a 2-y 2b 2=1 (a >0,b >0)有公共渐近线的双曲线的方程可设为x 2a 2-y 2b 2=t (t ≠0).2.已知双曲线的标准方程求双曲线的渐近线方程时,只要令双曲线的标准方程中“1”为“0”就得到两渐近线方程,即方程x 2a 2-y 2b 2=0就是双曲线x 2a 2-y 2b 2=1 (a >0,b >0)的两条渐近线方程.3.双曲线方程中c 2=a 2+b 2,说明双曲线方程中c 最大,解决双曲线问题时不要忽视了这个结论,不要与椭圆中的知识相混淆.4.求双曲线离心率及其范围时,不要忽略了双曲线的离心率的取值范围是(1, +∞)这个前提条件,否则很容易产生增解或扩大所求离心率的取值范围致错.5.双曲线x 2a 2-y 2b 2=1 (a >0,b >0)的渐近线方程是y =±b a x ,y 2a 2-x 2b 2=1 (a >0,b >0)的渐近线方程是y=±a b x .四、 课时作业1.(2020·四川省仁寿第二中学月考(理))若双曲线22:13x y C m-=C 的虚轴长为( )A .4B .C .D .22.(2020·江苏省镇江中学开学考试)双曲线22221124x y m m-=+-的焦距是( )A .4B .C .8D .3.(2020·沙坪坝·重庆一中高三其他(文))若双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的一条渐近线的倾斜角为120︒,则该双曲线离心率为( )A B .2C D4.(2020·安徽省太和中学开学考试(文))双曲线2244x y -=的渐近线方程为( )A .y x =±B .2y x =±C .12y x =±D .y =5.(2020·利辛县阚疃金石中学月考)双曲线mx 2+y 2=1的虚轴长是实轴长的2倍,则m 的值为( ) A .4B .-4C .-14D .146.(2020·浙江其他)双曲线221916x y -=的左顶点到其渐近线的距离为( )A .2B .95C .125D .37.(2020·四川省武胜烈面中学校高三月考(理))已知离心率为2的双曲线()222210,0x y a b a b-=>>与椭圆22184x y +=有公共焦点,则双曲线的方程为( ) A .221412x y -=B .221124x y -=C .2213y x -=D .2213x y -=8.(2020·江西九江一中期末(文))已知双曲线2222:1(0,0)x y E a b a b-=>>,过E 的右焦点F 作其渐近线的垂线,垂足为P ,若OPF △,则E 的离心率为( )A B .3C .2D9.(2019·福建省泰宁第一中学月考)已知双曲线C :22221x y a b-=(0,0a b >>,则C 的渐近线方程为( ) A .14y x =±B .13y x =±C .12y x =±D .y x =±10.(2020·正定县弘文中学月考)双曲线221102x y -=的焦距为( )A .B .C .D .11.(2018·福建省泰宁第一中学月考(理))已知双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的一条渐近线方程是y =,它的一个焦点坐标为(2,0),则双曲线的方程为( )A .22126x y -=B .22162x y -=C .2213y x -=D .2213x y -=12.(2018·福建省泰宁第一中学月考(理))已知双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的两条渐近线均和圆22:410C x y x +-+=相切,且双曲线的右焦点为圆C 的圆心,则该双曲线的方程为( )A .2213x y -=B .2213y x -=C .22122x y -=D .2215x y -=13.(2020·四川省内江市第六中学其他(文))已知双曲线C :()222210,0x y a b a b-=>>的一条渐近线方程是y =,过其左焦点()F 作斜率为2的直线l 交双曲线C 于A ,B 两点,则截得的弦长AB =( )A .B .C .10D .14.(2020·安徽高三月考(文)的双曲线C :22221x y a b-=(0,0)a b >>的一个顶点为P ,直线//l x 轴,l 交双曲线C 于A ,B 两点,则APB ∠取值范围是( ) A .0,2π⎛⎫⎪⎝⎭B .2π C .,2ππ⎛⎫⎪⎝⎭D .2,3ππ⎛⎫⎪⎝⎭15.(2020·安徽宣城·高二期末(文))已知点1F ,2F 分别是椭圆1C 和双曲线2C 的公共焦点,1e ,2e 分别是1C 和2C 的离心率,点P 为1C 和2C 的一个公共点,且1223F PF π∠=,若22e =,则1e 的值是( )A B C D16.(2020·梅河口市第五中学其他(文))已知双曲线的一条渐近线方程为y =,且双曲线经过点()2,3,若1F ,2F 为其左、右焦点,P 为双曲线右支上一点,若点()6,8A ,则当2PA PF +|取最小值时,点P 的坐标为( )A .1,322⎛⎫++ ⎪ ⎪⎝⎭B .122⎛++ ⎝⎭C .1⎛++ ⎝⎭D .1⎛+ ⎝⎭17.(多选题)(2020·江苏南京·高三开学考试)在平面直角坐标系xOy 中,已知双曲线221412x y -=,则( )A .实轴长为2B .渐近线方程为y =C .离心率为2D .一条渐近线与准线的交点到另一条渐近线的距离为318.(多选题)(2020·江苏省镇江中学开学考试)已知双曲线C 过点(且渐近线为3y x =±,则下列结论正确的是( )A .C 的方程为2213x y -=B .CC .曲线21x y e -=-经过C 的一个焦点D .直线10x -=与C 有两个公共点19.(多选题)(2020·江苏省镇江中学开学考试)已知曲线22:1C mx ny +=.( )A .若m >n >0,则C 是椭圆,其焦点在y 轴上 B.若m =n >0,则CC .若mn <0,则C 是双曲线,其渐近线方程为y =D .若m =0,n >0,则C 是两条直线20.(多选题)(2020·全国开学考试)双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>的焦点在圆22:13O x y +=上,圆22:13O x y +=与双曲线C 的渐近线在第一、二象限分别交于点M 、N ,点(0, )E a 满足0EO EM EN ++=(其中O 为坐标原点),则( )A .双曲线C 的一条渐近线方程为320x y -=B .双曲线C 的离心率为2C .||1OE =D .OMN 的面积为621.(2020·全国课时练习)已知双曲线22221(0,0)y x a b a b-=>>的一个焦点在直线:3120l y ++=上,且其一条渐近线与直线l 平行,求该双曲线的方程.22.(2019·上海黄浦·高二期末)已知双曲线22116x y n -=的焦点在x 轴上,焦距为10. (1)求n 的值;(2)求双曲线的顶点坐标与渐近线方程.23.(2020·全国高二课时练习)已知双曲线2222C:1x y a b-= (a>0,b>0)(1)求双曲线C 的渐近线方程.(Ⅱ)当a=1时,直线x-y+m=0与双曲线C 交于不同的两点A,B,且线段AB 的中点在圆225x y +=上,求m 的值.24.(2020·上海高三专题练习)设圆C 与两圆(224x y ++=,(224x y +=中的一个内切,另一个外切.(1)求C 的圆心轨迹L 的方程;(2)已知点M ⎝⎭,)F ,且P 为L 上动点,求MP FP -的最大值及此时点P 的坐标.25.(2020·全国高二单元测试)在平面直角坐标系xOy 中,已知双曲线221:21C x y -=.(1)过1C 的左顶点引1C 的一条渐近线的平行线,求该直线与另一条渐近线及x 轴围成的三角形的面积; (2)设斜率为1的直线1C 交于P 、Q 两点.若l 与圆221x y +=相切,求证:OP OQ ⊥;。
2021年高考数学一轮精选练习:51《双曲线》(含解析)
2021年高考数学一轮精选练习:51《双曲线》一、选择题1.已知F 为双曲线C :x 2-my 2=3m(m >0)的一个焦点,则点F 到C 的一条渐近线距离为( )A. 3B.3C.3mD.3m2.设F 1、F 2分别为双曲线x 29-y 216=1的左、右焦点,过F 1引圆x 2+y 2=9的切线F 1P 交双曲线的右支于点P ,T 为切点,M 为线段F 1P 的中点,O 为坐标原点,则|MO|-|MT|等于( ) A.4 B.3 C.2 D.1 3.已知双曲线C :x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的一条渐近线方程为y=52x ,且与椭圆x 212+y23=1有公共焦点,则C 的方程为( ) A.x 28-y 210=1 B.x 24-y 25=1 C.x 25-y 24=1 D.x 24-y 23=1 4.已知离心率为52的双曲线C :x 2a 2-y2b2=1(a >0,b >0)的左、右焦点分别为F 1,F 2,M 是双曲线C的一条渐近线上的点,且OM ⊥MF 2,O 为坐标原点,若S △OMF 2=16,则双曲线实轴长是( ) A.32 B.16 C.84 D.45.已知双曲线x 2-y 23=1的左、右焦点分别为F 1,F 2,双曲线的离心率为e ,若双曲线上存在一点P 使sin ∠PF 2F 1sin ∠PF 1F 2=e ,则F 2P →·F 2F 1→的值为( )A.3B.2C.-3D.-26.已知双曲线C 1:x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0),圆C 2:x 2+y 2-2ax +34a 2=0,若双曲线C 1的一条渐近线与圆C 2有两个不同的交点,则双曲线C 1的离心率的范围是( ) A.⎝ ⎛⎭⎪⎫1,233 B.⎝ ⎛⎭⎪⎫233,+∞ C.(1,2) D.(2,+∞)7.焦点在x 轴上的双曲线C 1的离心率为e 1,焦点在y 轴上的双曲线C 2的离心率为e 2,已知C 1与C 2具有相同的渐近线,当e 21+4e 22取最小值时,e 1的值为( )A.1B.62C. 3D.28.已知F 1、F 2是双曲线x 2a 2-y2b 2=1(a >0,b >0)的左、右焦点,过F 1的直线l 与双曲线的左支交于点A ,与右支交于点B ,若|AF 1|=2a ,∠F 1AF 2=2π3,则S△AF 1F 2S△ABF2=( ) A.1 B.12 C.13 D.23二、填空题9.已知焦点在x 轴上的双曲线x 28-m +y24-m=1,它的焦点到渐近线的距离取值范围是 .10.在平面直角坐标系xOy 中,双曲线x 2a 2-y 2b2=1(a>0,b>0)的右支与焦点为F 的抛物线x 2=2py(p>0)交于A ,B 两点.若|AF|+|BF|=4|OF|,则该双曲线的渐近线方程为 .11.已知F 1、F 2分别是双曲线x 2-y 2b2=1(b >0)的左、右焦点,A 是双曲线上在第一象限内的点,若|AF 2|=2且∠F 1AF 2=45°,延长AF 2交双曲线的右支于点B ,则△F 1AB 的面积等 .12.已知F 1(-c,0)、F 2(c,0)为双曲线C :x 2a 2-y2b2=1(a >0,b >0)的左、右焦点,过双曲线C 的左焦点的直线与双曲线C 的左支交于Q ,R 两点(Q 在第二象限内),连接RO(O 为坐标原点)并延长交C 的右支于点P ,若|F 1P|=|F 1Q|,∠F 1PF 2=23π,则双曲线C 的离心率为 .13.已知双曲线x 2a 2-y2b2=1(a >0,b >0)的左、右焦点分别为F 1,F 2,点P 在双曲线的右支上,且|PF 1|=4|PF 2|,则此双曲线的离心率e 的最大值为 .三、解答题14.已知双曲线C :x 2-y 2=1及直线l :y=kx -1.(1)若l 与C 有两个不同的交点,求实数k 的取值范围;(2)若l 与C 交于A ,B 两点,O 是坐标原点,且△AOB 的面积为2,求实数k 的值.15.已知双曲线x 2a 2-y2b2=1(a >0,b >0)的右焦点为F(c,0).(1)若双曲线的一条渐近线方程为y=x且c=2,求双曲线的方程;(2)以原点O为圆心,c为半径作圆,该圆与双曲线在第一象限的交点为A,过A作圆的切线,斜率为-3,求双曲线的离心率.16.已知中心在原点的双曲线C的右焦点为(2,0),实轴长为2 3.(1)求双曲线C的方程;(2)若直线l:y=kx+2与双曲线C的左支交于A,B两点,求k的取值范围;(3)在(2)的条件下,线段AB的垂直平分线l0与y轴交于M(0,m),求m的取值范围.答案解析1.答案为:A ;解析:由题意知,双曲线的标准方程为x 23m -y 23=1,其中a 2=3m ,b 2=3,故c=a 2+b 2=3m +3,不妨取F(3m +3,0),一条渐近线为y=1mx ,化成一般式即为x -my=0, 由点到直线的距离公式可得d=|3·m +1|1+-m2=3,故选A.2.答案为:D ;解析:连接PF 2,OT ,则有|MO|=12|PF 2|=12(|PF 1|-2a)=12(|PF 1|-6)=12|PF 1|-3,|MT|=12·|PF 1|-|F 1T|=12|PF 1|-c 2-32=12|PF 1|-4, 于是有|MO|-|MT|=⎝ ⎛⎭⎪⎫12|PF 1|-3-⎝ ⎛⎭⎪⎫12|PF 1|-4=1,故选D.3.答案为:B ;解析:由双曲线的渐近线方程可设双曲线方程为x 24-y 25=k(k >0),即x 24k -y25k=1,∵双曲线与椭圆x 212+y23=1有公共焦点,∴4k +5k=12-3,解得k=1,故双曲线C 的方程为x 24-y25=1,故选B.4.答案为:B ;解析:由题意知F 2(c,0),不妨令点M 在渐近线y=bax 上,由题意可知|F 2M|=bc a 2+b2=b ,所以|OM|=c 2-b 2=a. 由S △OMF 2=16,可得12ab=16,即ab=32,又a 2+b 2=c 2,c a =52,所以a=8,b=4,c=45,所以双曲线C 的实轴长为16.故选B.5.答案为:B ;解析:由题意及正弦定理得sin ∠PF 2F 1sin ∠PF 1F 2=|PF 1||PF 2|=e=2,∴|PF 1|=2|PF 2|,由双曲线的定义知|PF 1|-|PF 2|=2,∴|PF 1|=4,|PF 2|=2. 又|F 1F 2|=4,由余弦定理可知cos ∠PF 2F 1=|PF 2|2+|F 1F 2|2-|PF 1|22|PF 2|·|F 1F 2|=4+16-162×2×4=14,∴F 2P →·F 2F 1→=|F 2P →|·|F 2F 1→|cos ∠PF 2F 1=2×4×14=2.故选B.6.答案为:A ;解析:由双曲线方程可得其渐近线方程为y=±bax ,即bx ±ay=0,圆C 2:x 2+y2-2ax +34a 2=0可化为(x -a)2+y 2=14a 2,圆心C 2的坐标为(a,0),半径r=12a ,由双曲线C 1的一条渐近线与圆C 2有两个不同的交点,得|ab|a 2+b 2<12a ,即c >2b ,即c 2>4b 2,又知b 2=c 2-a 2,所以c 2>4(c 2-a 2),即c 2<43a 2,所以e=c a <233,又知e >1,所以双曲线C 1的离心率的取值范围为⎝⎛⎭⎪⎫1,233,故选A.7.答案为:C ;解析:设双曲线的方程分别为C 1:x 2a 21-y 2b 21=1,C 2:y 2a 22-x2b 22=1,由题设b 1a 1=a 2b 2,则e 1=1+b 21a 21,e 2=1+b 22a 22,由此可得(e 21-1)(e 22-1)=1, 即e 21e 22=e 21+e 22,故e 22=e 21e 21-1,所以e 21+4e 22=e 21+4e 21e 21-1=5+e 21-1+4e 21-1≥9(当且仅当e 21-1=4e 21-1时取等号),e 21-1=2⇒e 1=3时取等号.8.答案为:B ;解析:如图所示,由双曲线定义可知|AF 2|-|AF 1|=2a.又|AF 1|=2a ,所以|AF 2|=4a ,因为∠F 1AF 2=23π,所以S △AF 1F 2=12|AF 1|·|AF 2|·sin ∠F 1AF 2=12×2a ×4a ×32=23a 2.设|BF 2|=m ,由双曲线定义可知|BF 1|-|BF 2|=2a ,所以|BF 1|=2a +|BF 2|, 又知|BF 1|=2a +|BA|,所以|BA|=|BF 2|.又知∠BAF 2=π3,所以△BAF 2为等边三角形,边长为4a ,所以S △ABF 2=34|AB|2=34×(4a)2=43a 2, 所以S △AF 1F 2S △ABF2=23a 243a 2=12,故选B.一、填空题9.答案为:(0,2);解析:对于焦点在x 轴上的双曲线x 2a 2-y2b2=1(a >0,b >0),它的焦点(c,0)到渐近线bx -ay=0的距离为|bc|b 2+a2=b.本题中,双曲线x 28-m +y 24-m =1即x 28-m -y2m -4=1,其焦点在x 轴上,则⎩⎪⎨⎪⎧8-m >0,m -4>0,解得4<m <8,则焦点到渐近线的距离d=m -4∈(0,2).10.答案为:y=±22x ; 解析:设A(x 1,y 1),B(x 2,y 2).因为4|OF|=|AF|+|BF|,所以4×p 2=y 1+p 2+y 2+p2,即y 1+y 2=p.①由⎩⎪⎨⎪⎧x 2=2py ,x 2a 2-y2b2=1消去x ,得a 2y 2-2pb 2y +a 2b 2=0,所以y 1+y 2=2pb2a2.②由①②可得b a =22,故双曲线的渐近线方程为y=±22x.11.答案为:4;解析:由题意知a=1,如图,由双曲线定义知|AF 1|-|AF 2|=2a=2,|BF 1|-|BF 2|=2a=2, ∴|AF 1|=2+|AF 2|=4,|BF 1|=2+|BF 2|. 由题意知|AB|=|AF 2|+|BF 2|=2+|BF 2|, ∴|BA|=|BF 1|,∴△BAF 1为等腰三角形,∵∠F 1AF 2=45°,∴∠ABF 1=90°,∴△BAF 1为等腰直角三角形.∴|BA|=|BF 1|=22|AF 1|=22×4=2 2.∴S △F 1AB=12|BA|·|BF 1|=12×22×22=4.12.答案为:576; 解析:设|PF 1|=x ,则|PF 2|=x -2a ,作Q 关于原点对称的点S ,如图,连接PS ,RS ,SF 1.因为双曲线关于原点中心对称,所以|PO|=|OR|,S 在双曲线上, 所以四边形PSRQ 是平行四边形,根据对称性知,F 2在线段PS 上,|F 2S|=|QF 1|=x ,则∠F 1PS=2π3,根据双曲线的定义,有|F 1S|=x +2a ,所以在△PF 1S 中,由余弦定理得(x +2a)2=x 2+(2x -2a)2-2·x(2x -2a)·⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,解得x=73a ,所以|PF 2|=13a ,所以在△PF 1F 2中,由余弦定理得4c 2=⎝ ⎛⎭⎪⎫73a 2+⎝ ⎛⎭⎪⎫13a 2-2×⎝ ⎛⎭⎪⎫-12×73a ×13a ,整理可得e=c a =576.13.答案为:53;解析:由定义,知|PF 1|-|PF 2|=2a.又|PF 1|=4|PF 2|,∴|PF 1|=83a ,|PF 2|=23a.当P ,F 1,F 2三点不共线时,在△PF 1F 2中,由余弦定理,得cos ∠F 1PF 2=|PF 1|2+|PF 2|2-|F 1F 2|22·|PF 1|·|PF 2|=649a 2+49a 2-4c 22·83a ·23a =178-98e 2,即e 2=179-89cos ∠F 1PF 2.∵cos ∠F 1PF 2∈(-1,1),∴e ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫1,53.当P ,F 1,F 2三点共线时, ∵|PF 1|=4|PF 2|,∴e=c a =53,综上,e 的最大值为53.二、解答题14.解:(1)若双曲线C 与直线l 有两个不同的交点,则方程组⎩⎪⎨⎪⎧x 2-y 2=1,y =kx -1有两个不同的实数根,整理得(1-k 2)x 2+2kx -2=0,所以⎩⎪⎨⎪⎧1-k 2≠0,Δ=4k 2+81-k 2>0,解得-2<k <2且k ≠±1. 即双曲线C 与直线l 有两个不同的交点时,k 的取值范围是(-2,-1)∪(-1,1)∪(1,2).(2)设交点A(x 1,y 1),B(x 2,y 2),直线l 与y 轴交于点D(0,-1),由(1)知,C 与l 联立的方程为(1-k 2)x 2+2kx -2=0,所以⎩⎪⎨⎪⎧x 1+x 2=-2k1-k 2,x 1x 2=-21-k 2.当A ,B 在双曲线的一支上且|x 1|>|x 2|时,S △OAB =S △OAD -S △OBD =12(|x 1|-|x 2|)=12|x 1-x 2|;当A ,B 在双曲线的两支上且x 1>x 2时,S △OAB =S △ODA +S △OBD =12(|x 1|+|x 2|)=12|x 1-x 2|.所以S △OAB =12|x 1-x 2|=2,所以(x 1-x 2)2=(x 1+x 2)2-4x 1x 2=(22)2, 即⎝ ⎛⎭⎪⎫-2k 1-k 22+81-k 2=8,解得k=0或k=±62. 又因为-2<k <2,且k ≠±1,所以当k=0或k=±62时,△AOB 的面积为 2.15.解:(1)∵双曲线的渐近线方程为y=±bax ,∴a=b ,∴c 2=a 2+b 2=2a 2=4,∴a 2=b 2=2,∴双曲线方程为x 22-y22=1.(2)设点A 的坐标为(x 0,y 0),∴直线AO 的斜率满足y 0x 0·(-3)=-1,∴x 0=3y 0,①依题意,圆的方程为x 2+y 2=c 2,将①代入圆的方程得3y 20+y 20=c 2,即y 0=12c ,∴x 0=32c ,∴点A 的坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫32c ,12c , 代入双曲线方程得34c 2a 2-14c 2b 2=1,即34b 2c 2-14a 2c 2=a 2b 2,②又∵a 2+b 2=c 2,∴将b 2=c 2-a 2代入②式,整理得34c 4-2a 2c 2+a 4=0,∴3⎝ ⎛⎭⎪⎫c a 4-8⎝ ⎛⎭⎪⎫c a 2+4=0,∴(3e 2-2)(e 2-2)=0, ∵e >1,∴e=2,∴双曲线的离心率为 2.16.解:(1)设双曲线C 的方程为x 2a 2-y2b2=1(a >0,b >0).由已知得a=3,c=2,再由a 2+b 2=c 2,得b 2=1,所以双曲线C 的方程为x 23-y 2=1.(2)设A(x A ,y A ),B(x B ,y B ),将y=kx +2代入x 23-y 2=1,得(1-3k 2)x 2-62kx -9=0.由题意知⎩⎪⎨⎪⎧1-3k 2≠0,Δ=361-k 2>0,x A+x B=62k1-3k 2<0,x A x B=-91-3k 2>0,解得33<k <1. 所以当l 与双曲线左支有两个交点时,k 的取值范围为⎝ ⎛⎭⎪⎫33,1. (3)由(2)得x A +x B =62k1-3k2,所以y A +y B =(kx A +2)+(kx B +2)=k(x A +x B )+22=221-3k 2.所以AB 的中点P 的坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫32k1-3k 2,21-3k 2.设直线l 0的方程为y=-1k x +m ,将P 点坐标代入直线l 0的方程,得m=421-3k 2.因为33<k <1,所以-2<1-3k 2<0.所以m <-2 2. 所以m 的取值范围为(-∞,-22).。
双曲线高三数学一轮复习考点课件
03
双曲线与圆关系
圆与双曲线交点问题
交点个数判断
通过联立圆与双曲线的方程,消元后得到一元二次方程,根据判别式判断交点个 数。
交点坐标求解
利用求根公式或韦达定理求解交点坐标。
切线长公式及应用
切线长公式
切线长公式为$|TA| cdot |TB| = |OP|^2 - r^2$,其中$TA, TB$为切 点,$OP$为圆心到直线的距离,$r$ 为圆半径。
标准方程
双曲线的标准方程为$frac{x^2}{a^2} - frac{y^2}{b^2} = 1$(焦点在x轴上)或$frac{y^2}{a^2} - frac{x^2}{b^2} = 1$(焦点在y轴上),其中a、b分别为双曲线的实半轴和虚 半轴。
焦点、准线与离心率
焦点
双曲线的两个焦点到曲线上任意 一点的距离之差等于常数,且这
双曲线高三数课学件一轮复习考点
汇报人:XX 2024-01-13
目 录
• 双曲线基本概念与性质 • 双曲线与直线关系 • 双曲线与圆关系 • 双曲线综合应用 • 历年高考真题回顾与模拟测试
01
双曲线基本概念与性质
双曲线定义及标准方程
定义
双曲线是由在平面内满足“从两个定点F1和F2出发的线段长 度之差等于常数(且小于两定点间距离)的点的轨迹”构成 的曲线。
知识梳理
题型训练
建议学生对双曲线的相关知识点进行全面 梳理,形成完整的知识体系。
针对不同类型的题目进行专项训练,提高 解题速度和准确性。
错题总结
考前冲刺
鼓励学生建立错题本,对做错的题目进行 总结和反思,避免重复犯错。
在考试前进行模拟测试和针对性复习,巩 固所学知识,提高应试能力。
浙江专用2021届高考数学一轮复习专题九平面解析几何9.4双曲线试题含解析
§9。
4 双曲线基础篇固本夯基【基础集训】考点一 双曲线的定义和标准方程1.设P 是双曲线x 216-y 220=1上一点,F 1、F 2分别是双曲线的左、右焦点,若|PF 1|=9,则|PF 2|等于 ( ) A 。
1 B 。
17C.1或17 D 。
以上均不对 答案 B2.已知双曲线x 2a 2-y 2b 2=1(a 〉0,b>0)的右焦点为F ,点A 在双曲线的渐近线上,△OAF 是边长为2的等边三角形(O 为原点),则双曲线的方程为( )A 。
x 24-y 212=1 B 。
x 212-y 24=1C.x 23-y 2=1 D 。
x 2—y 23=1答案 D3.已知双曲线x 2a 2—y 2b 2=1(a 〉0,b>0)的一条渐近线平行于直线l:y=2x+10,双曲线的一个焦点在直线l 上,则双曲线的方程为( )A.x 25-y 220=1 B.x 220-y 25=1C.3x 225—3y 2100=1 D.3x 2100-3y 225=1答案 A4。
若实数k 满足0<k<5,则曲线x 216—y 25-k=1与曲线x 216-k-y 25=1的( )A 。
实半轴长相等B 。
虚半轴长相等C 。
离心率相等 D.焦距相等 答案 D考点二 双曲线的几何性质5。
已知双曲线x 2a 2-y 23=1(a>0)的离心率为2,则a=( )A.2B.√62C.√52D 。
1答案 D6。
双曲线C :x 2a 2—y 2b 2=1(a 〉0,b 〉0)的离心率为2,焦点到渐近线的距离为√3,则C 的焦距等于( ) A 。
2 B.2√2 C 。
4 D 。
4√2 答案 C7.已知双曲线C:x 2a 2-y 2b 2=1(a 〉0,b 〉0)的离心率为√52,则C 的渐近线方程为( )A 。
y=±14x B.y=±13xC 。
y=±12x D.y=±x答案 C8.已知双曲线x 2a 2—y 2b 2=1(a>0,b>0)的一条渐近线为2x+y=0,一个焦点为(√5,0),则a= ;b= . 答案 1;2综合篇知能转换【综合集训】考法一 求双曲线方程的方法1.(2018黑龙江仿真模拟(三),8)已知双曲线C:x2a2—y2b2=1(a〉0,b〉0)的一条渐近线方程为y=√3x,一个焦点坐标为(2,0),则双曲线C的方程为()A。
高三数学第一轮复习课件-双曲线
解析 由由意知,2b=2,2c=2 3,则 b=1,c= 3, 2 a= 2;双曲线的渐近线方程为 y=± 2 x.
3.过双曲线x =8的左焦点 有一条弦PQ 的左焦点F PQ在左支 3.过双曲线x2-y2=8的左焦点F1有一条弦PQ在左支 过双曲线 上,若|PQ|=7,F2是双曲线的右焦点,则△PF2Q PQ|=7,F 是双曲线的右焦点, |=7, 的周长是 A.28 B.14B.14-8 2 C.14+8 |+|PQ|+|QF PQ|+| 解析 |PF2|+|PQ|+|QF2|
由由意知(|k|-2)(5-k)<0, 由由意知( )(5
解得解得-2<k<2或k>5.
由型分类 深度剖析
题型一 双曲线的定义 【例1】已知动圆M与圆C1:(x+4)2+y2=2外切,与 已知动圆M与圆C =2外切, 外切 :(x =2内切 求动圆圆心M 内切, 圆C2:(x-4)2+y2=2内切,求动圆圆心M的轨 迹方程. 迹方程. 利用两圆内、外切的充要条件找出M 思维启迪 利用两圆内、外切的充要条件找出M 点满足的几何条件,结合双曲线定义求解 点满足的几何条件,结合双曲线定义求解.
由双曲线渐近线的方程y 方法二 (1)由双曲线渐近线的方程y=± 2 x, 3 2 2 mn> 由由双曲线方程为 x − y = 1 (mn>0). m n 双曲线过点P ),∴ 0,n ∵双曲线过点P( 6 ,2),∴m<0,n<0. 2 又渐近线斜率k 又渐近线斜率k=± , 3 6 − 4 =1 m = −3 m n ∴ , 解得 4, −n = 2 n = − 3 −m 3 故所求双曲线方程为 3 y 2 − 1 x 2 = 1. 4 3
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2021届高三数学总复习第一轮——双曲线考纲思维导图讲义导航知识点1、双曲线的定义:平面内动点与两个定点)的距离之差的绝对值为常数,则点的轨迹叫双曲线.这两个定点叫双曲线的焦点,两焦点间的距离叫焦距.注意:若,M 点轨迹表示以和为断点的两条射线。
2、 双曲线的性质:焦点在轴上的双曲线:焦点在轴上的双曲线:P 12122(0F F F F c ,=>2()22a a c <P 12122MF MF a F F -=<12122MF MF a F F -== F 1F 2x 22221(0,0)x y a b a b-=>> y 22221(0,0)y x a b ab -=>>* 一点提醒:双曲线定义中的“差”必须是“绝对值的差”,常数必须小于且大于零,3.直线与双曲线的位置关系一般地,设直线①双曲线②, 把①代入②得.(1)当,即时,直线与双曲线的渐近线平行,直线与双曲线相交于一点. (2)当,即时,.⇒直线与双曲线有两个公共点,此时称直线与双曲线相交; ⇒直线与双曲线有一个公共点,此时称直线与双曲线相切;0∆<⇒直线与双曲线没有公共点,此时称直线与双曲线相离.例 题双曲线定义【例1】(2019秋•海淀区校级期末)若方程22121x y k k +=--表示的图形是双曲线,则k 的取值范围为 .【例2】(2018•西城区校级期中).已知双曲线22221(0,0)x y a b a b -=>>和椭圆221169x y +=有相同的焦点,且双曲线的离心率是椭圆离心率的两倍,则双曲线的方程为________.【例3】与双曲线2222x y -=有公共渐近线,且过点(2,2)M -的双曲线方程为________.【例4】(2017•西城校级模拟)已知定点A 、B ,且||4AB =,动点P 满足||||3PA PB -=,则||PA 的最小值是 .12F F :(0)l y kx m m =+≠2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>222222222()20b a k x a mkx a m a b ----=2220b a k -=bk a =±l C 2220b a k -≠bk a≠±()22222222224()()a mk b a k a m a b ∆=-----0∆>0∆=双曲线性质【例5】根据下列条件,求双曲线方程.(1) 虚轴长为12,离心率为54; (2) 焦距为26,且经过点(0,12)M ;(3) 经过两点(3,P - 和()7Q -.【例6】已知双曲线C :22221(0,0)y x a b a b-=>>,则C 的渐近线方程为 _.(2):判断正误:若直线与双曲线交于一点,则直线与双曲线相切.离心率【例7】.(1)设点P 在双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的右支上,双曲线的左、右焦点分别为12,F F ,若124PF PF =,则双曲线离心率的取值范围是________.(2) 已知双曲线的渐近线方程为230x y ±=,则该双曲线的离心率为________.【例8】.(2019•平谷区一模)设双曲线C 经过点(4,3),且与22149x y -=具有相同渐近线,则C 的方程为 ,离心率为 .练习A【例1】已知双曲线22221(0,0)x y a b a b -=>>的离心率为2,焦点与椭圆221259x y +=的焦点相同,那么双曲线的渐近线方程为 .【例2】(2019春•大兴区期末)双曲线22134x y -=的实轴长为( )A .2B .4CD .【例3】(2018秋•海淀区校级期末)双曲线2213y x -=的焦点坐标是( )A .,(0,B .,0),(,0)C .(0,2),(0,2)-D .(2,0),(2,0)-【例4】(2018秋•房山区期末)已知双曲线2212x y m -=(m = )A .4B .2C D .1【例5】(2018秋•朝阳区期末)已知双曲线222:1(0)16x y C a a -=>的一条渐近线方程为430x y +=,1F ,2F 分别是双曲线C 的左、右焦点,点P 在双曲线上,且1||7PF =,则2||(PF = )A .1B .13C .17D .1或13【例6】(2019•海淀区校级模拟)已知焦点在x 轴上的双曲线的一条渐近线的倾斜角为6π,且其焦点到渐近线的距离为2,则该双曲线的标准方程为( )A .22132x y -=B .2213x y -=C .22164x y -=D .221124x y -=【例7】(2018•西城校级期末)已知双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的一条渐近线方程为y =,且它的一个焦点在抛物线224y x =的准线上,则双曲线的方程为( )A .221279x y -=B .22136108x y -=C .221927x y -=D .22110836x y -=【例8】(2017秋•丰台区期中)若双曲线221y x m-=m 等于( )A B .2 C .3 D .4【例9】(2018•顺义区二模)设双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b -=>>经过点(4,1),且与2214x y -=具有相同渐近线,则C 的方程为 ;渐近线方程为 .【例10】(2018•海淀区校级模拟)已知双曲线221x y a+=的一条渐近线方程为0x +=,则该双曲线方程为________【例11】(2017•东城区三模)已知双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>20y +=,则该双曲线的离心率为 .【例12】.(2017•海淀区模拟)已知双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的两条渐近线相互垂直,那么双曲线的离心率为 .【例13】(2017•海淀区一模)已知1(2,0)F -,2(2,0)F ,满足12||||||2PF PF -=的动点P 的轨迹方程为 .【例14】中心在原点,焦点在坐标轴上的双曲线的一条渐近线经过点(4,2)-,则它的离心率为 .【例1】(2017秋•海淀区校级期末)若双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的两个焦点为1F ,2F ,若双曲线上存在一点P ,满足12||3||PF PF =,则该双曲线的离心率的取值范围是( )A .12e <<B .12eC .12e <D .12e <【例2】(2017秋•丰台区期中)双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的渐近线为等边三角形OAB 的边OA ,OB 所在直线,直线AB 过双曲线的焦点,且||2AB =,则(a = )A .2B .3C .3 D .32【例3】点P 是双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>左支上的一点,其右焦点为(,0)F c ,若M 为线段FP的中点,且M 到坐标原点的距离为18c ,则双曲线的离心率e 范围是( )A .(1,8]B .4(1,]3C .45(,)33D .(2,3].【例4】(2018秋•东城期末)若m 是2和8的等比中项,则m = 4± ,圆锥曲线221y x m+=的离心率是 .【例5】(2018•海淀区校级模拟)在ABC ∆中,AB BC =,7cos 18B =-.若以A ,B 为焦点的双曲线经过点C ,则该双曲线的离心率e = .【例1】(2017秋•海淀校级期末)设双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的右焦点为F ,过点F 作与x 轴垂直的直线l 交两条渐近线于A ,B 点,且与双曲线在第一象限的交点为P ,设O 为坐标原点,若(,)OP OA OB R λμλμ=+∈,320λμ=,该双曲线的离心率为( ) A .23B .35C .15 D .315【例2】(2018•海淀校级期末)已知双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>,其中,双曲线半焦距为c ,若抛物线24y cx =的准线被双曲线C 截得的弦长为22(3ae e 为双曲线C 的离心率),则双曲线C 的渐近线方程为( )A .12y x =±B .2y x =±C .32y x =±D .6y x =±【例3】(2018•西城区校级期末)已知曲线1:||2C y x -=与曲线222:4C x y λ+=恰好有两个不同的公共点,则实数λ的取值范围是( )A .(-∞,1][0-,1)B .(1-,1]C .[1-,1)D .[1-,0](1,)+∞【例4】(2017•昌平区二模)设点(0,1)A ,(2,1)B -,点C 在双曲线22:14x M y -=上,则使ABC ∆的面积为3的点C 的个数为( )A .4B .3C .2D .1【例5】如果双曲线的离心率51e +=,则称此双曲线为黄金双曲线.有以下几个命题: ①双曲线221251x -=-是黄金双曲线;②双曲线22151y -=+是黄金双曲线;③在双曲线22221x y a b-=中,1F 为左焦点,2A 为右顶点,1(0,)B b ,若11290F B A ∠=︒,则该双曲线是黄金双曲线; ④在双曲线22221x y a b-=中,过焦点2F 作实轴的垂线交双曲线于M 、N 两点,O 为坐标原点,若120MON ∠=︒,则该双曲线是黄金双曲线其中正确命题的序号为( )A .①和②B .②和③C .③和④D .①和④【例6】若有两个焦点1F ,2F 的圆锥曲线上存在点P ,使12||3||PF PF =成立,则称该圆锥曲线上存在“α”点,现给出四个圆锥曲线:①221412x y -=②22115y x -=③22197x y +=④221124x y +=,其中存在“α”点的圆锥曲线有( )A .①③B .①④C .②③D .②④【例7】(2019春•海淀区校级月考)已知双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>,圆222:()4b M x a y -+=.若双曲线C 的一条渐近线与圆M 相切,则当22224149a a ab -+取得最大值时,C 的实轴长为 .【例8】(2019春•海淀区校级月考)如图所示,图中的多边形均为正多边形,M ,N 所在边的中点,双曲线均以图中的1F ,2F 为焦点,则图①的双曲线的离心率为 31+图②的双曲线的离心率为 .【例9】(2018•东城校级期中)过双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的左焦点(,0)F c -作圆222x y a +=的切线,切点为E ,延长FE 交抛物线24y cx =于点P ,若E 为线段FP 的中点,则双曲线的离心率为 .【例10】在平面直角坐标系xOy 中,P 为双曲线221x y -=右支上一个动点.若点P 到直线20x y -+=的距离大于t 恒成立,则实数t 的最大值为 .【例11】已知双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的左、右焦点分别为1F ,2F ,焦距为2c ,若直线3()y x c =+与双曲线的右支交于点P ,且满足1221sin cos PF F PF F ∠=∠,则双曲线的离心率为 .作业【练1】(2017秋•房山区期末)双曲线221y x m-=的离心率大于2的充分不必要条件是( )A .12m > B .1m C .1m > D .2m >【练2】(2018•东城模拟)双曲线221x y -=的焦点到其渐近线的距离为( )【练3】(2018秋•昌平区期末)已知直线2y =与双曲线22:194x y Γ-=的渐近线交于M ,N 两点,任取双曲线Γ上的一点P ,若(,)OP OM ON R λμλμ=+∈,则( ) A .14λμ+=-B .14λμ-=-C .14λμ=-D .14λμ=-【练4】(2018•延庆县一模)设双曲线2214x y -=的焦点为1F ,2F ,P 为该双曲线上的一点,若1||3PF =,则2||PF = .【练5】(2017秋•昌平区期末)已知双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的左焦点为抛物线212y x =-的焦点,双曲线的渐近线方程为2y x =±,则实数a = .【练6】(2017秋•丰台区期末)能够说明“方程22(1)(3)(1)(3)m x m y m m -+-=--的曲线不是双曲线”的一个m 的值是 .【练7】(2018•朝阳区一模)若三个点(2,1)-,(2,3)-,(2,1)-中恰有两个点在双曲线222:1(0)x C y a a-=>上,则双曲线C 的渐近线方程为 .【练8】(2018•北京模拟)已知O 为坐标原点,双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的右焦点为F ,以OF为直径的圆交双曲线的一条渐近线于异于原点的A ,若点A 与OF 中点的连线与OF 垂直,则双曲线的离心率e 为 .【练9】(2017秋•昌平区期末)已知双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的左焦点为抛物线212y x =-的焦点,双曲线的渐近线方程为2y x =±,则实数a = .【练10】(2017秋•西城区期末)若双曲线C 的一个焦点在直线:43200l x y -+=上,一条渐近线与l 平行,且双曲线C 的焦点在x 轴上,则双曲线C 的标准方程为 ;离心率为 .【练11】(2017•朝阳区二模)已知双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>与抛物线28y x =有一个公共的焦点F .设这两曲线的一个交点为P ,若||5PF =,则点P 的横坐标是 ;该双曲线的渐近线方程为 .【练12】如图,1F 、2F 是双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的左、右焦点,过1F 的直线l 与双曲线的左右两支分别交于点A 、B .若2ABF ∆为等边三角形,则双曲线的离心率为 .【练13】(2017秋•西乡县期末)对于椭圆221169x y +=和双曲线22179x y -=有下列命题:①椭圆的焦点恰好是双曲线的顶点;②双曲线的焦点恰好是椭圆的顶点; ③双曲线与椭圆共焦点; ④椭圆与双曲线有两个顶点相同. 其中正确命题的序号是 .【练14】(2017秋•西城校级期中)过双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>的左焦点(F c -,0)(0)c >,作圆222:4a O x y +=的切线,切点为E ,延长FE 交双曲线右支于点P ,若点E 恰为线段FP 的中点,则双曲线C 的离心率为 .【练15】设1F 、2F 分别为双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的左,右焦点,若在双曲线右支上存在点P ,满足212||||PF F F =,且2F 到直线1PF 的距离等于双曲线的实轴长,则该双曲线的渐近线方程为 .【练16】已知双曲线22:1927x y C -=的左、右焦点分别为1F 、2F ,点A 在曲线C 上,12F AF ∠ 的平分线交x 轴于点M()I 若点M 的坐标为(2,0),则2||AF = ;()II 若12||||24AF AF +=,则△12F AF 的面积为 .【练17】若点O 和点2(2F -,0)分别为双曲线2221(0)x y a a-=>的中心和左焦点,点P 为双曲线右支上的任意一点,则222||||1PF OP +的取值范围为 .【练18】在平面直角坐标系xOy 中,抛物线28y x =的准线l 的方程是 2x =- ;若双曲线22221(0,0)x y a b a b -=>>的两条渐近线与直线l 交于M ,N 两点,且MON ∆的面积为8,则此双曲线的离心率为 .【练19】双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的渐近线为正方形OABC 的边OA ,OC 所在的直线,点B 为该双曲线的焦点.若正方形OABC 的边长为2,则a = .。