双曲线 高考数学真题详细解析 高考数学真题复习
9.6 双曲线 一、选择题
1．已知F1，F2是双曲线x2a2－y2b2＝1(a＞0，b＞0)的两焦点，以线段F1F2为边作正三角形MF1F2，若边MF1的中点P在双曲线上，则双曲线的离心率为（ ） A．4＋23 B.3－1
C.3＋12 D.3＋1 解析 (数形结合法)因为MF1的中点P在双曲线上， |PF2|－|PF1|＝2a，△MF1F2为正三角形，边长都是2c，所以3c－c＝2a， 所以e＝ca＝23－1＝3＋1，故选D. 答案 D 【点评】 本题利用双曲线的定义列出关于a、c的等式，从而迅速获解.
2. 已知双曲线C ：22xa-22yb=1的焦距为10 ，点P （2,1）在C 的渐近线上，则C的方程为（ ） A．220x-25y=1 B.25x-220y=1 C.280x-220y=1 D.220x-280y=1
答案 A 3．设双曲线x2a2－y29＝1(a＞0)的渐近线方程为3x±2y＝0，则a的值为( )． A．4 B．3 C．2 D．1 解析 双曲线x2a2－y29＝1的渐近线方程为3x±ay＝0与已知方程比较系数得a＝2. 答案 C 4．设直线l过双曲线C的一个焦点，且与C的一条对称轴垂直，l与C交于A，B两点，|AB|为C的实轴长的2倍，则C的离心率为( )．
A.2 B.3 C．2 D．3
解析 设双曲线C的方程为x2a2－y2b2＝1，焦点F(－c,0)，将x＝－c代入x2a2－y2b2＝1可得y2＝b4a2，所以|AB|＝2×b2a＝2×2a，∴b2＝2a2，c2＝a2＋b2＝3a2，∴e＝ca＝3. 答案 B 5．设F1、F2是双曲线x23－y2＝1的两个焦点，P在双曲线上，当△F1PF2的面积为2时，1PF·2PF的值为( ) A．2 B．3 C．4 D．6 解析 设点P(x0，y0)，依题意得，|F1F2|＝23＋1＝4， S△PF1F2＝12|F1F2|×|y0|＝2|y0|＝2，|y0|＝1，x203－y20＝1，x20＝3(y20＋1)＝6，
1PF·2PF＝(－2－x0，－y0)·(2－x0，－y0)＝x20＋y20－4＝3.
答案 B 6．已知双曲线x2a2－y2b2＝1(a＞0，b＞0)的左顶点与抛物线y2＝2px(p＞0)的焦点的距离为4，且双曲线的一条渐近线与抛物线的准线的交点坐标为(－2，－1)，则双曲线的焦距为( )． A．23 B．25 C．43 D．45
解析 由题意得
a＋p2＝4，
－p2＝－2，－1＝－ba
⇒ p＝4，a＝2，b＝1⇒
c＝a2＋b2＝5.∴双曲线的焦距2c＝25.
答案 B
7．如图，已知点P为双曲线x216－y29＝1右支上一点，F1、F2分别为双曲线的左、右焦点，I为△PF1F2的内心，若S△IPF1＝S△IPF2＋λS△IF1F2成立，则λ的值为( )
A.58 B.45 C.43 D.34 解析 根据S△IPF1＝S△IPF2＋λS△IF1F2，即|PF1|＝|PF2|＋λ|F1F2|， 即2a＝λ2c，即λ＝ac＝45. 答案 B 二、填空题
8．双曲线x23－y26＝1的右焦点到渐近线的距离是________． 解析 由题意得：双曲线x23－y26＝1的渐近线为y＝±2x. ∴焦点(3,0)到直线y＝±2x的距离为322＋1＝6. 答案 6 9．已知双曲线x2a2－y2b2＝1左、右焦点分别为F1、F2，过点F2作与x轴垂直的直线与双曲线一个交点为P，且∠PF1F2＝π6，则双曲线的渐近线方程为________． 解析 根据已知|PF1|＝2b2a且|PF2|＝b2a，故2b2a－b2a＝2a，所以b2a2＝2，ba＝2. 答案 y＝±2x 10.已知双曲线22221(0b0)xyaab＞，＞的两条渐近线均和圆:22650xyx
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____________．
c=3,所以b=2,即25a,所以该双曲线的方程为22154xy. 答案 22154xy 11．如图，已知双曲线以长方形ABCD的顶点A、B为左、右焦点，且双曲线过C、D两顶点．若AB＝4，BC＝3，则此双曲线的标准方程为________．
解析 设双曲线的标准方程为x2a2－y2b2＝1(a＞0，b＞0)．由题意得B(2,0)，C(2,3)， ∴ 4＝a2＋b2，4a2－9b2＝1，解得 a2＝1，b2＝3， ∴双曲线的标准方程为x2－y23＝1. 答案 x2－y23＝1 12．已知点(2,3)在双曲线C：x2a2－y2b2＝1(a＞0，b＞0)上，C的焦距为4，则它的离心率为________． 解析 根据点(2,3)在双曲线上，可以很容易建立一个关于a，b的等式，即4a2－9b2＝1，考虑到焦距为4，这也是一个关于c的等式，2c＝4，即c＝2.再有双曲
线自身的一个等式a2＋b2＝c2，这样，三个方程，三个未知量，可以解出a＝1，b＝3，c＝2，所以，离心率e＝2.
答案 2 三、解答题 13．已知双曲线E的中心为原点，F(3,0)是E的焦点，过F的直线l与E相交于A，B两点，且AB的中点为N(－12，－15)，则E的方程． 解析 设双曲线的标准方程为x2a2－y2b2＝1(a>0，b>0)， 由题意知c＝3，a2＋b2＝9， 设A(x1，y1)，B(x2，y2)，则有：
x21a2－y21
b2＝1，
x22a2－y22
b2＝1，
两式作差得： y1－y2x1－x2＝b2x1＋x2a2y1＋y2＝－12b2－15a2＝4b25a2，
又AB的斜率是－15－0－12－3＝1， 所以将4b2＝5a2代入a2＋b2＝9得 a2＝4，b2＝5.
所以双曲线的标准方程是x24－y25＝1. 14．求适合下列条件的双曲线方程． (1)焦点在y轴上，且过点(3，－42)、94，5. (2)已知双曲线的渐近线方程为2x±3y＝0，且双曲线经过点P(6，2)． 解析 (1)设所求双曲线方程为y2a2－x2b2＝1(a＞0，b＞0)，则因为点(3，－42)，
94，5在双曲线上， 所以点的坐标满足方程，由此得 32a2－9b2＝1，25a2－8116b2＝1. 令m＝1a2，n＝1b2，则方程组化为 32m－9n＝1，25m－8116n＝1. 解方程组得 m＝116，n＝19. ∴a2＝16，b2＝9.所求双曲线方程为y216－x29＝1. (2)由双曲线的渐近线方程y＝±23x， 可设双曲线方程为x29－y24＝λ(λ≠0)． ∵双曲线过点P(6，2)，∴69－44＝λ，λ＝－13， 故所求双曲线方程为34y2－13x2＝1. 15．设A，B分别为双曲线x2a2－y2b2＝1(a＞0，b＞0)的左，右顶点，双曲线的实轴长为43，焦点到渐近线的距离为3. (1)求双曲线的方程；
(2)已知直线y＝33x－2与双曲线的右支交于M、N两点，且在双曲线的右支上存在点D，使OM→＋ON→＝tOD→，求t的值及点D的坐标． 解析 (1)由题意知a＝23，∴一条渐近线为y＝b23x， 即bx－23y＝0，∴|bc|b2＋12＝3， ∴b2＝3，∴双曲线的方程为x212－y23＝1. (2)设M(x1，y1)，N(x2，y2)，D(x0，y0)， 则x1＋x2＝tx0，y1＋y2＝ty0， 将直线方程代入双曲线方程得x2－163x＋84＝0， 则x1＋x2＝163，y1＋y2＝12，
∴ x0y0＝433，x2012－y203＝1，∴ x0＝43，y0＝3， ∴t＝4，点D的坐标为(43，3)． 16．已知双曲线的中心在原点，焦点F1，F2在坐标轴上，离心率为2，且过点(4，－10)． (1)求双曲线方程； (2)若点M(3，m)在双曲线上，求证：MF1→·MF2→＝0； (3)求△F1MF2的面积． 解析 (1) ∵e＝2，∴设双曲线方程为x2－y2＝λ. 又∵双曲线过(4，－10)点，∴λ＝16－10＝6， ∴双曲线方程为x2－y2＝6. (2)证明 法一 由(1)知a＝b＝6，c＝23， ∴F1(－23，0)，F2(23，0)， ∴kMF1＝m3＋23，kMF2＝m3－23，
∴kMF1·kMF2＝m29－12＝m2－3，又点(3，m)在双曲线上， ∴m2＝3， ∴kMF1·kMF2＝－1，MF1⊥MF2，MF1→·MF2→＝0. 法二 ∵MF1→＝(－3－23，－m)，MF2→＝(23－3，－m)， ∴MF1→·MF2→＝(3＋23)(3－23)＋m2＝－3＋m2. ∵M在双曲线上，∴9－m2＝6， ∴m2＝3，∴MF1→·MF2→＝0. (3) ∵△F1MF2中|F1F2|＝43，且|m|＝3，
∴S△F1MF2＝12·|F1F2|·|m|＝12×43×3＝6.
高考数学最新真题专题解析—圆锥曲线综合(新高考卷)
高考数学最新真题专题解析—圆锥曲线综合（新高考卷）【母题来源】2022年新高考I卷【母题题文】已知点A(2,1)在双曲线C:x2a2−y2a2−1=1(a>1)上，直线l交C于P，Q两点，直线AP，AQ的斜率之和为0．(1)求l的斜率;(2)若tan∠PAQ=2√2，求△PAQ的面积．【答案】解：(1)将点A代入双曲线方程得4a2−1a2−1=1，化简得a4−4a2+4=0得：a2=2，故双曲线方程为x22−y2=1;由题显然直线l的斜率存在，设l:y=kx+m，设P(x1,y1)，Q(x2,y2)，则联立直线与双曲线得：(2k2−1)x2+4kmx+2m2+2=0，△>0，故x1+x2=−4km2k2−1，x1x2=2m2+22k2−1，k AP+k AQ=y1−1x1−2+y2−1x2−2=kx1+m−1x1−2+kx2+m−1x2−2=0，化简得：2kx1x2+(m−1−2k)(x1+x2)−4(m−1)=0，故2k(2m2+2)2k2−1+(m−1−2k)(−4km2k2−1)−4(m−1)=0，即(k+1)(m+2k−1)=0，而直线l不过A点，故k=−1．(2)设直线AP的倾斜角为α，由tan∠PAQ=2√2，得tan∠PAQ2=√22，由2α+∠PAQ=π，得k AP=tanα=√2，即y1−1x1−2=√2，联立y 1−1x1−2=√2，及x 122−y 12=1得x 1=10−4√23，y 1=4√2−53， 同理，x 2=10+4√23，y 2=−4√2−53， 故x 1+x 2=203，x 1x 2=689而|AP|=√3|x 1−2|，|AQ|=√3|x 2−2|， 由tan∠PAQ =2√2，得sin∠PAQ =2√23， 故S △PAQ =12|AP||AQ|sin∠PAQ =√2|x 1x 2−2(x 1+x 2)+4|=16√29． 【母题来源】2022年新高考II 卷【母题题文】.设双曲线C:x 2a 2−y2b2=1(a >0,b >0)的右焦点为F(2,0)，渐近线方程为y =±√3x. (1)求C 的方程;(2)经过F 的直线与C 的渐近线分别交于A ，B 两点，点P(x 1,y 1)，Q(x 2,y 2)在C 上，且x 1>x 2>0，y 1>0.过P 且斜率为−√3的直线与过Q 且斜率为√3的直线交于点M ，从下面三个条件 ① ② ③中选择两个条件，证明另一个条件成立： ①M 在AB 上; ②PQ//AB; ③|AM|=|BM|．【答案】解：(1)由题意可得ba =√3，√a 2+b 2=2，故a =1，b =√3． 因此C 的方程为x 2−y 23=1．(2)设直线PQ 的方程为y =kx +m(k ≠0)，将直线PQ 的方程代入C 的方程得(3−k 2)x 2−2kmx −m 2−3=0， 则x 1+x 2=2km3−k 2，x 1x 2=−m 2+33−k 2，x 1−x 2=√(x 1+x 2)2−4x 1x 2=2√3(m 2+3−k 2)3−k 2．不段点M 的坐标为(x M ,y M )，则{y M −y 1=−√3(x M −x 1)y M −y 2=√3(x M −x 2)．两式相减，得y 1−y 2=2√3x M −√3(x 1+x 2)，而y 1−y 2=(kx 1+m)−(kx 2+m)=k(x 1−x 2)，故2√3x M =k(x 1−x 2)+√3(x 1+x 2)，解得x M =k√m 2+3−k 2+km3−k 2．两式相加，得2y M −(y 1+y 2)=√3(x 1−x 2)，而y 1+y 2=(kx 1+m)+(kx 2+m)=k(x 1+x 2)+2m ，故2y M =k(x 1+x 2)+√3(x 1−x 2)+2m ，解得y M =3√m 2+3−k 2+3m3−k 2=3k x M ⋅因此，点M 的轨迹为直线y =3k x ，其中k 为直线PQ 的斜率． 若选择 ① ②:设直线AB 的方程为y =k(x −2)，并设A 的坐标为(x A ,y A )，B 的坐标为(x B ,y B ). 则{y A =k(x A −2)y A =√3x A，解得x A =k−√3，y A =√3kk−√3．同理可得x B =k+√3，y B =√3kk+√3．此时x A +x B =4k 2k 2−3，y A +y B =12kk 2−3．而点M 的坐标满足{y M =k(x M −2)y M =3k x M ， 解得x M =2k 2k 2−3=x A +x B2，y M =6kk 2−3=y A +y B2，故M 为AB 的中点，即|MA|=|MB|． 若选择 ① ③:当直线AB 的斜率不存在时，点M 即为点F(2,0)，此时M 不在直线y =3k x 上，矛盾．故直线AB 的斜率存在，设直线AB 的方程为y =p(x −2)(p ≠0)， 并设A 的坐标为(x A ,y A )，B 的坐标为(x B ,y B ). 则{y A =p(x A −2)y A =√3x A，解得x A =p−√3，y A =√3pp−√3．同理可得x B =p+√3，y B =−√3pp+√3．此时x M =x A +x B2=2p 2p 2−3，y M =y A +y B2=6pp 2−3．由于点M 同时在直线y =3k x 上，故6p =3k ·2p 2，解得k =p.因此PQ//AB ． 若选择 ② ③:设直线AB 的方程为y =k(x −2)，并设A 的坐标为(x A ,y A )，B 的坐标为(x B ,y B ). 则{y A =k(x A −2)y A =√3x A解得x A =k−√3，y A =√3kk−√3．同理可得x B =k+√3，y B =√3kk+√3，设AB 的中点为C(x C ,y C )，则x C =x A +x B2=2k 2k 2−3，y C =y A +y B2=6kk 2−3．由于|MA|=|MB|，故M 在AB 的垂直平分线上，即点M 在直线y −y C =−1k (x −x C )上．将该直线与y =3k x 联立，解得x M =2k 2k 2−3=x C ，y M =6kk 2−3=y C ，即点M 恰为AB 中点，故点而在直线AB 上． 【命题意图】本题考查双曲线的标准方程和几何性质，考查直线与双曲线的位置关系，考查开放探究能力，属于压轴题．主要考查直线与双曲线的位置关系及双曲线中面积问题，属于难题【命题方向】圆锥曲线综合大题是属于高考历年的压轴题之一，难度较大，对学生的综合要求较高。
高考数学(理)二轮练习【专题6】(第2讲)椭圆、双曲线、抛物线(含答案)
第2讲椭圆、双曲线、抛物线考情解读 1.以选择、填空的形式考查，主要考查圆锥曲线的标准方程、性质(特别是离心率)，以及圆锥曲线之间的关系，突出考查基础知识、基本技能，属于基础题.2.以解答题的形式考查，主要考查圆锥曲线的定义、性质及标准方程的求解，直线与圆锥曲线的位置关系，常常在知识的交汇点处命题，有时以探究的形式出现，有时以证明题的形式出现．该部分题目多数为综合性问题，考查分析问题、解决问题的能力，综合运用知识的能力等，属于中、高档题，一般难度较大．圆锥曲线的定义、标准方程与几何性质|x|≤a，|y|≤b |x|≥a x≥0热点一 圆锥曲线的定义与标准方程例1 若椭圆C ：x 29＋y 22＝1的焦点为F 1，F 2，点P 在椭圆C 上，且|PF 2|＝4则∠F 1PF 2等于( )A ．30°B ．60°C ．120°D ．150°(2)已知抛物线x 2＝2py (p >0)的焦点与双曲线x 2－y 2＝－12的一个焦点重合，且在抛物线上有一动点P 到x 轴的距离为m ，P 到直线l ：2x －y －4＝0的距离为n ，则m ＋n 的最小值为________． 思维启迪 (1)△PF 1F 2中利用余弦定理求∠F 1PF 2；(2)根据抛物线定义得m ＝|PF |－1.再利用数形结合求最值． 答案 (1)C (2)5－1解析 (1)由题意得a ＝3，c ＝7，所以|PF 1|＝2. 在△F 2PF 1中，由余弦定理可得cos ∠F 2PF 1＝42＋22－(27)22×4×2＝－12.又因为cos ∠F 2PF 1∈(0°，180°)，所以∠F 2PF 1＝120°. (2)易知x 2＝2py (p >0)的焦点为F (0,1)，故p ＝2， 因此抛物线方程为x 2＝4y .根据抛物线的定义可知m ＝|PF |－1，设|PH |＝n (H 为点P 到直线l 所作垂线的垂足)， 因此m ＋n ＝|PF |－1＋|PH |.易知当F ，P ，H 三点共线时m ＋n 最小， 因此其最小值为|FH |－1＝|－1－4|5－1＝5－1.思维升华 (1)对于圆锥曲线的定义不仅要熟记，还要深入理解细节部分：比如椭圆的定义中要求|PF 1|＋|PF 2|＞|F 1F 2|，双曲线的定义中要求||PF 1|－|PF 2||＜|F 1F 2|，抛物线上的点到焦点的距离与到准线的距离相等的转化． (2)注意数形结合，画出合理草图．(1)已知椭圆C ：x 2a 2＋y 2b 2＝1(a >b >0)的离心率为32.双曲线x 2－y 2＝1的渐近线与椭圆C 有四个交点，以这四个交点为顶点的四边形的面积为16，则椭圆C 的方程为( ) A.x 28＋y 22＝1 B.x 212＋y 26＝1 C.x 216＋y 24＝1 D.x 220＋y 25＝1(2)如图，过抛物线y 2＝2px (p >0)的焦点F 的直线交抛物线于点A ，B ，交其准线l 于点C ，若|BC |＝2|BF |，且|AF |＝3，则此抛物线的方程为( ) A ．y 2＝9x B ．y 2＝6x C ．y 2＝3x D ．y 2＝3x答案 (1)D (2)C解析 (1)∵椭圆的离心率为32，∴c a ＝a 2－b 2a ＝32，∴a ＝2b .∴椭圆方程为x 2＋4y 2＝4b 2.∵双曲线x 2－y 2＝1的渐近线方程为x ±y ＝0，∴渐近线x ±y ＝0与椭圆x 2＋4y 2＝4b 2在第一象限的交点为⎝⎛⎭⎫255b ，255b ，∴由圆锥曲线的对称性得四边形在第一象限部分的面积为255b ×255b ＝4，∴b 2＝5，∴a 2＝4b 2＝20. ∴椭圆C 的方程为x 220＋y 25＝1.(2)如图，分别过A ，B 作AA 1⊥l 于A 1，BB 1⊥l 于B 1，由抛物线的定义知，|AF |＝|AA 1|，|BF |＝|BB 1|， ∵|BC |＝2|BF |，∴|BC |＝2|BB 1|， ∴∠BCB 1＝30°，∴∠A 1AF ＝60°. 连接A 1F ，则△A 1AF 为等边三角形， 过F 作FF 1⊥AA 1于F 1，则F 1为AA 1的中点，设l 交x 轴于N ，则|NF |＝|A 1F 1|＝12|AA 1|＝12|AF |，即p ＝32，∴抛物线方程为y 2＝3x ，故选C.热点二 圆锥曲线的几何性质例2 (1)已知离心率为e 的双曲线和离心率为22的椭圆有相同的焦点F 1，F 2，P 是两曲线的一个公共点，若∠F 1PF 2＝π3，则e 等于( )A.52 B.52 C.62D ．3 (2)设F 1，F 2分别是椭圆x 2a 2＋y 2b 2＝1 (a >b >0)的左，右焦点，若在直线x ＝a 2c 上存在点P ，使线段PF 1的中垂线过点F 2，则椭圆的离心率的取值范围是( ) A.⎝⎛⎦⎤0，22 B.⎝⎛⎦⎤0，33 C.⎣⎡⎭⎫22，1D.⎣⎡⎭⎫33，1思维启迪 (1)在△F 1F 2P 中利用余弦定理列方程，然后利用定义和已知条件消元；(2)可设点P 坐标为(a 2c ，y )，考察y 存在的条件．答案 (1)C (2)D解析 (1)设椭圆的长半轴长为a 1，双曲线的实半轴长为a 2，焦距为2c ，|PF 1|＝m ，|PF 2|＝n ，且不妨设m >n ，由m ＋n ＝2a 1，m －n ＝2a 2得m ＝a 1＋a 2，n ＝a 1－a 2. 又∠F 1PF 2＝π3，∴4c 2＝m 2＋n 2－mn ＝a 21＋3a 22，∴a 21c 2＋3a 22c 2＝4，即1(22)2＋3e 2＝4，解得e ＝62，故选C. (2)设P ⎝⎛⎭⎫a 2c ，y ，线段F 1P 的中点Q 的坐标为⎝⎛⎭⎫b 22c ，y 2， 当2QF k 存在时，则1F P k ＝cy a 2＋c 2，2QF k ＝cyb 2－2c 2， 由12F P QF k k ⋅＝－1，得 y 2＝(a 2＋c 2)·(2c 2－b 2)c 2，y 2≥0，但注意到b 2－2c 2≠0，即2c 2－b 2>0， 即3c 2－a 2>0，即e 2>13，故33<e <1.当2QF k 不存在时，b 2－2c 2＝0，y ＝0， 此时F 2为中点，即a 2c －c ＝2c ，得e ＝33，综上，得33≤e <1， 即所求的椭圆离心率的取值范围是⎣⎡⎭⎫33，1.思维升华 解决椭圆和双曲线的离心率的求值及范围问题其关键就是确立一个关于a ，b ，c 的方程或不等式，再根据a ，b ，c 的关系消掉b 得到a ，c 的关系式．建立关于a ，b ，c 的方程或不等式，要充分利用椭圆和双曲线的几何性质、点的坐标的范围等．已知O 为坐标原点，双曲线x 2a 2－y 2b2＝1(a >0，b >0)的右焦点为F ，以OF 为直径作圆交双曲线的渐近线于异于原点的两点A 、B ，若(AO →＋AF →)·OF →＝0，则双曲线的离心率e 为( )A ．2B ．3 C. 2 D. 3(2)(2014·课标全国Ⅰ)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 的一条渐近线的距离为( ) A. 3 B ．3 C.3m D ．3m 答案 (1)C (2)A解析 (1)设OF 的中点为C ，则 AO →＋AF →＝2AC →，由题意得， 2AC →·OF →＝0，∴AC ⊥OF ，∴AO ＝AF ， 又∠OAF ＝90°，∴∠AOF ＝45°， 即双曲线的渐近线的倾斜角为45°， ∴ba ＝tan 45°＝1， 则双曲线的离心率e ＝1＋(ba)2＝2，故选C.(2)双曲线C 的标准方程为x 23m －y 23＝1(m >0)，其渐近线方程为y ＝±33m x ＝±m mx ，即my ＝±x ，不妨选取右焦点F (3m ＋3，0)到其中一条渐近线x －my ＝0的距离求解，得d ＝3m ＋31＋m＝ 3.故选A.热点三 直线与圆锥曲线例3 过椭圆x 2a 2＋y 2b 2＝1(a >b >0)的左顶点A 作斜率为2的直线，与椭圆的另一个交点为B ，与y 轴的交点为C ，已知AB →＝613BC →.(1)求椭圆的离心率；(2)设动直线y ＝kx ＋m 与椭圆有且只有一个公共点P ，且与直线x ＝4相交于点Q ，若x 轴上存在一定点M (1,0)，使得PM ⊥QM ，求椭圆的方程．思维启迪 (1)根据AB →＝613BC →和点B 在椭圆上列关于a 、b 的方程；(2)联立直线y ＝kx ＋m 与椭圆方程，利用Δ＝0，PM →·QM →＝0求解．解 (1)∵A (－a,0)，设直线方程为y ＝2(x ＋a )，B (x 1，y 1)， 令x ＝0，则y ＝2a ，∴C (0,2a )， ∴AB →＝(x 1＋a ，y 1)，BC →＝(－x 1,2a －y 1)，∵AB →＝613BC →，∴x 1＋a ＝613(－x 1)，y 1＝613(2a －y 1)，整理得x 1＝－1319a ，y 1＝1219a ，∵点B 在椭圆上，∴(1319)2＋(1219)2·a 2b 2＝1，∴b 2a 2＝34，∴a 2－c 2a 2＝34，即1－e 2＝34，∴e ＝12.(2)∵b 2a 2＝34，可设b 2＝3t ，a 2＝4t ，∴椭圆的方程为3x 2＋4y 2－12t ＝0，由⎩⎪⎨⎪⎧3x 2＋4y 2－12t ＝0y ＝kx ＋m ，得 (3＋4k 2)x 2＋8kmx ＋4m 2－12t ＝0，∵动直线y ＝kx ＋m 与椭圆有且只有一个公共点P ， ∴Δ＝0，即64k 2m 2－4(3＋4k 2)(4m 2－12t )＝0， 整理得m 2＝3t ＋4k 2t ，设P (x 1，y 1)则有x 1＝－8km 2(3＋4k 2)＝－4km 3＋4k 2， y 1＝kx 1＋m ＝3m 3＋4k 2，∴P (－4km 3＋4k 2，3m3＋4k 2)， 又M (1,0)，Q (4,4k ＋m )，∵x 轴上存在一定点M (1,0)，使得PM ⊥QM ，∴(1＋4km 3＋4k 2，－3m3＋4k 2)·(－3，－(4k ＋m ))＝0恒成立， 整理得3＋4k 2＝m 2.∴3＋4k 2＝3t ＋4k 2t 恒成立，故t ＝1. ∴椭圆的方程为x 24＋y 23＝1.思维升华 待定系数法是求圆锥曲线方程的基本方法；解决直线与圆锥曲线问题的通法是联立方程，利用根与系数的关系，设而不求思想，弦长公式等简化计算；涉及中点弦问题时，也可用“点差法”求解．已知椭圆C ：x 2a 2＋y 2b 2＝1(a >b >0)的焦距为2，且过点(1，22)，右焦点为F 2.设A ，B 是C 上的两个动点，线段AB 的中点M 的横坐标为－12，线段AB 的中垂线交椭圆C 于P ，Q 两点．(1)求椭圆C 的方程； (2)求F 2P →·F 2Q →的取值范围．解 (1)因为焦距为2，所以a 2－b 2＝1.因为椭圆C 过点(1，22)， 所以1a 2＋12b 2＝1.故a 2＝2，b 2＝1.所以椭圆C 的方程为x 22＋y 2＝1.(2)由题意，当直线AB 垂直于x 轴时，直线AB 的方程为x ＝－12，此时P (－2，0)，Q (2，0)， 得F 2P →·F 2Q →＝－1.当直线AB 不垂直于x 轴时，设直线AB 的斜率为k (k ≠0)，M (－12，m )(m ≠0)，A (x 1，y 1)，B (x 2，y 2)，由⎩⎨⎧x 212＋y 21＝1，x222＋y 22＝1，得(x 1＋x 2)＋2(y 1＋y 2)·y 1－y 2x 1－x 2＝0，则－1＋4mk ＝0，故4mk ＝1.此时，直线PQ 的斜率为k 1＝－4m ， 直线PQ 的方程为y －m ＝－4m (x ＋12)．即y ＝－4mx －m .联立⎩⎪⎨⎪⎧y ＝－4mx －m ，x 22＋y 2＝1消去y ， 整理得(32m 2＋1)x 2＋16m 2x ＋2m 2－2＝0. 设P (x 3，y 3)，Q (x 4，y 4)所以x 3＋x 4＝－16m 232m 2＋1，x 3x 4＝2m 2－232m 2＋1.于是F 2P →·F 2Q →＝(x 3－1)(x 4－1)＋y 3y 4＝x 3x 4－(x 3＋x 4)＋1＋(4mx 3＋m )(4mx 4＋m ) ＝(4m 2－1)(x 3＋x 4)＋(16m 2＋1)x 3x 4＋m 2＋1 ＝(4m 2－1)(－16m 2)32m 2＋1＋(1＋16m 2)(2m 2－2)32m 2＋1＋1＋m 2 ＝19m 2－132m 2＋1. 由于M (－12，m )在椭圆的内部，故0<m 2<78，令t ＝32m 2＋1,1<t <29，则F 2P →·F 2Q →＝1932－5132t.又1<t <29，所以－1<F 2P →·F 2Q →<125232.综上，F 2P →·F 2Q →的取值范围为[－1，125232)．1．对涉及圆锥曲线上点到焦点距离或焦点弦的问题，恰当选用定义解题，会效果明显，定义中的定值是标准方程的基础．2．椭圆、双曲线的方程形式上可统一为Ax 2＋By 2＝1，其中A 、B 是不等的常数，A >B >0时，表示焦点在y 轴上的椭圆；B >A >0时，表示焦点在x 轴上的椭圆；AB <0时表示双曲线．3．求双曲线、椭圆的离心率的方法：(1)直接求出a ，c ，计算e ＝ca ；(2)根据已知条件确定a ，b ，c 的等量关系，然后把b 用a ，c 代换，求ca.4．通径：过双曲线、椭圆、抛物线的焦点垂直于对称轴的弦称为通径，双曲线、椭圆的通径长为2b 2a ，过椭圆焦点的弦中通径最短；抛物线通径长是2p ，过抛物线焦点的弦中通径最短．椭圆上点到焦点的最长距离为a ＋c ，最短距离为a －c . 5．抛物线焦点弦性质：已知AB 是抛物线y 2＝2px (p >0)的焦点弦，F 为抛物线的焦点，A (x 1，y 1)，B (x 2，y 2)． (1)y 1y 2＝－p 2，x 1x 2＝p 24；(2)|AB |＝x 1＋x 2＋p ＝2psin 2α(α为弦AB 的倾斜角)；(3)S △AOB ＝p 22sin α；(4)1|F A |＋1|FB |为定值2p； (5)以AB 为直径的圆与抛物线的准线相切．真题感悟1．(2014·湖北)已知F 1，F 2是椭圆和双曲线的公共焦点，P 是它们的一个公共点，且∠F 1PF 2＝π3，则椭圆和双曲线的离心率的倒数之和的最大值为( ) A.433B.233C ．3D ．2答案 A解析 设|PF 1|＝r 1，|PF 2|＝r 2(r 1>r 2)，|F 1F 2|＝2c ，椭圆长半轴长为a 1，双曲线实半轴长为a 2，椭圆、双曲线的离心率分别为e 1，e 2， 由(2c )2＝r 21＋r 22－2r 1r 2cos π3， 得4c 2＝r 21＋r 22－r 1r 2.由⎩⎪⎨⎪⎧ r 1＋r 2＝2a 1，r 1－r 2＝2a 2得⎩⎪⎨⎪⎧r 1＝a 1＋a 2，r 2＝a 1－a 2，∴1e 1＋1e 2＝a 1＋a 2c ＝r 1c. 令m ＝r 21c 2＝4r 21r 21＋r 22－r 1r 2＝41＋(r 2r 1)2－r 2r 1＝4(r 2r 1－12)2＋34，当r 2r 1＝12时，m max ＝163， ∴(r 1c )max ＝433， 即1e 1＋1e 2的最大值为433. 2．(2014·辽宁)已知点A (－2,3)在抛物线C ：y 2＝2px 的准线上，过点A 的直线与C 在第一象限相切于点B ，记C 的焦点为F ，则直线BF 的斜率为( ) A.12 B.23 C.34 D.43答案 D解析 抛物线y 2＝2px 的准线为直线x ＝－p 2，而点A (－2,3)在准线上，所以－p2＝－2，即p ＝4，从而C ：y 2＝8x ，焦点为F (2,0)．设切线方程为y －3＝k (x ＋2)，代入y 2＝8x 得k8y 2－y ＋2k ＋3＝0(k ≠0)①，由于Δ＝1－4×k 8(2k ＋3)＝0，所以k ＝－2或k ＝12.因为切点在第一象限， 所以k ＝12.将k ＝12代入①中，得y ＝8，再代入y 2＝8x 中得x ＝8，所以点B 的坐标为(8,8)， 所以直线BF 的斜率为43.押题精练1．已知圆x 2＋y 2＝a 216上点E 处的一条切线l 过双曲线x 2a 2－y 2b2＝1(a >0，b >0)的左焦点F ，且与双曲线的右支交于点P ，若OE →＝12(OF →＋OP →)，则双曲线的离心率是_____________．答案264解析 如图所示，设双曲线的右焦点为H ，连接PH ， 由题意可知|OE |＝a4，由OE →＝12(OF →＋OP →)，可知E 为FP 的中点．由双曲线的性质，可知O 为FH 的中点， 所以OE ∥PH ，且|OE |＝12|PH |，故|PH |＝2|OE |＝a2.由双曲线的定义，可知|PF |－|PH |＝2a (P 在双曲线的右支上)， 所以|PF |＝2a ＋|PH |＝5a 2. 因为直线l 与圆相切，所以PF ⊥OE .又OE ∥PH ，所以PF ⊥PH .在△PFH 中，|FH |2＝|PH |2＋|PF |2， 即(2c )2＝(a 2)2＋(5a2)2，整理得c a ＝264，即e ＝264.2．设椭圆x 2a 2＋y 2b 2＝1(a >b >0)的左、右顶点分别为A 、B ，点P 在椭圆上且异于A 、B 两点，O为坐标原点．(1)若直线AP 与BP 的斜率之积为－12，求椭圆的离心率；(2)若|AP |＝|OA |，证明：直线OP 的斜率k 满足|k |> 3. (1)解 设点P 的坐标为(x 0，y 0)，y 0≠0.由题意，有x 20a 2＋y 20b2＝1.①由A (－a,0)，B (a,0)，得k AP ＝y 0x 0＋a ，k BP ＝y 0x 0－a.由k AP · k BP ＝－12，可得x 20＝a 2－2y 20， 代入①并整理得(a 2－2b 2)y 20＝0.由于y 0≠0，故a 2＝2b 2.于是e 2＝a 2－b 2a 2＝12，所以椭圆的离心率e ＝22. (2)证明 方法一 依题意，直线OP 的方程为y ＝kx ，设点P 的坐标为(x 0，y 0)．由条件得⎩⎪⎨⎪⎧y 0＝kx 0，x 20a 2＋y 20b2＝1. 消去y 0并整理，得x 20＝a 2b 2k 2a 2＋b 2，② 由|AP |＝|OA |，A (－a,0)及y 0＝kx 0，得(x 0＋a )2＋k 2x 20＝a 2.整理得(1＋k 2)x 20＋2ax 0＝0.而x 0≠0，于是x 0＝－2a 1＋k 2， 代入②，整理得(1＋k 2)2＝4k 2⎝⎛⎭⎫a b 2＋4.又a >b >0，故(1＋k 2)2>4k 2＋4，即k 2＋1>4，因此k 2>3，所以|k |> 3.方法二 依题意，直线OP 的方程为y ＝kx ，可设点P 的坐标为(x 0，kx 0)．由点P 在椭圆上，有x 20a 2＋k 2x 20b2＝1. 因为a >b >0，kx 0≠0，所以x 20a 2＋k 2x 20a2<1，即(1＋k 2)x 20<a 2.③ 由|AP |＝|OA |及A (－a,0)，得(x 0＋a )2＋k 2x 20＝a 2，整理得(1＋k 2)x 20＋2ax 0＝0，于是x 0＝－2a 1＋k 2. 代入③，得(1＋k 2)4a 2(1＋k 2)2<a 2，解得k 2>3， 所以|k |> 3.(推荐时间：60分钟)一、选择题1．已知椭圆x 24＋y 2b 2＝1(0<b <2)，左，右焦点分别为F 1，F 2，过F 1的直线l 交椭圆于A ，B 两点，若|BF 2|＋|AF 2|的最大值为5，则b 的值是( )A ．1 B. 2 C.32D. 3 答案 D解析 由椭圆的方程，可知长半轴长a ＝2；由椭圆的定义，可知|AF 2|＋|BF 2|＋|AB |＝4a ＝8，所以|AB |＝8－(|AF 2|＋|BF 2|)≥3.由椭圆的性质，可知过椭圆焦点的弦中，通径最短，即2b 2a ＝3，可求得b 2＝3，即b ＝ 3.2．已知双曲线x 2a 2－y 2b 2＝1(a >0，b >0)以及双曲线y 2a 2－x 2b 2＝1的渐近线将第一象限三等分，则双曲线x 2a 2－y 2b 2＝1的离心率为( ) A ．2或233B.6或233 C ．2或 3 D.3或 6 答案 A解析 由题意，可知双曲线x 2a 2－y 2b 2＝1的渐近线的倾斜角为30°或60°，则b a ＝33或 3. 则e ＝c a ＝c 2a 2＝ 1＋(b a )2＝233或2. 故选A. 3．已知双曲线x 2a 2－y 2b2＝1(a >0，b >0)的一条渐近线方程是y ＝3x ，它的一个焦点在抛物线y 2＝24x 的准线上，则双曲线的方程为( )A.x 236－y 2108＝1 B.x 29－y 227＝1 C.x 2108－y 236＝1 D.x 227－y 29＝1 答案 B解析 由双曲线x 2a 2－y 2b 2＝1(a >0，b >0)的一条渐近线方程是y ＝3x ，可设双曲线的方程为x 2－y 23＝λ(λ>0)．因为双曲线x 2a 2－y 2b2＝1(a >0，b >0)的一个焦点在抛物线y 2＝24x 的准线上，所以F (－6,0)是双曲线的左焦点，即λ＋3λ＝36，λ＝9，所以双曲线的方程为x 29－y 227＝1.故选B. 4．已知椭圆y 2a 2＋x 2b2＝1 (a >b >0)，A (4,0)为长轴的一个端点，弦BC 过椭圆的中心O ，且AC →·BC →＝0，|OB →－OC →|＝2|BC →－BA →|，则其焦距为( ) A.463B.433C.863D.233 答案 C解析 由题意，可知|OC →|＝|OB →|＝12|BC →|，且a ＝4， 又|OB →－OC →|＝2|BC →－BA →|，所以，|BC →|＝2|AC →|.故|OC →|＝|AC →|.又AC →·BC →＝0，所以AC →⊥BC →.故△OAC 为等腰直角三角形，|OC →|＝|AC →|＝2 2.不妨设点C 在第一象限，则点C 的坐标为(2,2)，代入椭圆的方程，得2242＋22b 2＝1，解得b 2＝163. 所以c 2＝a 2－b 2＝42－163＝323，c ＝463. 故其焦距为2c ＝863. 5．设F 为抛物线C ：y 2＝3x 的焦点，过F 且倾斜角为30°的直线交C 于A ，B 两点，O 为坐标原点，则△OAB 的面积为( ) A.334 B.938 C.6332 D.94答案 D解析 由已知得焦点坐标为F (34，0)， 因此直线AB 的方程为y ＝33(x －34)， 即4x －43y －3＝0.方法一 联立抛物线方程，化简得4y 2－123y －9＝0，故|y A －y B |＝(y A ＋y B )2－4y A y B ＝6.因此S △OAB ＝12|OF ||y A －y B |＝12×34×6＝94. 方法二 联立方程得x 2－212x ＋916＝0， 故x A ＋x B ＝212. 根据抛物线的定义有|AB |＝x A ＋x B ＋p ＝212＋32＝12，同时原点到直线AB 的距离为h ＝|－3|42＋(－43)2＝38， 因此S △OAB ＝12|AB |·h ＝94. 6．椭圆M ：x 2a 2＋y 2b2＝1(a >b >0)的左、右焦点分别为F 1、F 2，P 为椭圆M 上任一点，且 PF →1·PF →2的最大值的取值范围是[c 2,3c 2]，其中c ＝a 2－b 2，则椭圆M 的离心率e 的取值范围是( )A ．[14，12] B ．[12，22] C ．(22，1) D ．[12，1) 答案 B解析 设P (x ，y )，F 1(－c,0)，F 2(c,0)，则PF 1→＝(－c －x ，－y )，PF 2→＝(c －x ，－y )，PF 1→·PF 2→＝x 2＋y 2－c 2.又x 2＋y 2可看作P (x ，y )到原点的距离的平方，所以(x 2＋y 2)max ＝a 2，所以(PF 1→·PF 2→)max ＝b 2，所以c 2≤b 2＝a 2－c 2≤3c 2，即14≤e 2≤12， 所以12≤e ≤22.故选B. 二、填空题7．(2014·北京)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________．答案 x 23－y 212＝1 y ＝±2x 解析 设双曲线C 的方程为y 24－x 2＝λ， 将点(2,2)代入上式，得λ＝－3，∴C 的方程为x 23－y 212＝1， 其渐近线方程为y ＝±2x .8．已知点P (0,2)，抛物线C ：y 2＝2px (p >0)的焦点为F ，线段PF 与抛物线C 的交点为M ，过M 作抛物线准线的垂线，垂足为Q ，若∠PQF ＝90°，则p ＝________.答案 2解析 由抛物线的定义可得|MQ |＝|MF |，F (p 2，0)，又PQ ⊥QF ，故M 为线段PF 的中点，所以M (p 4，1)，把M (p 4，1)，代入抛物线y 2＝2px (p >0)得，1＝2p ×p 4， 解得p ＝2，故答案为 2.9．抛物线C 的顶点在原点，焦点F 与双曲线x 23－y 26＝1的右焦点重合，过点P (2,0)且斜率为1的直线l 与抛物线C 交于A ，B 两点，则弦AB 的中点到抛物线准线的距离为________． 答案 11解析 因为双曲线x 23－y 26＝1的右焦点坐标是(3,0)． 所以p 2＝3，所以p ＝6. 即抛物线的标准方程为y 2＝12x .设过点P (2,0)且斜率为1的直线l 的方程为y ＝x －2，联立y 2＝12x 消去y 可得x 2－16x ＋4＝0，设A (x 1，y 1)，B (x 2，y 2)，则x 1＋x 2＝16，所以弦AB 的中点到抛物线准线的距离为x 1＋x 2＋p 2＝16＋62＝11.故填11. 10．已知F 1，F 2是双曲线x 2a 2－y 2b 2＝1(a >0，b >0)的左，右焦点，点P 在双曲线上且不与顶点重合，过F 2作∠F 1PF 2的角平分线的垂线，垂足为A .若|OA |＝ b ，则该双曲线的离心率为_______． 答案 2解析 延长F 2A 交PF 1于B 点，则|PB |＝|PF 2|，依题意可得|BF 1|＝|PF 1|－|PF 2|＝2a .又因为点A 是BF 2的中点．所以得到|OA |＝12|BF 1|，所以b ＝a . 所以c ＝2a .所以离心率为 2.三、解答题11．已知曲线C 上的动点P (x ，y )满足到定点A (－1,0)的距离与到定点B (1,0)的距离之比为 2.(1)求曲线C 的方程；(2)过点M (1,2)的直线l 与曲线C 交于两点M 、N ，若|MN |＝4，求直线l 的方程．解 (1)由题意得|P A |＝2|PB | 故(x ＋1)2＋y 2＝2(x －1)2＋y 2化简得：x 2＋y 2－6x ＋1＝0(或(x －3)2＋y 2＝8)即为所求．(2)当直线l 的斜率不存在时，直线l 的方程为x ＝1.将x ＝1代入方程x 2＋y 2－6x ＋1＝0得y ＝±2，所以|MN |＝4，满足题意．当直线l 的斜率存在时，设直线l 的方程为y ＝kx －k ＋2，由圆心到直线的距离d ＝2＝|3k －k ＋2|1＋k 2， 解得k ＝0，此时直线l 的方程为y ＝2.综上所述，满足题意的直线l 的方程为x ＝1或y ＝2.12．设F 1，F 2分别是椭圆E ：x 2a 2＋y 2b2＝1(a >b >0)的左，右焦点，过F 1且斜率为1的直线l 与E 相交于A ，B 两点，且|AF 2|，|AB |，|BF 2|成等差数列．(1)求E 的离心率；(2)设点P (0，－1)满足|P A |＝|PB |，求E 的方程．解 (1)由椭圆定义知|AF 2|＋|BF 2|＋|AB |＝4a ，因为2|AB |＝|AF 2|＋|BF 2|，所以|AB |＝43a . l 的方程为y ＝x ＋c ，其中c ＝a 2－b 2.设A (x 1，y 1)，B (x 2，y 2)，则A ，B 两点坐标满足方程组⎩⎪⎨⎪⎧y ＝x ＋c ，x 2a 2＋y 2b 2＝1， 化简得(a 2＋b 2)x 2＋2a 2cx ＋a 2(c 2－b 2)＝0，则x 1＋x 2＝－2a 2c a 2＋b 2，x 1x 2＝a 2(c 2－b 2)a 2＋b2. 因为直线AB 的斜率为1，所以|AB |＝2|x 2－x 1|＝2[(x 1＋x 2)2－4x 1x 2].故43a ＝4ab 2a 2＋b2，得a 2＝2b 2， 所以E 的离心率e ＝c a ＝a 2－b 2a ＝22. (2)设AB 的中点为N (x 0，y 0)，由(1)知x 0＝x 1＋x 22＝－a 2c a 2＋b2＝－23c ，y 0＝x 0＋c ＝c 3. 由|P A |＝|PB |，得k PN ＝－1，即y 0＋1x 0＝－1， 得c ＝3，从而a ＝32，b ＝3.故椭圆E 的方程为x 218＋y 29＝1.13．(2013·北京)已知A ，B ，C 是椭圆W ：x 24＋y 2＝1上的三个点，O 是坐标原点． (1)当点B 是W 的右顶点，且四边形OABC 为菱形时，求此菱形的面积；(2)当点B 不是W 的顶点时，判断四边形OABC 是否可能为菱形，并说明理由．解 (1)由椭圆W ：x 24＋y 2＝1，知B (2,0) ∴线段OB 的垂直平分线x ＝1.在菱形OABC 中，AC ⊥OB ，将x ＝1代入x 24＋y 2＝1，得y ＝±32. ∴|AC |＝|y A －y C |＝ 3.∴菱形的面积S ＝12|OB |·|AC |＝12×2×3＝ 3. (2)假设四边形OABC 为菱形．∵点B 不是W 的顶点，且直线AC 不过原点，∴可设AC 的方程为y ＝kx ＋m (k ≠0，m ≠0)．由⎩⎪⎨⎪⎧x 2＋4y 2＝4，y ＝kx ＋m 消y 并整理得(1＋4k 2)x 2＋8kmx ＋4m 2－4＝0.设A (x 1，y 1)，C (x 2，y 2)，则x 1＋x 22＝－4km 1＋4k 2，y 1＋y 22＝k ·x 1＋x 22＋m ＝m 1＋4k 2. ∴线段AC 中点M ⎝⎛⎭⎫－4km 1＋4k 2，m 1＋4k 2， ∵M 为AC 和OB 交点，∴k OB ＝－14k. 又k ·⎝⎛⎭⎫－14k ＝－14≠－1， ∴AC 与OB 不垂直．∴OABC 不是菱形，这与假设矛盾．综上，四边形OABC 不是菱形．。
高考数学复习考点知识专题讲解课件47---双曲线
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解析：由题意得ba＝34，c2＝a2＋b2＝25，所以 a＝4，b＝3，所以所求双曲线的标 准方程为1x62 －y92＝1. 答案：B
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(2)已知双曲线ax22－by22＝1(a＞0，b＞0)的离心率为 2，过右焦点且垂直于 x 轴的直
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6．共轭双曲线 (1)定义：如果一条双曲线的实轴和虚轴分别是另一条双曲线的虚轴和实轴，那么 这两条双曲线互为共轭双曲线． (2)性质：①它们有共同的渐近线；②它们的四个焦点共圆；③它们的离心率的倒 数的平方和等于 1.
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题组一 思考辨析 1．判断下列结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”) (1)平面内到点 F1(0,4)，F2(0，－4)距离之差的绝对值等于 8 的点的轨迹是双曲 线．( × ) (2)方程xm2－yn2＝1(mn>0)表示焦点在 x 轴上的双曲线．( × )
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题型分类 深度剖析
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题型一 双曲线的定义 例 1 (1)已知定点 F1(－2,0)，F2(2,0)，N 是圆 O：x2＋y2＝1 上任意一点，点 F1
关于点 N 的对称点为 M，线段 F1M 的中垂线与直线 F2M 相交于点 P，则点 P 的
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解 析 ： 椭 圆 C1 的 离 心 率 为
a2－b2 a
，
双
曲
线
C2 的 离 心 率 为
a2＋b2 a
，
所
以
高考数学一轮复习 第八章 平面解析几何 第6节 双曲线课件
离心率 e＝ac，e∈ (1，＋∞) ，其中 c＝ a2＋b2
线段 A1A2 叫做双曲线的实轴，它的长|A1A2|＝ ห้องสมุดไป่ตู้a；线段 B1B2 实虚轴 叫做双曲线的虚轴，它的长|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 c2＝a2＋b2(c＞a＞0，c＞b＞0)
集合 P＝{M|||MF1|－|MF2||＝2a}，|F1F2|＝2c，其中 a、c 为常数且 a＞0，c ＞0.
(1)当2a＜|F1F2时| ，P 点的轨迹是双曲线； (2)当 2a＝|F1F时2| ，P 点的轨迹是两条射线； (3)当 2a＞|F1F2时| ，P 点不存在．
二、双曲线的标准方程和几何性质
B.x42－y2＝1
C．x2－y22＝1
D.x22－y2＝1
【解析】 法一：由渐近线方程为 y＝±2x，可得2y＝±x，所以双曲线的标准 方程可以为 x2－y42＝1或y42－x2＝1，舍去.
法二：A 中的渐近线方程为 y＝±2x；B 中的渐近线方程为 y＝±12x；C 中的 渐近线方程为 y＝± 2x；D 中的渐近线方程为 y＝±22x.故选 A.
解得 y＝2 6或 y＝－8 6(舍去)，
所以 S△APF＝S△AF1F－S△PF1F ＝12×6×6 6－12×6×2 6＝12 6.
(2)∵e＝ac＝54，F2(5,0)，∴c＝5，∴a＝4，b2＝c2－a2＝9，∴双曲线 C 的标 准方程为1x62 －y92＝1.
(3)设动圆 M 的半径为 R， 则|MC|＝2＋R，|MA|＝R， ∴|MC|－|MA|＝2， 由双曲线的定义知，M 点的轨迹是以 A，C 为焦点的双曲线的左支，且 a＝ 1，c＝3，∴b2＝8， 则动圆圆心 M 的轨迹方程为 x2－y82＝1(x＜－1)． 【答案】 (1)12 6 (2)C (3)x2－y82(x＜－1)
解析几何-2020年高考数学十年真题精解(全国Ⅰ卷)双曲线(含解析)
专题09 解析几何第二十三讲 双曲线2019年1.(2019全国III 文10）已知F 是双曲线C ：22145x y -=的一个焦点，点P 在C 上，O 为坐标原点，若=OP OF ，则OPF △的面积为A ．32B ．52C ．72D ．922.（2019江苏7）在平面直角坐标系xOy 中，若双曲线2221(0)y x b b-=>经过点（3，4)，则该双曲线的渐近线方程是 .3.（2019浙江2）渐近线方程为x ±y =0的双曲线的离心率是A B ．1CD ．24.（2019全国1文10）双曲线C ：22221(0,0)x y a b a b-=>>的一条渐近线的倾斜角为130°，则C 的离心率为 A ．2sin40°B ．2cos40°C ．1sin50︒D ．1cos50︒5.（2019全国II 文12）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AB C．2D6.（2019北京文5）已知双曲线2221x y a-=（a >0a =（A（B ）4（C ）2（D ）127.（2019天津文6）已知抛物线24y x =的焦点为F ，准线为l .若与双曲线22221(0,0)x y a b a b -=>>的两条渐近线分别交于点A 和点B ，且||4||AB OF =（O 为原点），则双曲线的离心率为（A（B（C ）2（D2015-2018年一、选择题1．(2018浙江)双曲线2213x y -=的焦点坐标是A ．(，B ．(2,0)-，(2,0)C ．(0,，D ．(0,2)-，(0,2)2．(2018全国卷Ⅱ)双曲线22221(0,0)-=>>x y a b a bA ．=yB ．=yC ．2=±y x D ．2=±y x3．(2018全国卷Ⅲ)已知双曲线22221(00)x y C a b a b-=>>：，，则点(4,0)到C 的渐近线的距离为AB ．2C ．2D ．4．(2018天津)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 到双曲线同一条渐近线的距离分别为1d 和2d ，且126d d +=，则双曲线的方程为A ．22139x y -= B ．22193x y -= C ．221412x y -= D ．221124x y -=5．（2017新课标Ⅰ）已知F 是双曲线C ：2213y x -=的右焦点，P 是C 上一点，且PF 与x 轴垂直，点A 的坐标是(1,3)．则APF ∆的面积为A ．13 B ．12 C ．23 D ．326．（2017新课标Ⅱ）若1a >，则双曲线2221x y a-=的离心率的取值范围是A ．)+∞B ．2)C ．D ．(1,2)7．（2017天津）已知双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>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 ．221412x y -= B ．221124x y -= C ．2213x y -= D ．2213y x -= 8．（2016天津）已知双曲线)0,0(12222>>=-b a by a x 的焦距为52，且双曲线的一条渐近线与直线02=+y x 垂直，则双曲线的方程为A ．1422=-y xB ．1422=-y x C ．15320322=-y x D ．12035322=-y x 9．（2015湖南）若双曲线22221x y a b-=的一条渐近线经过点(3,4)-，则此双曲线的离心率为A B ．54 C ．43 D ．5310．（2015四川）过双曲线2213y x -=的右焦点且与x 轴垂直的直线，交该双曲线的两条渐近线于,A B 两点，则||AB ＝A ．3B ．C ．6D ．11．（2015重庆）设双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的右焦点是F ，左、右顶点分别是12,A A ，过F 做12A A 的垂线与双曲线交于,B C 两点，若12A B A C ⊥，则双曲线的渐近线的斜率为 A ．12 B ．22C ．1D ．2二、填空题12．(2018北京)若双曲线2221(0)4x y a a -=>的离心率为2，则a =_________．13．(2018江苏)在平面直角坐标系xOy 中，若双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的右焦点(,0)F c ，则其离心率的值是 ． 14．（2017新课标Ⅲ）双曲线2221(0)9x y a a -=>的一条渐近线方程为35y x =，则a = ． 15．（2017山东）在平面直角坐标系xOy 中，双曲线22221(00)x y a b a b-=>>，的右支与焦点为F 的抛物线22(0)x py p =>交于A ，B 两点，若||||4||AF BF OF +=，则该双曲线的渐近线方程为 ．16．（2017江苏）在平面直角坐标系xOy 中 ，双曲线2213x y -=的右准线与它的两条渐近线分别交于点P ，Q ，其焦点是1F ，2F ，则四边形12F PF Q 的面积是 ．17．（2016年北京）已知双曲线22221x y a b-= (0,0)a b >>的一条渐近线为20x y +=，一个焦点为，则a =_______；b =_____________．18．（2016年山东）已知双曲线E ：22x a –22y b=1（a >0，b >0）．矩形ABCD 的四个顶点在E上，AB ，CD 的中点为E 的两个焦点，且2|AB |=3|BC |，则E 的离心率是_______．19．（2015新课标1）已知双曲线过点)3,4(，且渐近线方程为x y 21±=，则该双曲线的标准方程为 ．20．（2015山东）过双曲线()2222:10,0x y C a b a b-=>> 的右焦点作一条与其渐近线平行的直线，交C 于点P ，若点P 的横坐标为2a ，则C 的离心率为 ．21．（2015新课标1）已知F 是双曲线C ：2218y x -=的右焦点，P 是C 左支上一点，(0,66)A ，当APF ∆ 周长最小时，该三角形的面积为 ．专题09 解析几何第二十三讲 双曲线答案部分2019年1.【解析】如图所示，不妨设F 为双曲线22:145x y C -=的右焦点，P 为第一象限点．由双曲线方程可得，24a =，25b =，则223c a b +=， 则以O 为圆心，以3为半径的圆的方程为229x y +=．联立22229145x y x y ⎧+=⎪⎨-=⎪⎩，解得53y =±．则1553232OPF S =⨯⨯=△．故选B ． 2.【解析】 因为双曲线2221(0)y x b b-=>经过点(3,4)，所以221631b-=，解得22b =，即2b =． 又1a =，所以该双曲线的渐近线方程是2y x =±．3.【解析】根据渐进线方程为0x y ±=的双曲线，可得a b =，所以2c a =，则该双曲线的离心率为2ce a==，故选C ． 4.【解析】由双曲线的对称性可得另一条渐近线的倾斜角为50︒，所以tan 50b a =︒，2222111tan 50sec 50cos50c b e a a ==+=+︒=︒=︒. 故选D ． 5.【解析】解法一：由题意，把2c x =代入222x y a +=，得2224c PQ a =-，再由PQ OF =，得2224ca c -=，即222a c =，所以222c a=，解得2c e a ==.故选A ．解法二：如图所示，由PQ OF =可知PQ 为以OF 为直径圆的另一条直径， 所以,22c c P ⎛⎫±⎪⎝⎭，代入222x y a +=得222a c =， 所以222c a=，解得2c e a ==.故选A ．解法三：由PQ OF =可知PQ 为以OF 为直径圆的另一条直径，则12222OP a OF c ===，2c e a ==故选A ．6.【解析】 由题意知，1b =，c e a===12a =.故选D.7.【解析】因为抛物线24y x =的焦点为F ，准线为l ，所以()1,0F ，准线l 的方程为1x =-.因为()2210,0y a b b -=>>的两条渐近线分别交于点A 和点B ，且4AB OF ==4=，即2b a =，所以c =故选D ．2015-2018年1．B 【解析】由题可知双曲线的焦点在x 轴上，因为222314c a b =+=+=，所以2c =，故焦点坐标为(2,0)-，(2,0)．故选B ．2．A 【解析】解法一 由题意知，==ce a，所以=c ，所以=b ，所以=b a =±=by x a，故选A ．解法二 由===c e a ，得=b a ，所以该双曲线的渐近线方程为=±=by x a．故选A ．3．D 【解析】解法一 由离心率ce a==c =，又222b c a =-，得b a =，所以双曲线C 的渐近线方程为y x =±，由点到直线的距离公式，得点(4,0)到C 的渐近=．故选D ．解法二 离心率e =y x =±，由点到直线的距离公式，得点(4,0)到C=．故选D ．4．A 【解析】通解 因为直线AB 经过双曲线的右焦点，所以不妨取2(,)b A c a，2(,)b B c a -，取双曲线的一条渐近线为直线0bx ay -=，由点到直线的距离公式可得221bc b d c -==，222bc b d c +==， 因为126d d +=，所以226bc b bc b c c-++=，所以26b =，得3b =．因为双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的离心率为2，所以2c a =，所以2224a b a +=，所以2294a a +=，解得23a =， 所以双曲线的方程为22139x y -=，故选A ．优解 由126d d +=，得双曲线的右焦点到渐近线的距离为3，所以3b =．因为双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的离心率为2，所以2c a =，所以2224a b a +=，所以2294a a +=，解得23a =， 所以双曲线的方程为22139x y -=，故选A ．5．D 【解析】由2224c a b =+=得2c =，所以(2,0)F ，将2x =代入2213y x -=，得(2,3)P ±，所以||3PF =，又A 的坐标是(1,3)，所以点A 到PF 的距离为1， 故APF ∆的面积为133(21)22⨯⨯-=，选D ．6．C 【解析】由题意e ==1a >，21112a <+<，∴1e <<C ．7．D 【解析】由题意，2222tan 60c c a b ba⎧⎪=⎪=+⎨⎪⎪=⎩，解得21a =，23b =，选D ．8．A【解析】由题意得c =12b a =，由222c a b =+，解得2,1a b ==，所以双曲线的方程为22141x y -=，选A ．9．D 【解析】由已知可得双曲线的渐近线方程为by x a=±，点(3,4)-在渐近线上， ∴43b a =，又222a b c +=，∴2222162599c a a a =+=，∴53c e a ==． 10．D 【解析】双曲线2213y x -=的右焦点为(2,0)，渐近线方程为y =，将2x =代入y =得y =±，所以||AB =．11．C 【解析】由题意，得12(,0),(,0),(,0)A a A a F c -，将x c =代入双曲线方程，解得2b y a =±．不妨设2(,)bB c a，2(,)b C c a -，则1222,A B A C b b a ak k c a c a-==+-，根据题意， 有221b b a a c a c a-⋅=-+-，整理得1b a =，所以双曲线的渐近线的斜率为1±． 12．4【解析】由题意得22454a a +=，得216a =，又0a >，所以4a =，故答案为4． 13．2【解析】不妨设双曲线的一条渐近线方程为b y x a =2b ==，所以222234b c a c =-=，得2c a =，所以双曲线的离心率2ce a==． 14．5【解析】由双曲线的标准方程可得渐近线方程为：3y x a=±，结合题意可得：5a =．15．2y x =±【解析】设11(,)A x y ，22(,)B x y ，由抛物线的定义有1212||||22p p AF BF y y y y p +=+++=++，而||2p OF =，所以1242py y p ++=⨯，即12y y p +=， 由2222212x y a b x py⎧-=⎪⎨⎪=⎩得2222220a y pb y a b -+=，所以21222pb y y a +=， 所以222pb p a =，即2a b =，所以渐近性方程为22y x =±． 16．23【解析】由题意，右准线的方程为232a x c ==，渐近线的方程为33y x =±，设33(,)22P ，则33(,)22Q -，1(2,0)F -，2(2,0)F ， 所以四边形12F PF Q 的面积为1211||||432322F F PQ =⨯⨯=． 17．1,2a b ==【解析】依题意有52c b a⎧=⎪⎨=-⎪⎩，因为222c a b =+，解得1,2a b ==．18．2【解析】依题意，不妨设6,4AB AD ==作出图像如下图所示则2124,2;2532,1,c c a DF DF a ===-=-==故离心率221c a == 19．2214x y -=【解析】因为双曲线的渐近线方程为x y 21±=，故可设双曲线的方程为22(0)4x y λλ-=>，又双曲线过点)3,4(，所以224(3)4λ-=，所以1λ=， 故双曲线的方程为2214x y -=．20．23【解析】设直线方程为()b y x c a =-，由22221()x y a b b y x c a ⎧-=⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩，得222a c x c +=， 由2222a c a c+=，c e a =，解得2e =+2e =． 21．C ：2218y x -=的右焦点为(3,0)F ，实半轴长1a ，左焦点为(3,0)M -，因为P 在C 的左支上，所以ΔAPF 的周长|||||l AP PF AF =++||||||||PF AF AM PM ++-≥=||||21515232AF AM a ++=++=，当且仅当,,A P M 三点共线且P 在,A M 中间时取等号，此时直线AM的方程为13x +=-，与双曲线的方程联立得P的坐标为(2,-，此时，ΔAPF的面积为116622⨯⨯⨯⨯=．。
高考数学一轮复习第8章解析几何第6讲双曲线
1．判断下列结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”
(1平面内到点F1(0,4,F2(0,－4距离之差的绝对值等于8的点的轨迹是双曲线．( × )
(2方程 － ＝1(mn＞0表示焦点在x轴上的双曲线．( × )
(3双曲线方程 － ＝λ(m＞0,n＞0,λ≠0的渐近线方程是 － ＝0,即 ± ＝0．( √ )
(4等轴双曲线的渐近线互相垂直,离心率等于 ．( √ )
(5若双曲线 － ＝1(a＞0,b＞0与 － ＝1(a＞0,b＞0的离心率分别是e1,e2,则 ＋ ＝1(此条件中两条双曲线称为共轭双曲线．( √ )
题组二 走进教材
2．(必修2P61T1若双曲线 － ＝1(a＞0,b＞0的焦点到其渐近线的距离等于实轴长,则该双曲线的离心率为( A )
∴||PF2|－|PF1||＝||PF2|－|PM||＝|MF2|＝2＜|F1F2|,
∴由双曲线的定义可得,点P的轨迹是以F1,F2为焦点的双曲线．
(2设双曲线的右焦点为F1,则由双曲线的定义,可知|PF|＝4＋|PF1|,所以当|PF1|＋|PA|最小时满足|PF|＋|PA|最小．由双曲线的图形可知,当点A,P,F1共线时,满足|PF1|＋|PA|最小,|AF1|即|PF1|＋|PA|的最小值．又|AF1|＝5,故所求的最小值为9．
(4过双曲线焦点F1的弦AB与双曲线交在同支上,则AB与另一个焦点F2构成的△ABF2的周长为4a＋2|AB|．
(5双曲线的离心率公式可表示为e＝ ．
(6双曲线的形状与e的关系：|k|＝ ＝ ＝ ,e越大,即渐近线斜率的绝对值就越大,双曲线开口就越开阔．
(7 － ＝1(a＞0,b＞0与 － ＝1(a＞0,b＞0互为共轭双曲线,其离心率倒数的平方和为1．
高考数学一轮复习学案 第50讲 双曲线（解析版）
第50讲 双曲线（解析版）考点内容解读要求 常考题型 1．双曲线的定义掌握双曲线的定义，标准方程，几何性质，离心率，通径，最值。
Ⅰ选择题，填空题，大题 2．双曲线的性质 能利用双曲线的简单性质求双曲线的方程．能用双曲线的简单性质分析解决一些简单的问题．Ⅱ选择题，填空题，大题一、双曲线的简单几何性质双曲线22221x y a b -=（a ＞0，b ＞0）的简单几何性质1． 范围22221x x a ax a x a 即或≥≥∴≥≤-双曲线上所有的点都在两条平行直线x=-a 和x=a 的两侧，是无限延伸的。
因此双曲线上点的横坐标满足x ≤-a 或x ≥a ． 2．对称性对于双曲线标准方程12222=-b y a x （a ＞0，b ＞0），把x 换成-x ，或把y 换成-y ，或把x 、y同时换成-x 、-y ，方程都不变，所以双曲线12222=-by a x （a ＞0，b ＞0）是以x 轴、y 轴为对称轴的轴对称图形，且是以原点为对称中心的中心对称图形，这个对称中心称为双曲线的中心。
3．顶点①双曲线与它的对称轴的交点称为双曲线的顶点。
②双曲线12222=-by a x （a ＞0，b ＞0）与坐标轴的两个交点即为双曲线的两个顶点，坐标分别为A 1（-a ，0），A 2（a ，0），顶点是双曲线两支上的点中距离最近的点。
③两个顶点间的线段A 1A 2叫作双曲线的实轴；设B 1（0，-b ），B 2（0，b ）为y 轴上的两个点，则线段B1B2叫做双曲线的虚轴。
实轴和虚轴的长度分别为|A 1A 2|=2a ，|B 1B 2|=2b 。
a 叫做双曲线的实半轴长，b 叫做双曲线的虚半轴长。
①双曲线只有两个顶点，而椭圆有四个顶点，不能把双曲线的虚轴与椭圆的短轴混淆。
②双曲线的焦点总在实轴上。
③实轴和虚轴等长的双曲线称为等轴双曲线。
4．离心率①双曲线的焦距与实轴长的比叫做双曲线的离心率，用e 表示，记作aca c e ==22。
高考数学复习考点知识与结论专题讲解54 双曲线的定义和性质
高考数学复习考点知识与结论专题讲解第54讲 双曲线的定义和性质【知识通关】通关一通关一、、双曲线的标准方程当焦点在x 轴上时，22221(0,0)x y a b a b −=>>，其中222c a b =+；当焦点在y 轴上时，22221(0,0)y x a b a b −=>>，其中222c a b =+.要点诠释：1. 这里的“标准”指的是中心在坐标原点，对称轴为坐标轴建立直角坐标系时，才能得到双曲线的标准方程；2. 在双曲线的两种标准方程中，都有0a >，0b >和222c a b =+；3. 双曲线的焦点总在实轴上：当焦点在x 轴上时，双曲线的焦点坐标为(),0c ，(),0c −；当焦点在y轴上时，双曲线的焦点坐标为()0,c ，()0,c −；4. 在两种标准方程中，可以根据系数的正负来判定焦点在哪一个坐标轴上.通关二通关二、、双曲线的几何性质图形通关三通关三、、求双曲线的方程的两种方法1. 定义法根据双曲线定义，确定2a ，2b 的值，再结合焦点位置，求出双曲线方程，常用的关系有： （1）222c a b =+；（2）双曲线上任意一点到双曲线两焦点的距离的差的绝对值等于2a .注意：求轨迹方程时，满足条件：122PF PF a −=()1202a F F <<为双曲线的一支，应注意条件合理取舍.2. 待定系数法（1）一般步骤①判断：根据已知条件，确定双曲线的焦点是在x 轴上，还是在y 轴上，还是两个坐标轴都有可能；②设：根据①中的判断结果，设出所需的未知数或者标准方程； ③列：根据题意，列出关于，，的方程或方程组； ④解：求解得到方程. （2）常见设法①与双曲线22221x y a b −=共渐近线的双曲线可设为()22220x y a b λλ−=≠；②若双曲线的渐近线方程为by x a =±，则可设为()22220x y a b λλ−=≠；③若双曲线过两个已知点，则可设为221(0)x y mn m n+=<； ④与双曲线22221x y a b −=共焦点的双曲线方程可设为()2222221x y b a a b λλλ−=−<<−+； ⑤与椭圆22221(0)x y a b a b +=>>有共同焦点的双曲线方程可设为()2222221x y b a a b λλλ+=<<−+. 结论一结论一、、双曲线定义的理解1. 设双曲线上的点M 到两焦点1F ，2F 的距离之差的绝对值为2a ，则有1202a F F <<，这一条①若122a F F =，则点M 的轨迹是分别以为端点的两条射线； ②若122a F F >，则点M 的轨迹不存在；③若20a =，则点M 的轨迹是线段12F F 的垂直平分线.2.若将双曲线的定义中“差的绝对值等于常数”中的“绝对值”去掉，则点的集合是双曲线的一支，具体是左支还是右支可借助图形来确定.【例1】到两定点()13,0F −，()23,0F 的距离之差的绝对值等于6的点M 的轨迹是（） A. 椭圆B. 线段C. 双曲线D. 两条射线【答案】D【解析】到两个定点的距离之差的绝对值小于两个定点间距离的点的轨迹是双曲线，等于两个定点间距离时，双曲线退化成两条射线，分别以两个定点为射线的两个端点.12126F A F A F F −==时，这三点共线，且点A 在1F ，2F 之外.也可通过求轨迹方程的办法求出，此时要注意自变量的取值范围.【变式】已知点()2,0M −，()2,0N ，动点P 满足条件PM PN −=，则动点P 的轨迹方程为____.【答案】()221022x y x −=>【解析】由4PM PN MN −=<=，结合双曲线定义可知动点P 的轨迹为以M ，N 为焦点的双曲线右支，双曲线中2a =，24c =，所以a =，2c =，所以b =，轨迹方程为()221022x y x −=>. 结论二结论二、、双曲线上点的性质若P 为双曲线22221x y a b −=上一点，1F ，2F 为双曲线的左、右焦点，则122PF PF a −=.【例2】若双曲线E ：221916x y −=的左右焦点分别为1F ，2F ，点P 在双曲线E 上，且13PF =，则2PFA. 11B. 9C. 5D. 3【答案】B【解析】由双曲线定义得1226PF PF a −==，即236PF −=，解得29PF =，故选B.【变式】P 是双曲线的右支上一点，M ，N 分别是圆和上的点，则的最大值为（） A. 6B. 7C. 8D. 9【答案】D【解析】由题意得双曲线221916x y −=的焦点分别为()15,0F −，()25,0F ，且这两点刚好为两圆的圆心.由题意可得，当且仅当P 与M ，1F 三点共线，以及P 与N ，2F 三点共线时所求的值最大，此时()()1221639PM PN PF PF −=+−−=+= .故选D.结论三结论三、、焦点三角形周长拓展过双曲线22221x y a b −=上一个焦点作弦AB （交到同一支上），与另一个焦点F 构造三角形F AB ，则FAB 的周长等于42a AB +.【例3】如图，已知双曲线的左右焦点分别为1F ，2F ，过1F 的直线与左支交于A ，B 两点，若5AB =，且实轴长为8，则2ABF 的周长为____.【答案】26【解析】由双曲线的定义知，212F A F A a −=，212F B F B a −=，两式相加得22114F A F B F A F B a +−−=.又115AB F A F B ==+，28a =，故2211416521F A F B a F A F B +=++=+=，故2ABF 的周长为21526+= .【变式】设1F ，2F 为双曲线22221(0,0)sin 2x y b b πθθ−=<≤>的两个焦点，过1F 的直线交双曲线的同支于A ，B 两点，如果AB m =，则2AF B 的周长的最大值是（） A. 4m − B. 4C. 4m + D. 42m +【答案】D【解析】由双曲线的定义有212sin AF AF θ−=，212sin BF BF θ−=，于是2AF B 的周长为22112sin 2sin 4sin 2AF BF m AF BF m θθθ++=+++=+，最大值当2πθ=时取得，最大值为42m +.故选D.结论四结论四、、双曲线的标准方程对于方程221x y m n+=， （1）表示双曲线的充要条件为0mn <；（2）表示焦点在x 轴上的双曲线的充要条件为0m >，0n <； （3）表示焦点在y 轴上的双曲线的充要条件为0m <，0n >.【例4】如果方程22121x y m m +=++表示双曲线，则m 的取值范围是（）A. ()2,+∞B. ()2,1−−C. (),1−∞−D. ()1,2【答案】B【解析】由题意知，()()210m m ++<，解得21m −<<−，故m 的取值范围是()2,1−−.故选B.【变式】若方程2221523x y m m m +=−−−表示焦点在y 轴上的双曲线，求实数m 的取值范围. 【答案】()5,+∞【解析】由双曲线的焦点在y 轴上可知，m 需满足250,230m m m −> −−>，解得5m >.故实数m 的取值范围为()5,+∞.结论五结论五、、求双曲线的渐近线求双曲线22221(0,0)x y a b a b −=>>或22221(0,0)y x a b a b −=>>的渐近线方程的方法是令右边的常数等于0，即令22220x y a b −=得b y x a =±，或令22220y x a b −=得ay x b =±.【例5】双曲线2214y x −=的渐近线方程为（）A. 12y x =± B. 2y x =± C. y = D. y =【答案】B【解析】令2204y x −=，得2y x =±，所以渐近线方程为2y x =±.故选B. 【变式】双曲线22149y x −=的渐近线方程是 A.32y x =± B. 23y x =± C. 94y x =± D. 49y x =±【答案】B【解析】渐近线方程为22049y x −=，即23y x =±.故选B.结论六结论六、、双曲线方程的设法1. 与双曲线22221(0,0)x y a b a b −=>>有相同渐近线的双曲线方程为2222(0)x y a b λλ−=≠2. 渐近线为ny x m =±的双曲线方程为2222(0)x y m nλλ−=≠3. 与双曲线22221(0,0)x y a b a b −=>>有共同焦点的双曲线方程为2222221()x y b a a b λλλ−=−<<−+ 4. 与椭圆22221(0)x y a b a b +=>>有共同焦点的双曲线方程为2222221()x y b a a b λλλ+=<<−+【例6】（1）与双曲线221169x y −=有相同的渐近线，且过点()3A −的双曲线方程是____. （2）与双曲线2211620x y −=有相同焦点，且经过点()5,2−的双曲线的标准方程是____.（3）与椭圆2214936x y +=有公共焦点，且经过点()2的双曲线的标准方程是____. 【答案】（1）224194y x −=（2）2212016x y −=（3）22194x y −= 【解析】（1）与双曲线221169x y −=有相同的渐近线方程的双曲线方程为()220169x y λλ−=≠，将点()3A −代入，得：()()22311694λ−=−=−.所以所求双曲线的方程为2211694x y −=−，即224194y x −=. （2）设所求双曲线方程为()22120161620x y λλλ−=−<<−+.因为双曲线过点()5,2−，所以25411620λλ−=−+，解得4λ=−或29λ=−（舍去），所以所求双曲线的方程为2212016x y −=.（3）设所求双曲线方程为()22136494936x y λλλ+=<<−−.因为双曲线过点()，所以18414936λλ+=−−，解得40λ=或23λ=（舍去），所以所求双曲线的方程为22194x y −=.【变式】已知双曲线过点(，且渐近线方程为12y x =±，则该双曲线的标准方程为____.【答案】2214x y −=【解析】设双曲线方程为()2204x y λλ−=≠，将点(代入得1λ=，所以双曲线方程为2214x y −=.结论七结论七、、点到线距离定值双曲线22221(0,0)x y a b a b −=>>的焦点到渐近线的距离等于虚半轴长b .【例7】双曲线22221(0,0)x y a b a b−=>>，则b 等于（）.A.1 C.2D.【答案】B【解析】焦点(,0)c 到0bx ay −=b =，故b ，故选B.【变式】已知双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b−=>>的右焦点到渐近线的距离等于实轴长，则此双曲线的离心率为（）.【答案】C【解析】由题意可设双曲线C 的右焦点为(,0)F c ，渐近线的方程为by x a=±，可得2d b a ===，可得c ==，可得离心率ce a==故选C. 结论八结论八、、比值为定值双曲线22221(0,0)x y a b a b−=>>的焦点到渐近线的距离与顶点到渐近线的距离之比等于双曲线的离心率.【例8】已知双曲线22221(0,0)x y a b a b−=>>的焦点F 到渐近线距离与顶点A 到渐近线距离之比为3:1，则双曲线C 的渐近线方程为（）.A.y =±B.y =C.y =D.y = 【答案】A【解析】如图所示，双曲线顶点为A ，焦点为F ，过,A F 作渐近线的垂线，垂足为,B C ，所以OAB OFC ∆∆与相似（O 为坐标原点）.又由题意知31CF AB =，所以3OF c OA a ==，即3c a =，又因为222c b a =+，所以228b a =，即ba=.所以渐近线方程为：y =±，故选A.【变式】设双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b−=>>的两条渐近线互相垂直，顶点到一条渐近线的距离为1，则双曲线的一个焦点到一条渐近线的距离为（）.A.2C. D.4【答案】B【解析】因为双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b−=>>的两条渐近线互相垂直，所以渐近线方程为y x =±，所以a b =，因为顶点到一条渐近线的距离为11=，所以a b ==，所以双曲线C 的方程为22122x y −=，焦点坐标为(2,0),(2,0)−，所以双曲线的一个焦点到一条渐近线的距离d ==故选B.结论九结论九、、等轴双曲线已知双曲线方程为22221(0,0)x y a b a b−=>>，当a b =时，称为等轴双曲线.（1）方程形式为22(0)x y λλ−=≠；（2）渐近线方程为y x =±，它们互相垂直；（3）离心率e =.【例9】关于渐近线方程为0x y ±=的双曲线有下述四个结论：①实轴长与虚轴长相等，②离心率是，③过焦点且与实轴垂直的直线被双曲线截得的线段长与实轴长相等，④顶点到渐近线与焦点到.其中所有正确结论的编号是（）.A.①②B.①③C.①②③D.②③④【答案】C【解析】①因为渐进线的斜率为11b aa b ±=±±=±或，所以①正确；②离心率e ，所以②正确；③设双曲线的方程为222x y a −=，将x c =代入双曲线方程可得2222y c a b =−=，过焦点且与实轴垂直的直线被双曲线截得的线段长为22b a =，与实轴长相等，同理，当焦点在y 轴上时此结论也成立，所以③正确；④因为顶点到渐近线的距离小于焦点到渐近线的距离，所以④不正确.故选C.【变式】已知双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b−=>>的两条渐近线互相垂直，焦距为实轴长为（）.A.3B.6C.9D.12【答案】B【解析】因为两条渐进线互相垂直，故可得21b a−=−，又因为焦距为，故可得2c =，结合222a b c +=，解得3a =，3b =，c =，故实轴长26a =.故选B.结论十结论十、、离心率与渐近线斜率关系在双曲线方程为22221(0,0)x y a b a b −=>>中，c e a ====，所以双曲线的渐近线方程by x a=±可以表示为y =.【例10】设双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b−=>>的一条渐近线方程为C 的离心率为__________.【解析】双曲线的渐近线方程为y ==，23e =，e =.【变式】在平面直角坐标系xOy 中，若双曲线2221(0)5x y a a −=>的一条渐近线方程为y x =，则该双曲线的离心率是__________. 【答案】32【解析】双曲线的渐近线方程为y ==，294e =，32e =. 结论十一结论十一、、过定点直线与双曲线相交问题1.若直线恒过的定点落在双曲线两支之内，当直线与双曲线只有一个交点时，该直线的斜率为bk a=±；如图（a ）所示，1l ，2l 分别与渐近线平行，显然此时与双曲线只有一个交点； 2.若直线恒过的定点落在双曲线两支之内，当直线与双曲线的左右两支都有交点时，该直线的斜率满足(,)b bk a a∈−；如图（b ）所示，1l ，2l 分别与渐近线平行，如果直线与双曲线的左右两支都有交点，则动直线只需按箭头方向旋转即可；3.若直线恒过的定点落在双曲线两支之内，当直线与双曲线的单支有两个交点时，该直线的斜率满足(,)(,)b bk a a∈−∞−∪+∞.如图（c ）所示，1l ，2l 分别与渐近线平行，如果直线与双曲线的单支有两个交点，则动直线只需按箭头方向旋转即可.（a ）（b ）（c ）【例11】斜率为2的直线l 过双曲线22221(0,0)x y a b a b−=>>的右焦点，且与双曲线的左、右两支分别相交，则双曲线的离心率的取值范围是__________.【答案】)+∞【解析】直线l 与双曲线的两支分别相交，满足2b b a a −<<（其中ba±为双曲线的两条渐近线的斜率），即2b a ==>，解得e >.所以双曲线的离心率的取值范围是)+∞. 【变式】已知双曲线22221(0,0)x y a b a b−=>>的右焦点为F ，若过点F 且倾斜角为60 的直线与双曲线的右支有且只有一个交点，则此双曲线离心率的取值范围是（） A.(]1,2B.()1,2C.[)2,+∞D.()2,+∞【答案】C【解析】如图，1l 与2l 分别为与双曲线22221x y a b −=的渐近线平行的两条直线，直线l为过点F 且倾斜角为60°的直线，要使与双曲线的右支有且只有一个交点，则应使tan 60b a ≥°=，所以2e =≥.故选C.结论十二、双曲线的通径过焦点做实轴的垂线与双曲线22221x y a b −=()0,0a b >>垂的交点为A ，B ，则AB 即为双曲线的通径，22b AB a=.【例12】已知F 已为双曲线C ：22221x y a b −=()0,0a 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【解析】由题意可得3BF AF =，而2b BF a =，AFc a =−，即23b a c a=−，变形得22233c a ac a −=−，化简可得2320e e −+=，解得2e =或1e =(舍去).【变式】已知双曲线22221x y a b −=()0,0a b >>的离心率为2，过双曲线的右焦点垂直于x 轴的直线被双曲线截得的弦长为m ，则ma=__________. 【答案】6【解析】双曲线的焦距为2c ，则2ca =，即2c a =，则b =，由题意知m ，故32b m a =，所以2226m b a a==. 结论十三结论十三、、焦点三角形的面积若点()00,P x y 在22221x y a b−=()0,0a b >>在上，设12F PF θ∠=，则12F PF ∆的面积120F PF S c y ∆=2121sin 2tan 2b PF PF θθ==i .【例13】设双曲线C ：22221x y a b −=()0,0a b >>的左右焦点分别为1F ，2F ,.P 是C 上的一点，且12F P F P ⊥.若12F PF ∆的面积为4，则a =（）A.1B.2C.4D.8【答案】A【解析】因为12F P F P ⊥，所以1290F PF ∠=°，1222124tan 2F PF b S b F PF ∆===∠.因为222222c a b e a a +==2215b a=+=，所以244a =，21a =，即1a =.故选A.【变式】设1F ，2F 是双曲线C ：2213y x −=的两个焦点，O 为坐标原点，点P 是C 上且2OP =，则12F PF ∆的面积为（）. A.72B.3C.52D.2【答案】B【解析】由已知，不妨设()12,0F −，()22,0F ，则1a =，2c =.因为12122OP F F ==，所以点P 在以12F F 为直径的圆上，即12F PF ∆是以点P 为直角顶点的直角三角形，1222123tan 2F PF b S b F PF ∆===∠，故选B.结论十四结论十四、、焦半径最值F 为双曲线22221x y a b −=()0,0a b >>的右焦点，若P 是双曲线右支上的动点，则PF c a ≥−；若P 是双曲线左支上的动点，则PF c a ≥+.【例14】若椭圆或双曲线上存在一点P 到两个焦点的距离之比为2:1，则称此椭圆或双曲线上存在“Γ点”的是（）.A.2211615x y += B.2212524x y += C.22115y x −= D.221x y −=【答案】D 【解析】在椭圆中，1221PF PF =>，122PF PF a +=，122PF PF =，即223aPF =，又2PF c a ≥−，故21333a a a c c e ≥−⇒≥⇒≥，又01e <<，故113e ≤<.在双曲线中，1221PF PF =>，22PF a =，2PF c a ≥−，故233a c a a c e ≥−⇒≥⇒≤，又1e >，所以13e <≤.A 选项：2211615x y +=，11,143e =∉ ，错误；B 选项：2212524x y +=，11,153e =∉，错误；C 选项：22115y x −=，(]41,3e =∉，错误；D 选项：221x y −=，(]1,3e =，正确.综上，故选D.【变式】已知双曲线C ：22221x y a b −=()0,0a b >>的左右焦点分别为()1,0F c −，()2,0F c ,若双曲线上存在一点P 使得1221sin sin PF F aPF F c∠=∠，则双曲线的离心率的取值范围是__________.【答案】D【解析】在12PF F ∆中，由正弦定理可得211221sin sin PF PF PF F PF F =∠∠，则由已知得21a cPF PF =，即12c PF PF a =，由双曲线的定义可知122PF PF a −=，则222cPF PF a a −=，即222a PF c a =−，由双曲线的几何性质可知2PF c a >−，则22a c a c a >−−，即2220c ac a −−<，所以2210e e −−<，解得11e +<<+，又()1,e ∈+∞，故双曲线的离心率()1e ∈+.结论十五结论十五、、双曲线中的线段和差最值设双曲线方程为22221x y a b −=()0,0a b >>，1F ，2F 分别为双曲线的左、右焦点，()00,Q x y 为平面上一定点，M 为双曲线右支上任意一点.1.若定点()00,Q x y 与双曲线右焦点2F 在双曲线右支的同侧，则2MQ MF +的最小值是12QF a −，最大值不存在；2.若定点()00,Q x y 与双曲线右焦点2F 在双曲线右支的异侧，则2MQ MF +的最小值是2QF ，最大值不存在.【例15】已知F 是双曲线221412x y −=的左焦点，()1,4A ，P 是双曲线右支上的动点，则PF PA +的最小值为__________. 【答案】9【解析】设双曲线的右焦点为1F ，14PF PF =+，1min 1()5PF PF AF +==，则PF PA +的最小值为9.【变式】已知2F 是双曲线:C 221412x y −=的右顶点，动点A 在双曲线左支上，点B 为圆:E 22(2)1x y ++=上的一点，则2AB AF +的最小值为（）A.9B.8C.D.【答案】A【解析】设双曲线C 的左焦点为1F ，则21126AF AF a AF =+=+，所以216AB AF AB AF +=++=115559AB AF BE F E +++≥+=+=，故选A结论十六结论十六、、黄金双曲线双曲线22221x y a b −=()0,0a b >>中，若a ，b ，c 成等比数列，即212290b ac F B A =⇔∠=°,离心率e =. 【例16】已知双曲线22221x y a b−=()0,0a b >>.（1）若实轴长、虚轴长、焦距成等差数列，则该双曲线的离心率为__________. （2）若实轴长、虚轴长、焦距成等比数列，则该双曲线的离心率为__________.【答案】（1）53（2【解析】（1）由题设可知2b a c =+，且222c a b =+，故2222a c c a +−=，得4a c c a +−=，即35c a =，所以53c e a ==. （2）由题设可知2b ac =，且222c a b =+，故22c a ac −=，即220c ac a −−=，由ce a=可得210e e −−=，解得e =或e =（舍去），所以e =. 【变式】设双曲线的一个焦点为F ，虚轴的一个端点为B ，如果直线FB 与该双曲线的一条渐近线垂直，那么双曲线的离心率是（）.【答案】D【解析】设双曲线的方程为22221x y a b−=(0,0)a b >>，不妨设一个焦点为(,0)F c ，虚轴的一个端点为(0,)B b ，则FB b k c =−.又渐近线的斜率为b a ±，所以由题意得1b b c a −⋅=−（b a−不符合，舍去），则2b ac =，又双曲线中222c a b −=，故22c a ac −=，即220c ac a −−=，由ce a=可得210e e −−=，解得e =或e =（舍去），故选D. 结论十七结论十七、、双曲线焦点弦弦长已知双曲线22221x y a b−=()0,0a b >>中，经过其焦点F 的直线交双曲线于A ，B 两点，直线AB的倾斜角为θ，双曲线的离心率为e ，则焦点弦长22221cos b a AB e θ=−. 【例17】过双曲线2214y x −=的右焦点为F 做A ，B 两点，则AB 为__________. 【答案】32【解析】由题知k =，所以1cos 2θ=，e =，由焦点弦长公式22221cos b a AB e θ=−得，2432AB ⋅=【变式】过双曲线22154x y −=的右焦点F 作一条斜率为2的直线与双曲线交于A ，B 两点，O 渐为坐标原点，则OAB ∆的面积为__________. 【答案】152【解析】由题意知2k =，所以cos θ=，e =，由焦点弦长公式22221cos b a AB e θ=−得AB ，O 到AB的距离d =，11522OAB S d AB ∆=××=.结论十八结论十八、、离心率的定义表示双曲线22221(0,0)x y a b a b −=>>中，121222F F c c e a a PF PF ===−.【例18】如图，已知ABCDEF 为正六边形，若以,C F 为焦点的双曲线恰好经过,,,A B D E 四点，则该双曲线的离心率为__________.1+【解析】设正六边形边长为1，则以FC 为x 轴，中垂线为y 轴建立直角坐标系，则(1,0)F −，(1,0)C ，故1c =.因为2FC =，1BC =，所以BF =，即12BF BC a −=−=，故a =.所以1ce a====.【变式】过双曲线22221(0,0)x y a b a b −=>>的左焦点(,0)(0)F c c −>，作圆2224a x y +=的切线，切点为E ，延长FE 交双曲线右支于点P ，若2OP OE OF =−，则双曲线的离心率是__________.【答案】√ଵଶ【解析】由ܱܲሬሬሬሬሬԦ=2ܱܧሬሬሬሬሬԦ−ܱܨሬሬሬሬሬԦ得 ܱܧሬሬሬሬሬԦ=ଵଶ(ܱܨሬሬሬሬሬԦ+ܱܲሬሬሬሬሬԦ),可知ܧ为ܲܨ的中点,令右焦点为ܨᇱ, 则ܱ为ܨܨᇱ的中点,ܲܨᇱ=2ܱܧ=ܽ.因为ܧ为切点,所以ܱܧ⊥ܲܨ,ܲܨᇱ⊥ܲܨ,ܲܨ−ܲܨᇱ=2ܽ,ܲܨ=3ܽ.又ܲܨଶ+ܲܨᇱଶ=ܨܨᇱଶ,则10ܽଶ=4ܿଶ,݁=√ଵଶ.结论十九结论十九、、离心率求值的正弦表示ܨଵ,ܨଶ为双曲线௫మమ−௬మమ=1(ܽ>0,ܾ>0)的左右焦点,ܲ是双曲线上的动点,若∠ܲܨଵܨଶ=ߙ,∠ܲܨଶܨଵ=ߚ,则双曲线的离心率为݁=ୱ୧୬(ఈାఉ)|ୱ୧୬ఈିୱ୧୬ఉ|.【例19】双曲线௫మమ−௬మమ=1(ܽ>0,ܾ>0)的左、右焦点分别是ܨଵ,ܨଶ,过ܨଵ作倾斜角为30∘的直线交双曲线右支于ܲ点,若ܲܨଶ垂直于ݔ轴,则双曲线的离心率为（） A.√6B.√3C.√2D.√ଷଷ【答案】B【解析】解法一设|ܲܨଶ|=ݐ,|ܲܨଵ|=2ݐ,则|ܨଵܨଶ|=√3ݐ,即2ܽ=ݐ,2ܿ=√3ݐ,݁=ଶଶ=√3.故选B 解法二݁=ୱ୧୬ (ଽ∘ାଷ∘)ୱ୧୬ ଽ∘ିୱ୧୬ ଷ∘=√3故选B.【变式】已知ܨଵ,ܨଶ是双曲线ܧ:௫మమ−௬మమ=1的左、右焦点,点ܯ在ܧ上, ܯܨଵ与ݔ轴垂直,sin ∠ܯܨଶܨଵ=ଵଷ,则ܧ的离心率为（） A √2B.ଷଶC √3D.2【答案】A【解析】解法一设ܯܨଵ=1,则ܯܨଶ=3,ܨଵܨଶ=2ܿ=2√2,2ܽ=ܯܨଶ−ܯܨଵ=2,݁=√2.故选A. 解法二݁=ୱ୧୬ (ଽ∘ା∠ெிమிభ)ୱ୧୬ ଽ∘ିୱ୧୬ ∠ெிమிభ=ୡ୭ୱ ∠ெிమிభଵିభయ=మ√మయమయ=√2.故选A.结论二十结论二十、、离心率的焦率的焦半半径比值表示若在双曲线௫మమ−௬మమ=1(ܽ>0,ܾ>0)上存在一点ܲ,使|ܲܨଵ|=ߣ|ܲܨଶ|(ߣ>1),则1<݁⩽ఒାଵఒିଵ. 【例20】双曲线௫మమ−௬మమ=1(ܽ>0,ܾ>0)的两个焦点分别为ܨଵ,ܨଶ若ܲ为其上一点,且 |ܲܨଵ|=2|ܲܨଶ|,则双曲线的离心率的取值范围是（） A.(1,3)B (1,3]C (3,+∞)D.[3,+∞)【答案】B【解析】解法一由双曲线的定义知,||ܲܨଵ|−|ܲܨଶ||=2ܽ|ܲܨଵ|=2|ܲܨଶ|,即 |ܲܨଵ|=4ܽ,|ܲܨଶ|=2ܽ.又|ܲܨଵ|+|ܲܨଶ|⩾|ܨଵܨଶ|=2ܿ,故6ܽ⩾2ܿ,即݁⩽3.又݁>1,故1<݁⩽3.故选B解法二利用|ிభ||ிమ|的单调性,|ிభ||ிమ|=|ிమ|ାଶ|ிమ|=1+ଶ|ிమ|,随着∣ܲܨଶ|的增加，|ிభ||ிమ|减小,也就是说,当点ܲ右移时,|ிభ||ிమ|值减小,故要在双曲线上找到一点ܲ,使得 |ிభ||ிమ|=2,而当点ܲ在双曲线的右顶点上时,|ிభ||ிమ|⩾2,得ାି⩾2,即3ܽ⩾ܿ,则1<݁⩽3故选B解法三由题知ߣ=2,结合1<݁⩽ఒାଵఒିଵ,所以1<݁⩽3,故离心率的取值范围为(1,3]故选B. 【变式】已知双曲线௫మమ−௬మమ=1(ܽ>0,ܾ>0)的左、右焦点分别为ܨଵ,ܨଶ,点ܲ在双曲线的右支上,且|ܲܨଵ|=4|ܲܨଶ|,则此双曲线的离心率݁的最大值为________. 【解析】解法一由定义知|ܲܨଵ|−|ܲܨଶ|=2ܽ又已知|ܲܨଵ|=4|ܲܨଶ|,解得|ܲܨଵ|=଼ଷܽ,|ܲܨଶ|=ଶଷܽ.在△ܲܨଵܨଶ中,由余弦定理得ܿݏ∠ܨଵܲܨଶ=లరవమାరవమିସమଶ⋅ఴయ⋅మయ=ଵ଼−ଽ଼݁ଶ.要求݁的最大值,即求cos ∠ܨଵܲܨଶ的最小值.当ܲ为实轴的右端点时,cos ∠ܨଵܲܨଶ=−1,解得݁=ହଷ,即݁的最大值为ହଷ.解法二由定义知|ܲܨଵ|−|ܲܨଶ|=2ܽ,又已知|ܲܨଵ|=4|ܲܨଶ|,解得|ܲܨଵ|=଼ଷܽ,|ܲܨଶ|=ଶଷܽ,|ܲܨଶ|୫୧୬=ܿ−ܽ,从而只要ଶଷܽ⩾ܿ−ܽ,就能得到ܲ点存在,解得݁⩽ହଷ,等号可以取到,即݁的最大值为ହଷ解法三由题知ߣ=4,结合1<݁⩽ఒାଵఒିଵ,所以1<݁⩽ହଷ,故离心率的取值范围为ቀ1,ହଷቃ.结论二十一结论二十一、、双曲线焦半径比例模型1.已知双曲线௫మమ−௬మమ=1(ܽ>0,ܾ>0),经过其焦点ܨ的直线交双曲线于ܣ,ܤ两点,直线ܣܤ的倾斜角为ߠ,ܣܨሬሬሬሬሬԦ=ߣܨܤሬሬሬሬሬԦ,双由线的离心率݁满足:|݁cos ߠ|=ቚఒିଵఒାଵቚ或݁=√1+݇ଶቚఒିଵఒାଵቚ(其中݇=tan ߠ);2.已知双曲线௬మమ−௫మమ=1(ܽ>0,ܾ>0),经过其焦点ܨ的直线交双曲线于ܣ,ܤ两点,直线ܣܤ的倾斜角为ߠ,ܣܨሬሬሬሬሬԦ=ߣܨܤሬሬሬሬሬԦ,双曲线的离心率݁满足:|݁sin ߠ|=ቚఒିଵఒାଵቚ或 ݁=ට1+ଵమቚఒିଵఒାଵቚ(其中݇=tan ߠ)【例21】已知双曲线ܥ:௫మమ−௬మమ=1(ܽ>0,ܾ>0)的右焦点为ܨ,过ܨ且斜率为√3的直线交ܥ于ܣ,ܤ两点,若ܣܨሬሬሬሬሬԦ=4ܨܤሬሬሬሬሬԦ,则ܥ的离心率为（） A.ହ B.ହC.ହ଼D.ଽହ【答案】A【解析】由题知ߣ=4,带入结论݁=√1+݇ଶቚఒିଵఒାଵቚ得݁=ට1+(√3)ଶቚସିଵସାଵቚ=ହ故选A .【变式】已知双曲线ܥ:௫మమ−௬మమ=1(ܽ>0,ܾ>0)的离心率为√3,过右焦点ܨ且斜率为݇(݇>0)的直线与ܥ相交于ܣ,ܤ两点.若ܣܨሬሬሬሬሬԦ=3ܨܤሬሬሬሬሬԦ,则݇=（） A.√3B √10C √11D 2√3【答案】C【解析】由题知ߣ=3,带入结论݁=√1+݇ଶቚఒିଵఒାଵቚ得√3=√(1+݇^2)|(3−1)/(3+1)|,解得݇=±√11,因为݇>0,所以݇=√11,故选C.结论结论二十二二十二二十二、、斜率乘积定值模型(一)直线݈与双由线௫మమ−௬మమ=1(ܽ>0,ܾ>0)相交于ܣ,ܤ两点,若ܯ(ݔ,ݕ)为ܣܤ的中点,则 ݇⋅݇ைܯ=మమ,݇=మ௫బమ௬బ.【例22】已知双曲线ܧ的中心为原点,ܨ(3,0)是ܧ的焦点,过ܨ的直线݈与ܧ相交于ܣ,ܤ两点,且ܣܤ的中点为ܰ(−12,−15),则ܧ的方程为（） A.௫మଷ−௬మ=1 B.௫మସ−௬మହ=1 C.௫మ−௬మଷ=1 D.௫మହ−௬మସ=1【答案】B【解析】解法一设双曲线方程为௫మమ−௬మమ=1,ܣ(ݔଵ,ݕଵ),ܤ(ݔଶ,ݕଶ),代人双曲线方程两式相减可得(௫భି௫మ)(௫భା௫మ)మ=(௬భି௬మ)(௬భା௬మ)మ,从而௫భା௫మమ=௬భି௬మ௫భି௫మ×௬భା௬మమ,即ଶ×௫ಿమ=݇×ଶ௬ಿమ,即ିଶସమ=ିଷమ,整理可得5ܽଶ=4ܾଶ,又ܽଶ+ܾଶ=9,两式联立可得 ܽଶ=4,ܾଶ=5.双曲线方程为௫మସ−௬మହ=1.故选B.解法二由݇⋅݇ைெ=మమ可得ିଵହିଵଶ×ି(ିଵହ)ଷି(ିଵଶ)=మమ,即5ܽଶ=4ܾଶ,ܿ=3.故选B【变式】已知直线ݔ−2ݕ+1=0与双曲线௫మమ−௬మమ=1(ܽ>0,ܾ>0)交于ܣ,ܤ两点,且线段ܣܤ的中点ܯ的横坐标为1,则该双曲线的离心率为（） A.√2B √ଶC.√ହଶD.√3【答案】B【解析】解法一因为直线ݔ−2ݕ+1=0与双曲线௫మమ−௬మమ=1(ܽ>0,ܾ>0)交于ܣ,ܤ两点,且线段ܣܤ的中点ܯ的横坐标为1,所以݇ைெ=1.设ܣ(ݔଵ,ݕଵ),ܤ(ݔଶ,ݕଶ),则有ݔଵ+ݔଶ=2,ݕଵ+ݕଶ=2,௬భି௬మ௫భି௫మ=ଵଶ,௬భା௬మ௫భା௫మ=݇ைெ=1,ቐ௫భమమ−௬భమమ=1௫మమమ−௬మమమ=1,两式相减可化为ଵమ−ଵమ.௬భି௬మ௫భି௫మ⋅௬భା௬మ௫భା௫మ=0,可得మమ=ଵଶ,所以ܽ=√2ܾ,ܿ=√3ܾ,双曲线的离心率为=√ଷ√ଶ=√ଶ.故选B. 解法二由题知ܯ(1,1),由݇⋅݇ைெ=మమ得ଵଵ⋅ଵଶ=మమ,可得మమ=ଵଶ,所以ܽ=√2ܾ,ܿ=√3ܾ,双曲线的离心率为=√ଷ√ଶ=√ଶ.故选B 结论结论二十三二十三二十三、、斜率乘积斜率乘积定定值模值模型型(二)经过原点的直线݈与双曲线௫మమ−௬మమ=1(ܽ>0,ܾ>0)相交于ܯ,ܰ两点,ܲ是双曲线上的动点,直线ܲܯ,ܲܰ的斜率都存在,则݇ெ⋅݇ே为定值మమ=݁ଶ−1【例23】过原点的直线与双曲线௫మమ−௬మమ=1(ܽ>0,ܾ>0)交于ܯ,ܰ两点,ܲ是双曲线上异于ܯ,ܰ的一点,若直线ܯܲ与直线ܰܲ的斜率都存在且乘积为ହସ,则双曲线的离心率为________. 【答案】ଷଶ【解析】解法一由双曲线的对称性,可设ܲ(ݔ,ݕ),ܯ(ݔଵ,ݕଵ),则ܰ(−ݔଵ,−ݕଵ),由݇ெ⋅݇ே=ହସ,得௬బି௬భ௫బି௫భ⋅௬బା௬భ௫బା௫భ=ହସ,即ݕଶ−ݕଵଶ=ହସ(ݔଶ−ݔଵଶ),即ହସݔଶ−ݕଶ=ହସݔଵଶ−ݕଵଶ又 因为ܲ(ݔ,ݕ),ܯ(ݔଵ,ݕଵ)均在双曲线上,所以௫బమమ−௬బమమ=1,௫భమమ−௬భమమ=1,所以మమ=ହସ.所以 双曲线的离心率݁==ට1+మమ=ଷଶ.解法二݇ெ⋅݇ே=మమ=݁ଶ−1=ହସ,所以݁=ଷଶ【变式】ܲ(ݔ,ݕ)(ݔ≠±ܽ)是双曲线ܧ:௫మమ−௬మమ=1(ܽ>0,ܾ>0)上一点,ܯ,ܰ分别是双曲线ܧ的左、右顶点,直线ܲܯ,ܲܰ的斜率之积为ଵହ,则双曲线的离心率为________.【答案】√ଷହ【解析】解法一点ܲ(ݔ,ݕ)(ݔ≠±ܽ)在双曲线௫మమ−௬మమ=1上,有௫బమమ−௬బమమ=1.由题意又有௬బ௫బି⋅௬బ௫బା=ଵହ,可得ܽଶ=5ܾଶ,ܿଶ=ܽଶ+ܾଶ=6ܾଶ,则݁==√ଷହ解法二݇ெ⋅݇ே=మమ=݁ଶ−1=ଵହ,所以݁=√ଷହ.。
2023年高考数学一轮复习点点练33双曲线含解析理
点点练33双曲线一基础小题练透篇1.[2022·云南省适应性月考]已知双曲线E ：x 23－y 2b 2＝1(b ＞0)的渐近线方程为y ＝±3x ，则E 的焦距等于( )A ． 2B ．2C ．4 3D ．42．双曲线C ：x 2a 2－y 2b2＝1过点(2，3)，且离心率为2，则该双曲线的标准方程为( )A ．x 23－y 2＝1B ．x 2－y 23＝1C ．x 2－3y 23＝1D ．3x 23－y 2＝13．已知双曲线的左、右焦点分别为F 1、F 2，在左支上过F 1的弦AB 的长为5，若2a ＝8，那么△ABF 2的周长是( )A ．26B ．21C ．16D.54．[2022·陕西省榆林市模拟]已知F 是双曲线C ：x 2a 2－y 2b 2＝1(a ＞0，b ＞0)的左焦点，A ，B 分别是C 的左，右顶点，若|FA |＝|AB |，则双曲线C 的离心率为( )A ．3B ．2C ．22D ．35．[2022·广西玉林市月考]已知双曲线x 2a 2－y 2b2＝1(a ＞0，b ＞0)的左、右焦点为F 1，F 2，在双曲线上存在点P 满足2|PF 1＋PF 2|≤|F 1F 2|，则此双曲线的离心率e 的取值范围是( )A ．1＜e ≤2B．e ≥2 C ．1＜e ≤2D ．e ≥ 26．[2022·江苏省质量评估]已知双曲线x 2a 2－y 2b 2＝1(a ＞0，b ＞0)的左、右焦点分别为F 1，F 2，过F 1作圆x 2＋y 2＝a 2的切线，交双曲线右支于点M ，若∠F 1MF 2＝60°，则双曲线的渐近线方程为( )A ．y ＝±(3＋3)xB ．y ＝±2xC ．y ＝±3＋33x D ．y ＝±(1＋3)x7．[2022·广东省深圳市质量检测]已知焦点在x 轴上的双曲线x 2m －y 22－m 2＝1的两条渐近线互相垂直，则m ＝________．8．[2022·重庆市模拟]已知双曲线C ：x 2a 2－y 2b 2＝1(a ＞0，b ＞0)的左、右焦点分别为F 1，F 2，过F 1作直线l 垂直于双曲线的一条渐近线，直线l 与双曲线的两条渐近线分别交于A ，B 两点，若AF 1＝λF 1B ，且λ>2，则双曲线C 的离心率e 的取值范围为________．二能力小题提升篇1.[2022·广西联考]已知F 1，F 2是双曲线C 的两个焦点，P 为双曲线上的一点，且|PF 1|＝2|PF 2|＝|F 1F 2|；则C 的离心率为( )A ．1B ．2C ．3D ．42．[2022·重庆模拟]如图，O 是坐标原点，P 是双曲线E ：x 2a 2－y 2b2＝1(a ＞0，b ＞0)右支上的一点，F 是E 的右焦点，延长PO ，PF 分别交E 于Q ，R 两点，已知QF ⊥FR ，且|QF |＝2|FR |，则E 的离心率为( )A ．174B ．173C ．214D ．2133．[2022·安徽省合肥市考试]已知双曲线x 2a 2－y 2b2＝1的左右焦点为F 1，F 2，过F 2的直线交双曲线于M ，N 两点(M 在第一象限)，若△MF 1F 2与△NF 1F 2的内切圆半径之比为3∶2，则直线MN 的斜率为( )A ．6B ．26C ．3D ．2 34．[2021·吉林省白山市期末考试]已知双曲线C ：x 2a 2－y 2b2＝1(a ＞0，b ＞0)与直线y ＝kx交于A ，B 两点，点P 为C 上一动点，记直线PA ，PB 的斜率分别为k PA ，k PB ，C 的左、右焦点分别为F 1，F 2，若k PA ·k PB ＝14，且C 的焦点到渐近线的距离为1，则( )A ．a ＝4B ．C 的离心率为62C ．若PF 1⊥PF 2，则△PF 1F 2的面积为2D ．若△PF 1F 2的面积为25，则△PF 1F 2为钝角三角形5．[2022·湖南湘潭模拟]已知P 为双曲线C ：x 2－y 24＝1右支上一点，F 1，F 2分别为C的左、右焦点，且线段A 1A 2，B 1B 2分别为C 的实轴与虚轴．若|A 1A 2|，|B 1B 2|，|PF 1|成等比数列，则|PF 2|＝________．6．[2022·云南昆明一中检测]已知P 是双曲线x 2－y 215＝1右支上的一点，M ，N 分别是圆(x ＋4)2＋y 2＝9和(x －4)2＋y 2＝1上的点，则|PM |－|PN |的最大值是________．三高考小题重现篇1.[2019·全国卷Ⅰ]双曲线C ：x 2a 2－y 2b2＝1(a >0，b >0)的一条渐近线的倾斜角为130°，则C 的离心率为( )A ．2sin40°B．2cos40° C ．1sin50°D ．1cos50°2．[2020·全国卷Ⅱ]设O 为坐标原点，直线x ＝a 与双曲线C ：x 2a 2－y 2b2＝1(a >0，b >0)的两条渐近线分别交于D ，E 两点．若△ODE 的面积为8，则C 的焦距的最小值为( )A ．4B ．8C ．16D ．323．[2020·全国卷Ⅰ]设F 1，F 2是双曲线C ：x 2－y 23＝1的两个焦点，O 为坐标原点，点P在C 上且|OP |＝2，则△PF 1F 2的面积为( )A ．72B ．3C ．52D ．2 4．[2019·全国卷Ⅱ]设F 为双曲线C ：x 2a 2－y 2b2＝1(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 ．2D ． 55．[2021·新高考Ⅱ卷]已知双曲线C ：x 2a 2－y 2b2＝1(a >0，b >0)离心率e ＝2，则双曲线C的渐近线方程为________________.6．[2021·全国乙卷]已知双曲线C ：x 2m－y 2＝1(m >0)的一条渐近线为3x ＋my ＝0，则C的焦距为__________．四经典大题强化篇1.过双曲线x 23－y 26＝1的右焦点F 2，倾斜角为30°的直线交双曲线于A ，B 两点，O 为坐标原点，F 1为左焦点．(1)求|AB |； (2)求△AOB 的面积．2．已知F 1(－c ，0)，F 2(c ，0)为双曲线C ：x 2－y 2b2＝1(b >0)的左、右焦点，过点F 2作垂直于x 轴的直线，并在x 轴上方交双曲线于点M ，且∠MF 1F 2＝30°.(1)求双曲线C 的方程；(2)过双曲线C 上一点P 作两条渐近线的垂线，垂足分别是P 1和P 2，试求|PP 1|·|PP 2|的值．点点练33 双曲线一 基础小题练透篇1．答案：C解析：由双曲线E ：x 23－y 2b 2＝1（b ＞0）可得其渐近线方程为y ＝±b3x ，故b ＝3，故半焦距c ＝9＋3＝23，故焦距为4 3.2．答案：B解析：∵e ＝c a ＝2，则c ＝2a ，b ＝c 2－a 2＝3a ，则双曲线的方程为x 2a 2－y 23a2＝1，将点（2，3）的坐标代入双曲线的方程可得2a 2－33a 2＝1a2＝1，解得a ＝1，故b ＝3，因此，双曲线的方程为x 2－y 23＝1.3．答案：A解析：|AF 2|－|AF 1|＝2a ＝8，|BF 2|－|BF 1|＝2a ＝8，∴|AF 2|＋|BF 2|－（|AF 1|＋|BF 1|）＝16，∴|AF 2|＋|BF 2|＝16＋5＝21，∴△ABF 2的周长为|AF 2|＋|BF 2|＋|AB |＝21＋5＝26.4．答案：D解析：因为A ，B 分别是C 的左，右顶点，故|AB |＝2a ，|FA |＝c －a ，|FA |＝|AB |，所以2a ＝c －a ，得e ＝c a＝3.5．答案：B解析：由OP 为△F 1PF 2的中线，可得PF 1＋PF 2＝2OP →.由2|PF 1＋PF 2|≤|F 1F 2|可得4|OP →|≤|F 1F 2|，由|OP →|≥a ，|F 1F 2|＝2c ，可得4a ≤2c ，可得：e ＝c a≥2.6．答案：C解析：如图，作OA ⊥F 1M 于点A ，F 2B ⊥F 1M 于点B ，因为F 1M 与圆x 2＋y 2＝a 2相切， 所以|OA |＝a ，|F 2B |＝2|OA |＝2a ，|F 1B |＝2b ，在Rt△BMF 2中，∠F 1MF 2＝60°，所以|BM |＝|F 2B |tan60°＝2a 3＝23a 3，|F 2M |＝43a3.又点M 在双曲线上，由双曲线的定义可得：所以|F 1M |－|F 2M |＝|F 1B |＋|BM |－|F 2M |＝2b ＋23a 3－43a3＝2a ，整理得：b ＝3＋33a ，所以b a ＝3＋33，所以双曲线的渐近线方程为y ＝±3＋33x .7．答案：1解析：∵双曲线x 2m －y 22－m 2＝1的焦点在x 轴上，∴⎩⎪⎨⎪⎧m ＞02－m 2＞0，即0＜m ＜ 2. ∵双曲线的两条渐近线互相垂直，∴－2－m2m×2－m2m＝－1，即（m －1）（m ＋2）＝0，解得m ＝1.8．答案：（233，2）解析：由题意，双曲线C 的渐近线为y ＝±ba x ，若过F 1作直线l 垂直y ＝b ax 于B ，交y ＝－b ax 于A ，F 1（－c ，0）.∵AF 1＝λF 1B 且λ＞2，∴F 1在A 、B 之间，如图所示，令l ：y ＝－a b（x ＋c ），∴B （－a 2c ，－ab c ），A （a 2c b 2－a 2，abc a 2－b 2），则AF 1＝（a 2c a 2－b 2－c ，abc b 2－a 2），F 1B ＝（b 2c ，－abc）， ∴⎩⎪⎨⎪⎧λb 2c ＝a 2ca 2－b 2－c －λab c ＝abcb 2－a2，即λ＝c 2a 2－b 2＝c22a 2－c 2＞2，∴e 22－e 2＞2，故（3e 2－4）（e 2－2）＜0，得43＜e 2＜2，又e ＞1， ∴233＜e ＜ 2. 二 能力小题提升篇1．答案：B解析：e ＝2c 2a ＝|F 1F 2||PF 1|－|PF 2|＝|F 1F 2||PF 2|＝2.2．答案：B解析：如图，令双曲线E 的左焦点为F ′，连接PF ′，QF ′，RF ′，由对称性可知，点O 是线段PQ 中点，则四边形PFQF ′是平行四边形，而QF ⊥FR ，于是有△PFQF ′是矩形，设|FR |＝m ，则|PF ′|＝|FQ |＝2m ，|PF |＝2m －2a ，|RF ′|＝m ＋2a ，|PR |＝3m －2a ， 在Rt△F ′PR 中，（2m ）2＋（3m －2a ）2＝（m ＋2a ）2，解得m ＝4a 3或m ＝0（舍去），从而有|PF ′|＝8a 3，|PF |＝2a 3，Rt△F ′PF 中，（8a 3）2＋（2a 3）2＝4c 2，整理得c 2a 2＝179，e ＝c a ＝173， 所以双曲线E 的离心率为173. 3．答案：B解析：设圆O 1与△MF 1F 2的三边的切点分别为A ，B ，C ，如图， 令MA ＝MC ＝m ，AF 1＝BF 1＝n ，BF 2＝CF 2＝t ，根据双曲线的定义可得⎩⎪⎨⎪⎧（m ＋n ）－（m ＋t ）＝2a n ＋t ＝2c ，化简得n ＝a ＋c ，由此可知，在△F 1F 2M 中，O 1B ⊥x 轴于B ，同理O 2B ⊥x 轴于B ，∴O 1O 2⊥x 轴过圆心O 2作CO 1的垂线，垂足为D ，易知直线l 的倾斜角θ与∠O 2O 1D 大小相等，不妨设圆O 1的半径R 1＝3，设圆O 2的半径R 2＝2，则O 2O 1＝5，O 1D ＝1，所以根据勾股定理，O 2D ＝26，所以，tan θ＝2 6.4．答案：D解析：设点A （x 1，y 1），B （－x 1，－y 1），P （x 0，y 0）则x 21 a 2－y 21 b 2＝1，且x 20 a 2－y 20 b 2＝1，两式相减得x 21 －x 20 a 2＝y 20 －y 21 b 2， 所以y 20 －y 21 x 21 －x 20 ＝b 2a2，因为k PA ·k PB ＝（y 0－y 1）（x 0－x 1）·（y 0＋y 1）（x 0＋x 1）＝14，所以b 2a 2＝14，b a ＝12 故双曲线C 的渐近线方程为y ＝±12x ，因为焦点（c ，0）到渐近线y ＝12x 的距离为1，所以c5＝1，c ＝5，所以a ＝2，b ＝1，离心率为52，故A ，B 错误． 对于C ，不妨设P 在右支上，记|PF 2|＝t ，则|PF 1|＝4＋t ， 因为PF 1⊥PF 2，所以（t ＋4）2＋t 2＝20，解得t ＝6－2或t ＝－6－2（舍去），所以△PF 1F 2的面积为12|PF 1||PF 2|＝12（6－2）×（6＋2）＝1，故C 不正确；对于D ，设P （x 0，y 0），因为S △PF 1F 2＝12·2c |y 0|＝5|y 0|＝25，所以|y 0|＝2，将|y 0|＝2带入C ：x 24－y 2＝1，得x 20 ＝20，即|x 0|＝25，由于对称性，不妨取P 的坐标为（25，2），则|PF 2|＝（25－5）2＋22＝3， |PF 1|＝（25＋5）2＋22＝7，因为cos∠PF 2F 1＝|PF 2|2＋|F 1F 2|2－|PF 1|22|PF 2||F 1F 2|＝9＋20－492×3×25＜0，所以∠PF 2F 1为钝角，所以△PF 1F 2为钝角三角形，故D 正确． 5．答案：6解析：∵双曲线C ：x 2－y 24＝1，∴|A 1A 2|＝2a ＝2，|B 1B 2|＝2b ＝4.又∵|A 1A 2|，|B 1B 2|，|PF 1|成等比数列，∴|A 1A 2|·|PF 1|＝|B 1B 2|2，∴|PF 1|＝8，∴|PF 2|＝8－2a ＝6.6．答案：6解析：已知P 是双曲线x 2－y 215＝1右支上的一点，记双曲线左、右焦点分别为F 1，F 2，所以|PF 1|－|PF 2|＝2a ＝2，双曲线的两个焦点分别为F 1（－4，0），F 2（4，0），这两点刚好是（x ＋4）2＋y 2＝9和（x －4）2＋y 2＝1的圆心．因为两个圆的半径分别为r 1＝3，r 2＝1，所以由几何性质可知|PM |max ＝|PF 1|＋r 1＝|PF 1|＋3.同理|PN |min ＝|PF 2|－r 2＝|PF 2|－1，所以|PM |－|PN |的最大值为|PM |max －|PN |min ＝（|PF 1|＋3）－（|PF 2|－1）＝|PF 1|－|PF 2|＋4＝2＋4＝6，所以|PM |－|PN |的最大值为6.三 高考小题重现篇1．答案：D解析：由双曲线C ：x 2a 2－y 2b 2＝1（a >0，b >0）可知渐近线方程为y ＝±bax ，由题意知－ba＝tan130°，又tan130°＝－tan50°， ∴b a＝tan50°，∴双曲线的离心率e ＝ca＝1＋b 2a2＝1＋tan 250°＝1＋sin 250°cos 250°＝1cos 250°＝1cos50°.2．答案：B解析：直线x ＝a 与双曲线C 的两条渐近线y ＝±bax 分别交于D 、E 两点，则|DE |＝|y D－y E |＝2b ，所以S △ODE ＝12·a ·2b ＝ab ，即ab ＝8.所以c 2＝a 2＋b 2≥2ab ＝16（当且仅当a ＝b时取等号），即c min ＝4，所以双曲线的焦距2c 的最小值为8.3．答案：B解析：方法一 由题易知a ＝1，b ＝3，∴c ＝2， 又∵|OP |＝2，∴△PF 1F 2为直角三角形，易知||PF 1|－|PF 2||＝2，∴|PF 1|2＋|PF 2|2－2|PF 1|·|PF 2|＝4， 又|PF 1|2＋|PF 2|2＝|F 1F 2|2＝4c 2＝16，∴|PF 1|·|PF 2|＝16－42＝6，∴S △PF 1F 2＝12|PF 1|·|PF 2|＝3.方法二 不妨设P （x 0，y 0）（x 0>0，y 0>0），则⎩⎪⎨⎪⎧x 20 ＋y 20 ＝4，x 20 －y 203＝1，解得y 0＝32，又|F 1F 2|＝4， ∴S △PF 1F 2＝12×4×32＝3.4．答案：A解析：如图，连接OP ，∵|PQ |＝|OF |＝c ，∴PQ 过圆心⎝ ⎛⎭⎪⎫c2，0. 易得P ⎝ ⎛⎭⎪⎫c 2，c2. 又∵|OP |＝a ，∴a 2＝⎝ ⎛⎭⎪⎫c 22＋⎝ ⎛⎭⎪⎫c 22＝c22，∴⎝ ⎛⎭⎪⎫c a 2＝2，∴e ＝c a ＝ 2. 5．答案：y ＝±3x解析：因为双曲线x 2a 2－y 2b2＝1（a >0，b >0）的离心率为2，所以e ＝c 2a 2＝a 2＋b 2a 2＝2，所以b 2a2＝3， 所以该双曲线的渐近线方程为y ＝±bax ＝±3x . 6．答案：4解析：双曲线x 2m －y 2＝1（m >0）的渐近线为y ＝±1mx ，即x ±my ＝0，又双曲线的一条渐近线为3x ＋my ＝0，即x ＋m3y ＝0，对比两式可得，m ＝3.设双曲线的实半轴长为a ，虚半轴长为b ，半焦距为c ，则有a 2＝m ＝3，b 2＝1，所以双曲线的焦距2c ＝2a 2＋b 2＝4.四 经典大题强化篇1．解析：（1）由双曲线的方程得a ＝3，b ＝6， ∴c ＝a 2＋b 2＝3，F 1（－3，0），F 2（3，0）. 直线AB 的方程为y ＝33（x －3）.11 设A （x 1，y 1），B （x 2，y 2），由⎩⎪⎨⎪⎧y ＝33（x －3）x 23－y 26＝1消去y 得 5x 2＋6x －27＝0.∴x 1＋x 2＝－65，x 1·x 2＝－275. ∴||AB ＝⎣⎢⎡⎦⎥⎤1＋⎝ ⎛⎭⎪⎫332[（x 1＋x 2）2－4x 1x 2] ＝43⎣⎢⎡⎦⎥⎤⎝ ⎛⎭⎪⎫－652－4⎝ ⎛⎭⎪⎫－275＝1635. （2）直线AB 的方程变形为3x －3y －33＝0.∴原点O 到直线AB 的距离为d ＝|－33|（3）2＋（－3）2＝32. ∴S △AOB ＝12|AB |·d ＝12×1635×32＝1235. 2．解析：（1）根据已知条件得a ＝1，c ＝a 2＋b 2＝1＋b 2， ∴焦点坐标为F 1（－1＋b 2，0），F 2（1＋b 2，0）. ∵MF 2⊥x 轴，∴M （1＋b 2，b 2）.在Rt△MF 1F 2中，tan30°＝|MF 1||F 1F 2|＝b 22c ＝b 221＋b 2＝33，解得b 2＝2. ∴双曲线C 的方程为x 2－y 22＝1. （2）根据（1）易得双曲线两条渐近线方程分别为l 1：2x －y ＝0，l 2：2x ＋y ＝0.设点P （x 0，y 0），则|PP 1|＝d 1＝|2x 0－y 0|3，|PP 2|＝d 2＝|2x 0＋y 0|3. 又∵P （x 0，y 0）在双曲线上，∴2x 20 －y 20 ＝2.∴|PP 1|·|PP 2|＝d 1d 2＝13()2x 20 －y 20 ＝23.。
双曲线高考6大常考基础题型总结(解析版)--2024高考数学常考题型精华版
第20讲双曲线高考6大常考基础题型总结【考点分析】考点二：双曲线的通径过双曲线的焦点且与双曲线实轴垂直的直线被双曲线截得的线段，称为双曲线的通径．通径长为22b a．考点三：双曲线常考性质结论①双曲线的焦点到两条渐近线的距离为常数b ；顶点到两条渐近线的距离为常数ab c;②双曲线上的任意点P 到双曲线C 的两条渐近线的距离的乘积是一个常数222a b c；考点四：双曲线焦点三角形面积为2tan2b θ（可以这样理解，顶点越高，张角越小，分母越小，面积越大）【题型目录】题型一：利用双曲线定义解题题型二：求双曲线的标准方程题型三：双曲线焦点三角形面积题型四：双曲线的渐近线有关题型题型五：双曲线的离心率问题题型六：双曲线的最值问题【典型例题】题型一：利用双曲线定义解题【例1】已知双曲线()222:1012x y C a a -=>的左右焦点分别为1F 、2F ，0y +=，若点M在双曲线C 上，且15MF =，则2MF =（）A ．9B ．1C ．1或9D ．1或7【例2】已知1F 、2F 为双曲线22:2C x y -=的左、右焦点，点P 在C 上，12||2||PF PF =，则12cos F PF ∠=【例3】已知双曲线122=-y x ，点21,F F 为其两个焦点，点P 为双曲线上一点，若21PF PF ⊥，则21PF PF +的值为．【答案】121,22,a c PF PF a ==∴-==22112224PF PF PF PF ∴-+=22212121221212,(2)8,24,()8412,PF PF PF PF c PF PF PF PF PF PF ⊥∴+==∴=∴+=+=∴+= 【例4】已知曲线C 的方程为221mx ny +=，下列说法正确的是（）A ．若0mn >，则曲线C 为椭圆B ．若0mn <，则曲线C 为双曲线C ．若曲线C 为焦点在x 轴的椭圆，则0m n >>1n【题型专练】1.设双曲线221169x y -=的左焦点为F ，点P 为双曲线右支上的一点，且PF 与圆2216x y +=相切于点N ，M 为线段PF 的中点，O 为坐标原点，则MN MO -=（）A ．12B ．1C ．32D ．22.已知F 1、F 2分别为双曲线C :29x -227y =1的左、右焦点，点A 为C 上一点，点M 的坐标为(2，0)，AM为∠F 1AF 2的角平分线．则|AF 2|=.3.方程132m m +=-+表示双曲线的一个充分不必要条件是（）A ．23m -<<B ．20m -<<C ．2m <-或3m >D ．32m -<<题型二：求双曲线的标准方程【例1】与椭圆22:11612y x C +=共焦点且过点(的双曲线的标准方程为（）A ．2213y x -=B ．2221yx -=C ．22122y x -=D ．2213y x -=【答案】C 【解析】【分析】求出椭圆的焦点坐标，利用双曲线的定义可求得a 的值，再由b =b 的值，结合双曲线的焦点位置可求得双曲线的标准方程.【详解】椭圆C 的焦点坐标为()0,2±，设双曲线的标准方程为()222210,0y x a b a b-=>>，由双曲线的定义可得2a =-=，a ∴2c = ，b ∴=因此，双曲线的方程为22122y x -=.故选：C.【例2】已知圆22:(4)16M x y ++=，M 为圆心，P 为圆上任意一点，定点(4,0)A ，线段PA 的垂直平分线l 与直线PM 相交于点Q ，则当点P 在圆上运动时，点Q 的轨迹方程为（）A ．221(2)412x y x -=≤-B ．221412x y -=C ．221(1)3y x x -=≤-D ．2213y x -=【例3】已知双曲线H ：219x y a -=（0a >），以原点为圆心，双曲线的虚半轴长为半径的圆与双曲线的两条渐近线相交于A 、B 、C 、D 四点，四边形ABCD 的面积为4a ，则双曲线的方程为（）A ．22199x y -=B ．221189x y -=C ．221279x y -=D ．221369x y -=【例4】已知双曲线()22:10,0C a b a b-=>>的左、右焦点分别为1F ，2F ，点M 在双曲线C 的右支上，12MF MF ⊥，若1MF 与C 的一条渐近线l 垂直，垂足为N ，且12NF ON -=，其中O 为坐标原点，则双曲线C 的标准方程为（）A ．2212016x y -=B ．221204x y -=C ．221416x y -=D ．221420x y -=，【题型专练】1．已知双曲线的对称轴为坐标轴，两个顶点间的距离为2，焦点在y ，则双曲线的标准方程是（）A ．2212y x -=B ．2212x y -=C ．2212xy -=D ．2212y x -=2．已知双曲线C 的焦点为1F ，)2F ，点P 在双曲线C 上，满足112PF F F ⊥，14PF =，则双曲线C 的标准方程为（）A ．2214x y -=B ．2214y x -=C ．22132x y -=D ．22123x y -=3．已知圆M ：()2224x y ++=，M 为圆心，P 为圆上任意一点，定点()2,0A ，线段PA 的垂直平分线l 与直线PM 相交于点Q ，则当点P 在圆上运动时，点Q 的轨迹方程为（）A ．221(2)412x y x -=≤-B ．221412x y -=C ．221(1)3y x x -=≤-D ．2213y x -=4.已知双曲线方程为222x y k -=，焦距为6，则k 的值为________.故答案为：±6.5．（2022·重庆·三模）已知双曲线C ：()222210,0x y a b a b-=>>的左右焦点为1F ，2F ，左右顶点为1A ，2A ，过2F 的直线l 交双曲线C 的右支于P ，Q 两点，设12PA A α∠=，21PA A β∠=，当直线l 绕着2F 转动时，下列量保持不变的是（）A ．1PQA △的周长B ．1PF Q 的周长与2PQ之差C ．tan tan αβD ．tan tan αβ⋅【答案】BD 【解析】【分析】如图所示：当直线l 的倾斜角越小时，点1PQA △的周长越大，可判断A ，根据双曲线定义求解可判断B ，设(),P x y ，则tan ,tan y y a xx aαα==-+-根据商与积的值可判断CD ．【详解】如图所示：当直线l 的倾斜角越小时，点1PQA △的周长越大，故A 不正确；1PF Q 的周长为1122442PF QF PQ a PF QF PQ a PQ++=+++=+所以1PF Q 的周长与2PQ之差为4a ，故B 正确；设(),P x y ，则tan ,tan y ya x x aαα==-+-，由tan tan a xa xαβ-=+不是常量，故C 不正确；由22222222221tan tan x b y y a y b a x a x a x a x aαβ⎛⎫- ⎪⎝⎭⋅=⋅==-+---为常量，故D 正确；故选：BD题型三：双曲线焦点三角形面积【例1】设双曲线2222:1(00)x y C a b a b，-=>>的左、右焦点分别为1F ，2F．P 是C 上一点，且12F P F P ⊥．若△12PF F 的面积为4，则a =（）A ．1B ．2C ．4D ．8【答案】A【思路导引】根据双曲线的定义，三角形面积公式，勾股定理，结合离心率公式，即可得出答案．【解析】解法一：ca=c ∴=，根据双曲线的定义可得122PF PF a -=，12121||42PF F PF F S P =⋅=△，即12||8PF PF ⋅=，12F P F P ⊥ ，()22212||2PF PF c ∴+=，()22121224PF PF PF PF c ∴-+⋅=，即22540a a -+=，解得1a =，故选A ．解法二：由题意知，双曲线的焦点三角形面积为2tan 221θb S F PF =．∴︒45tan 2b =4，则2=b ，又∵5==ace ，∴1=a ．解法三：设n PF m PF ==21,，则421==mn S F PF ，a n m 2=-，5,4222===+ace c n m ，求的1=a ．【例2】已知1F ，2F 是双曲线C ：()2210,0436x y a b -=>>的左、右焦点，M ，N 是C 上关于原点对称的两点，且12MN F F =，则四边形12MF NF 的面积是______．，即可求得四边形【题型专练】1．已知1F ，2F 分别是双曲线C ：22144x y -=的左、右焦点，P 是C 上一点，且位于第一象限，120PF PF ⋅= ，则（）A ．PB ．12PF =C ．12PF F △的周长为4D ．12PF F △的面积为42.设1F ，2F 是双曲线2:13C x -=的两个焦点，O 为坐标原点，点P 在C 上且||2OP =，则△12PF F 的面积为（）A ．72B ．3C ．52D ．2【答案】B【解析】由已知，不妨设12(2,0),(2,0)F F -，则1,2a c ==，∵121||1||2OP F F ==，∴点P 在以12F F 为直径的圆上，即12F F P 是以P 为直角顶点的直角三角形，故2221212||||||PF PF F F +=，即2212||||16PF PF +=，又12||||22PF PF a -==，∴2124||||PF PF =-=2212||||2PF PF +-12||||162PF PF =-12||||PF PF ，解得12||||6PF PF =，∴12F F P S =△121||||32PF PF =，故选B ．题型四：双曲线的渐近线有关题型焦点在x 轴上的渐近线为⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=-±=02222b y a x x a b y 焦点在y 轴上的渐近线为⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=-±=02222b x a y x b a y 若双曲线的方程为122=+ny mx ，要求渐近线只需令022=+ny mx ，解出即可即已知双曲线方程，将双曲线方程中的“常数”换成“0”，然后因式分解即得渐近线方程。