双曲线的几何性质习题课

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双曲线的简单几何性质练习题

课时作业(十一)[学业水平层次]一、选择题1．等轴双曲线的一个焦点是F 1(－6,0)，则它的标准方程是( ) －x 218＝1 －y 218＝1 －y 28＝1－x 28＝1【解析】设等轴双曲线方程为x 2a 2－y 2a 2＝1(a ＞0)，∴a 2＋a 2＝62，∴a 2＝18，故双曲线方程为x 218－y218＝1.【答案】 B2．(2014·天水高二考试)已知双曲线方程为x 2－y24＝1，过P (1,0)的直线l 与双曲线只有一个公共点，则共有l ( )A ．4条B ．3条C ．2条D ．1条【解析】因为双曲线方程为x 2－y24＝1，所以P (1,0)是双曲线的右顶点，所以过P (1,0)并且和x 轴垂直的直线是双曲线的一条切线，与双曲线只有一个公共点，另外还有两条就是过P (1,0)分别和两条渐近线平行的直线，所以符合要求的共有3条，故选B.【答案】 B3．(2014·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 ＝±ba x ＝±3x ，由焦点到渐近线的距离为3，得32c ＝3，解得c ＝2，故2c ＝4，故选C.【答案】 C4．(2014·广东高考)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【解析】若0<k <5，则5－k >0,16－k >0，故方程x 216－y 25－k ＝1表示焦点在x 轴上的双曲线，且实半轴的长为4，虚半轴的长为5－k ，焦距2c ＝221－k ，离心率e ＝21－k 4；同理方程x 216－k －y 25＝1也表示焦点在x 轴上的双曲线，实半轴的长为16－k ，虚半轴的长为5，焦距2c ＝221－k ，离心率e ＝21－k16－k .可知两曲线的焦距相等，故选D.【答案】 D 二、填空题5．(2014·南京高二检测)在平面直角坐标系xOy 中，若双曲线x 2m －y 2m 2＋4＝1的离心率为5，则m 的值为________．【解析】 ∵c 2＝m ＋m 2＋4，∴e 2＝c 2a 2＝m ＋m 2＋4m＝5， ∴m 2－4m ＋4＝0，∴m ＝2. 【答案】 26．(2013·辽宁高考)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】由双曲线方程知，b ＝4，a ＝3，c ＝5，则虚轴长为8，则|PQ |＝16.由左焦点F (－5,0)，且A (5,0)恰为右焦点，知线段PQ 过双曲线的右焦点，则P ，Q 都在双曲线的右支上．由双曲线的定义可知|PF |－|PA |＝2a ，|QF |－|QA |＝2a ，两式相加得，|PF |＋|QF |－(|PA |＋|QA |)＝4a ，则|PF |＋|QF |＝4a ＋|PQ |＝4×3＋16＝28，故△PQF 的周长为28＋16＝44.【答案】 447．(2014·浙江)设直线x －3y ＋m ＝0(m ≠0)与双曲线x 2a 2－y 2b 2＝1(a >0，b >0)的两条渐近线分别交于点A ，B ，若点P (m,0)满足|PA |＝|PB |，则该双曲线的离心率是________．【解析】由⎩⎨⎧x －3y ＋m ＝0，y ＝b a x ，得点A 的坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫am 3b －a ，bm 3b －a ，由⎩⎨⎧x －3y ＋m ＝0，y ＝－b a x ，得点B 的坐标为⎝⎛⎭⎪⎫－am 3b ＋a ，bm 3b ＋a ，则AB 的中点C 的坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫a 2m 9b 2－a 2，3b 2m 9b 2－a 2，∵k AB ＝13，∴k CP ＝3b 2m 9b 2－a 2a 2m 9b 2－a 2－m＝－3，即3b 2a 2－9b 2－a 2＝－3，化简得a 2＝4b 2，即a 2＝4(c 2－a 2)，∴4c 2＝5a 2， ∴e 2＝54，∴e ＝52.【答案】 52 三、解答题8．双曲线与椭圆x 216＋y 264＝1有相同的焦点，它的一条渐近线为y ＝x ，求双曲线的标准方程和离心率．【解】由椭圆x 216＋y 264＝1，知c 2＝64－16＝48，且焦点在y 轴上， ∵双曲线的一条渐近线为y ＝x ， ∴设双曲线方程为y 2a 2－x 2a 2＝1. 又c 2＝2a 2＝48，∴a 2＝24. ∴所求双曲线的方程为y 224－x 224＝1.由a 2＝24，c 2＝48，得e 2＝c2a 2＝2，又e >0，∴e ＝ 2.9．(2014·玉溪高二检测)已知双曲线x 23－y 2b 2＝1的右焦点为(2,0)． (1)求双曲线的方程；(2)求双曲线的渐近线与直线x ＝－2围成的三角形的面积．【解】 (1)∵双曲线的右焦点坐标为(2,0)，且双曲线方程为x 23－y 2b 2＝1，∴c 2＝a 2＋b 2＝3＋b 2＝4，∴b 2＝1，∴双曲线的方程为x 23－y 2＝1. (2)∵a ＝3，b ＝1，∴双曲线的渐近线方程为y ＝±33x ，令x ＝－2，则y ＝±233，设直线x ＝－2与双曲线的渐近线的交点为A 、B ，则|AB |＝433，记双曲线的渐近线与直线x ＝－2围成的三角形面积为S ，则S ＝12×433×2＝43 3.[能力提升层次]1．(2014·山东省实验中学高二检测)已知双曲线x 2a 2－y 2b 2＝1(a ＞0，b ＞0)的两条渐近线均与C ：x 2＋y 2－6x ＋5＝0相切，则该双曲线离心率等于( )【解析】圆的标准方程为(x －3)2＋y 2＝4，所以圆心坐标为C (3,0)，半径r ＝2，双曲线的渐近线为y ＝±b a x ，不妨取y ＝ba x ，即bx －ay ＝0，因为渐近线与圆相切，所以圆心到直线的距离d ＝|3b |a 2＋b 2＝2，即9b 2＝4(a 2＋b 2)，所以5b 2＝4a 2，b 2＝45a 2＝c 2－a 2，即95a 2＝c 2，所以e 2＝95，e ＝355，选A.【答案】 A2．(2014·北京市东城区)设F 1，F 2分别为双曲线x 2a 2－y 2b 2＝1(a >0，b >0)的左、右焦点．若在双曲线右支上存在点P ，满足|PF 2|＝|F 1F 2|，且F 2到直线PF 1的距离等于双曲线的实轴长，则该双曲线的渐近线方程为( )A ．3x ±4y ＝0B ．3x ＋5y ＝0C ．5x ±4y ＝0D ．4x ±3y ＝0【解析】由题意可知|PF 2|＝|F 1F 2|＝2c ，所以△PF 1F 2为等腰三角形，所以由F 2向直线PF 1作的垂线也是中线，因为F 2到直线PF 1的距离等于双曲线的实轴长2a ，所以|PF 1|＝24c 2－4a 2＝4b ，又|PF 1|－|PF 2|＝2a ，所以4b －2c ＝2a ，所以2b －a ＝c ，两边平方可得4b 2－4ab ＋a 2＝c 2＝a 2＋b 2，所以3b 2＝4ab ，所以4a ＝3b ，从而b a ＝43，所以该双曲线的渐近线方程为4x ±3y ＝0，故选D.【答案】 D3．过双曲线x 2－y 23＝1的左焦点F 1，作倾斜角为π6的直线AB ，其中A 、B 分别为直线与双曲线的交点，则|AB |的长为________．【解析】双曲线的左焦点为F 1(－2,0)，将直线AB 方程y ＝33(x ＋2)代入双曲线方程，得8x 2－4x －13＝0.显然Δ＞0，设A (x 1，y 1)、B (x 2，y 2)， ∴x 1＋x 2＝12，x 1x 2＝－138， ∴|AB |＝1＋k 2·x 1＋x 22－4x 1x 2 ＝1＋13×⎝ ⎛⎭⎪⎫122－4×⎝ ⎛⎭⎪⎫－138＝3. 【答案】 34．(2014·安徽师大)已知中心在原点的双曲线C 的右焦点为(2,0)，右顶点为(3，0)．(1)求双曲线C 的方程；(2)若直线l ：y ＝kx ＋2与双曲线C 恒有两个不同的交点A 和B ，且OA →·OB →>2，其中O 为原点，求k 的取值范围．【解】 (1)设双曲线C 的方程为x 2a 2－y 2b 2＝1(a >0，b >0)，由已知得a ＝3，c ＝2.又因为a 2＋b 2＝c 2，所以b 2＝1，故双曲线C 的方程为x 23－y 2＝1. (2)将y ＝kx ＋2代入x 23－y 2＝1中，得(1－3k 2)x 2－62kx －9＝0，由直线l 与双曲线交于不同的两点得⎩⎪⎨⎪⎧1－3k 2≠0，Δ＝－62k 2＋361－3k 2>0，即k 2≠13且k 2<1.①设A (x A ，y A )，B (x B ，y B )，则x A ＋x B ＝62k1－3k 2，x A x B ＝－91－3k 2，由OA →·OB →>2得x A x B ＋y A y B >2，而x A x B ＋y A y B ＝x A x B ＋(kx A ＋2)(kx B ＋2) ＝(k 2＋1)x A x B ＋2k (x A ＋x B )＋2＝(k 2＋1)·－91－3k 2＋2k ·62k 1－3k 2＋2＝3k 2＋73k 2－1，于是3k 2＋73k 2－1>2，解此不等式得13<k 2<3.②由①②得13<k 2<1.故k 的取值范围是⎝ ⎛⎭⎪⎫－1，－33∪⎝ ⎛⎭⎪⎫33，1.。

高中数学选择性必修一双曲线(习题课)

题型四双曲线的综合问题
例 4 (2021·新高考Ⅰ卷)在平面直角坐标系 Oxy 中，已知点 F1(－ 17，0)， F2( 17，0)，点 M 满足|MF1|－|MF2|＝2.记 M 的轨迹为 C.
(1)求 C 的方程； (2)设点 T 在直线 x＝12上，过 T 的两条直线分别交 C 于 A，B 两点和 P，Q 两点，且|TA|·|TB|＝|TP|·|TQ|，求直线 AB 的斜率与直线 PQ 的斜率之和．
【解析】 (1)因为|MF1|－|MF2|＝2<|F1F2|＝2 17，所以点 M 的轨迹 C 是以 F1，F2 分别为左、右焦点的双曲线的右支．设双曲线的方程为ax22－by22＝1(a>0，b>0)，半焦距为 c，则 2a＝2，c＝ 17，得 a＝1，b2＝c2－a2＝16，所以点 M 的轨迹 C 的方程为 x2－1y62 ＝1(x≥1)． (2)设 T(12，t)，由题意可知直线 AB，PQ 的斜率均存在且不为 0，设直线 AB 的方程为 y－t＝k1(x－12)(k1≠0)，直线 PQ 的方程为 y－t＝k2(x－12)(k2≠0)，
＋2kx－2＝0.
4k2＋8（1－k2）＞0，
由题设条件得－1－2kk2＜0，
∴－ 2＜k＜－1.
－1－2 k2＞0，
设 A(x1，y1)，B(x2，y2)，如图，
则 Qx1＋2 x2，y1＋2 y2， y1＋y2
kPQ＝x1＋2 2x2＋2＝（x1y＋1＋x2y）2 ＋4. ∵x1＋x2＝k22－k 1，
( 3，0)． (1)求双曲线 C 的方程； (2)若直线 l：y＝kx＋ 2与双曲线 C 恒有两个不同的交点 A 和 B，且O→A·O→B
>2(其中 O 为原点)，求 k 的取值范围．【解析】 (1)设双曲线方程为ax22－by22＝1(a>0，b>0)，由已知得 a＝ 3，c＝2，∴b＝1. 故所求双曲线方程为x32－y2＝1.

双曲线的几何性质练习题及答案

8．设、是双曲线的两焦点，Q是双曲线上任意一点，从引的平分线的垂线，垂足为P，则点P的轨迹方程是__________。
三、解答题新课标第一网
9．在双曲线的一支上不同的三点，，与焦点F（0，5）的距离成等差数列
（1）试求；
（2）证明线段AC的垂直平分线经过一个定点，并求出该定点坐标。
三、9．（2）必过定点
10．方程为 11．l：x=-2或
10．设双曲线中心是坐标原点，准线平行于x轴，离心率为，已知点P（0，5）到这双曲线上的点的最近距离是2，求双曲线方程。
11．已知直线l与圆相切于点T，且与双曲线C：相交于A、B两点，若T是线段AB的中点，求直线l的方程。
答案与提示
一、1．B 2．B 3．C 4．C 5．B 6．D
二、7．3条8．
A．1 B． C．2 D．4
3．双曲线的离心率为，双曲线的离心率为则的最小值是（）
A． B．2 C． D．4
4．已知双曲线的焦点为、，弦AB过且在若，双曲线的一支上，则|AB|等于（）
A．2aB．3aC．4aD．不能确定
5．椭圆和双曲线有相同的中心和准线，椭圆的焦Байду номын сангаас 、三等分以双曲线点、为端点的线段，则双曲线的离心率e′与椭圆的离心率e的比值是（）
一、选择题（每小题四个选项中，只有一项符合题目要求）
1．双曲线的一条准线l与一条渐近线F是与l相应的焦点，则|PF|等于（）交于P点，F是与l相应的焦点，则|PF|等于（）
A．aB．bC．2aD．2b
2．已知平面内有一定线段AB，其长度为4，动点P满足|PA|-|PB|=3，O为AB的中点，则|PO|的最小值为（）

双曲线的简单几何性质及经典习题

知识回顾：二、讲解新课： 1．范围、对称性由标准方程12222=-by a x 可得22a x ≥，当a x ≥时，y 才有实数值；对于y 的任何值，x 这说明从横的方向来看，直线x=-a,x=a 之间没有图象，从纵的方向来看，随着x 的增大，y 的绝对值也无限增大，所以曲线在纵方向2．顶点顶点：()0,),0,(21a A a A - 特殊点：()b B b B -,0),,0(21实轴：21A A 长为2a, a 叫做虚轴：21B B 长为2b ，b 叫做讲述：结合图形，讲解顶点和轴的概念，在双曲线方程12222=-by a x 中，令y=0得ax ±=，故它与x 轴有两个交点()0,),0,(21a A a A -，且x 轴为双曲线12222=-by a x 的对称轴，所以()0,),0,(21a A a A -与其对称轴的交点，称为双曲线的顶点(一般而言，曲线的顶点均指与其对称轴的交点)，而对称轴上位于两顶点间的线段21A A 叫做双曲线12222=-by a x 的实轴长，它的长是2a.在方程12222=-by a x 中令x=0得22b y -=，这个方程没有实数根，说明双曲线和Y 轴没有交点。

但Y 轴上的两个特殊点()b B b B -,0),,0(21把线段21B B 叫做双曲线的虚轴，它的长是要特别注意不要把虚轴与椭圆的短轴混3．渐近线过双曲线12222=-by a x 的两顶点21,A A ，作Y 轴的平行线a x ±=，经过21,B B作X 轴的平行线b y ±=矩形的两条对角线所在直线方程是x a b y ±=（0=±bya x ）分析：要证明直线x ab y ±=（0=±b ya x ）是双曲线12222=-by a x 的渐近线，即要证明随着X4．等轴双曲线a=b 结合图形说明：a=b 时，双曲线方程变成222a y x =-(或)2b ，它的实轴和都等于2a(2b)，这时直线围成正方形，渐近线方程为x y ±= 它们互相垂直且平分5．共渐近线的双曲线系如果已知一双曲线的渐近线方程为x a b y ±=)0(>±=k x kakb，那么此双曲线方程就一定是：)0(1)()(2222>±=-k kb y ka x 或写成λ=-2222b y a x6．双曲线的草图具体做法是：画出双曲线的渐近线，先确定双曲线的顶点及第一象限内任意一点的位置，然后过这两点并根据双曲线在第一象限从渐近线下方逐渐接近渐近线的特点画出双曲线的三、讲解范例：例1 求双曲线1422=-y x 的顶点坐标、焦点坐标，实半轴长、虚半轴长和渐近例2 求与双曲线191622=-y x 共渐近线且过)3,33(-A 分析：因所求的双曲线与已知双曲线共渐近线，故可先设出双曲线系，再把已知点代入，求得K 例2 (1)已知双曲线的两条渐近线方程是xy 23±=，焦点坐标是)26,0(-，)26,0(，求双曲线的标准方程．(2)求与双曲线13422=-x y 有共同的渐近线，且经过点)2,3(-M 的双曲线的标准方程．（2）已知双曲线的一条渐近线方程是043=+y x ，且焦距为8，求此双曲线的离心率及标准方程．四、课堂练习：1．下列方程中，以x±2y=0为渐近线的双曲线方程是12)(12)(1164)(1416)(22222222=-=-=-=-y x D y x C y x B y x A24.过点(3,0)的直线l 与双曲线4x 2-9y 2=36只有一个公共点,则直线l 共有 (A)1条 (B)2条 (C)3条 (D)4条34.若方程ak 4y a k 3x 22-++=1表示双曲线，其中a 为负常数，则k 的取值范围是( )(A)(3a ,-4a ) (B)(4a ,-3a ) (C)(-3a ,4a ) (D)(-∞,4a )∪(-3a,+∞)45.中心在原点，一个焦点为(3，0)，一条渐近线方程2x-3y=0的双曲线方程是(A)138********x y -= (B)13361381122x y -= (C)536554122x y -= (D)554536122x y -=55.与双曲线x y 22916-=λ有共同的渐近线，且一顶点为(0，9)的双曲线的方程是（）(A)x y 22144811-= (B)--=x y 22144811 (C)x y 221691-= (D)-+=x y 22274811(/)65.一双曲线焦点的坐标、离心率分别为(±5，0)、32，则它的共轭双曲线的焦点坐标、离心率分别是（） (A)(0，±5)，35 (B)(0，±532)， (C)(0，±532)， (D)(0，±535)，75.双曲线2kx 2-ky 2=1的一焦点是F(0，4)，则k 等于 ( )１．双曲线的实轴长与虚轴长之和等于其焦距的2倍，且一个顶点的坐标为)2,0(，则双曲线的标准方程为．２．双曲线与椭圆1641622=+y x 有相同的焦点，它的一条渐近线为x y -=，则双曲线方程为．３．双曲线的两条渐近线的夹角为60°，则双曲线的离心率为．４．中心在原点，离心率为35的圆锥曲线的焦点在y 轴上，则它的渐近线方程为．５．与双曲线116922=-y x 有共同的渐近线，且经过点)32,3(-A 的双曲线的一个焦点到一条渐近线的距离是．五、小结：双曲线的范围、对称性、中心、顶点、实轴和虚轴、实轴长、虚轴长、渐近线方程、等轴双曲线；双曲线草图的画法；双曲线12222=-by a x 的渐近线是x aby ±=，但反过来此渐近线对应的双曲线则是)0(1)()(2222>±=-k kb y ka x λ=-2222b y a x。

新高考数学总复习双曲线的定义标准方程及其几何性质课件教案练习题

则|PF1|min=a+c,|PF2|min=c-a.
2 2
3.同支的焦点弦中最短的为通径(过焦点且垂直于实轴的弦),其长为 .

2 2
2 2
4.与双曲线 2 - 2 =1(a>0,b>0)有共同渐近线的方程可表示为 2 - 2 =t(t≠0).

5.双曲线的离心率公式可表示为e= 1 +
9 7
返回 27
[例3](1)(2024·成都模拟)已知直线y=
2 2
2x是双曲线C: 2 - 2 =1(a>0,b>0)的一条渐近线,

且点(2 3,2 3)在双曲线C上,则双曲线C的方程为(
2 2
A. - =1
3 4
2 2
B. - =1
3 6
2 2
C. - =1
6 12
2 2
D. - =1
12 24
)
2 2

【解析】选C.由双曲线C: 2 - 2 =1,则其渐近线方程为y=± x,由题意可得: =

可得b= 2a,将(2 3,2
12 12
3)代入双曲线方程可得 2 - 2 =1,解得a2=6,b2=12,
3.了解双曲线几何性质的简单应用.
【核心素养】
数学运算、逻辑推理、直观想象.
返回 3
【命题说明】
考向
考法
高考对双曲线的考查形式有两种:(1)根据题设条件求双曲线的标准
方程;(2)通过双曲线的标准方程研究双曲线的基本性质,常以选择题
或填空题形式出现.
预计2025年高考在双曲线的标准方程、几何性质仍会出题,一般在
A. 37+4

课时作业6:2.2.2 双曲线的简单几何性质

2．2.2 双曲线的简单几何性质基础梳理1．直线与双曲线的位置关系．一般地，设直线l ：y ＝kx ＋m (m ≠0)，①双曲线C ：x 2a 2－y 2b2＝1(a >0，b >0)，② 把①代入②得(b 2－a 2k 2)x 2－2a 2mkx －a 2m 2－a 2b 2＝0.(1)当b 2－a 2k 2＝0，即k ＝±b a时，直线l 与双曲线的渐近线平行，直线与双曲线C 相交于一点．(2)当b 2－a 2k 2≠0，即k ≠±b a时，Δ＝(－2a 2mk )2－4(b 2－a 2k 2)(－a 2m 2－a 2b 2)． Δ>0⇒直线与双曲线有________公共点，此时称直线与双曲线相交；Δ＝0⇒直线与双曲线有________公共点，此时称直线与双曲线相切；Δ<0⇒直线与双曲线________公共点，此时称直线与双曲线相离．想一想：直线和双曲线只有一个公共点，直线一定和双曲线相切吗？2．弦长公式．斜率为k (k ≠0)的直线l 与双曲线相交于A (x 1，y 1)，B (x 2，y 2)，则|AB |＝1＋k 2|x 1－x 2|＝1＋1k2（y 1＋y 2）2－4y 1y 2.想一想：当直线的斜率k 不存在或为0时，如何求弦长？自测自评1．中心在坐标原点，离心率为53的双曲线的焦点在y 轴上，则它的渐近线方程为( ) A ．y ＝±54x B ．y ＝±45x C ．y ＝±43x D ．y ＝±34x 2．设F 1和F 2为双曲线x 2a 2－y 2b2＝1(a ＞0，b ＞0)的两个焦点，若F 1，F 2，P (0，2b )是正三角形的三个顶点，则双曲线的离心率为( )A.32 B ．2 C.52 D ．33．已知双曲线方程为x 2－y 24＝1，过P (1，0)的直线l 与双曲线只有一个公共点，则l 的条数为( )A ．4条B ．3条C ．2条D ．1条基础巩固1．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 ＝±2x B ．y ＝±2xC ．y ＝±22xD ．y ＝±12x 2．已知双曲线x 2a 2－y 2b 2＝1的一条渐近线方程为y ＝43x ，则双曲线的离心率为( ) A.53 B.43 C.54 D.323．若圆x 2＋y 2－4x －9＝0与y 轴的两个交点A ，B 都在双曲线上，且A ，B 两点恰好将此双曲线的焦距三等分，则此双曲线的标准方程为( )A.x 29－y 272＝1B.y 29－x 272＝1 C.x 216－y 281＝1 D.y 281－x 216＝1 4．若双曲线的渐近线方程为y ＝±3x ，它的一个焦点是(10，0)，则双曲线的方程是______________．能力提升5．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6．设a ，b 是关于t 的方程t 2cos θ＋t sin θ＝0的两个不等实根，则过A (a ，a 2)，B (b ，b 2)两点的直线与双曲线x 2cos 2θ－y 2sin 2θ＝1的公共点的个数为( ) A ．0个 B ．1个 C ．2个 D ．3个7．若双曲线x 24－y 2m ＝1的渐近线方程为y ＝±32x ，则双曲线的焦点坐标是__________． 8．已知双曲线x 2a 2－y 2b 2＝1的离心率为2，焦点与椭圆x 225＋y 29＝1的焦点相同，那么双曲线的焦点坐标为__________，渐近线方程为__________．9．双曲线与椭圆有共同的焦点F 1(0，－5)，F 2(0，5)，点P (3，4)是双曲线的渐近线与椭圆的一个交点，试求双曲线方程与椭圆的方程．10．P (x 0，y 0)(x 0≠±a )是双曲线E ：x 2a 2－y 2b 2＝1(a >0，b >0)上一点，M ，N 分别是双曲线E 的左、右顶点，直线PM ，PN 的斜率之积为15. (1)求双曲线的离心率；(2)过双曲线E 的右焦点且斜率为1的直线交双曲线于A ，B 两点，O 为坐标原点，C 为双曲线上一点，满足OC →＝λOA →＋OB →，求λ的值．答案基础梳理1．【答案】(2)两个一个没有想一想：【解析】不一定．当直线与双曲线的渐近线平行时，直线与双曲线相交，只有一个交点．2．想一想：【解析】把直线的方程直接代入双曲线方程，求出交点坐标，再求其弦长．自测自评1．【解析】依题意，得e ＝c a ＝53.设a ＝3k ，c ＝5k ，则b 2＝c 2－a 2＝25k 2－9k 2＝16k 2，则b ＝4k .又双曲线焦点在y 轴上，∴其渐近线方程为y ＝±34x . 【答案】D2．【答案】B3．【解析】过P 与渐近线平行的直线与双曲线只有一个公共点，另外x ＝1与双曲线只有一个公共点，∴l 的条数是3.【答案】B基础巩固1．【解析】由题意得b ＝1，c ＝3，所以a ＝2，所以双曲线的渐近线方程为y ＝±b ax ，即y ＝±22x .故选C. 【答案】C2．【解析】双曲线焦点在x 轴，由渐近线方程可得b a ＝43，可得e ＝c a ＝32＋423＝53. 【答案】A3．【解析】因为圆x 2＋y 2－4x －9＝0与y 轴的两个交点A ，B 都在双曲线上，且A ，B 两点恰好将此双曲线的焦距三等分，所以A ，B 是双曲线的顶点．令x ＝0，则y ＝－3或y ＝3，A (0，－3)，B (0，3)，在双曲线中a ＝3，2c ＝3×2a ＝18，所以c ＝9，得b 2＝81－9＝72，因此，双曲线的标准方程是y 29－x 272＝1.故选B. 【答案】B4．【解析】由渐近线方程知b a＝3，又c ＝10， a 2＋b 2＝c 2⇒a 2＋9a 2＝10⇒a 2＝1，b 2＝9.【答案】x 2－y 29＝1能力提升5．【解析】∵0<k <5，∴5－k >0，16－k >0.对于双曲线：x 216－y 25－k＝1，其焦距是25－k ＋16＝221－k ；对于双曲线：x 216－k －y 25＝1，其焦距是216－k ＋5＝221－k .故焦距相等．【答案】D6．【解析】由方程t 2cos θ＋t sin θ＝0，解得t 1＝0，t 2＝－tan θ，不妨设点A (0，0)，B (－tan θ，tan 2θ)，则过这两点的直线方程为y ＝－x tan θ，该直线恰是双曲线x 2cos 2θ－y 2sin 2θ＝1的一条渐近线，所以该直线与双曲线无公共点．故选A.【答案】A7．【解析】由渐近线方程为y ＝±m 2x ＝±32x ，得m ＝3，c ＝7，且焦点在x 轴上．【答案】(±7，0)8．【解析】椭圆的焦点坐标为(4，0)，(－4，0)，故c ＝4，且满足c a＝2，故a ＝2，b ＝c 2－a 2＝23，所以双曲线的渐近线方程为y ＝±b ax ＝±3x . 【答案】(4，0)，(－4，0) y ＝±3x9．【答案】解：由共同的焦点F 1(0，－5)，F 2(0，5)，可设椭圆方程为y 2a 2＋x 2a 2－25＝1(a 2>25)；双曲线方程为y 2b 2－x 225－b 2＝1(0<b 2<25)，点P (3，4)在椭圆上，所以16a 2＋9a 2－25＝1，得a 2＝40，双曲线过点P (3，4)的渐近线为y ＝b 25－b 2x ，即4＝b 25－b 2×3，b 2＝16，所以椭圆方程为y 240＋x 215＝1，双曲线方程为y 216－x 29＝1. 10．【答案】解：(1)由点P 在双曲线x 2a 2－y 2b 2＝1上，有x 20a 2－y 20b 2＝1，由题意又有y 0x 0－a ·y 0x 0＋a ＝15，可得a 2＝5b 2，c 2＝a 2＋b 2＝6b 2，则e ＝c a ＝305. (2)联立方程得⎩⎪⎨⎪⎧x 2－5y 2＝5b 2，y ＝x －c ，得4x 2－10cx ＋35b 2＝0，设A (x 1，y 1)，B (x 2，y 2)，则⎩⎨⎧x 1＋x 2＝5c 2，x 1x 2＝35b 24. 设OC →＝(x 3，y 3)，由OC →＝λOA →＋OB →得⎩⎪⎨⎪⎧x 3＝λx 1＋x 2，y 3＝λy 1＋y 2. 又C 为双曲线E 上一点，即x 23－5y 23＝5b 2，有(λx 1＋x 2)2－5(λy 1＋y 2)2＝5b 2，化简得：λ2(x 21－5y 21)＋(x 22－5y 22)＋2λ(x 1x 2－5y 1y 2)＝5b 2，又A (x 1，y 1)，B (x 2，y 2)在双曲线E 上，所以x 21－5y 21＝5b 2，x 22－5y 22＝5b 2. 又x 1x 2－5y 1y 2＝x 1x 2－5(x 1－c )(x 2－c )＝－4x 1x 2＋5c (x 1＋x 2)－5c 2＝10b 2，得：λ2＋4λ＝0，解出λ＝0或λ＝－4.。

(完整版)双曲线标准方程及几何性质知识点及习题

双曲线标准方程及几何性质知识点及习题1. 双曲线第一定义：平面内与两个定点F 1、F 2的距离差的绝对值是常数（小于|F 1F 2|）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|F 1F 2|叫焦距。

2. 双曲线的第二定义：平面内与一个定点的距离和到一条定直线的距离的比是常数e （e>1）的点的轨迹叫双曲线。

定点叫双曲线的焦点，定直线叫双曲线的准线，常数e 叫双曲线的离心率。

当曲线上一点沿曲线无限远离原点时，如果到一条直线的距离无限趋近于零，那么这条直线称为这条曲线的渐近线。

无限接近，但不可以相交。

例1. 方程11122=-++ky k x 表示双曲线，则k 的取值范围是（） A ．11<<-k B ．0>k C ．0≥k D ．1>k 或1-<k3. 双曲线的标准方程：（1）焦点在x 轴上的：x a y b a b 2222100-=>>()，（2）焦点在y 轴上的：y a x ba b 2222100-=>>()，（3）当a ＝b 时，x 2－y 2＝a 2或y 2－x 2＝a 2叫等轴双曲线。

注：c 2＝a 2＋b 2【例2】求虚轴长为12，离心率为54双曲线标准方程。

【例3】求焦距为26，且经过点M （0，12）双曲线标准方程。

练习。

焦点为()6,0，且与双曲线1222=-y x 有相同的渐近线的双曲线方程是（）A ．1241222=-y xB ．1241222=-x yC ．1122422=-x yD ．1122422=-y x【例4】与双曲线221916x y -=有公共渐进线，且经过点(3,A -练习。

求一条渐近线方程是043=+y x ，一个焦点是()0,4的双曲线标准方程，并求此双曲线的离心率．解决双曲线的性质问题，关键是找好等量关系，特别是e 、a 、b 、c 四者的关系，构造出ce a=和222c a b =+的关系式。

2020高中数学 2.2.2 双曲线的简单几何性质(1)(含解析)

课时作业16 双曲线的简单几何性质（1)知识点一由双曲线的标准方程研究几何性质1。

若直线x＝a与双曲线错误!－y2＝1有两个交点,则a的值可以是( )A。

4 B.2C。

1 D.－2答案A解析∵双曲线错误!－y2＝1中，x≥2或x≤－2,∴若x＝a与双曲线有两个交点，则a>2或a<－2，故只有A选项符合题意．2．双曲线错误!－错误!＝1的焦点到渐近线的距离为( )A.2错误!B.2C.错误!D。

1答案A解析不妨取焦点（4,0)和渐近线y＝3x，则所求距离d＝错误!＝2错误!。

故选A.3．求双曲线4x2－y2＝4的顶点坐标、焦点坐标、实半轴长、虚半轴长、离心率和渐近线方程．解把方程化为标准形式为错误!－错误!＝1，由此可知,实半轴长a＝1,虚半轴长b＝2。

顶点坐标是（－1,0),（1，0）．c＝错误!＝错误!＝错误!,∴焦点坐标是（－5，0)，（错误!,0)．离心率e＝错误!＝错误!，渐近线方程为错误!±错误!＝0，即y＝±2x。

知识点二求双曲线的离心率4。

下列方程表示的曲线中离心率为错误!的是（）A.错误!－错误!＝1 B.错误!－错误!＝1C.错误!－错误!＝1 D。

错误!－错误!＝1答案B解析∵e＝ca，c2＝a2＋b2，∴e2＝错误!＝错误!＝1＋错误!＝错误!2＝错误!。

故错误!＝错误!，观察各曲线方程得B项系数符合,应选B。

5．已知F1，F2是双曲线错误!－错误!＝1(a>0，b>0)的两个焦点，PQ 是经过F1且垂直于x轴的双曲线的弦，如果∠PF2Q＝90°，求双曲线的离心率．解设F1（c,0），将x＝c代入双曲线的方程得错误!－错误!＝1，∴y ＝±错误!。

由｜PF2|＝｜QF2|，∠PF2Q＝90°，知|PF1|＝｜F1F2|，∴b2a＝2c.∴b2＝2ac.∴c2－2ac－a2＝0.∴错误!2－2·错误!－1＝0.即e2－2e－1＝0。

2.3.2《双曲线的简单几何性质》(人教版选修2-1)

（2）如图，线段 A1A2 叫做双曲线的实轴，它的长为2a,a叫做
实半轴长；线段 B1B2 叫做双
曲线的虚轴，它的长为2b,b
y
叫做双曲线的虚半轴长.
（见教材P.56)
b B2
（3）实轴与虚轴等长的双曲线叫等轴双曲线
x2 y 2 m(m 0)
A1 -a o a A2
x
-b B1
第6页，共69页。
2.3.2 双曲线简单的几何性质 (一)
第1页，共69页。
定义图象
| |MF1|-|MF2| | =2a（０ < 2a<|F1F2|）
y
M
y
M F2
F1 o F2 x
x
F1
方程
焦点
a.b.c 的关系
x2 a2
y2 b2
1
y2 x2 a2 b2 1
F ( ±c, 0)
F(0, ± c)
c2 a2 b2
(x,-y)
x以轴-x、代yx轴方是程不双变曲，线故的图对像称关轴于，原轴y点对是称对；称中心，
又以-叫y代做y方双程曲不线变的，中故心图像。关于轴对x 称；。
以-x代x且以-y代y方程不变，故图像关于原点对称
第5页，共69页。
3、顶点
（1）双曲线与对称轴的交点，叫做双曲线的顶点
顶点是A1(a,0)、A2 (a,0)
P( 1,－3 ) 且离心率为的2双曲线标准方程.
y2 x2 1 88
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学习小结:
渐近线方程为 y b x 的双曲线的方程可写 a
成
x2 a2
y2 b2
y b x a
第26页，共69页。

双曲线的简单几何性质习题集

2．3.2 双曲线的简单几何性质自测自评1．双曲线x 24－y 29＝1的渐近线方程是( )A ．y ＝±23xB ．y ＝±49xC ．y ＝±32xD ．y ＝±94x2．双曲线x 22－y 214＝1的离心率为( ) A ．2 B ．2 2 C ．3 D ．43．中心在原点，实轴长为10，虚轴长为6的双曲线的标准方程是( ) A.x 225－y 29＝1 B.x 225－y 29＝1或y 225－x 29＝1 C.x 2100－y 236＝1 D.x 2100－y 236＝1或y 2100－x 236＝1 自测自评1．解析：a 2＝4，b 2＝9，焦点在x 轴上，∴渐近线方程为y ＝±b a x ＝±32x .答案：C2．解析：∵a 2＝2，∴a ＝ 2.又b 2＝14，∴c 2＝a 2＋b 2＝16.∴c ＝4.∴e ＝ca＝2 2. 答案：B3．解析：考虑焦点在x 轴或y 轴两种情况，选B. 答案：B忽略标准方程与渐近线的对应关系致错．基础巩固1．双曲线2x 2－y 2＝8的实轴长是 ( ) A ．2 B ．2 2 C ．4 D ．4 21．解析：双曲线方程可变形为x 24－y 28＝1，所以a 2＝4，a ＝2，2a ＝4.故选C.答案：C2．双曲线的实轴长与虚轴长之和等于其焦距的2倍，且一个顶点的坐标为(0，2)，则双曲线的标准方程为( )A.x 24－y 24＝1B.y 24－x 24＝1C.y 24－x 28＝1 D.x 28－y 24＝1 2．解析：2a ＋2b ＝22c ，即a ＋b ＝2c ，又a ＝2，且a 2＋b 2＝c 2，∴a ＝2，b ＝2. 答案：B3．已知双曲线x 2a 2－y 25＝1的右焦点为(3，0)，则该双曲线的离心率等于( )A.31414 B.324 C.32 D.433．解析：根据离心率的定义求解．由双曲线中a ，b ，c 的关系c 2＝a 2＋b 2，得32＝a 2＋5，∴a 2＝4，∴e ＝c a ＝32.答案：C4．椭圆x 24＋y 2a ＝1与双曲线x 2a －y 22＝1有相同的焦点，则a 的值是________．4．解析：∵a >0，∴焦点在x 轴上，∴4－a ＝a ＋2，∴a ＝1. 答案：1 能力提升5．(2014·天津卷)已知双曲线x 2a 2－y 2b2＝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＝1B.x 220－y 25＝1 C.3x 225－3y 2100＝1 D.3x 2100－3y225＝1 5．解析：由题意知，双曲线的渐近线为y ＝±b a x ，∴b a＝2.∵双曲线的左焦点(－c ，0)在直线l 上，∴0＝－2c ＋10，∴c ＝5.又∵a 2＋b 2＝c 2，∴a 2＝5，b 2＝20，∴双曲线的方程为x 25－y 220＝1.答案：A6．(2014·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 6．解析：不妨设P 为双曲线右支上一点，根据双曲线的定义有|PF 1|－|PF 2|＝2a ，联立|PF 1|＋|PF 2|＝3b ，平方相减得|PF 1|·|PF 2|＝9b 2－4a 24，则由题设条件，得9b 2－4a 24＝94ab ，整理得b a ＝43(负值舍去)，∴e ＝ca＝1＋（ba）2＝1＋（43）2＝53.答案：B7．在平面直角坐标系xOy 中，若双曲线x 2m －y 2m 2＋4＝1的离心率为5，则m 的值为________．7．解析：由题意得m ＞0，所以a ＝m ，b ＝m 2＋4，c ＝m 2＋m ＋4，由e ＝c a ＝5得m 2＋m ＋4m＝5，解得m ＝2.答案：28．双曲线C 1与椭圆C 2：x 29＋y 225＝1共焦点，且C 1与C 2的离心率之和为145，则双曲线C 1的标准方程为______________．8．解析：椭圆的焦点是(0，4)，(0，－4)，所以c ＝4，e ＝45，所以双曲线的离心率等于145－45＝2，所以4a＝2，所以a ＝2，所以b 2＝42－22＝12.所以双曲线的标准方程为y 24－x 212＝1.答案：y 24－x 212＝19．设F 1，F 2是双曲线x 29－y 216＝1的两个焦点，点P 在双曲线上，且∠F 1PF 2＝60°，求△F 1PF 2的面积．9．解析：双曲线x 29－y 216＝1中a ＝3，c ＝5，不妨设|PF 1|＞|PF 2|，则|PF 1|－|PF 2|＝2a ＝6， |F 1F 2|2＝|PF 1|2＋|PF 2|2－2|PF 1|·|PF 2|cos 60°，而|F 1F 2|＝2c ＝10，得|PF 1|2＋|PF 2|2－|PF 1|·|PF 2|＝ (|PF 1|－|PF 2|)2＋|PF 1|·|PF 2|＝100，即|PF 1|·|PF 2|＝64，S ＝12|PF 1|·|PF 2|sin 60°＝16 3.10．已知双曲线的中心在原点，焦点F 1，F 2在坐标轴上，离心率为2，且过点P (4，－10)．(1)求双曲线的方程；(2)若点M (3，m )在双曲线上，求证：MF 1→·MF 2→＝0； (3)求△F 1MF 2的面积．10．解析：(1)因为e ＝2，所以可设双曲线方程为x 2－y 2＝λ(λ≠0)．因为双曲线过点P (4，－10)，所以16－10＝λ，即λ＝6. 所以双曲线方程为x 2－y 2＝6. (2)由(1)可知，双曲线中a ＝b ＝6，所以c ＝23，所以F 1(－23，0)，F 2(23，0)，所以kMF 1＝m 3＋23，kMF 2＝m3－23，所以kMF 1·kMF 2＝m 29－12＝－m 23，因为点M (3，m )在双曲线上，所以9－m 2＝6，得m 2＝3.故kMF 1·kMF 2＝－1，所以MF 1⊥MF 2，所以MF 1→·MF 2→＝0. (3)△F 1MF 2的底边|F 1F 2|＝43，底边F 1F 2上的高h ＝|m |＝3，所以S △F 1MF 2＝6.。

双曲线及其几何性质习题

双曲线及其几何性质1、已知两点F 1(-5，0)、F 2(5，0)，求与它们的距离的差的绝对值是6的点的轨迹方程．如果把这里的数字6改为12，其他条件不变，会出现什么情况？2、根据下列条件，求双曲线的标准方程：（1）焦点F 1(-3，0)、F 2(3，0)，且2a=4；(2)焦点的坐标是(-6，0)、(6，0)，并且经过点A(-5，2)；3、已知圆锥曲线的方程为mx 2+ny 2=m+n(m ＜0＜m+n)，求其焦点坐标．4、求与双曲线2244x y -=有共同渐近线，且过点(2,2)M 的双曲线的方程。

已知双曲线的顶点到渐近线的距离为2，焦点到渐近线的距离为6，则该双曲线的离心率为．5、求双曲线的标准方程：⑴实轴的长是10，虚轴长是8，焦点在x 轴上；⑵焦距是10，虚轴长是8，焦点在y 轴上；⑶离心率e ()5,3M -； ⑷两条渐近线的方程是23y x =±，经过点9,12M ⎛⎫- ⎪⎝⎭。

6、动点P 与点1(05)F ，与点2(05)F -，满足126PF PF -=，则点P 的轨迹方程为______________7、如果双曲线的渐近线方程为34y x =±，则离心率为____________ 8、已知双曲线2214x y k+=的离心率为2e <，则k 的范围为____________________ 9、已知椭圆2222135x y m n +=和双曲线2222123x y m n-=有公共焦点，那么双曲线的渐近线方程为_____10、双曲线22221x y a b-=的两条渐近线互相垂直，则双曲线的离心率为．11、设P 是双曲线22219x y a -=上一点，双曲线的一条渐近线方程为320x y -=，12F F ，分别是双曲线的左、右焦点，若13PF =，则2PF 的值为．12、若双曲线的两个焦点分别为(02)(02)-，，，，且经过点(2，则双曲线的标准方程为．13、试求以椭圆1692x +1442y =1的右焦点为圆心，且与双曲线9x 2-162y =1的渐近线相切的圆方程.14、已知点)0,4(1-F 和)0,4(2F ，曲线上的动点P 到1F 、2F 的距离之差为6，则曲线方程为（）A ．17922=-y xB ．)0(17922>=-y x y C ．17922=-y x 或17922=-x y D ．)0(17922>=-x y x 15、“ab<0”是“方程c by ax =+22表示双曲线”的（）A ．必要不充分条件B ．充分不必要条件C ．充要条件D ．既不充分又不必要条件16、动圆与两圆122=+y x 和012822=+-+x y x 都相切，则动圆圆心的轨迹为（）A ．抛物线B ．圆C ．双曲线的一支D ．椭圆17、双曲线m y x =-222的一个焦点是)3,0(，则m 的值是_________。

第二讲双曲线的几何性质精编(含答案)

第二讲双曲线的几何性质一【基础知识讲解】1、知识框图焦点的位置焦点在x 轴上焦点在y 轴上图形标准方程()222210,0x y a b a b-=>> ()222210,0y x a b a b-=>> 第一定义到两定点21F F 、的距离之差的绝对值等于常数2a 即21||||2MF MF a -=（2102||a F F <<）第二定义与一定点的距离和到一定直线的距离之比为常数e ，即(1)MFe e d=> F 1 F 2 B 1 B 2M OA 1H 1xy H 2A 2x a b y -= x aby =c a x 2-= c a x 2= B 1 B 2 OA 1A 2 F 2F 1xy xba y -= xb a y = ca y 2=ca y 2-=2. 等轴双曲线范围 x a ≤-或x a ≥，y R ∈ y a ≤-或y a ≥，x R ∈顶点 ()1,0a A -、()2,0a A()10,a A -、()20,a A轴长实轴的长2a = 虚轴的长2b = 对称性关于x 轴、y 轴对称，关于原点中心对称焦点 ()1,0F c -、()2,0F c ()10,F c -、()20,F c焦距 222122()F F c c a b ==+离心率22222221(1)c c a b b e e a a a a+====+> e 越大开口越开阔，反之准线方程 2a x c =±2a y c =±渐近线方程b y x a=±a y x b=±焦半径0,0()M x yM 在右支1020MF ex a MF ex a ⎧=+⎪⎨=-⎪⎩左焦：右焦： M 在左支1020MF ex a MF ex a ⎧=--⎪⎨=-+⎪⎩左焦：右焦：M 在上支1020MF ey a MF ey a ⎧=+⎪⎨=-⎪⎩左焦：右焦：M 在下支1020MF ey a MF ey a ⎧=--⎪⎨=-+⎪⎩左焦：右焦：焦点三角形面积 12212cot()2MF F S b F MF θθ∆==∠通径过焦点且垂直于长轴的弦叫通径：2b HH a'=2ABF C ∆=4a +2m (AB 是过焦点的弦(与双曲线交于一支)且|AB |=m ) 焦准距cb c a c p 22=-=实轴长与虚轴长相等的双曲线称为等轴双曲线。

2.2.2双曲线的简单几何性质(含答案)

2.2.2 双曲线的简单几何性质课时目标 1.掌握双曲线的简单几何性质.2.了解双曲线的渐近性及渐近线的概念.3.掌握直线与双曲线的位置关系．1．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)图形性质焦点焦距范围对称性顶点轴长实轴长＝______，虚轴长＝______ 离心率渐近线 2.直线与双曲线一般地，设直线l ：y ＝kx ＋m (m ≠0) ①双曲线C ：x 2a 2－y 2b2＝1 (a >0，b >0) ②把①代入②得(b 2－a 2k 2)x 2－2a 2mkx －a 2m 2－a 2b 2＝0.(1)当b 2－a 2k 2＝0，即k ＝±ba时，直线l 与双曲线的渐近线平行，直线与双曲线C 相交于________．(2)当b 2－a 2k 2≠0，即k ≠±ba时，Δ＝(－2a 2mk )2－4(b 2－a 2k 2)(－a 2m 2－a 2b 2)．Δ>0⇒直线与双曲线有________公共点，此时称直线与双曲线相交； Δ＝0⇒直线与双曲线有________公共点，此时称直线与双曲线相切； Δ<0⇒直线与双曲线________公共点，此时称直线与双曲线相离．一、选择题1．下列曲线中离心率为62的是( ) A ．x 22－y 24＝1 B ．x 24－y 22＝1C ．x 24－y 26＝1D ．x 24－y 210＝12．双曲线x 225－y24＝1的渐近线方程是( )A ．y ＝±25xB ．y ＝±52xC ．y ＝±425xD ．y ＝±254x3．双曲线与椭圆4x 2＋y 2＝1有相同的焦点，它的一条渐近线方程为y ＝2x ，则双曲线的方程为( )A ．2x 2－4y 2＝1B ．2x 2－4y 2＝2C ．2y 2－4x 2＝1D ．2y 2－4x 2＝34．设双曲线x 2a 2－y 2b2＝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 ＝±2xB ．y ＝±2xC ．y ＝±22xD ．y ＝±12x5．直线l 过点(2，0)且与双曲线x 2－y 2＝2仅有一个公共点，则这样的直线有( ) A ．1条 B ．2条 C ．3条 D ．4条6．已知双曲线x 2a 2－y 2b2＝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( )A.43B.53 C ．2 D.73 题号 1 2 3 4 5 6 答案二、填空题7．两个正数a 、b 的等差中项是52，一个等比中项是6，且a >b ，则双曲线x 2a 2－y 2b2＝1的离心率e ＝______.8．在△ABC 中，a ，b ，c 分别是∠A ，∠B ，∠C 的对边，且a ＝10，c －b ＝6，则顶点A 运动的轨迹方程是________________．9．与双曲线x 29－y 216＝1有共同的渐近线，并且经过点(－3，23)的双曲线方程为__________．三、解答题10．根据下列条件，求双曲线的标准方程．(1)经过点⎝⎛⎭⎫154，3，且一条渐近线为4x ＋3y ＝0；(2)P (0,6)与两个焦点连线互相垂直，与两个顶点连线的夹角为π3.11．设双曲线x 2－y 22＝1上两点A 、B ，AB 中点M (1，2)，求直线AB 的方程．能力提升12．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，那么此双曲线的离心率为( )A ． 2B ． 3C ．3＋12D ．5＋1213．设双曲线C ：x 2a2－y 2＝1 (a >0)与直线l ：x ＋y ＝1相交于两个不同的点A 、B .(1)求双曲线C 的离心率e 的取值范围；（2）若设直线l 与y 轴的交点为P ，且P A →＝512PB →，求a 的值．1．双曲线x 2a 2－y 2b2＝1 (a >0，b >0)既关于坐标轴对称，又关于坐标原点对称；其顶点为(±a ，0)，实轴长为2a ，虚轴长为2b ；其上任一点P (x ，y )的横坐标均满足|x |≥a .2．双曲线的离心率e ＝c a 的取值范围是(1，＋∞)，其中c 2＝a 2＋b 2，且ba＝e 2－1，离心率e 越大，双曲线的开口越大．可以通过a 、b 、c 的关系，列方程或不等式求离心率的值或范围．3．双曲线x 2a 2－y 2b 2＝1 (a >0，b >0)的渐近线方程为y ＝±b a x ，也可记为x 2a 2－y 2b2＝0；与双曲线x 2a 2－y 2b 2＝1具有相同渐近线的双曲线的方程可表示为x 2a 2－y 2b2＝λ (λ≠0)． 2．2.2 双曲线的简单几何性质答案知识梳理 1. 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) 图形性质焦点 F 1(－c,0)，F 2(c,0)F 1(0，－c )，F 2(0，c )焦距 |F 1F 2|＝2c范围 x ≥a 或x ≤－a ，y ∈R y ≥a 或y ≤－a ，x ∈R对称性关于x 轴、y 轴和原点对称顶点 (－a,0)，(a,0) (0，－a )，(0，a )轴长实轴长＝2a ，虚轴长＝2b离心率 e ＝ca(e >1) 渐近线y ＝±b axy ＝±a bx2.(1)一点 (2)两个一个没有作业设计1．B [∵e ＝62，∴e 2＝c 2a 2＝32，∴b 2a 2＝12.]2．A3．C [由于椭圆4x 2＋y 2＝1的焦点坐标为⎝⎛⎭⎫0，±32，则双曲线的焦点坐标为⎝⎛⎭⎫0，±32，又由渐近线方程为y ＝2x ，得a b ＝2，即a 2＝2b 2，又由⎝⎛⎭⎫322＝a 2＋b 2，得a 2＝12，b 2＝14，又由于焦点在y 轴上，因此双曲线的方程为2y 2－4x 2＝1.故选C.]4．C [由题意知，2b ＝2,2c ＝23，则b ＝1，c ＝3，a ＝2；双曲线的渐近线方程为y ＝±22x .]5．C [点(2，0)即为双曲线的右顶点，过该点有两条与双曲线渐近线平行的直线与双曲线仅有一个公共点，另过该点且与x 轴垂直的直线也与双曲线只有一个公共点．]6．B [||PF 1|－|PF 2||＝2a ，即3|PF 2|＝2a ，所以|PF 2|＝2a3≥c －a ，即2a ≥3c －3a ，即5a ≥3c ，则c a ≤53.] 7.133解析 a ＋b ＝5，ab ＝6，解得a ，b 的值为2或3.又a >b ，∴a ＝3，b ＝2.∴c ＝13，从而e ＝c a ＝133.8.x 29－y 216＝1(x >3) 解析以BC 所在直线为x 轴，BC 的中点为原点建立直角坐标系，则B (－5,0)，C (5,0)，而|AB |－|AC |＝6<10.故A 点的轨迹是双曲线的右支，其方程为x 29－y 216＝1(x >3)．9.x 294－y24＝1 解析 ∵所求双曲线与双曲线x 29－y 216＝1有相同的渐近线，∴可设所求双曲线的方程为x 29－y216＝λ (λ≠0)．∵点(－3,23)在双曲线上， ∴λ＝(－3)29－(23)216＝14.∴所求双曲线的方程为x 294－y 24＝1.10．解 (1)因直线x ＝154与渐近线4x ＋3y ＝0的交点坐标为⎝⎛⎭⎫154，－5，而3<|－5|，故双曲线的焦点在x 轴上，设其方程为x 2a 2－y2b2＝1，由⎩⎪⎨⎪⎧⎝⎛⎭⎫1542a 2－32b 2＝1，b 2a 2＝⎝⎛⎭⎫432，解得⎩⎪⎨⎪⎧a 2＝9，b 2＝16.故所求的双曲线方程为x 29－y 216＝1.(2)设F 1、F 2为双曲线的两个焦点．依题意，它的焦点在x 轴上．因为PF 1⊥PF 2，且|OP |＝6，所以2c ＝|F 1F 2|＝2|OP |＝12，所以c ＝6.又P 与两顶点连线夹角为π3，所以a ＝|OP |·tan π6＝23，所以b 2＝c 2－a 2＝24.故所求的双曲线方程为x 212－y 224＝1.11．解方法一 (用韦达定理解决) 显然直线AB 的斜率存在．设直线AB 的方程为y －2＝k (x －1)，即y ＝kx ＋2－k ，由⎩⎪⎨⎪⎧y ＝kx ＋2－k x 2－y 22＝1得(2－k 2)x 2－2k (2－k )x －k 2＋4k －6＝0，当Δ>0时，设A (x 1，y 1)，B (x 2，y 2)，则1＝x 1＋x 22＝k (2－k )2－k 2，∴k ＝1，满足Δ>0，∴直线AB 的方程为y ＝x ＋1. 方法二 (用点差法解决)设A (x 1，y 1)，B (x 2，y 2)，则⎩⎨⎧x 21－y 212＝1x 22－y 222＝1，两式相减得(x 1－x 2)(x 1＋x 2)＝12(y 1－y 2)(y 1＋y 2)．∵x 1≠x 2，∴y 1－y 2x 1－x 2＝2(x 1＋x 2)y 1＋y 2，∴k AB ＝2×1×22×2＝1，∴直线AB 的方程为y ＝x ＋1，代入x 2－y 22＝1满足Δ>0.∴直线AB 的方程为y ＝x ＋1. 12. D[设双曲线方程为x 2a 2－y 2b2＝1(a >0，b >0)，如图所示，双曲线的一条渐近线方程为y ＝b ax ，而k BF ＝－bc，∴b a ·(－b c)＝－1，整理得b 2＝ac .∴c 2－a 2－ac ＝0，两边同除以a 2，得e 2－e －1＝0，解得e ＝1＋52或e ＝1－52(舍去)．]13．解 (1)由双曲线C 与直线l 相交于两个不同的点得⎩⎪⎨⎪⎧x 2a 2－y 2＝1，x ＋y ＝1有两个不同的解，消去y 并整理得(1－a 2)x 2＋2a 2x －2a 2＝0，①∴⎩⎪⎨⎪⎧1－a 2≠0，Δ＝4a 4＋8a 2(1－a 2)>0，解得－2<a <2且a ≠±1. 又∵a >0，∴0<a <2且a ≠1.∵双曲线的离心率e ＝1＋a 2a ＝ 1a 2＋1，∴0<a <2，且a ≠1，∴e >62且e ≠ 2.∴双曲线C 的离心率e 的取值范围是 ⎝⎛⎭⎫62，2∪(2，＋∞)． (2)设A (x 1，y 1)，B (x 2，y 2)，P (0,1)．∵ P A →＝512PB →，∴(x 1，y 1－1)＝512(x 2，y 2－1)，由此可得x 1＝512x 2.∵x 1，x 2都是方程①的根，且1－a 2≠0，∴x 1＋x 2＝1712x 2＝－2a 21－a 2，x 1x 2＝512x 22＝－2a 21－a 2，消去x 2得－2a 21－a 2＝28960，即a 2＝289169.又∵a >0，∴a ＝1713.。

3.2.2 双曲线的简单几何性质(精练)高二数学上学期同步讲与练(选择性必修第一册)(解析版)

3.2.2双曲线的简单几何性质【题组1由双曲线的方程求几何性质】1、求下列双曲线的实轴和虚轴的长、顶点的坐标、离心率和渐近线方程：（1）22149x y -=；（2）22194y x -=．【答案】（1）双曲线实轴长为4，虚轴长为6，顶点坐标为(20)±,，离心率为2，渐近线方程为32y x=±（2）实轴长为6，虚轴长为4，顶点坐标为(0,3)±，离心率为133，渐近线方程为32y x=±【解析】（1）由题意，双曲线方程为22149x y -=，故222224,9,13a b c a b ===+=故双曲线的实轴长为：24a =虚轴长为：26b =，顶点坐标为：(20)±,离心率为：c e a ==32b y x x a =±=±故双曲线实轴长为4，虚轴长为6，顶点坐标为(20)±,，离心率为132，渐近线方程为32y x=±（2）由题意，双曲线方程为22194y x -=，故222229,4,13a b c a b ===+=故双曲线的实轴长为：26a =虚轴长为：24b =，顶点坐标为：(0,3)±离心率为：c e a ==32a y x x b =±=±故双曲线实轴长为6，虚轴长为4，顶点坐标为(0,3)±，32y x=±2、（多选）已知双曲线22:184x y C -=，则下列说法正确的是（）A．渐近线方程为y =B．焦点坐标为()±C．顶点坐标为()±D．实轴长为【答案】BC【解析】对于双曲线22:184x y C -=，a =2b =，c =.所以，双曲线C 的渐近线方程为b y x a =±=，焦点坐标为()±，顶点坐标为()±，实轴长为因此，AD 选项错误，BC 选项正确.故选：BC.3、我们把方程分别为：22221x y a b -=和22221y x b a-=的双曲线称为共轭双曲线，则共轭双曲线有相同（）A．离心率B．渐近线C．焦点D．顶点【答案】B【解析】共轭双曲线22221x y a b-=和22221y x b a -=的c =0a >，0b >，可得它们的焦点分别为(,0)c ±，(0,)c ±，渐近线方程均为by x a=±，离心率分别为c a 和cb，它们的顶点分别为(,0)a ±，(0,)b ±，故选：B．4、曲线221259x y -=与曲线221259+x y k k -=-（925k -<<）的（）A．顶点相同B．虚轴长相等C．焦点相同D．离心率相等【答案】C【解析】顶点坐标为()5,0±，虚轴长为6，焦点坐标为()考查曲线221259+x y k k-=-（925k -<<）的性质：顶点坐标为()，虚轴长为焦点坐标为()；据此可知两曲线的焦点相同.本题选择C 选项.5、（多选）已知双曲线222(0)3x y m m -=≠，则不因m 的值改变而改变的是（）A．焦距B．离心率C．顶点坐标D．渐近线方程【答案】BD【解析】∵双曲线222(0)3x y m m -=≠，∴222213x y m m-=，c =该双曲线焦距为：=顶点坐标为)和()0，渐近线方程为y =不因m 的值改变而改变的是离心率与渐近线方程.故选：BD.【题组2由几何性质求双曲线的标准方程】曲线的标准方程为（）A．2244x y -=1B．2244y x -=1C．2248y x -=1D．2284x y -=1【答案】B【解析】由方程组2222222a a b c a b c =⎧⎪+=⎨⎪+=⎩，得a =2，b =2.∵双曲线的焦点在y 轴上，∴双曲线的标准方程为2244y x -=1.故选：B.2、中心在原点，焦点在x 轴上的双曲线的实轴与虚轴相等，一个焦点到一条渐近线的距离为2，则双曲线方程为（）A．2212x y -=B．22x y -C．222x y -=D．224x y -=【答案】D【解析】由一个焦点到一条渐近线的距离为2，得2b =，又因双曲线的实轴与虚轴相等，所以2a =，由双曲线焦点在x 轴上，可知双曲线方程为224x y -=.故选：D.3、已知双曲线的虚轴在y 轴上，且虚轴长为，离心率为3，则该双曲线方程为（）．A．2218y x -=B．2218y x -=C．22198x y -=D．2218x y -=【答案】A【解析】设双曲线方程22222221,x y a b c a b-=+=，32c b a⎧⎪⎨==⎪⎩，所以1,a b ==所以双曲线方程为2218y x -=，故选：A4、已知双曲线()2222100x y a b a b-=＞，＞的实轴的长度比虚轴的长度大2，焦距为10，则双曲线的方程为（）A．221164x y -=B．221169x y -=C．221916x y -=D．221259x y -=【答案】B【解析】依题意可得222222500a b a b a b -=⎧⎪+=⎨⎪>>⎩，，得43a b =⎧⎨=⎩，所以双曲线的方程为221169x y -=．故选B．5、以椭圆22x y 143+=的焦点为顶点，顶点为焦点的双曲线方程为（）A．22y x 13-=B．22y x 13-=C．22x y 143-=D．22x y 134-=【答案】B【解析】设双曲线为22221x y a b-=，由椭圆22143x y +=得焦点为（±1，0），顶点为（±2，0）．∴双曲线的顶点为（±1，0）焦点为（±2，0）．∴a ＝1，c ＝2，∴b 2＝c 2﹣a 2＝3．∴双曲线为2213y x -=．故选B ．【题组3与双曲线的渐进线相关的问题】1、双曲线()221R x my m -=∈的右焦点坐标为()2,0，则该双曲线的渐近线方程为（）A．13y x =±B．3y x=±C．y =D．y x =【答案】C【解析】双曲线221(R)x my m -=∈，即2211y x m-=的右焦点坐标为()2,0，所以2112m +=，解得13m =，所以双曲线方程为2213y x -=，则双曲线的渐近线为y =；故选：C2、若双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>）A．12y x =±B．y =C．y =D．2y x=±【答案】D【解析】双曲线()2222:10,0x y C a b a b-=>>即c a =，所以2222215a b b a a +=+=，则2ba=，故C 的渐近线方程为2y x =±.故选：D.3、与双曲线221x y -=有相同的渐近线，且过点()2,1的双曲线的标准方程为___________.【答案】22133y x -=【解析】由题意可知，设()220x y λλ-=≠，因为所求双曲线过点()2,1，所以2221λ-=，解得3λ=.所以所求双曲线的标准方程为：22133y x -=.故答案为：22133y x -=.4、已知双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b -=>>的左､右焦点分别为1F ，2F ，点A 为虚轴上的端点，若12AF F △是顶角为120︒的等腰三角形，则C 的渐近线方程为（）A．22y x =±B．y =C．2y x=±D．y =±【答案】A【解析】设原点为O ，由12AF F △是顶角为120︒的等腰三角形，可1||tan 303OA b OF c ==︒=，c ∴=，a =，22b a ∴=故C 的渐近线方程为22y x =.故选：A.5、已知双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>的左、右焦点分别为1F ，2F ，过点1F且斜率为-直线与双曲线在第二象限交于点A ，M 为2AF 的中点，且120MF MF ⋅=，则双曲线C 的渐近线方程是（）A．y =B．3y x =±C．125y x =±D．512y x =±【答案】A【解析】由1AF k =-12tan AF F ∠=-又121212sin tan cos AF F AF F AF F ∠∠=∠，且221212sin cos 1AF F AF F ∠+∠=，解得121cos 8AF F ∠=-或121cos 8AF F ∠=（舍去），由12MF MF ⊥且M 为2AF 的中点，知1122AF F F c ==，∴2222214422298AF c c c c c ⎛⎫=+-⋅⋅⋅-= ⎪⎝⎭，∴23AF c =，∴212a AF AF c =-=，又222c a b =+，∴b =，∴渐近线方程为y =.故选：A【题组4求双曲线的离心率的值或取值范围】1、双曲线()222210,0x y a b a b-=>>的一条渐近线方程为y =，则其离心率为（）A．3D．5【答案】A【解析】由条件可知b a =3c a =.故选：A2、设双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的左､右焦点分别为12,,F F O 为坐标原点，若双曲线上存在点M 满足1222MF MO MF ==，则双曲线的离心率为（）A．6B．3【答案】C【解析】因为1222MF MO MF ==,则2MO MF =，M 在双曲线右支上，过点M 作x 轴的垂线，垂足为A ，则A 为2OF 的中点，所以22cAF =，132c AF =，设2MF m =，则12MF m =，故在1Rt MAF △中，2229||44MA m c =-.在Rt 2MAF 中，222||4cMA m =-，则22229444c m c m -=-，即2232m c =.因为122MF MF a -=，则2m a =，所以223(2)2a c ⨯=，即226c a =，所以ce a==3、已知1F ，2F 分别为双曲线22221x ya b-=（0a >，0b >）的左、右焦点，以12F F 为直径的圆与双曲线在第一象限和第三象限的交点分别为M ，N ，设四边形12F NF M 的周长为p ，面积为S ，且满足232S p =，则该双曲线的离心率为（）A．32B．2C．2【答案】C【解析】由题意可得，121222MF MF a p MF MF ⎧-=⎪⎨+=⎪⎩，解得1244p MF a p MF a⎧=+⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩，又12F F 为直径，所以四边形12F NF M 为矩形，所以22124p S MF MF a ⎛⎫=⋅=- ⎪⎝⎭，又232S p =，所以222324p p a ⎛⎫=- ⎪⎝⎭，即2232p a =，由2221212MF MF F F +=，得222248p a c +=，即2232a c =，所以22232c e a ==，即2e =．故选：C．4、已知双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>，1A ，2A 是实轴顶点，F 是右焦点，(0,)B b 是虚轴端点，若在线段BF 上（不含端点）存在不同的两点(1,2)i P i =，使得12(1,2)i PA A i =△构成以12A A 为斜边的直角三角形，则双曲线离心率e 的取值范围是（）．A．⎭B．⎭C．⎛ ⎝⎭D．⎫+∞⎪⎪⎝⎭【答案】B【解析】以1A ，2A 为直径的圆与线段BF 有两个不同的交点，所以b a >，2222b c a a =->，解得ce a=>且圆心(0,0)到直线BF ：0bx cy bc +-=的距离d a =<，化简得2b ac <，所以22c a ac -<，210e e --<，又1e >，解得1e <e <<5、已知1F ，2F 分别为双曲线()222210,0x ya b a b-=>>的左、右焦点，P 为双曲线左支上的任意一点，若221PF PF 的最小值为8a ，则双曲线离心率e 的取值范围是（）A．()1,+∞B．(]2,3C．(]1,3D．(]1,2【答案】C【解析】1F ，2F 是左、右焦点，P 为双曲线左支上的任意一点，所以212PF PF a -=，代入221PF PF 得()22212111124448PF a PF a PF a a a PF PF PF +==+++= ，当且仅当12PF a =时取等号，即12PF a =，又点P 是双曲线左支上任意一点，所以1PF c a - ，即23a c a e -⇒ ，13e < .故选：C．【题组5直线与双曲线的位置关系】1、直线1y x =+与双曲线221x y -=的交点个数为______．【答案】1【解析】由2211y x x y =+⎧⎨-=⎩得：10x y =-⎧⎨=⎩，∴直线1y x =+与双曲线221x y -=有且仅有1个交点.故答案为：1.2、判断直线)1y x =-与双曲线221x y -=的公共点的个数．【答案】2.【解析】由)2211y x x y ⎧=-⎪⎨-=⎪⎩，可得2320x x -+=，∴()234210∆=--⨯=>，∴直线)1y x =-与双曲线221x y -=的公共点的个数为2.3、已知双曲线22:13x C y -=，直线:10l x -=，求直线l 与双曲线C 的公共点的坐标．【答案】2,3⎛ ⎝⎭.【解析】直线l 与双曲线C的公共点的坐标就是方程组221013x x y ⎧-=⎪⎨-=⎪⎩的解，解之得，2x y =⎧⎪⎨=⎪⎩∴直线l 与双曲线C的公共点的坐标为⎛ ⎝⎭.4、（多选）下列曲线中与直线23y x =--有交点的是（）A．4210x y +-=B．223x y +=C．2212y x -=D．2212x y -=【答案】BCD【解析】对于A,直线23y x =--和4210x y +-=的斜率都是﹣2，所以两直线平行，不可能有交点．对于B,由22233y x x y =--⎧⎨+=⎩，得251260x x ++=，1441200∆=->，所以直线与B 中的曲线有交点．对于C,由222312y x y x =--⎧⎪⎨-=⎪⎩，得221270x x ++=，212560∆=->，所以直线与C 中的曲线有交点．对于D,由222312y x x y =--⎧⎪⎨-=⎪⎩，得2724200x x ++=，2245600∆=->，所以直线与D 中的曲线有交点．故选：BCD5、过点P （4，4）且与双曲线221169x y -=只有一个交点的直线有（）．A．1条B．2条C．3条D．4条【答案】D【解析】双曲线方程为：221169x y -=，当k 不存在时，直线为x ＝4，与221169x y -=1的图象有且只有一个公共点，当k 存在时，直线为：y ＝k （x ﹣4）+4，代入双曲线的方程可得：()()2222916128128256+5124000k x kk x k k -+---=，（1）若2916k -＝0，k 34=±时，y ＝34±（x ﹣4）+4与双曲线的渐近线y 34=±x 平行，所以与双曲线只有1个公共点，（2）k 34≠±时，()()()222212812849162565124000k k k k k ∆=----+=，即k 2532=，此时直线y 2532=（x ﹣4）+4与双曲线相切，只有1个公共点．综上过点P （4，4）且与该双曲线只有一个公共点的直线4条．故选：D.【题组6直线与双曲线相交弦长问题】1、过双曲线22136x y -=的右焦点作倾斜角为30°的直线l ，直线l 与双曲线交于不同的两点A ，B ，则AB 的长为______．【解析】双曲线22136x y -=的右焦点为()23,0F ，所以直线l的方程为3)y x =-．由221363)x y y x ⎧-=⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩，得256270x x +-=．设()11,A x y ，()22,B x y ，则1265x x +=-，12275x x =-，所以1635AB ===．2、已知等轴双曲线的中心在原点，焦点在x 轴上，与直线y ＝12x 交于A ，B 两点，若|AB |）A．x 2－y 2＝6B．x 2－y 2＝9C．x 2－y 2＝16D．x 2－y 2＝25【答案】B【解析】设等轴双曲线的方程为x 2－y 2＝a 2(a ＞0)，与y ＝12x 联立，得34x 2＝a 2，∴|AB×3aa ＝3故选B.3、已知双曲线x 223y -=1，过点P （2，1）作一条直线交双曲线于A ，B ，并使P 为AB 的中点，求AB 所在直线的方程和弦AB 的长【答案】AB 直线方程：6x ﹣y ﹣11＝0；AB的长为33.【解析】易知直线AB 不与y 轴平行，设其方程为y ﹣1＝k （x ﹣2）由221213y k x y x -=-⎧⎪⎨-=⎪⎩（）得（3﹣k 2）x 2+2k （2k ﹣1）x ﹣4（k 2﹣k +1）＝0设此方程两实根为x 1，x 2，则x 1+x 222213k k k -=-（）又P （2，1）为AB 的中点，所以22213k k k -=-（）4，解得，k ＝6当k ＝6时，直线与双曲线相交，即上述二次方程的0∆>,所求直线AB 的方程为y ﹣1＝6（x ﹣2）化成一般式为6x ﹣y ﹣11＝0．∴|AB|4244233==．4、已知点()2,0A -，()2,0B ，动点(),M x y 满足直线AM 与BM 的斜率之积为12，记M 的轨迹为曲线C .（1）求C 的方程；（2）若直线l ：3y x =-和曲线C 相交于E ，F 两点，求EF .【答案】（1）22142x y -=（2x ≠±）；（2）【解析】（1）设(),M x y ，则AM ，BM 的斜率分别为12yk x =+，22y k x =-，由已知得1222y y x x ⋅=+-，化简得22142x y -=（2x ≠±），即曲线C 的方程为22142x y -=（2x ≠±）；（2）联立221423x y y x ⎧-=⎪⎨⎪=-⎩消去y 整理得212220x x -+=，设()11,E x y ，()22,F x y ，则1212x x +=，1222x x =，12EF x =-==5、已知中心在原点的双曲线C 的右焦点为（2，0）．（1）求双曲线C 的方程；（2）若直线l ：y ＝x +2与双曲线交于A ，B 两点，求弦长|AB |．【答案】（1）23x -y 2＝1；【解析】（1）由已知得a =c ＝2，再由c 2＝a 2+b 2，得b 2＝1，所以双曲线C 的方程为23x -y 2＝1．（2）由直线与双曲线联立得2x 2+12x +15＝0，解得x ＝﹣3±62,AB,∴|AB|=【题组7双曲线的中点弦与点差法】1、已知椭圆22154x y +=，倾斜角为4π的直线l 与椭圆分别相交于A .B 两点，点P 为线段AB的中点，O 为坐标原点，则直线OP 的斜率为（）A．15-B．45-C．15D．45【答案】B【解析】设112200(,),(,),(,)A x y B x y P x y ，则22112222154154x y x y ⎧+=⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩①②，①-②整理得1212121211()()()()054x x x x y y y y +-++-=，又因为1212tan 14y y x x π-==-，则12120y y x x -=-≠，所以121211()()054x x y y +++=，又因为点P 为线段AB 的中点，则1201202,2x x x y y y +=+=，所以0021052x y +=，即0045y x =-，所以0045OP y k x ==-，即直线OP 的斜率为45-，故选：B.2、直线l 交双曲线2214x y -=于A 、B 两点，且(4,1)P 为AB 的中点，则l 的斜率为（）A．4B．3C．2D．1【答案】D【解析】设11(,)A x y ，22(,)B x y ，因点A ，B 在双曲线2214xy -=上，则221114x y -=，222214x y -=，两式相减得：121212121()(0)()()4x x x x y y y y +--+-=，因P 为AB 中点，则128x x +=，122y y +=，于是得2121y y x x --＝1，即直线l 的斜率为1，此时，直线l 的方程为：3y x =-，由22344y x x y =-⎧⎨-=⎩消去y 并整理得：2324400x x -+=，2244340960∆=-⨯⨯=>，即直线l 与双曲线2214x y -=交于两点，所以直线l 的斜率为1.故选：D3、已知直线l 与双曲线2212y x -=交于A ，B 两点，且AB 的中点坐标为（1，2），则直线l 的斜率为（）A．2-B．1-C．1D．2【答案】C【解析】设()()1122,,,A x y B x y ，由AB 的中点坐标为（1，2），则12x x ≠，且12122,4x x y y +=+=所以1212AB y y k x x -=-又A ，B 两点在双曲线2212y x -=上，所以221112y x -=，222212y x -=，由两式相减可得2222121222y y x x -=-，即()()()()121212122y y y y x x x x ---+=所以()()()121212122y y y y x x x x -++=-，即44AB k =,所以1AB k =此时直线l 的方程为：1y x =+由22112y x y x =+⎧⎪⎨-=⎪⎩，得2230x x --=，4+430∆=⨯>满足条件.故选：C4、已知双曲线224x y -=，若过点P 作直线l 与双曲线交于,A B 两点，且点P 是线段AB 的中点，则点P 的坐标可能是（）A．()1,1B．()1,2C．()2,1D．()2,2【答案】B【解析】设112200(,),(,),(,)A x y B x y P x y ，由题得22111212121222224()()()()04x y x x x x y y y y x y ⎧-=∴+--+-=⎨-=⎩，，所以1200120121202()2()0,y y xx x x y y y k x x y ----=∴==-.当P 的坐标为()1,2时，1,2k =直线AB 的方程为1132(1),222y x y x -=-∴=+.把1322y x =+代入双曲线方程得0∆>.对于选项A,C,D 中点P 的坐标经检验得，不满足0∆>.故选：B5、已知倾斜角为π4的直线与双曲线2222:1(0,0)y x C a b a b-=>>，相交于A ，B 两点，(1,3)M 是弦AB 的中点，则双曲线的渐近线的斜率是（）A．B．3C．D．2±【答案】A【解析】设1122(,)(,)A x y A x y 、，则12121212++y y =1=3,122x x y y x x -=-，由22112222222211y x a b y x a b ⎧-=⎪⎪⎨⎪-=⎪⎩，可得()()()()12121212220y y y y x x x x a b -+-+-=则22620a b-=，即22=3a b，则a =则双曲线2222:1(0,0)y x C a b a b-=>>的渐近线的斜率为a b ±=的直线与双曲线()2222:10,0x y C a b a b-=>>相交于A ，B 两点，O 为坐标原点，AB 的中点为P ，若直线OP的斜率为C 的离心率为（）B．2D．3【答案】C【解析】设()11,A x y ，()22,B x y ，()00,P x y ，则22112222222211x y a b x y a b ⎧-=⎪⎪⎨⎪-=⎪⎩，两式相减得2222121222x x y y a b --=，所以2121221212y y x x b x x a y y -+=⋅-+.因为1202x x x +=，1202y y y +=，所以21202120-=⋅-y y b x x x a y .因为1212AB y y k x x -==-，00OP y k x ==2=224b a=，故e =【题组8双曲线的定点定值与最值问题】1、已知双曲线2221x y a-=的渐近线倾斜角分别为30°和150︒，F 为其左焦点，P 为双曲线右支上一个动点.（1）求||PF 的取值范围，并说明理由；（2）过点P 分别作两渐近线的垂线，垂足分别为,Q R ，求证：||||PQ PR ⋅为定值.【答案】（1）)+∞，理由见解析；（2）证明见解析.【解析】（1）双曲线渐近线方程为y x =，又1b =，所以23a =，双曲线的标准方程为2213x y -=，则(F ，设00(,)P x y ，0)x ∈+∞则22220000||((13x PF x y x =++=++-200413x =++所以2||5PF ≥+…所以||PF 的取值范围是)+∞（2）因为2200|3|||||4x y PQ PR -⋅==又220013x y -=，所以3||||4PQ PR ⋅=为定值.2、已知P 是平面上的动点，且点P 与12(2,0),(2,0)F F -的距离之差的绝对值为P 的轨迹为曲线E ．（1）求曲线E 的方程；（2）设不与y 轴垂直的直线l 过点1F 且交曲线E 于M ，N 两点，曲线E 与x 轴的交点为A ，B ，当||MN ≥AM NB AN MB ⋅+⋅的取值范围．【答案】（1）22122x y -=；（2）(,4][12,)-∞-+∞【解析】（1）依题意，P 是平面上的动点，且点P 与12(2,0),(2,0)F F -的距离之差的绝对值为即12124PF PF F F -=<=，根据双曲线的定义，可得点P 的轨迹E 是以12(2,0)(2,0)F F -、为焦点，其中224a c ==，所以2a c ==，则b =所以轨迹E 的方程为22122x y -=．（2）设直线l 方程为(2)y k x =+，点()()1122,,,M x y N x y ，联立方程组22(2)122y k x x y =+⎧⎪⎨-=⎪⎩，整理得()()222214420k x k x k ---+=，可得()222121222442,,81011k k x x x x k k k++==-∆=+>--且21k ≠．由弦长公式，可得221||1k MN k +=-因为||MN ≥22121k k +≥-，解得2113k ≤<或213k<≤因为(A B，所以())())11222211,,AM NB AN MB x y x y x y x y ⋅+⋅=+⋅--++⋅-()()21212121242242222x x y y x x k x x =--=--++()()222121228422481k x x k x x k k =-+-+-=-，因为2113k ≤<或213k <≤，所以28(,4][12,)1k ∈-∞-+∞-，所以AM NB AN MB ⋅+⋅的取值范围是(,4][12,)-∞-+∞．3、已知双曲线C 经过点(P ，它的两条渐近线分别为0x=和0x -=.（1）求双曲线C 的标准方程；（2）设双曲线C 的左､右焦点分别为1F ､2F ，过左焦点1F 作直线l 交双曲线的左支于A ､B 两点，求2ABF 周长的取值范围.【答案】（1）2213x y -=；（2）∞⎫+⎪⎪⎢⎭⎣【解析】（1）设双曲线C 的方程为223x y λ-=，代入点(P ，得22333λ=-=，所以双曲线C 的标准方程为2213x y -=.（2）双曲线C 的左焦点为)(12,0F -，设)(11,A x y ､)(22,B x y ，①若直线l 的斜率不存在，则:2l x =-，得A ､B的坐标分别为⎛- ⎭⎝和2,⎛- ⎭⎝，此时ABC的周长为3.②若直线l 的斜率存在，设直线l 的方程为)(2y k x =+，由)(22213y k x x y ⎧=+⎪⎨-=⎪⎩得)(222213121230k x k x k ----=，因为直线l 交双曲线的左支于A ､B 两点，所以)()()(222222122212213012413123012013123013k k k k k x x k k x x k ⎧-≠⎪⎪∆=----->⎪⎪⎨+=<⎪-⎪--⎪=>⎪-⎩，得213k >设2ABF 的周长为z，22112z AF BF AB AF BF AB AB =++=++=======设231t k =-，由213k >，得0t >，11163163333t z t t ++==+，0t >，所以,3z ∞⎛⎫∈+ ⎪⎪ ⎭⎝，综上，由①②可得2ABF 的周长的取值范围∞⎫+⎪⎪⎢⎭⎣.4、已知双曲线2212y x -=，斜率为k (0)k ≠的直线l 与双曲线的左、右两支分别交于A ，B 两点.（1）若直线l 过(0,1)P ，且3PB AP =，求直线l 的斜率k .（2）若线段AB 的垂直平分线与两坐标轴围成的三角形的面积为92，求k 的取值范围.【答案】（1）1；（2）,2)(((2,)-∞-+∞U U U 【解析】（1）设11()A x y ，，22()B x y ，，因为3BP AP =，所以3PB AP →→=，即2211(,1)3(,1)x y x y -=--，所以2121343x x y y =-⎧⎨=-⎩，所以2211221112(43)(3)12y x y x ⎧-=⎪⎪⎨-⎪--=⎪⎩，所以11x =-，10y =，即(10)A -，，所以1011AP k k -===.（2）设直线l 的方程为y kx m =+（0k ≠）．由2212y kx my x =+⎧⎪⎨-=⎪⎩，整理得222(2)220k x kmx m ----=．则12222km x x k +=-，212222m x x k --=-因为直线l 与双曲线的左、右两支分别交于A，B 两点于是22k -≠0，且222(2)4(2)(2)0km k m ∆=-+-+>．整理得2220m k +->．设线段AB 的中点坐标00(,)x y ，则120222x x km x k +==-，00222my kx m k =+=-．所以AB 的垂直平分线方程为2221()22m kmy x k k k -=----．此直线与x 轴，y 轴的交点坐标分别为23(,0)2km k -，23(0,)2mk -．由题可得221339||||2222km m k k ⋅=--．整理得222(2)||k m k -=，0k ≠．所以可得222(2)20||k k k -+->，整理得22(2)(||2)0k k k --->，0k ≠．解得0||k <<或||2k >．所以k的取值范围是,2)(((2,)-∞-+∞U U U ．5、在平面直角坐标系中，动点(),M x y 与定点()5,0F 的距离和M 到定直线16:5l x =的距离的比是常数54，设动点M 的轨迹为曲线C .（1）求曲线C 的方程；（2）设()2,0P ，垂直于x 轴的直线与曲线C 相交于,A B 两点，直线AP 和曲线C 交于另一点D ，求证：直线BD 过定点.【答案】（1）221169x y -=；（2）证明见解析【解析】54=，即222162516(5)5x y x ⎛⎫-+=- ⎪⎝⎭，整理得221169x y -=；（2）设()11,A x y ，()11,B x y -，()22,D x y ，显然直线AP 斜率不为0，设直线AP 方程为2x my =+，联立2211692x y x my ⎧-=⎪⎨⎪=+⎩，消去x 并整理得()22916361080m y my -+-=，由题设29160m -≠且()22Δ(36)41089160m m =+⨯->，化简得243m >且2169m ≠，由韦达定理可得12236916m y y m -+=-，122108916y y m -=-，直线BD 的方程是()211121y y y y x x x x ++=--，令0y =得()()()21112212112112121222x x y y my y my x y x y x xy y y y y y -++++=+==+++()1212121212221082222836my y y y y y m m y y y y m++==⨯+=⨯+=++，所以直线BD 过定点()8,0.。

双曲线的综合习题课

双曲线的综合习题课➢ 教学重点、难点：几何性质的运用．➢ 教学过程：一、复习由学生列表对照复习椭圆的几何性质和双曲线的几何性质.二、新课讲解例1．在双曲线2211312x y -=-的一支上有不同的三点11233(,),(,6),(,)A x y B x C x y 与焦点(0,5)F 的距离成等差数列，（1）求13y y +的值；（2）求证：线段AC 的垂直平分线经过某一定点，并求出该定点的坐标．解：（1）双曲线方程可以化为：2211213y x -=，由题意可知,,A B C 三点在双曲线的一支上，即得 1312||512||6512||5AF ey e BF e e CF ey e =-=-=- ∵||,||,||AF BF CF 成等差数列∴2||||||BF AF CF =+∴1326e ey ey ⨯=+ 得1312y y +=．（2）设AC 的中点坐标0(,6)x ，由于,A C 在双曲线上，故221122221121311213y x y x ⎧-=⎪⎪⎨⎪-=⎪⎩ 两式相减得：1212121212()()13()()x x x x y y y y +-=+- 整理得：0121212122()12()()13()13x y y x x x x y y -+=⋅=-+ ∴AC 中垂线斜率为0132x - ∴AC 的中垂线方程为：00136()2y x x x -=--即01313622y x x -=-⨯+ ∴当0x =时252y =即AC 的中垂线经过定点25(0,)2. 例2．对于双曲线2212y x -=，过(1,1)B 能否作直线m ，时使m 与双曲线交于,P Q 两点，且B 是PQ 的中点．解：假设存在直线m ，设1122(,),(,)P x y Q x y ，则22112222121222(1)22(2)2(3)2(4)x y x y x x y y ⎧-=⎪⎪-=⎨+=⎪⎪+=⎩（1）－（2）得：121212122()()()()0x x x x y y y y +--+-=∴12124()2()0x x y y ---= ∴12122y y k x x -==- ∴m 的方程为：12(1)y x -=-即21y x =-由222122y x x y =-⎧⎨-=⎩ 得22430x x -+= 2(4)42380∆=--⨯⨯=-<∴m 与已知双曲线无交点，即假设不成立，∴m 不存在.例3．已知椭圆22:3412C x y +=，试确定m 的取值范围，使得对于直线:4l y x m =+，椭圆C 上有不同的两点关于这条直线对称．解：设椭圆上关于l 对称的两点1122(,),(,)P x y Q x y ，其所在的直线方程为14y x b =-+ 由22143412y x b x y ⎧=-+⎪⎨⎪+=⎩得：2213816480x bx b -+-=， ∵12x x ≠， ∴2192(413)0b ∆=-->，∴22b -<< ① 又∵PQ 的中点在l 上，即1212(,)22x x y y ++在l 上， ∵1212124112,21324213x x b y y x x b b +++==-⨯+= ∴12441313b b m =⨯+ 即413b m =-②将①代入②得：m << 三、课堂小结双曲线的几何性质和存在性问题．四、作业补充 1．过双曲线221416x y -=的右焦点F 作倾斜角为45o 的直线和双曲线交于,A B 两点，M 是AB 的中点，求||MF ．2．已知椭圆焦距为小4，而椭圆与双曲线离心率之比为3：7，求椭圆和双曲线的标准方程．3．已知双曲线的中心在原点，焦点在x 轴上，12,F F 分别是左右焦点，双曲线右支上有一点P ，且123F PF π∠=，且12PF F ∆的面积为2e =，求双曲线方程及P 坐标．。

《双曲线的简单几何性质》同步练习

《双曲线的简单几何性质》同步练习一、选择题1.已知P是双曲线2221(0)16x yaa-=>上一点,双曲线的一条渐近线方程为2x－y=0,F1,F2分别是双曲线的左、右焦点,若PF1⊥F1F2,则|PF2|=( )A.12B.16C.18D.202.已知双曲线221(0)6x ymm m-=>+的虚轴长是实轴长的2倍,则双曲线的标准方程为( )A.221 24x y-=B.221 48x y-=C.2218yx-=D.221 28x y-=3.已知双曲线C的离心率e=2,一个焦点坐标为(0,2),则双曲线C的标准方程为( )A.2213yx-=B.2215yx-=C.2215xy-=D.2213xy-=二、填空题4.已知双曲线221x my+=的虚轴长是实轴长的2倍,则实数m=______.5.若双曲线的渐近线方程为3y x=±,它的一个焦点坐标为),则双曲线的标准方程为______.6.已知双曲线22221(0)(3)x yaa a-=>+的渐近线方程为y=±2x,则a=______.三、解答题7.已知双曲线的一条渐近线方程是x+2y=0,且经过点(2,2),求双曲线的标准方程.8.过双曲线22221(0,0)x ya ba b-=>>的一个焦点F作一条渐近线的垂线,若垂足恰在线段OF(O为原点)的垂直平分线上,求双曲线的离心率.9.已知双曲线的方程是224936x y-=.(1)求双曲线的焦点坐标、离心率和渐近线方程；(2)设F1和F2是双曲线的左、右焦点,点P在双曲线上,且1216PF PF=,求∠F1PF2的大小.参考答案1.答案:A解析:因为双曲线222116x y a -=的一条渐近线方程为20x y -=,所以42a=,即a =2,所以双曲线的标准方程221416x y -=,所以()1F -,所以点P的横坐标为-,代入双曲线的标准方程可得点P 的纵坐标为±8,所以1218,212PF PF a PF ==+=. 2.答案:D解析:由题意可得22,6a m b m ==+,则实轴长为,虚轴长为,所以2=,解得m =2,代入2216x y m m -=+可得双曲线的标准方程为22128x y -=. 3.答案:D解析:由离心率c e a =,可得2c a=,又因为一个焦点坐标为(0,2),所以c =2,所以a =1,所以b ==.又因为焦点在y 轴上,故双曲线C 的标准方程为2213x y -=. 4.答案:14- 解析:将双曲线方程化为标准方程得2211y x m -=-,则1,a b ==依题意得可知b =2a 2= 解得14m =-. 5. 答案:2219y x -= 解析:由双曲线的渐近线方程可知3b a =.①因为它的一个焦点坐标为),所以c =.② 又222c a b =+③,联立①②③,解得a 2=1,b 2=9,所以双曲线的标准方程为2219y x -=. 6.答案:3解析:因为双曲线22221(0)(3)x y a a a -=>+的渐近线方程为3a y x a +=,所以32a a+=,解得a =3.7.答案:见解析解析:由题意可设双曲线的方程为()2240x y λλ-=≠,因为双曲线经过点(2,2),所以λ=－12,故双曲线的标准方程为221312y x -=. 8.答案:见解析解析:如图所示,不妨设F 为右焦点,过F 作FP 垂直于一条渐近线,垂足为P ,过P 作PM ⊥OF 于M .由已知得M 为OF 的中点, 由射影定理知2||PF FM FO =.又F (c ,0),渐近线OP 的方程为bx －ay =0,所以PF b ==,于是22c b c =⋅, 即22222b c a b ==+,因此22a b =,故c e a ===9.答案:见解析解析:(1)由224936x y -=,得22194x y -=, 所以a =3,b=2,c ==, 所以焦点坐标为())12,F F ,离心率为e =, 渐近线方程为23y x =±. (2)由双曲线的定义可知126PF PF -=, 所以22212121212||||cos 2PF PF F F F PF PF PF +-=∠2212121122()2|||2PF PF PF PF F F F PF P -+-=3632521322+-== 所以∠F 1PF 2=60°.。

双曲线的简单几何性质(同步练习)(含解析)-【一堂好课】2021-2022学年高二数学上学期

3.2.1 双曲线的简单几何性质一、单选题1．已知双曲线()222102x y a a -=>的一条渐近线的倾斜角为π6，则此双曲线的离心率e 为（）A B C D ．22．已知双曲线221y x m+＝（m ≠0）的一个焦点为F （3，0），则其渐近线方程为（）A ．y ±＝B ．y x ＝C ．2y x ±＝D ．12y x ±＝ 3．已知双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的左、右焦点分别为1F ，2F ，过右焦点作平行于其中一条渐近线的直线交双曲线于点A ，若12AF F △的内切圆半径为3b，则双曲线的离心率为（）A B ．2 C D ．34．设双曲线222:1(0)4x C y a a -=>与直线:1l x y +=相交于两个不同的点A ，B ，则双曲线C 的离心率e 的取值范围是（）A ．)+∞B ．)⋃+∞⎝C ．⎫+∞⎪⎝⎭D ．⎝5．已知双曲线C 的离心率43e =，虚轴长为） A ．22143x y -= B ．22143x y -=或22134x y -= C ．22197x y -=D ．22197x y -=或22197y x -=二、多选题6．以下关于圆锥曲线的说法正确的是（）A ．设A ，B 为两定点，0m >，动点P 满足PA PB m -=，则动点P 的轨迹是双曲线B ．方程250x x -+=的两根可分别作为椭圆和双曲线的离心率C ．双曲线221259x y -=与椭圆22135x y +=有相同的焦点D ．若双曲线C ：2213y x -=的左､右焦点分别为1F ､2F ，P 为双曲线C 上一点，若152PF =，则212PF =或292PF =7．已知双曲线22:916144C x y -=的左、右焦点分别为1F 、2F ，点P 为C 上的一点，且16PF =，则下列说法正确的是（） A ．双曲线的离心率为53B ．双曲线的渐近线方程为340±=x yC ．△12PF F 的周长为30D ．点P 在椭圆22110075x y +=上8．以下四个关于圆锥曲线的命题中真命题有（）A ．设A ，B 为两个定点，k 为非零常数，||||PA PB k +=，则动点P 的轨迹为椭圆B ．设定圆C 上一定点A 作圆的动弦AB ，O 为坐标原点，若1()2OP OA OB =+，则动点P 的轨迹为圆C ．方程2ln 20ln x x --=的两根可分别作为椭圆和双曲线的离心率D ．双曲线221925y x -=与椭圆22135x y +=有相同的焦点三、填空题9．已知0a >，若圆()224x y a +-=经过双曲线2221x y a-=的焦点，则a =______．10．已知双曲线C ：22221(0,0)x y a b a b -=>> 的左.右焦点分别为12F F 、，过点1F 作直线:b l y x a=-的垂线，垂足为Q ，直线1F Q 与双曲线C 在第一象限的交点为P ，且点P 在以12F F 为直径的圆上.则此双曲线的离心率为____________.11．双曲线()222210,0x y a b a b -=>>__________．四、解答题12．（1）求焦点在坐标轴上，长轴长为8，焦距为6的椭圆的标准方程；（2）求与双曲线22142x y -=有公共渐近线，且焦距为. 13．已知双曲线()2222:10,0x y C a b a b-=>>与双曲线22162y x -=的渐近线相同，且经过点()2,3．（1）求双曲线C 的方程；（2）已知双曲线C 的左右焦点分别为1F ，2F ，直线l 经过2F ，斜率为1-，l 与双曲线C 交于A ，B 两点，求1F AB 的面积．14．已知双曲线()222210,0x y a b a b -=>>的左、右焦点分别为1F ，2F ，P 是双曲线的右支上一点．（1）求1PF ，2PF 的最小值；（2）若右支上存在点P ，满足124PF PF =，求双曲线的离心率的取值范围．参考答案1．A 【分析】根据题意渐近线的斜率为πtan 6=y x =，所以222a =⎝⎭，求得a =利用c =c 即可得解. 【详解】∵双曲线()222102x y a a -=>的一条渐近线的倾斜角为π6，πtan 6=∴该渐近线的方程为y x =，∴222a =⎝⎭，解得a =∴c ==∴双曲线的离心率为c e a ==．故选：A ． 2．A 【分析】根据双曲线的焦点求出m 的值，进而可以求出结果. 【详解】由双曲线方程()2210y x m m+=≠可知0m <，且21a =，2b m =-，则219c m =-=，得8m =-，所以双曲线的方程为2218y x -=，则渐近线方程为y =±. 故选：A. 3．B【分析】设()1,0F c -，()2,0F c ，2AF 的方程为：()by x c a=-，与双曲线的方程联立可得点A 的坐标，设1AF m =，2AF n =，直线2AF 的倾斜角为θ，则sin A n y θ=，运用三角形面积相等，双曲线的定义，222c a b =+可得关于a 、c 的方程，由ce a=即可得离心率. 【详解】设双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的左焦点()1,0F c -、右焦点()2,0F c ，设双曲线的一条渐近线方程为：by x a=，可得直线2AF 的方程为：()by x c a=-，由()22221b y x c ax y a b ⎧=-⎪⎪⎨⎪-=⎪⎩可得：()222222a c x c b a c y ac ⎧+=⎪⎪⎨-⎪=⎪⎩，即()2222,22b a c a c A c ac ⎛⎫-+ ⎪ ⎪⎝⎭，设1AF m =，2AF n =，可得()1212121211223AF F A bSF F y F F AF AF =⋅⋅=⋅++⋅，即()()2211222223b c a b c c m n ac -⋅⋅=⋅++⋅，整理可得：()2232c a c m n a-=++，即2332c m n a c a +=--，由双曲线的定义可得：2m n a -=，所以23522c n a c a =--，设直线2AF 的倾斜角为θ，在12AF F △中，()22sin 2b c a n acθ-=，tan baθ=，22sin cos 1θθ+=，所以sin θ所以()()()222222222sin 222b c a b c a b c a c c a n ac ac ac b aθ----===⋅=，所以22235222c c a a c a a---=，整理可得：2220a ac c +-=，解得：2a c =或a c =-（舍），所以双曲线的离心率为2ce a==，故选：B.4．B 【分析】联立直线与双曲线的方程消元，利用Δ>0求出2a 的范围，然后可算出离心率的范围. 【详解】2221,41x y ax y ⎧-=⎪⎨⎪+=⎩()222214880a x a x a ⇒-+-=，所以()2422140,Δ6448140,a a a a ⎧-≠⎪⎨=+⨯->⎪⎩2214120a a a ⎧≠⎪⎪⎪<⎨⎪>⎪⎪⎩(2,)e ⇒=+∞⎝，故选：B 5．D 【分析】根据给定条件结合222c a b =+求出2a ，再按焦点位置即可写出标准方程. 【详解】设双曲线实半轴、虚半轴长分别为a 、b ，半焦距为c ，则2b =b = 于是得227c a -=，而43c a =，解得29a =，所以，当焦点在x 轴上时，双曲线方程为22197x y -=，当焦点在y 轴上时，双曲线方程为22197y x -=.故选：D 6．BC 【分析】A 、D 由双曲线的定义：动点到两定点的距离差的绝对值为常数k = 2a< 2c ，且动点到定点的距离范围为[,]c a c a -+，即可判断正误；B 令2()5f x x x =-+()f x 零点的分布，结合椭圆、双曲线离心率的性质即可判断正误；C 由曲线方程直接写出焦点坐标，即可判断正误. 【详解】A ：根据双曲线定义，仅当||PA PB m AB -=<时，动点P 的轨迹才是双曲线，故错误；B ：令2()5f x x x =-+，则(0)(1)40f f ==<且对称轴为52x =，若12,x x 为()f x 的两个零点且12x x <，则1201x x <<<，故原方程两根可分别作为椭圆和双曲线的离心率，故正确；C ：221259x y -=的焦点为(，22135x y +=的焦点为(，即有相同的焦点，故正确；D ：由双曲线C ：2213y x -=知：1a =、2c =，而1222PF PF a -==，152PF =，则2112PF c a =<-=不合要求，故292PF =，故D 错误. 故选：BC 7．BCD 【分析】由双曲线方程直接求离心率、并写出渐近线方程，即可判断A 、B 正误；利用双曲线的定义求焦点三角形的周长即可知C 的正误；利用椭圆的定义判断P 是否在椭圆上，判断D 的正误. 【详解】双曲线22:916144C x y -=化为标准形式为221169x y -=，则4a =，3b =，5c ∴，故离心率54c e a ==，即A 错误； ∴双曲线的渐近线方程为34=±=±b y x x a ，即340±=x y ，即B 正确；由双曲线的定义知，12||||||28PF PF a -==，16PF =，则214PF =，∴△12PF F 的周长为12126141030PF PF F F ++=++=，即C 正确；对于椭圆22110075x y +=，有10a '=，b '=5c '=，126142022PF PF a c '+=+==>'，∴由椭圆的定义知，点P 在椭圆22110075x y +=上，即D 正确，故选：BCD. 8．BC 【分析】依次分析4个命题，由椭圆的定义分析可得A 错误；对于B ，分析可得P 是AB 中点，结合垂径定理分析可得B 正确；对于C ，求出方程2ln 20ln x x --=的两根，分析可得两根的大小可得C 正确；对于D ，分析椭圆、双曲线的焦点位置即可得D 不正确，综合即可得答案．【详解】解：根据题意，依次分析4个命题：若动点P 的轨迹为椭圆则需满足||k AB >，故A 错误；若1()2OP OA OB =+，则P 是AB 中点，即90CPA ∠=︒，所以P 的轨迹是以CA 为直径的圆，故B 正确；方程2ln 20ln x x --=的两根分别为2x e =或1e，而211,1e e <>，故C 正确；双曲线焦点在y 轴上，椭圆的焦点在x 轴上，故D 不正确故选：BC ．9【分析】求双曲线的焦点，代入圆的方程，即可求得a 的值. 【详解】双曲线的焦点坐标是()，代入圆的方程，得(()224a +-=，2214a +=，0a >，解得：a =.10【分析】依题意画出草图，可得12PF PF ⊥，1QF OQ ⊥，求出()1,0F c -到直线:bl y x a=-的距离，即可得到1PF ，再利用勾股定理求出2PF ，由双曲线的定义得到2b a =，即可求出双曲线的离心率；【详解】解：依题意可得12PF PF ⊥，1QF OQ ⊥，所以2//PF OQ ，因为O 为12F F 的中点，所以Q 为1PF 的中点，()1,0F c -到直线:b l y x a =-的距离1d QF b ===，所以1122PF QF b ==，OQ a ==，所以222PF OQ a ==又122PF PF a -=，即222b a a -=，所以2b a =，所以c e a ===11．【分析】由c e a==，结合222c a b =+，可得2246b a =，即得解【详解】∵e =，又c e a= ∴22410c a =，2224410a b a +=，即2246b a =b k a ∴=±=．故答案为：12．（1）221167x y +=或221167y x +=；（2）221612y x -=或221126x y -=. 【分析】（1）根据题意求出,a b 的值进而可以直接写出椭圆的方程；（2）设所求双曲线的标准方程为2242x y λ-=，进而求出λ的值，化成标准方程即可.【详解】（1）由长轴长知：28a =，∴4a =，由焦距知：26c =，∴3c ，解得：27b =，∴椭圆标准方程为：221167x y +=或221167y x +=；（2）与双曲线22142x y -=有公共渐近线的双曲线可设为2242x y λ-=，即为22142x y λλ-=.当焦点在x 轴上时，0λ>，3λ=，此时双曲线方程为221126x y -=.当焦点在y 轴上时，0λ<，=3λ=-，此时双曲线方程为221612y x -=.综上：双曲线的标准方程为221612y x -=或221126x y -=. 13．（1）2213y x -=；（2）【分析】（1）根据共渐近线，设出双曲线方程，代入点的坐标可得结论；（2）写出直线AB 的方程为()2y x =--．设()11,A x y ，()22,B x y ，直线方程与双曲线方程联立，消元后应用韦达定理得1212,x x x x +，由弦长公式求得弦长AB ，求出2F 到直线AB 距离后可得三角形面积．【详解】（1）设所求双曲线C 方程为2262y x λ-=，代入点()2,3得：223262λ-=，即12λ=-，∴双曲线C 方程为221622y x -=-，即2213y x -=．（2）由（1）知：()12,0F -，()22,0F ，即直线AB 的方程为()2y x =--．设()11,A x y ，()22,B x y ，联立()22213y x y x ⎧=--⎪⎨-=⎪⎩，得22470x x +-=，满足0∆>且122x x +=-，1272x x =-，由弦长公式得12||AB x x =-=6=，点()12,0F -到直线:20AB x y +-=的距离d ==所以111622F AB S AB d =⋅=⋅⋅△ 14．（1）12min min ,PF c a PF c a =+=-；（2）513e <≤. 【分析】（1）结合图象以及双曲线的定义求得1PF ，2PF 的最小值. （2）结合余弦定理来求得双曲线离心率的取值范围. 【详解】（1）设双曲线的左右顶点为12,A A ，由图可知：当P 在右顶点时，1PF 最小，即1min PF c a =+.而212PF PF a =-，所以当1PF 最小时，2PF 取得最小值，即2min PF c a =-. （2）设(]12,0,F PF θθπ∠=∈，依题意121212282,433PF PF a a a PF PF PF PF ⎧-=⎪⇒==⎨=⎪⎩，由余弦定理得()222222282217917933cos 82888233a a c a c e a a a θ⎛⎫⎛⎫+- ⎪ ⎪-⎝⎭⎝⎭===-⎛⎫⎛⎫⋅⋅ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭，即222179259925511,,1,18888893e e e e -≤-<-≤-<-<≤<≤.。

8.2.7双曲线的综合习题课

双曲线的综合习题课（5）一．课题：双曲线的综合习题课（5）二．教学目标：巩固双曲线的几何性质，能运用双曲线的几何性质或图形特征解题，提高学生对基本知识的运用能力。

三．教学重、难点：几何性质的运用。

四．教学过程：（一）复习：由学生列表对照复习椭圆的几何性质和双曲线的几何性质。

（二）新课讲解：例1．在双曲线2211312x y -=-的一支上有不同的三点11233(,),(,6),(,)A x y B x C x y 与焦点(0,5)F 的距离成等差数列，（1）求13y y +的值；（2）求证：线段AC 的垂直平分线经过某一定点，并求出该定点的坐标。

解：（1）双曲线方程可以化为：2211213y x -=，由题意可知,,A B C 三点在双曲线的一支上，即得1312||512||6512||5AF ey e BF e e CF ey e =-=-=- ∵||,||,||AF BF CF 成等差数列 ∴2||||||BF AF CF =+ ∴1326e ey ey ⨯=+ 得1312y y +=；（2）设AC 的中点坐标0(,6)x ，由于,A C 在双曲线上，故221122331121311213y x y x ⎧-=⎪⎪⎨⎪-=⎪⎩ ，两式相减得： 1313131312()()13()()x x x x y y y y +-=+-，整理得：131301313()()212()13()13y y x x x x x y y -+=⋅=-+， ∴AC 中垂线斜率为0132x -， ∴AC 的中垂线方程为：00136()2y x x x -=--即01313622y x x -=-⨯+， ∴当0x =时252y =，即AC 的中垂线经过定点25(0,)2。

例2．对于双曲线2212y x -=，过(1,1)B 能否作直线m ，时使m 与双曲线交于,P Q 两点，且B 是PQ 的中点。

解：假设存在直线m ，设1122(,),(,)P x y Q x y ，则 22112222121222(1)22(2)2(3)2(4)x y x y x x y y ⎧-=⎪⎪-=⎨+=⎪⎪+=⎩ （1）－（2）得：121212122()()()()0x x x x y y y y +--+-=∴12124()2()0x x y y ---= ∴12122y y k x x -==- ∴m 的方程为：12(1)y x -=-即21y x =-由222122y x x y =-⎧⎨-=⎩得22430x x -+= 2(4)42380∆=--⨯⨯=-<∴m 与已知双曲线无交点，即假设不成立， ∴m 不存在。