双曲线知识点总结例题

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(二)双曲线知识点及巩固复习
1.双曲线的定义
如果平面内一个动点到两定点距离之差的绝对值等于正的常数(小于两定点间的距离),那么动点的轨迹是双曲线
若一个动点到两定点距离之差等于一个常数,常数的绝对值小于两定点间的距离,那么动点的轨迹是双曲线的一支
F 1,F
2
为两定点,P为一动点,(1)若||PF
1
|-|PF
2
||=2a
①0<2a<|F
1F
2
|则动点P的轨迹是
②2a=|F
1F
2
|则动点P的轨迹是
③2a=0则动点P的轨迹是
(2) 若|P F
1|-|PF
2
|=2a
①0<2a<|F
1F
2
|则动点P的轨迹是
②2a=|F
1F
2
|则动点P的轨迹是
③2a=0则动点P的轨迹是
2.双曲线的标准方程
3.双曲线的性质
(1)焦点在x轴上的双曲线
标准方程
x,y的范围
顶点焦点对称轴对称中心实半轴的长虚半轴的长焦距
离心率e=范围 e越大双曲线的开口越 e越小双曲线
的开口越
准线渐近线焦半径公式|PF
1
|=
|PF
2|= (F
1
,F
2
分别为双曲线的左右两焦点,P为椭圆上的
一点)
(1)焦点在y轴上的双曲线
标准方程
x,y的范围
顶点焦点对称轴对称中心
实半轴的长虚半轴的长焦距
离心率e=范围 e越大双曲线的开口越 e越小双曲线
的开口越
准线渐近线焦半径公式|PF
1
|=
|PF
2|= (F
1
,F
2
分别为双曲线的下上两焦点,P为椭
圆上的一点)
1.等轴双曲线:特点①实轴与虚轴长相等②渐近线互相垂直
③离心率为
2.共轭双曲线:以已知双曲线的虚轴为实轴,实轴为虚轴的双曲线叫原双曲线
的共轭双曲线
特点①有共同的渐近线②四焦点共圆
双曲线的共轭双曲线是
6.双曲线系
(1)共焦点的双曲线的方程为(0<k<c2,c为半焦距)
(2)共渐近线的双曲线的方程为
例题
在运用双曲线的定义时,应特别注意定义中的条件“差的绝对值”,弄清是指整条双曲线,还是双曲线的哪一支
考点1、双曲线定义
例1、已知动圆M与圆C1:(x+4)2+y2=2外切,与圆C2:(x-4)2+y2=2内切,求动圆圆心M的轨迹方程
【例2】若椭圆与双曲线有相同的焦点F1,F2,P是两条曲线的一个交点,则|PF1|·|PF2|的值是()
A. B. C. D.
【例3】已知双曲线与点M(5,3),F为右焦点,若双曲线上有一点P,使最小,则P点的坐标为
考点2、求双曲线的方程 求双曲线标准方程的方法
1.定义法,根据题目的条件,若满足定义,求出相应a 、b 、c 即可求得方程. 2.待定系数法
(2)待定系数法求双曲线方程的常用方法
①与双曲线a2x2
-b2y2
=1有共同渐近线的双曲线方程可表示为a2x2
-b2y2
=t (t ≠0);
②若双曲线的渐近线方程是y =±a b x ,则双曲线的方程可表示为a2x2-b2y2
=t (t ≠0);③与双曲线a2x2-b2y2=1共焦点的方程可表示为a2-k x2-b2+k y2
=1(-b 2<k <a 2);
④过两个已知点的双曲线的标准方程可表示为m x2
+n y2
=1(mn <0);
⑤与椭圆a2x2
+b2y2
=1(a >b >0)有共同焦点的双曲线方程可表示为a2-λx2
+b2-λy2
=1(b 2<λ<a 2).
例4、求下列条件下的双曲线的标准方程.
(1)与双曲线9x2-16y2
=1有共同的渐近线,且过点(-3,2);
(2)与双曲线16x2
-4y2
=1有公共焦点,且过点(3,2).
1.在双曲线的标准方程中,若x 2的系数是正的,那么焦点在x 轴上;如果y 2的系数是正的,那么焦点在y 轴上,且对于双曲线,a 不一定大于b .
2.若不能确定双曲线的焦点在哪条坐标轴上,可设双曲线方程为:mx 2+ny 2=1(mn <0),以避免分类讨论. 考点3、双曲线的几何性质
双曲线的几何性质与代数中的方程、平面几何的知识联系密切,解题时要深刻理解确定双曲线的形状、大小的几个主要特征量,如a 、b 、c 、e 的几何意义及它们的相互关系,充分利用双曲线的渐近线方程,简化解题过程
例5、(12分)双曲线C :a2x2-b2y2
=1(a >0,b >0)的右顶点为A ,x 轴上有一点Q (2a,0),若C 上存在一点P ,使→AP ·→PQ
=0,求此双曲线离心率的取值范围.
例6、【活学活用】 3.(2012北京期末检测)若双曲线a2x2-b2y2
=1(a >0,b >0)
的两个焦点分别为F 1、F 2,P 为双曲线上一点,且|PF 1|=3|PF 2|,则该双曲线的离心率e 的取值范围是________.
【例7】直线过双曲线的右焦点,斜率k =2.若与双曲线的两个交点分别在左右两支
上,则双曲线的离心率e 的范围是 ( )
A .e >
B.1<e <
C.1<e <
D.e >
【例8】设为双曲线
上的一点,是该双曲线的
两个焦点,若,则
的面积为( )A .
B .
C.
D .
【评注】解题中发现△PF 1F 2是直角三角形,是事前 不曾想到的吧?可是,这一美妙的结果不是每个考生都能 临场发现的.
将最美的结果隐藏在解题过程之中以鉴别考生的思维 能力,这正是命题人的高明之处. 渐近线——双曲线与直线相约天涯
对于二次曲线,渐近线为双曲线所独有. 双曲线的许多特性围绕着渐近线而展开.
双曲线的左、右两支都无限接近其渐近线而又不能与其相交,这一特有的几何性质不仅很好地界定了双曲线的范围.由于处理直线问题比处理曲线问题容易得多,所以这一性质被广泛应用于有关解题之中.
【例9】过点(1,3)且渐近线为的双曲线方程是
【评注】在双曲线中,令即为其渐近线.根据这一点,可以简洁地设待求双曲线为,而无须考虑其实、虚轴的位置.
共轭双曲线——虚、实易位的孪生弟兄
将双曲线的实、虚轴互易,所得双曲线方程为:.这两个双曲线就是互相共轭的双曲线.它们有相同的焦距而焦点的位置不同;它们又有共同的渐近线而为渐近线所界定的范围不一样;它们的许多奇妙性质在解题中都有广泛的应用.
【例10】两共轭双曲线的离心率分别为,证明:=1.
设而不求——与借舟弃舟同理
减少解析几何计算量的有效方法之一便是设而不求.请看下例:
【例11】双曲线的一弦中点为(2,1),则此弦所在的直线方程为 ( )
A. B. C. D.
“设而不求”具体含义是:在解题中我们希望得到某种结果而必须经过某个步骤,只要有可能,可以用虚设代替而不必真地去求它.
但是,“设而不求”的手段应当慎用.不问条件是否成熟就滥用,也会出漏子.请看:
【例12】在双曲线
上,是否存在被点M (1,1)平分的弦?如果存在,求弦所在的直
线方程;如不存在,请说明理由.
如果不问情由地利用“设而不求”的手段,会有如下解法:
练习
1.(2011安徽高考)双曲线2x 2-y 2=8的实轴长是( ) A .2
B .2
C .4
D .4
2.(2011山东高考)已知双曲线a2x2-b2y2
=1(a >0,b >0)的两条渐近线均和圆C :x 2+y 2
-6x +5=0相切,且双曲线的右焦点为圆C 的圆心,则该双曲线的方程为( )
A.5x2-4y2=1
B.4x2-5y2=1
C.3x2-6y2=1
D.6x2-3y2=1
3.(2012嘉兴测试)如图,P 是双曲线4x2
-y 2=1右支(在第一象限内)上的任意一点,A 1,A 2分别是左、右顶点,O 是坐标原点,直线P A 1,PO ,P A 2的斜率分别为k 1,k 2,k 3,则斜率之积k 1k 2k 3的取值范围是( )
A .(0,1)
B .(0,81)
C .(0,41)
D .(0,21
)
4.(金榜预测)在平面直角坐标系xOy 中,已知△ABC 的顶点A (-5,0)和C (5,0),顶点B 在双曲线16x2-9y2=1上,则|sin A -sin C|sin B
为( )
A.23
B.32
C.45
D.54
5.P 为双曲线9x2-16y2
=1的右支上一点,M 、N 分别是圆(x +5)2+y 2=4和(x -5)2+y 2
=1上的点,则|PM |-|PN |的最大值为( )
A .6
B .7
C .8
D .9
6.(2012南宁模拟)已知点F 1,F 2分别是双曲线的两个焦点,P 为该曲线上一点,若△PF 1F 2为等腰直角三角形,则该双曲线的离心率为( )
A.+1
B.+1 C .2
D .2
7.方程2-m x2+|m|-3y2
=1表示双曲线.那么m 的取值范围是________.
8.(2012大连测试)在双曲线4x 2-y 2=1的两条渐近线上分别取点A 和B ,使得|OA |·|OB |=15,其中O 为双曲线的中心,则AB 中点的轨迹方程是________.
9.双曲线a2x2-b2y2=1(a >0,b >0)的离心率是2,则3a b2+1
的最小值是________.
10(2012肇庆模拟)已知中心在原点的双曲线C 的一个焦点是F 1(-3,0),一条渐近线的方程是 x -2y =0.
(1)求双曲线C的方程;
(2)若以k (k ≠0)为斜率的直线l 与双曲线C 相交于两个不同的点M ,N ,且线段MN 的垂直平分线与两坐标轴围成的三角形的面积为281
,求k 的取值范围.
11.(文用)已知中心在原点的双曲线C 的右焦点为(2,0),右顶点为(,0). (1)求双曲线C 的方程;
(2)若直线:y =kx +m (k ≠0,m ≠0)与双曲线C 交于不同的两点M 、N ,且线段MN 的垂直平分线过点A (0,-1),求实数m 的取值范围.
12已知中心在原点,顶点A 1、A 2在x 轴上,离心率e =
的双曲线过点P (6,6) (1)求双曲线方程 (2)
动直线l 经过△A 1PA 2的重心G ,与双曲线交于不同的两点M 、N ,问 是否存在直线l ,使G 平分线段MN ,证明你的结论
13.已知双曲线,问过点A(1,1)能否作直线,使与双曲线交于P、Q两点,并且A为线段PQ的中点?若存在,求出直线的方程,若不存在,说明理由。

14已知点N(1,2),过点N的直线交双曲线于A、B两点,且(1)
求直线AB的方程;(2)若过N的直线l交双曲线于C、D两点,且,那么A、B、C、D四点是否共圆?为什么?
(二)双曲线知识点及巩固复习
1.双曲线的定义
如果平面内一个动点到两定点距离之差的绝对值等于正的常数(小于两定点间的距离),那么动点的轨迹是双曲线
若一个动点到两定点距离之差等于一个常数,常数的绝对值小于两定点间的距离,那么动点的轨迹是双曲线的一支
F 1,F
2
为两定点,P为一动点,(1)若||PF
1
|-|PF
2
||=2a
①0<2a<|F
1F
2
|则动点P的轨迹是
②2a=|F
1F
2
|则动点P的轨迹是
③2a=0则动点P的轨迹是
(2) 若|P F
1|-|PF
2
|=2a
①0<2a<|F
1F
2
|则动点P的轨迹是
②2a=|F
1F
2
|则动点P的轨迹是
③2a=0则动点P的轨迹是
2.双曲线的标准方程
3.双曲线的性质
(1)焦点在x轴上的双曲线
标准方程
x,y的范围
顶点焦点对称轴对称中心
实半轴的长虚半轴的长焦距
离心率e=范围 e越大双曲线的开口越 e越小双曲线
的开口越
准线渐近线焦半径公式|PF
1
|=
|PF
2|= (F
1
,F
2
分别为双曲线的左右两焦点,P为椭圆上的
一点)
(2)焦点在y轴上的双曲线
标准方程
x,y的范围
顶点焦点对称轴对称中心
实半轴的长虚半轴的长焦距
离心率e=范围 e越大双曲线的开口越 e越小双曲线的开口越
准线渐近线焦半径公式|PF
1
|=
|PF
2|= (F
1
,F
2
分别为双曲线的下上两焦点,P为椭
圆上的一点)
3.等轴双曲线:特点①实轴与虚轴长相等②渐近线互相垂直
③离心率为
4.共轭双曲线:以已知双曲线的虚轴为实轴,实轴为虚轴的双曲线叫原双曲线
的共轭双曲线
特点①有共同的渐近线②四焦点共圆
双曲线的共轭双曲线是
6.双曲线系
(3)共焦点的双曲线的方程为(0<k<c2,c为半焦距)
(4)共渐近线的双曲线的方程为
考点1。

双曲线的定义及应用
在运用双曲线的定义时,应特别注意定义中的条件“差的绝对值”,弄清是指整条双曲线,还是双曲线的哪一支
考点1、双曲线定义
例1、已知动圆M与圆C1:(x+4)2+y2=2外切,与圆C2:(x-4)2+y2=2内切,求动圆圆心M的轨迹方程
【自主解答】设动圆M的半径为r,则由已知
|MC1|=r+,|MC2|=r-,
∴|MC 1|-|MC 2|=2.
又C 1(-4,0),C 2(4,0),∴|C 1C 2|=8,∴2<|C 1C 2|.
根据双曲线定义知,点M 的轨迹是以C 1(-4,0)、C 2(4,0)为焦点的双曲线的右支.∵a =,c =4,∴b 2=c 2-a 2=14,∴点M 的轨迹方程是:2x2
-14y2
=1(x ≥).
【例1】若椭圆与双曲线有相同的焦点F 1,
F 2,P 是两条曲线的一个交点,则|PF 1|·|PF 2|的值是 ( )
A. B. C. D.
【解析】椭圆的长半轴为
双曲线的实半轴为
,故选A.
【评注】严格区分椭圆与双曲线的第一定义,是破解本题的关键.
【例2】已知双曲线
与点M (5,3),F 为右焦点,若双曲线上有一点P ,使
最小,则P 点的坐标为
【分析】待求式中的是什么?是双曲线离心率的
倒数.由此可知,解本题须用双曲线的第二定义.
【解析】双曲线的右焦点F (6,0),离心率
右准线为.作于N ,交双曲线右支于P ,
连FP ,则.此时
为最小.
在中,令,得取.所求P 点
的坐标为
.
考点2、求双曲线的方程 求双曲线标准方程的方法
1.定义法,根据题目的条件,若满足定义,求出相应a 、b 、c 即可求得方程. 2.待定系数法
(2)待定系数法求双曲线方程的常用方法
①与双曲线a2x2-b2y2=1有共同渐近线的双曲线方程可表示为a2x2-b2y2
=t (t ≠0);
②若双曲线的渐近线方程是y =±a b
x ,则双曲线的方程可表示为a2x2
-b2y2
=t (t ≠0);③与双曲线a2x2
-b2y2
=1共焦点的方程可表示为a2-k x2
-b2+k y2
=1(-b 2<k <a 2);
④过两个已知点的双曲线的标准方程可表示为m x2
+n y2
=1(mn <0);
⑤与椭圆a2x2+b2y2=1(a >b >0)有共同焦点的双曲线方程可表示为a2-λx2+b2-λ
y2
=1(b
2
<λ<a 2).
例2、求下列条件下的双曲线的标准方程.
(1)与双曲线9x2-16y2
=1有共同的渐近线,且过点(-3,2);
(2)与双曲线16x2
-4y2
=1有公共焦点,且过点(3,2).
【自主解答】(1)解法一:经检验知双曲线焦点在x 轴上,故设双曲线的方程为a2x2
-b2y2
=1,由题意,得=1,解得a 2=49
,b 2=4,
所以双曲线的方程为49-4y2
=1.
(2)解法一:设双曲线方程为a2x2
-b2y2
=1,由题意易求c =2,又双曲线过点(3,2),∴a22
-b24
=1.又∵a 2+b 2=(2)2,∴a 2=12,b 2=8. 12x2
-8y2
=1.
解法二:设所求双曲线方程为9x2-16y 2=λ(λ≠0),将点(-3,2)代入得λ=41.
所以双曲线方程为9x2
-16y2
=41
,即49
-4y2
=1.
解法二:设双曲线方程为16-k x2
-4+k y2
=1,且16-k >0,4+k >0.
将点(3,2)代入得k =4,且满足上面的不等式,所以双曲线方程为12x2-8y2
=1.
1.在双曲线的标准方程中,若x 2的系数是正的,那么焦点在x 轴上;如果y 2的系数是正的,那么焦点在y 轴上,且对于双曲线,a 不一定大于b .
2.若不能确定双曲线的焦点在哪条坐标轴上,可设双曲线方程为:mx 2+ny 2=1(mn <0),以避免分类讨论. 考点3、双曲线的几何性质
双曲线的几何性质与代数中的方程、平面几何的知识联系密切,解题时要深刻理解确定双曲线的形状、大小的几个主要特征量,如a 、b 、c 、e 的几何意义及它们的相互关系,充分利用双曲线的渐近线方程,简化解题过程
例3、(12分)双曲线C :a2x2-b2y2
=1(a >0,b >0)的右顶点为A ,x 轴上有一点Q (2
a,0),若C 上存在一点P ,使→AP ·→PQ =0,求此双曲线离心率的取值范围.
【规范解答】设P 点坐标为(x ,y ),
则由→AP ·→PQ =0,得AP ⊥PQ ,
即P 点在以AQ 为直径的圆上,
∴(x -23a )2+y 2=(2a )2.①又P 点在双曲线上,得a2x2-b2y2=1.②
(a 2+b 2)x 2-3a 3x +2a 4-a 2b 2=0.
即[(a 2+b 2)x -(2a 3-ab 2)](x -a )=0.6分
当x =a 时,P 与A 重合,不符合题意,舍去当x =a2+b22a3-ab2时,满足题意的
P 点存在,需x =a2+b22a3-ab2>a ,化简得a 2>2b 2,即3a 2>2c 2,a c <26.10分∴离心
率e =a c ∈(1,26).12分
例4、【活学活用】 3.(2012北京期末检测)若双曲线a2x2-b2y2=1(a >0,b >0)
的两个焦点分别为F 1、F 2,P 为双曲线上一点,且|PF 1|=3|PF 2|,则该双曲线的离心率e 的取值范围是________.
解析:依题意得|PF1|-|PF2|=2a |PF1|=3|PF2|,
由此解得|PF 2|=a ≥c -a ,即c ≤2a ,e =a c ≤2,
即该双曲线的离心率不超过2.
又双曲线的离心率大于1,
因此该双曲线的离心率e 的取值范围是(1,2].
【例5】直线过双曲线的右焦点,斜率k=2.若与双曲线的两个交点分别在左右两支上,则双曲线的离心率e的范围是()
A.e>
B.1<e<
C.1<e<
D.e>
【分析】就题论题的去解这道题,确实难以下手,那就
考虑转换吧.其一,直线和双曲线的两支都有交点不好掌握,
但是和两条渐近线都有交点却很好掌握.其二,因为已知直线
的斜率为2,所以双曲线的两条渐近线中,倾斜角为钝角的
渐近线肯定与之相交,只须考虑倾斜角为锐角的渐近线也与
之相交.故有如下妙解.
【解析】如图设直线的倾斜角为α,双曲线渐近线
的倾斜角为β.显然。

当β>α时直线与双曲线的两
个交点分别在左右两支上.由
.
∵双曲线中,故取e>.选D.
【例6】设为双曲线上的一点,是该双曲线的两个焦点,若,则的面积为()
A. B. C. D.
【解析】双曲线的实、虚半轴和半焦距分别是:
.设;
于是

故知△PF1F2是直角三角形,∠F1P F2=90°.
∴.选B.
【评注】解题中发现△PF1F2是直角三角形,是事前
不曾想到的吧?可是,这一美妙的结果不是每个考生都能
临场发现的.
将最美的结果隐藏在解题过程之中以鉴别考生的思维
能力,这正是命题人的高明之处.
渐近线——双曲线与直线相约天涯
对于二次曲线,渐近线为双曲线所独有. 双曲线的许多特性围绕着渐近线而展开.
双曲线的左、右两支都无限接近其渐近线而又不能与其相交,这一特有的几何性质不仅很好地界定了双曲线的范围.由于处理直线问题比处理曲线问题容易得多,所以这一性质被广泛应用于有关解题之中.
【例7】过点(1,3)且渐近线为的双曲线方程是
【解析】设所求双曲线为
点(1,3)代入:.代入(1):
即为所求.
【评注】在双曲线中,令即为其渐近线.根据这一点,可以简洁地设待求双曲线为,而无须考虑其实、虚轴的位置.
共轭双曲线——虚、实易位的孪生弟兄
将双曲线的实、虚轴互易,所得双曲线方程为:.这两个双曲线就是互相共轭的双曲线.它们有相同的焦距而焦点的位置不同;它们又有共同的渐近线而为渐近线所界定的范围不一样;它们的许多奇妙性质在解题中都有广泛的应用.
【例8】两共轭双曲线的离心率分别为,证明:=1.
【证明】双曲线的离心率;
双曲线的离心率.
∴.
考点5、直线与双曲线位置关系
设而不求——与借舟弃舟同理
减少解析几何计算量的有效方法之一便是设而不求.请看下例:
【例9】双曲线的一弦中点为(2,1),则此弦所在的直线方程为()
A. B. C. D.
【解析】设弦的两端分别为.则有:
.
∵弦中点为(2,1),∴.故直线的斜率.
则所求直线方程为:,故选C.
“设而不求”具体含义是:在解题中我们希望得到某种结果而必须经过某个步骤,只要有可能,可以用虚设代替而不必真地去求它.
但是,“设而不求”的手段应当慎用.不问条件是否成熟就滥用,也会出漏子.请看:
【例10】在双曲线上,是否存在被点M(1,1)平分的弦?如果存在,求弦所在的直线方程;如不存在,请说明理由.
如果不问情由地利用“设而不求”的手段,会有如下解法:
【错解】假定存在符合条件的弦AB,其两端分别为:A(x1,y1),B(x2,y2).那么:
.
∵M(1,1)为弦AB的中点,

故存在符合条件的直线AB,其方程为:.
这个结论对不对呢?我们只须注意如下两点就够了:
其一:将点M(1,1)代入方程,发现左式=1-<1,故点M(1,1)在双曲线
的外部;其二:所求直线AB的斜率,而双曲线的渐近线为.这里,说明所求直线不可能与双曲线相交,当然所得结论也是荒唐的.
问题出在解题过程中忽视了直线与双曲线有公共点的条件.
【正解】在上述解法的基础上应当加以验证.由
这里,故方程(2)无实根,也就是所求直线不合条件.
此外,上述解法还疏忽了一点:只有当时才可能求出k=2.若.说明这时直线与双曲线只有一个公共点,仍不符合题设条件.
结论;不存在符合题设条件的直线.
练习
1.(2011安徽高考)双曲线2x 2-y 2=8的实轴长是( )
A .2
B .2
C .4
D .4
解析:2x 2-y 2=8化为标准形式:4x2-8y2=1,∴a 2=4.∴a =2.∴实轴长2a =4.
2.(2011山东高考)已知双曲线a2x2-b2y2=1(a >0,b >0)的两条渐近线均和圆C :x 2+y 2
-6x +5=0相切,且双曲线的右焦点为圆C 的圆心,则该双曲线的方程为( )
A.5x2-4y2=1
B.4x2-5y2=1
C.3x2-6y2=1
D.6x2-3y2=1
解析:由题意得,a2x2-b2y2=1(a >0,b >0)的两条渐近线方程为y =±a b x ,
即bx ±ay =0,又圆C 的标准方程为:(x -3)2+y 2=4,半径为2,圆心坐标为(3,0).
∴a 2+b 2=32=9,且a2+b2|3b|=2,解得a 2=5,b 2=4.∴该双曲线
的方程为5x2-4y2=1.
3.(2012嘉兴测试)如图,P 是双曲线4x2-y 2=1右支(在第一象限内
)上的任意一点,A 1,A 2分别是左、右顶点,O 是坐标原点,直线P A 1,PO ,P A 2的斜率分别为k 1,k 2,k 3,则斜率之积k 1k 2k 3的取值范围是( )
A .(0,1)
B .(0,81)
C .(0,41)
D .(0,21)
解析:设P (x ,y ),则x y ∈(0,21),且x 2-4=4y 2(x >0,y >0),∴k 1k 2k 3=x(x2-4y3=4x y ∈(0,
81).
4.(金榜预测)在平面直角坐标系xOy 中,已知△ABC 的顶点A (-5,0)和C (5,0),顶点B
在双曲线16x2-9y2=1上,则|sin A -sin C|sin B 为( )
A.23
B.32
C.45
D.54
解析:由题意得a =4,b =3,c =5. A 、C 为双曲线的焦点,∴||BC |-|BA ||=8,|AC |=10.
由正弦定理得|sin A -sin C|sin B =||BC|-|BA|||AC|=810=45.
5.P 为双曲线9x2-16y2=1的右支上一点,M 、N 分别是圆(x +5)2+y 2=4和(x -5)2+y 2
=1上的点,则|PM |-|PN |的最大值为( )
A .6
B .7
C .8
D .9
解析:易知两圆圆心为F 1(-5,0),F 2(5,0).由双曲线方程
知a =3,b =4,则c =5,故两圆心恰好为双曲线的两个焦点.
|PM |-|PN |的最大值为如图所示的情况,
即|PM |-|PN |≤|PF 1|+|F 1M |-(|PF 2|-|NF 2|)=|PF 1|+2-|PF 2|+1=2a +3=2×3+3=9.
6.(2012南宁模拟)已知点F 1,F 2分别是双曲线的两个焦点,P 为该曲线上一点,若△PF 1F 2为等腰直角三角形,则该双曲线的离心率为( )
A.+1
B.+1
C .2
D .2
解析:不妨设P点在双曲线的右支上,
则|PF 1|-|PF 2|=2a .
∵△PF 1F 2是等腰直角三角形,
∴只能是∠PF 2F 1=90°,∴|PF 2|=|F 1F 2|=2c , ∴|PF 1|=2a +|PF 2|=2a +2c ,∴(2a +2c )2=2·(2c )2,
即c 2-2ac -a 2=0,两边同除以a 2,得e 2-2e -1=0.∵e >1,∴e =+1.
7.方程2-m x2+|m|-3y2
=1表示双曲线.那么m 的取值范围是________.
解析:注意分两种情况.一是实轴在x 轴上,二是实轴在y 轴上.依题意有|m|-3<0,2-m >0,
或|m|-3>0,2-m <0,
得m >3或-3<m <2.
8.(2012大连测试)在双曲线4x 2-y 2=1的两条渐近线上分别取点A 和B ,使得|OA |·|OB |=15,其中O 为双曲线的中心,则AB 中点的轨迹方程是________.
解析:双曲线4x 2-y 2=1的两条渐近线方程为2x ±y =0,设A (m,2m ),B (n ,-2n ),AB 中点M (x ,y ),则,2m -2n 即y =m -n ,,
所以4x 2-y 2=4mn .
由|OA |·|OB |=×=|m |×|n |=15,得|mn |=3,
所以AB 中点的轨迹方程是4x 2-y 2=±12,即3x2-12y2
=±1.
9.双曲线a2x2-b2y2=1(a >0,b >0)的离心率是2,则3a b2+1
的最小值是________. 解析:a c =2⇒a2c2=4⇒a 2+b 2=4a 2⇒3a 2=b 2,则3a b2+1=3a 3a2+1=a +3a 1≥231=33, 当a =3a 1,即a =33时取最小值33.
10(2012肇庆模拟)已知中心在原点的双曲线C 的一个焦点是F 1(-3,0),一条渐近线的方程是 x -2y =0.
(1)求双曲线C 的方程;
(2)若以k(k≠0)为斜率的直线l与双曲线C相交于两个不同的点M,N,且线段MN的垂直平分线与两坐标轴围成的三角形的面积为
281
,求k 的取值范围.
解:(1)设双曲线C 的方程为a2x2-b2y2=1(a >0,b >0),由题设得5解得b2=5.a2=4,
所以双曲线C 的方程为:
(2)设直线l 的方程为:4x2-5y2
=1. y =kx +m (k ≠0),
则点M (x 1,y 1),N (x 2,y 2)的坐标满足方程组=1, ②y2得4x2-5(kx +m
=1, 整理得(5-4k 2)x 2-8kmx -4m 2-20=0.此方程有两个不等实根,于是5-4k 2≠0, 且Δ=(-8km )2+4(5-4k 2)(4m 2+20)>0,整理得m 2+5-4k 2>0.③
由根与系数的关系可知线段MN 的中点坐标(x 0,y 0)满足x 0=2x1+x2=5-4k24km
,y 0=kx 0
+m =5-4k25m ,从而线段MN 的垂直平分线的方程为y -5-4k25m =-k 1(x -5-4k24km
).
此直线与x 轴,y 轴的交点坐标分别为
(5-4k29km ,0),(0,5-4k29m ),由题设可得21|5-4k29km |·|5-4k29m |=281, 整理得m 2=|k|(5-4k2,k ≠0.将上式代入③式得|k|(5-4k2
+5-4k 2>0,
整理得(4k 2-5)(4k 2-|k |-5)>0,k ≠0,解得
0<|k |<25或|k |>45
.
所以k 的取值范围是(-∞,-45)∪(-25,0)∪(0,25)∪(45
,+∞). 10.(文用)已知中心在原点的双曲线C 的右焦点为(2,0),右顶点为(,0). (1)求双曲线C 的方程;
(2)若直线:y =kx +m (k ≠0,m ≠0)与双曲线C 交于不同的两点M 、N ,且线段MN 的垂直平分线过点A (0,-1),求实数m 的取值范围.
解:(1)设双曲线方程为a2x2-b2y2
=1(a >0,b >0).由已知得a =,c =2.
又a 2
+b 2
=c 2
,得b 2
=1.故双曲线C 的方程为3x2
-y 2=1.
(2)联立-y2=1x2
整理得,(1-3k 2)x 2-6kmx -3m 2-3=0. ∵直线与双曲线有两个不同的交点,∴Δ=12(m2+1-3k21-3k2≠0,
可得m 2>3k 2-1且k 2≠31
.①设M (x 1,y 1),N (x 2,y 2),MN 的中点为B (x 0,y 0),
则x 1+x 2=1-3k26km ,x 0=2x1+x2=1-3k23km ,y 0=kx 0+m =1-3k2m
. 由题意,AB ⊥MN ,∵k AB =1-3k23km =-k 1
(k ≠0,m ≠0).
整理得3k 2=4m +1.②将②代入①,得m 2-4m >0,∴m <0或m >4.
又3k 2=4m +1>0(k ≠0),即
m >-41.∴m 的取值范围是(-41
,0)∪(4,+∞).
11已知中心在原点,顶点A 1、A 2在x 轴上,离心率e =
的双曲线过点P (6,6) (1)求双曲线方程 (2)
动直线l 经过△A 1PA 2的重心G ,与双曲线交于不同的两点M 、N ,问 是否存在直线l ,使G 平分线段MN ,证明你的结论
解 (1)如图,设双曲线方程为=1 由已知得
,解得a 2=9,b 2=12 所以所求双曲线方程为
=1
(2)P 、A 1、A 2的坐标依次为(6,6)、(3,0)、(-3,0),∴其重心G 的坐标为(2,2) 假设存在直线l ,使G (2,2)平分线段MN ,设M (x 1,y 1),N (x 2,y 2) 则有
,∴k l =∴l 的方程为
y=(x-2)+2,由,消去y,整理得x2-4x+28=0∵Δ=16-4×28<0,∴所求直线l不存在
12.已知双曲线,问过点A(1,1)能否作直线,使与双曲线交于P、Q两点,并且A为线段PQ的中点?若存在,求出直线的方程,若不存在,说明理由。

错解设符合题意的直线存在,并设、
则(1)得
因为A(1,1)为线段PQ的中点,所以将(4)、(5)代入(3)得
若,则直线的斜率所以符合题设条件的直线存在。

其方程为剖析在(3)式成立的前提下,由(4)、(5)两式可推出(6)式,但由(6)式不能推
出(4)(5)两式,故应对所求直线进行检验,上述错解没有做到这一点,故是错误的。

应在上述解题的基础上,再由
得根据,说明所求直线不存在。

13已知点N(1,2),过点N的直线交双曲线于A、B两点,且(1)
求直线AB的方程;(2)若过N的直线l交双曲线于C、D两点,且,那么A、B、C、D四点是否共圆?为什么?
解:(1)设直线AB:代入得
(*)
令A(x1,y1),B(x2,y2),则x1、x2是方程的两根∴且
∵∴N是AB的中点∴
∴k = 1 ∴AB方程为:y = x + 1
(2)将k = 1代入方程(*)得或由得,
∴,∵∴CD垂直平分AB∴CD所在直线方程为即代入双曲线方程整理得令,及CD中点则,,∴,
|CD| =,,即A、B、C、D 到M距离相等
∴A、B、C、D四点共圆
(注:可编辑下载,若有不当之处,请指正,谢谢!)。

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