双曲线题型归纳含(答案)
双曲线专题 (优秀经典练习题及答案详解)
双曲线专题一、学习目标:1.理解双曲线的定义;2.熟悉双曲线的简单几何性质;3.能根据双曲线的定义和几何性质解决简单实际题目.二、知识点梳理定 义1、到两个定点1F 与2F 的距离之差的绝对值等于定长(小于21F F )的点的轨迹2、到定点F 与到定直线l 的距离之比等于常数()1>e ee (>1)的点的轨迹标准方程-22a x 22b y =1()0,0>>b a -22a y 22bx =1()0,0>>b a 图 形性质范围a x ≥或a x -≤,R y ∈R x ∈,a y ≥或a y -≤对称性 对称轴: 坐标轴 ;对称中心: 原点渐近线x a by ±=x b a y ±=顶点 坐标 ()0,1a A -,()0,2a A ()b B -,01,()b B ,02 ()a A -,01,()a A ,02()0,1b B -,()0,2b B焦点 ()0,1c F -,()0,2c F()c F -,01,()c F ,02轴 实轴21A A 的长为a 2 虚轴21B B 的长为b 2离心率1>=ace ,其中22b a c += 准线准线方程是c a x 2±=准线方程是ca y 2±=三、课堂练习1、双曲线方程为2221x y -=,则它的右焦点坐标为( )A 、2,02⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭B 、5,02⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭C 、6,02⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭D 、()3,01.解析:C2.设椭圆C 1的离心率为,焦点在x 轴上且长轴长为26,若曲线C 2上的点到椭圆C 1的两个焦点的距离的差的绝对值等于8,则曲线C 2的标准方程为( )A . ﹣=1B .﹣=1C .﹣=1D .﹣=12.解析A :在椭圆C 1中,由,得椭圆C 1的焦点为F 1(﹣5,0),F 2(5,0),曲线C 2是以F 1、F 2为焦点,实轴长为8的双曲线, 故C 2的标准方程为:﹣=1,故选A .3.已知F 1、F 2为双曲线C :x 2-y 2=2的左、右焦点,点P 在C 上,|PF 1|=2|PF 2|,则cos ∠F 1PF 2=( ) A.14 B.35 C.34 D.453.解析C :依题意得a =b =2,∴c =2. ∵|PF 1|=2|PF 2|,设|PF 2|=m ,则|PF 1|=2m .又|PF 1|-|PF 2|=22=m . ∴|PF 1|=42,|PF 2|=2 2. 又|F 1F 2|=4,∴cos ∠F 1PF 2=422+222-422×42×22=34.故选C.4.已知双曲线的两个焦点为F 1(﹣,0)、F 2(,0),P 是此双曲线上的一点,且PF 1⊥PF 2,|PF 1|•|PF 2|=2,则该双曲线的方程是( ) A.﹣=1 B.﹣=1 C.﹣y 2=1D.x 2﹣=14.解析C :解:设双曲线的方程为﹣=1. 由题意得||PF 1|﹣|PF 2||=2a ,|PF 1|2+|PF 2|2=(2)2=20.又∵|PF 1|•|PF 2|=2, ∴4a 2=20﹣2×2=16 ∴a 2=4,b 2=5﹣4=1.所以双曲线的方程为﹣y 2=1.故选C .5.已知双曲线C :x 2a 2-y 2b 2=1的焦距为10,点P (2,1)在C 的渐近线上,则C 的方程为( )A.x 220-y 25=1B.x 25-y 220=1C.x 280-y 220=1D.x 220-y 280=1 5.解析A :设焦距为2c ,则得c =5.点P (2,1)在双曲线的渐近线y =±ba x 上,得a =2b .结合c=5,得4b 2+b 2=25, 解得b 2=5,a 2=20,所以双曲线方程为x 220-y 25=1. 6.等轴双曲线C 的中心在原点,焦点在x 轴上,C 与抛物线y 2=16x 的准线交于A ,B 两点,|AB |=43,则C 的实轴长为( )A. 2 B .2 2 C .4 D .86.解析C :设等轴双曲线方程为x 2-y 2=a 2,根据题意,得抛物线的准线方程为x =-4,代入双曲线的方程得16-y 2=a 2,因为|AB |=43,所以16-(23)2=a 2,即a 2=4,所以2a =4,所以选C. 7.平面直角坐标系xOy 中,已知双曲线x 24-y 212=1上一点M 的横坐标为3,则点M 到此双曲线的右焦点的距离为________.7.解析:双曲线的右焦点(4,0),点M (3,15)或(3,-15),则点M 到此双曲线的右焦点的距离为4.8.以知F 是双曲线221412x y -=的左焦点,(1,4),A P 是双曲线右支上的动点,则PF PA + 的最小值为 。
双曲线经典练习题总结(带答案)
双曲线经典练习题总结(带答案)一、选择题1.以椭圆x 216+y 29=1的顶点为顶点,离心率为2的双曲线方程为( C )A .x 216-y 248=1B .y 29-x 227=1C .x 216-y 248=1或y 29-x 227=1D .以上都不对[解析] 当顶点为(±4,0)时,a =4,c =8,b =43,双曲线方程为x 216-y 248=1;当顶点为(0,±3)时,a =3,c =6,b =33,双曲线方程为y 29-x 227=1.2.双曲线2x 2-y 2=8的实轴长是( C ) A .2 B .22 C .4 D .42[解析] 双曲线2x 2-y 2=8化为标准形式为x 24-y 28=1,∴a =2,∴实轴长为2a =4.3.(全国Ⅱ文,5)若a >1,则双曲线x 2a 2-y 2=1的离心率的取值范围是( C )A .(2,+∞)B .(2,2 )C .(1,2)D .(1,2)[解析] 由题意得双曲线的离心率e =a 2+1a. ∴c 2=a 2+1a 2=1+1a2.∵a >1,∴0<1a 2<1,∴1<1+1a2<2,∴1<e < 2.故选C .4.(2018·全国Ⅲ文,10)已知双曲线C :x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的离心率为2,则点(4,0)到C的渐近线的距离为( D ) A .2 B .2 C .322D .22[解析] 由题意,得e =ca=2,c 2=a 2+b 2,得a 2=b 2.又因为a >0,b >0,所以a =b ,渐近线方程为x ±y =0,点(4,0)到渐近线的距离为42=22, 故选D .5.(2019·全国Ⅲ卷理,10)双曲线C :x 24-y 22=1的右焦点为F ,点P 在C 的一条渐近线上,O 为坐标原点,若|PO |=|PF |,则△PFO 的面积为( A ) A .324B .322C .22D .32[解析] 双曲线x 24-y 22=1的右焦点坐标为(6,0),一条渐近线的方程为y =22x ,不妨设点P 在第一象限,由于|PO |=|PF |,则点P 的横坐标为62,纵坐标为22×62=32,即△PFO 的底边长为6,高为32,所以它的面积为12×6×32=324.故选A . 6.若双曲线C :x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的一条渐近线被圆(x -2)2+y 2=4所截得的弦长为2,则C 的离心率为( A ) A .2 B .3 C .2D .233[解析] 设双曲线的一条渐近线方程为y =ba x ,圆的圆心为(2,0),半径为2,由弦长为2得出圆心到渐近线的距离为22-12= 3.根据点到直线的距离公式得2b a 2+b 2=3,解得b 2=3a 2. 所以C 的离心率e =ca =c 2a 2=1+b 2a2=2.故选A . 二、填空题7.(2019·江苏卷,7)在平面直角坐标系xOy 中,若双曲线x 2-y 2b 2=1(b >0)经过点(3,4),则该双曲线的渐近线方程是 [解析] 因为双曲线x 2-y 2b 2=1(b >0)经过点(3,4),所以9-16b 2=1(b >0),解得b =2,即双曲线方程为x 2-y 22=1,其渐近线方程为y =±2x .8.双曲线x 24+y 2k =1的离心率e ∈(1,2),则k 的取值范围是__-12<k <0__.[解析] 双曲线方程可变形为x 24-y 2-k =1,则a 2=4,b 2=-k ,c 2=4-k ,e =ca =4-k2.又因为e ∈(1,2),即1<4-k2<2,解得-12<k <0. 三、解答题9.(1)求与椭圆x 29+y 24=1有公共焦点,且离心率e =52的双曲线的方程;(2)求实轴长为12,离心率为54的双曲线的标准方程.[解析] (1)设双曲线的方程为x 29-λ-y 2λ-4=1(4<λ<9),则a 2=9-λ,b 2=λ-4,∴c 2=a 2+b 2=5,∵e =52,∴e 2=c 2a 2=59-λ=54,解得λ=5, ∴所求双曲线的方程为x 24-y 2=1.(2)由于无法确定双曲线的焦点在x 轴上还是在y 轴上,所以可设双曲线标准方程为x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)或y 2a 2-x 2b 2=1(a >0,b >0).由题设知2a =12,c a =54且c 2=a 2+b 2,∴a =6,c =152,b 2=814.∴双曲线的标准方程为x 236-y 2814=1或y 236-x 2814=1.B 级 素养提升一、选择题1.如果椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的离心率为32,那么双曲线x 2a 2-y 2b 2=1的离心率为( A )A .52B .54C .2D .2[解析] 由已知椭圆的离心率为32,得a 2-b 2a 2=34,∴a 2=4b 2.∴a 2+b 2a 2=5b 24b 2=54.∴双曲线的离心率e =52. 2.双曲线x 2-y 2m =1的离心率大于2的充分必要条件是( C )A .m >12B .m ≥1C .m >1D .m >2[解析] 本题考查双曲线离心率的概念,充分必要条件的理解. 双曲线离心率e =1+m >2,所以m >1,选C .3.(多选题)已知M (x 0,y 0)是双曲线C :x 22-y 2=1上的一点,F 1、F 2是C 的两个焦点.若MF 1→·MF 2→<0,则y 0的取值可能是( BC ) A .-1 B .0 C .12D .1[解析] 由双曲线方程可知F 1(-3,0)、F 2(3,0), ∵MF 1→·MF 2→<0,∴(-3-x 0)(3-x 0)+(-y 0)(-y 0)<0, 即x 20+y 20-3<0,∴2+2y 20+y 20-3<0,y 20<13, ∴-33<y 0<33,故选BC . 4.(多选题)将离心率为e 1的双曲线C 1的实半轴长a 和虚半轴长b (a ≠b )同时增加m (m >0)个单位长度,得到离心率为e 2的双曲线C 2,则( BD ) A .对任意的a ,b ,e 1>e 2 B .当a <b 时,e 1>e 2 C .对任意的a ,b ,e 1<e 2 D .当a >b 时,e 1<e 2[解析] 由条件知e 21=c 2a 2=1+b 2a2,e 22=1+⎝ ⎛⎭⎪⎫b +m a +m 2,当a >b 时,b +m a +m >ba ,∴e 21<e 22.∴e 1<e 2.当a <b 时,b +m a +m <ba ,∴e 21>e 22.∴e 1>e 2.所以,当a >b 时,e 1<e 2;当a <b 时,e 1>e 2. 二、填空题5.(2019·课标全国Ⅰ理,16)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的直线与C 的两条渐近线分别交于A ,B 两点.若F 1A →=AB →,F 1B →·F 2B →=0,则C 的离心率为__2__.[解析] 双曲线x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的渐近线方程为y =±ba x ,∵F 1B →·F 2B →=0,∴F 1B ⊥F 2B ,∴点B 在⊙O :x 2+y 2=c 2上,如图所示,不妨设点B 在第一象限,由⎩⎪⎨⎪⎧y =b ax x 2+y 2=c2a 2+b 2=c 2x >0,得点B (a ,b ),∵F 1A →=AB →,∴点A 为线段F 1B 的中点,∴A ⎝⎛⎭⎪⎫a -c 2,b 2,将其代入y =-b a x 得b 2=⎝⎛⎭⎫-b a ×a -c 2.解得c =2a ,故e =ca=2.6.已知双曲线x 29-y 2a =1的右焦点为(13,0),则该双曲线的渐近线方程为__y =±23x __.[解析] 由已知得9+a =13,即a =4,故所求双曲线的渐近线为y =±23x .三、解答题7.焦点在x 轴上的双曲线过点P (42,-3),且点Q (0,5)与两焦点的连线互相垂直,求此双曲线的标准方程.[解析] 因为双曲线焦点在x 轴上,所以设双曲线的标准方程为x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0),F 1(-c,0)、F 2(c,0).因为双曲线过点P (42,-3), 所以32a 2-9b2=1.①又因为点Q (0,5)与两焦点的连线互相垂直, 所以QF 1→·QF 2→=0,即-c 2+25=0. 所以c 2=25.② 又c 2=a 2+b 2,③所以由①②③可解得a 2=16或a 2=50(舍去). 所以b 2=9,所以所求的双曲线的标准方程是x 216-y 29=1. 8.(2020·云南元谋一中期中)双曲线x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的右焦点为F (c,0).(1)若双曲线的一条渐近线方程为y =x 且c =2,求双曲线的方程;(2)以原点O 为圆心,c 为半径作圆,该圆与双曲线在第一象限的交点为A ,过A 作圆的切线,其斜率为-3,求双曲线的离心率.[解析] (1)由题意,ba =1,c =2,a 2+b 2=c 2,∴a 2=b 2=2,∴双曲线方程为x 22-y 22=1.(2)由题意,设A (m ,n ),则k OA =33,从而n =33m ,m 2+n 2=c 2,∴A (32c ,c 2), 将A (32c ,c 2)代入双曲线x 2a 2-y 2b 2=1得:3c 24a 2-c 24b 2=1,∴c 2(3b 2-a 2)=4a 2b 2,且c 2=a 2+b 2,∴(a 2+b 2)(3b 2-a 2)=4a 2b 2, ∴3b 4-2a 2b 2-a 4=0,∴3(b a )4-2(ba )2-1=0,∴b 2a 2=1从而e 2=1+b 2a 2=2,∴e = 2.。
《双曲线》练习题经典(含答案)
2, 1.
消去
y
得:(λ+2)x2-4
2x+4-λ=0.
∵方程组有两解,∴λ+2≠0 且 Δ>0,
4-λ ∴λ>2 或 λ<0 且 λ≠-2,x1·x2=λ+2,
3(4-λ)
uuur uuur 而 MAgMB =x1x2+(y1+2)·(y2+2)=x1x2+ 2x1· 2x2=3x1x2= λ+2 ,
4-λ 3
y2
∴λ+2=-2,解得 λ=-14.∴曲线 C 的方程是 x2-14=1.
31.(本题满分 12 分) 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 .
(Ⅰ)求双曲线 C 的方程
uuur uuur (Ⅱ)若直线 l : y kx 2 与双曲线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
3.在平面直角坐标系中,双曲线 C 过点 P(1,1),且其两条渐近线的方程分别为 2x+y=0 和 2x﹣y=0,则双曲 线 C 的标准方程为( B )
A.
B.
C.
或
D.
x2
y2
x2 y2
4.已知椭圆 2a 2 + 2b 2 =1(a>b>0)与双曲线 a 2 - b 2 =1 有相同的焦点,则椭圆的离心率为( A )
为 ,则双曲线的离心率为( A )
A.2 B.
C.
D.
7.已知双曲线
y2 a2
x2 9
1 的两条渐近线与以椭圆 x2 25
y2 9
1
的左焦点为圆心、半径为
16 5
的圆相切,则双曲
线的离心率为( A )
A. 5 B. 5 C. 4 D. 6
双曲线经典练习题总结(带答案)
双曲线经典练习题总结(带答案)一、选择题1.以椭圆x 216+y 29=1的顶点为顶点,离心率为2的双曲线方程为( C )A .x 216-y 248=1B .y 29-x 227=1C .x 216-y 248=1或y 29-x 227=1D .以上都不对[解析] 当顶点为(±4,0)时,a =4,c =8,b =43,双曲线方程为x 216-y 248=1;当顶点为(0,±3)时,a =3,c =6,b =33,双曲线方程为y 29-x 227=1.2.双曲线2x 2-y 2=8的实轴长是( C ) A .2 B .22 C .4 D .42[解析] 双曲线2x 2-y 2=8化为标准形式为x 24-y 28=1,∴a =2,∴实轴长为2a =4.3.(全国Ⅱ文,5)若a >1,则双曲线x 2a 2-y 2=1的离心率的取值范围是( C )A .(2,+∞)B .(2,2 )C .(1,2)D .(1,2)[解析] 由题意得双曲线的离心率e =a 2+1a. ∴c 2=a 2+1a 2=1+1a2.∵a >1,∴0<1a 2<1,∴1<1+1a2<2,∴1<e < 2.故选C .4.(2018·全国Ⅲ文,10)已知双曲线C :x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的离心率为2,则点(4,0)到C的渐近线的距离为( D ) A .2 B .2 C .322D .22[解析] 由题意,得e =ca=2,c 2=a 2+b 2,得a 2=b 2.又因为a >0,b >0,所以a =b ,渐近线方程为x ±y =0,点(4,0)到渐近线的距离为42=22, 故选D .5.(2019·全国Ⅲ卷理,10)双曲线C :x 24-y 22=1的右焦点为F ,点P 在C 的一条渐近线上,O 为坐标原点,若|PO |=|PF |,则△PFO 的面积为( A ) A .324B .322C .22D .32[解析] 双曲线x 24-y 22=1的右焦点坐标为(6,0),一条渐近线的方程为y =22x ,不妨设点P 在第一象限,由于|PO |=|PF |,则点P 的横坐标为62,纵坐标为22×62=32,即△PFO 的底边长为6,高为32,所以它的面积为12×6×32=324.故选A . 6.若双曲线C :x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的一条渐近线被圆(x -2)2+y 2=4所截得的弦长为2,则C 的离心率为( A ) A .2 B .3 C .2D .233[解析] 设双曲线的一条渐近线方程为y =ba x ,圆的圆心为(2,0),半径为2,由弦长为2得出圆心到渐近线的距离为22-12= 3.根据点到直线的距离公式得2b a 2+b 2=3,解得b 2=3a 2. 所以C 的离心率e =ca =c 2a 2=1+b 2a2=2.故选A . 二、填空题7.(2019·江苏卷,7)在平面直角坐标系xOy 中,若双曲线x 2-y 2b 2=1(b >0)经过点(3,4),则该双曲线的渐近线方程是 [解析] 因为双曲线x 2-y 2b 2=1(b >0)经过点(3,4),所以9-16b 2=1(b >0),解得b =2,即双曲线方程为x 2-y 22=1,其渐近线方程为y =±2x .8.双曲线x 24+y 2k =1的离心率e ∈(1,2),则k 的取值范围是__-12<k <0__.[解析] 双曲线方程可变形为x 24-y 2-k =1,则a 2=4,b 2=-k ,c 2=4-k ,e =ca =4-k2.又因为e ∈(1,2),即1<4-k2<2,解得-12<k <0. 三、解答题9.(1)求与椭圆x 29+y 24=1有公共焦点,且离心率e =52的双曲线的方程;(2)求实轴长为12,离心率为54的双曲线的标准方程.[解析] (1)设双曲线的方程为x 29-λ-y 2λ-4=1(4<λ<9),则a 2=9-λ,b 2=λ-4,∴c 2=a 2+b 2=5,∵e =52,∴e 2=c 2a 2=59-λ=54,解得λ=5, ∴所求双曲线的方程为x 24-y 2=1.(2)由于无法确定双曲线的焦点在x 轴上还是在y 轴上,所以可设双曲线标准方程为x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)或y 2a 2-x 2b 2=1(a >0,b >0).由题设知2a =12,c a =54且c 2=a 2+b 2,∴a =6,c =152,b 2=814.∴双曲线的标准方程为x 236-y 2814=1或y 236-x 2814=1.B 级 素养提升一、选择题1.如果椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的离心率为32,那么双曲线x 2a 2-y 2b 2=1的离心率为( A )A .52B .54C .2D .2[解析] 由已知椭圆的离心率为32,得a 2-b 2a 2=34,∴a 2=4b 2.∴a 2+b 2a 2=5b 24b 2=54.∴双曲线的离心率e =52. 2.双曲线x 2-y 2m =1的离心率大于2的充分必要条件是( C )A .m >12B .m ≥1C .m >1D .m >2[解析] 本题考查双曲线离心率的概念,充分必要条件的理解. 双曲线离心率e =1+m >2,所以m >1,选C .3.(多选题)已知M (x 0,y 0)是双曲线C :x 22-y 2=1上的一点,F 1、F 2是C 的两个焦点.若MF 1→·MF 2→<0,则y 0的取值可能是( BC ) A .-1 B .0 C .12D .1[解析] 由双曲线方程可知F 1(-3,0)、F 2(3,0), ∵MF 1→·MF 2→<0,∴(-3-x 0)(3-x 0)+(-y 0)(-y 0)<0, 即x 20+y 20-3<0,∴2+2y 20+y 20-3<0,y 20<13, ∴-33<y 0<33,故选BC . 4.(多选题)将离心率为e 1的双曲线C 1的实半轴长a 和虚半轴长b (a ≠b )同时增加m (m >0)个单位长度,得到离心率为e 2的双曲线C 2,则( BD ) A .对任意的a ,b ,e 1>e 2 B .当a <b 时,e 1>e 2 C .对任意的a ,b ,e 1<e 2 D .当a >b 时,e 1<e 2[解析] 由条件知e 21=c 2a 2=1+b 2a2,e 22=1+⎝ ⎛⎭⎪⎫b +m a +m 2,当a >b 时,b +m a +m >ba ,∴e 21<e 22.∴e 1<e 2.当a <b 时,b +m a +m <ba ,∴e 21>e 22.∴e 1>e 2.所以,当a >b 时,e 1<e 2;当a <b 时,e 1>e 2. 二、填空题5.(2019·课标全国Ⅰ理,16)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的直线与C 的两条渐近线分别交于A ,B 两点.若F 1A →=AB →,F 1B →·F 2B →=0,则C 的离心率为__2__.[解析] 双曲线x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的渐近线方程为y =±ba x ,∵F 1B →·F 2B →=0,∴F 1B ⊥F 2B ,∴点B 在⊙O :x 2+y 2=c 2上,如图所示,不妨设点B 在第一象限,由⎩⎪⎨⎪⎧y =b ax x 2+y 2=c2a 2+b 2=c 2x >0,得点B (a ,b ),∵F 1A →=AB →,∴点A 为线段F 1B 的中点,∴A ⎝⎛⎭⎪⎫a -c 2,b 2,将其代入y =-b a x 得b 2=⎝⎛⎭⎫-b a ×a -c 2.解得c =2a ,故e =ca=2.6.已知双曲线x 29-y 2a =1的右焦点为(13,0),则该双曲线的渐近线方程为__y =±23x __.[解析] 由已知得9+a =13,即a =4,故所求双曲线的渐近线为y =±23x .三、解答题7.焦点在x 轴上的双曲线过点P (42,-3),且点Q (0,5)与两焦点的连线互相垂直,求此双曲线的标准方程.[解析] 因为双曲线焦点在x 轴上,所以设双曲线的标准方程为x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0),F 1(-c,0)、F 2(c,0).因为双曲线过点P (42,-3), 所以32a 2-9b2=1.①又因为点Q (0,5)与两焦点的连线互相垂直, 所以QF 1→·QF 2→=0,即-c 2+25=0. 所以c 2=25.② 又c 2=a 2+b 2,③所以由①②③可解得a 2=16或a 2=50(舍去). 所以b 2=9,所以所求的双曲线的标准方程是x 216-y 29=1. 8.(2020·云南元谋一中期中)双曲线x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的右焦点为F (c,0).(1)若双曲线的一条渐近线方程为y =x 且c =2,求双曲线的方程;(2)以原点O 为圆心,c 为半径作圆,该圆与双曲线在第一象限的交点为A ,过A 作圆的切线,其斜率为-3,求双曲线的离心率.[解析] (1)由题意,ba =1,c =2,a 2+b 2=c 2,∴a 2=b 2=2,∴双曲线方程为x 22-y 22=1.(2)由题意,设A (m ,n ),则k OA =33,从而n =33m ,m 2+n 2=c 2,∴A (32c ,c 2), 将A (32c ,c 2)代入双曲线x 2a 2-y 2b 2=1得:3c 24a 2-c 24b 2=1,∴c 2(3b 2-a 2)=4a 2b 2,且c 2=a 2+b 2,∴(a 2+b 2)(3b 2-a 2)=4a 2b 2, ∴3b 4-2a 2b 2-a 4=0,∴3(b a )4-2(ba )2-1=0,∴b 2a 2=1从而e 2=1+b 2a 2=2,∴e = 2.。
双曲线专题复习考点技巧归纳+经典例题+变式训练+综合练习
双曲线专题复习讲义题型一 双曲线定义的应用例题1已知双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的左、右焦点分别为1F ,2F ,点M 在双曲线的右支上,点N 为2F M的中点,O 为坐标原点,2||||2ON NF b -=,则该双曲线的离心率为( )A B .2 C D 【答案】C【解析】由N 为2F M 的中点,所以1//ON MF ,且11||||2ON MF =,故01260F MF ∠=, 2121||||(||||)2ON NF MF MF a ∴-=-=,故2a b =,设双曲线的焦距为2c ,由224a b =可得222244()a b c a ==-,即c =,故双曲线的离心率为e =,故选C . 例题2已知点P 是双曲线22221(0,0)x y a b a b -=>>右支上一点,1F 、2F 分别是双曲线的左、右焦点,I 为△12PF F 的内心,若121213IPF IPF IF F S S S =+成立,则双曲线的离心率为( )A .3BCD .4【答案】A【解析】设△12PF F 的内切圆的半径为r .I 为△12PF F 的内心,由121213IPF IPF IF F SS S =+成立,可得121111||||22232PF r PF r c r ⋅=⋅+⨯⨯⋅.∴又12||||2PF PF a -=,1223a c ∴=⋅.232ce a∴==.故选A . 【解题技巧提炼】双曲线上的点P 与其两个焦点F 1,F 2连接而成的三角形PF 1F 2称为焦点三角形.令|PF 1|=r 1,|PF 2|=r 2,∠F 1PF 2=θ,因|F 1F 2|=2c ,所以有(1)定义:|r 1-r 2|=2a . (2)余弦公式:.(3)面积公式:一般地,在△PF 1F 2中,通过以上三个等式,所求问题就会顺利解决.题型二 与双曲线有关的轨迹问题例题1(2021•重庆质检)在平面直角坐标系中,一动圆C 与x 轴切于点(4,0)A ,分别过点(5,0)M -、(5,0)N 作圆C 的切线并交于点P (点P 不在x 轴上),则点P 的轨迹方程为( )A .221(4)169x y x -=>B .221(4)169x y x -=<-C .221(4)2516x y x +=>D .221(4)2516x y x +=<-【答案】A【解析】由题意,在平面直角坐标系中,一动圆C 与x 轴切于点(4,0)A ,圆的圆心在4x =上,分别过点(5,0)M -、(5,0)N 作圆C 的切线并交于点P (点P 不在x 轴上),与圆交于S ,T ,所以||||MA MS =,||||NA NT =,||||PS PT =,所以||||||||54(54)8PM PN AM AN -=-=+--=,P 满足双曲线的定义, 是双曲线的右支,除去A 点,故选A .【解题技巧提炼】求解与双曲线有关的点的轨迹问题,常见的方法有两种:(1)列出等量关系,化简得到方程;(2)寻找几何关系,双曲线的定义,得出对应的方程.求解双曲线的轨迹问题时要特别注意:(1)双曲线的焦点所在的坐标轴;(2)检验所求的轨迹对应的是双曲线的一支还是两支;(3)求出方程后要注意满足方程的解的坐标的点,是否都在所求曲线上.题型三 由双曲线的标准方程求其简单的几何性质例题1(2021秋•温州期中)已知双曲线222:19x y C b-=的焦距为10,则双曲线C 的渐近线方程为( )A .916y x =±B .169y x =±C .43y x =±D .34y x =±【答案】C【解析】双曲线222:19x y C b-=的焦距为10,210c ∴=,5c =,3a =,22925916b c ∴=-=-=,4b ∴=,∴双曲线C 的浙近线方程为43b y x x a =±=±. 故选C .【解题技巧提炼】由双曲线的方程研究几何性质的解题步骤1把双曲线方程化为标准形式是解决本题的关键. 2由标准方程确定焦点位置,确定a 、b 的值.3由c 2=a 2+b 2求出c 值,从而写出双曲线的几何性质.题型四 利用几何性质求双曲线的标准方程例题1(2020•新疆模拟)已知双曲线的一条渐近线方程为2y x =,且经过点(4,43),则该双曲线的标准方程为( )A .221416x y -=B .221164y x -=C .22128x y -=D .22144176y x -=【答案】A【解析】1:根据题意知,2443⨯>(4,3)在渐近线方程2y x =的右下方,所以该双曲线的焦点在x 轴上,设标准方程为22221x y a b-=,且0a >,0b >;又2ba=,所以2b a =; 又2216481a b -=,即2221648414a a a -==,解得24a =,216b =,所以双曲线的标准方程是221416x y -=.解法2:根据渐近线方程设双曲线的标准方程是22(0)4y x k k -=≠,代入点(4,43),计算得481644k =-=,所以双曲线的标准方程为2244y x -=,即221416x y -=.故选A . 例题2 (2020秋•胶州市期末)与双曲线22:12x C y -=共渐近线,且经过10)点的双曲线的标准方程是()A .22142x y -=B .22124x y -=C .22142y x -=D .22124y x -=【答案】A【解析】根据题意,要求双曲线与双曲线22:12x C y -=共渐近线,设要求的双曲线为222x y t -=,(0)t ≠,又由双曲线经过点10,则有91024t -=, 解可得2t =,则要求双曲线的标准方程为22142x y -=;故选A . 【解题技巧提炼】求双曲线的标准方程的方法与技巧(1)根据双曲线的某些几何性质求双曲线方程,一般用待定系数法转化为解方程(组),但要注意焦点的位置,从而正确选择方程的形式.(2)利用渐近线与双曲线的位置关系,设有公共渐近线的双曲线方程x 2a 2-y 2b 2=λ(λ≠0),这样可避免分类讨论,从而减少运算量,提高解题速度与准确性.拓展延伸:巧设双曲线的六种方法与技巧(1)焦点在x 轴上的双曲线的标准方程可设为x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0).(2)焦点在y 轴上的双曲线的标准方程可设为y 2a 2-x 2b2=1(a >0,b >0).(3)与双曲线x 2a 2-y 2b 2=1共焦点的双曲线方程可设为x 2a 2-λ-y 2b 2+λ=1(λ≠0,-b 2<λ<a 2).(4)与双曲线x 2a 2-y 2b 2=1具有相同渐近线的双曲线方程可设为x 2a 2-y 2b 2=λ(λ≠0).(5)渐近线为y =kx 的双曲线方程可设为k 2x 2-y 2=λ(λ≠0). (6)渐近线为ax ±by =0的双曲线方程可设为a 2x 2-b 2y 2=λ(λ≠0).题型五 求双曲线的离心率例题1(2021秋•镇海区校级期中)双曲线22221(0,0)x y a b a b -=>>的离心率为1e ,22221(0,0)x y a b a b-=->>的离心率为2e ,则221211e e +的值为( )A .1B .2C .12D .4【解析】双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的离心率为1e ,22221(0,0)x y a b a b -=->>的离心率为2e =2222222222122211111a b a b a b e e a b a b ++=+==+++.故选A . 例题2 (2021秋•遵义月考)已知曲线2222:1(0,0)x y C a b a b -=>>其中一条渐近线与直线:22l x y +=平行,则此双曲线的离心率是( ) ABC .32D【解析】根据题意,双曲线C 的方程为22221(0,0)x y a b a b -=>>,则其渐近线方程为by x a=±,又由其一条渐近线与直线:22l x y +=平行,有12b a =,即12b a =,则c =,则其离心率c e a =B .【解题技巧提炼】 求离心率的方法与技巧(1)求双曲线离心率的常见方法:一是依据条件求出a ,c ,再计算e =ca ;二是依据条件建立参数a ,b ,c 的关系式,一种方法是消去b 转化成离心率e 的方程求解,另一种方法是消去c 转化成含b a 的方程,求出ba 后利用e =1+b 2a2求离心率. (2)求离心率的范围一般是根据条件建立a ,b ,c 的不等式,通过解不等式得c a 或ba 的范围,再求得离心率的范围.题型六 与渐进线有关的问题例题1(2021秋•洛阳期中)已知双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>,若点(,0)A a -,(,0)B a ,C ,)b 是等腰三角形的三个顶点,则该双曲线的渐近线方程为( )A .3y x =±B .y =C .13y x =±D .y = 【答案】B【解析】依题意,要使点(,0)A a -,(,0)B a ,C ,)b 是等腰三角形的三个顶点,则必有2AB BC a ==,2a ,整理可得2220c ac a --=,解得2c a =,即可得2224a a b =+,ba=所以双曲线的渐近线方程为by x a=±=,故选B .例题2 (2021秋•南湖区月考)已知双曲线221169x y -=的右支上一点P 到其渐近线的距离为d ,F 为双曲线的左焦点,则||PF d +的最小值为( ) A .9B .10C .11D .12【解析】由双曲线的方程可得216a =,29b =,所以22225c a b =+=,可得5c =, 设双曲线的右焦点(5,0)F ',渐近线的方程为:043x y±=,即340x y ±=, 所以右焦点F '到渐近线的距离||3DF '==,由双曲线的性质可得右支上的点P 到右焦点的距离||||2PF PF a '=-,||||2||2PF d PF a d DF a ''+=+++,当且仅当F ',P ,垂足三点共线,其值最小,所以||PF d +的最小值为:2324311a +=⨯+=,故选C .【解题技巧提炼】1.双曲线x 2a 2-y 2b 2=1的渐近线为y =±b a x ,双曲线y 2a 2-x 2b 2=1的渐近线为y =±ab x ,两者容易记混,可将双曲线方程中的“1”换成“0”,然后因式分解即得渐近线方程.2.若已知渐近线方程为mx ±ny =0,求双曲线方程,双曲线的焦点可能在x 轴上,也可能在y 轴上,可用下面的方法来解决.方法一:分两种情况设出方程进行讨论.方法二:依据渐近线方程,设出双曲线方程m 2x 2-n 2y 2=λ(λ≠0),求出λ即可. 显然方法二较好,避免了讨论. 3.有共同渐近线的双曲线的方程.与双曲线x 2a 2-y 2b 2=1有共同渐近线的双曲线方程可设为x 2a 2-y 2b 2=λ(λ≠0).若λ>0,则实轴在x 轴上;若λ<0,则实轴在y 轴上,再依据题设条件可确定λ.题型一 双曲线定义的应用1.已知1F 、2F 分别是双曲线22124y x -=的左、右焦点,若P 是双曲线左支上的点,且12||||48PF PF ⋅=.则△12F PF 的面积为( )A .8B .16C .24 D.【答案】C 【解析】P 是双曲线左支上的点,21||||2PF PF ∴-=,12||10F F =,在△12PF F 中,由余弦定理得222221212211212121212||||||(||||)2||||||4248100cos 02||||2||||248PF PF F F PF PF PF PF F F F PF PF PF PF PF +--+-+⨯-∠====⨯,1290F PF ∴∠=︒,即12PF PF ⊥,∴△12F PF 的面积为1211||||482422PF PF ⋅=⨯=,故选C . 2.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2F 作倾斜角为θ的直线l 交双曲线C 的右支于A ,B 两点,其中点A 在第一象限,若1||||AB AF =,且双曲线C 的离心率为2.则cos (θ=) A .14B .13C .23D .12【答案】A【解析】由双曲线的定义知,12||||2AF AF a -=,1||||AB AF =,221||||||AF BF AF ∴+=,即122||||||2AF AF BF a -==,12||||24BF BF a a ∴=+=,在△12BF F 中,由余弦定理知,2222121212||||||cos 2||||BF F F BF BF F F θ+-=⋅,∴2222244163cos 2222a c a c a a c ac θ+--==⋅⋅,2c e a ==,∴431cos 44θ-==,故选A .题型二 与双曲线有关的轨迹问题1.(2021秋•海曙区校级期中)与圆22(2)2x y ++=外切,且与圆2240x y x +-=内切的圆的圆心在( ) A .抛物线上 B .圆上C .双曲线的一支上D .椭圆上【答案】C【解析】由题设,22(2)2x y ++=的圆心为(2,0)A -2240x y x +-=的圆心为(2,0)B ,半径为2,∴若所求圆的圆心为C ,半径为r ,由图及已知条件易得2r >,∴|||2AC r BC r =+=-,则||||2AC BC -=,由双曲线定义知:圆心C 在以A ,B 为焦点的双曲线的右支上. 故选C .题型三 由双曲线的标准方程求其简单的几何性质1.(2021秋•福建期中)双曲线2214y x -=的右顶点到渐近线的距离为( )ABC .1D .2【答案】B【解析】由双曲线2214y x -=,得1a =,2b =,可得右顶点为(1,0),一条渐近线方程为2y x =,即为20x y -=,可得右顶点到该双曲线一条渐近线的距离为d =.故选B .2.(2021秋•沙坪坝区校级期中)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 ,O 为坐标原点,点P 为双曲线C 中第一象限上的一点,12F PF ∠的平分线与x 轴交于Q ,若214OQ OF =,则双曲线的离心率取值范围为( ) A .(1,2) B .(1,4) C. D.【答案】B【解析】由214OQ OF =,知Q 在线段2OF 上,且234QF c =,又12F PF ∠的平分线与x 轴交于Q ,所以1122554334c PF QF PF QF c ===, 所以1253PF PF =,又122PF PF a -=, 所以2223PF a =,又点P 为双曲线C 中第一象限上的一点,所以2PF c a >-, 所以226c a a -<,所以4ce a=<,又1e >,故14e <<.故选B .题型四 利用几何性质求双曲线的标准方程1.(2019秋•荔湾区期末)已知双曲线的中心在原点,焦点在x 轴上,焦距为8,离心率为2,则该双曲线的方程为( )A .221204x y -= B .221412x y -= C .2211648x y -=D .2216416x y -=【答案】B【解析】由题意可设双曲线的标准方程为22221x y a b-=,因为双曲线的焦距为8,则28c =,所以4c =, 又双曲线的离心率为2ca=,所以2a =,则22216412b c a =-=-=, 所以双曲线的标准方程为221412x y -=,故选B .2.(2020•梅州二模)已知双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b -=>>的渐近线方程为34y x =±,且其一个焦点为(5,0),则双曲线C 的方程为( )A .221916x y -=B .221169x y -=C .22134x y -=D .22143x y -=【答案】B【解析】由双曲线的方程及渐近线的方程可得:34b a =,即34a b =,又由题意可得5c =,且222c a b =+, 所以解得216a =,29b =,所以双曲线的方程为:221169x y -=,故选B .题型五 求双曲线的离心率1.(2021秋•河北期中)已知双曲线22:14x y C m -=(m = )A .2B .4C .8D .12【答案】B【解析】双曲线22:14x y C m -=,∴c a ==4m =.故选B .题型六 与渐进线有关的问题1.(2021秋•温州期中)已知双曲线222:19x y C b-=的焦距为10,则双曲线C 的渐近线方程为( )A .916y x =±B .169y x =±C .43y x =±D .34y x =±【答案】C【解析】双曲线222:19x y C b-=的焦距为10,210c ∴=,5c =,3a =,22925916b c ∴=-=-=,4b ∴=,∴双曲线C 的浙近线方程为43b y x x a =±=±.故选C .2.(2021秋•福州期中)已知F 为双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>的右焦点,A 为C 的右顶点,B 为C 上的点,且BF 垂直于x 轴.若AB 的斜率为3,则C 的渐近线方程为( )A .y =B .y x =C .2y x =±D .12y x =±【答案】A【解析】F 为双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>的右焦点,A 为C 的右顶点,B 为C 上的点,且BF 垂直于x轴.若AB 的斜率为3,可得23b a c a =-,可得223()c a c a a-=-,解得2c a =,即2224a b a +=,所以ba=C 的渐近线方程为:y =.故选A .1.(2021秋•福州期中)已知F 为双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>的右焦点,A 为C 的右顶点,B 为C 上的点,且BF 垂直于x 轴.若AB 的斜率为3,则C 的渐近线方程为( )A .y =B .y x =C .2y x =±D .12y x =±【答案】A【解析】F 为双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>的右焦点,A 为C 的右顶点,B 为C 上的点,且BF 垂直于x轴.若AB 的斜率为3,可得23b a c a =-,可得223()c a c a a-=-,解得2c a =,即2224a b a +=,所以ba=C 的渐近线方程为:y =.故选A .2.(2021秋•沙坪坝区校级期中)若双曲线22221(0,0)y x a b a b-=>>率的取值范围是( )A .)+∞B .C .)+∞D . 【答案】D【解析】依题意双曲线22221(0,0)y x a b a b-=>>经过一、三象限的渐近线斜率为k ,当k >时,可知a b >,则离心率c e a ==.故选D .3.(2021秋•北海月考)已知双曲线22:1412x y C -=的左、右焦点分别为1F ,2F ,O 为坐标原点,点P 在C 的一条渐近线上,若2||||OP PF =,则△12PF F 的面积为( ) A.B.C.D.【答案】D【解析】由题意知1(4,0)F -,2(4,0)F,渐近线的方程为y =, 因为2||||OP PF =,故点P 在线段2OF 的中垂线2x =上,故0||y = 所以△12PF F的面积为1201||||2F F y ⋅=.故选D .4.(2021秋•河南期中)如图,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2F 作直线l 交双曲线C 的右支于A ,B 两点.若1||||AB AF =,且△1~F AB △21F F B ,则双曲线C 的离心率为()A .2 BC .32D .4【答案】A【解析】由过点2F 作直线l 交双曲线C 的右支于A ,B 两点.所以12||||2AF AF a -=,1||||AB AF =, 所以,2||||2AB AF a -=,所以2||2BF a =,又12||||2BF BF a -=,所以1||4BF a =, 因为△1~F AB △21F F B ,所以1121AF F F ABF B=,又1||||AB AF =,所以112||||BF F F =,所以42a c =,所以离心率2ce a==,故选A . 5.(2021秋•福建期中)双曲线2222:1(0)x y C a b a b-=>>的左、右焦点分别是1F 、2F ,直线y kx =与曲线C交于A ,B 两点,11||3||AF BF =,且1260F AF ∠=︒,则双曲线C 的离心率是 .【解析】设1||BF t =,因为11||3||AF BF =,则1||3AF t =,2||AF t =,所以212||||32a BF BF t t t =-=-=,2||AF a =,1||3AF a =,在三角形12AF F 中,由余弦定理可得:22212941cos 232a a c AF F a a +-∠==⨯⨯,整理可得:2c =,所以离心率e =.6.(2021秋•沙坪坝区校级期中)已知点P 在双曲线22:1169x y C -=左支上,1F ,2F 是其左、右焦点,若1260F PF ∠=︒,1211||||PF PF -= . 【答案】29【解析】设1||PF m =,2||PF n =,由双曲线的定义可知8n m -=,在△12PF F 中,由余弦定理可得22100cos602m n mn+-︒=,22100m n mn ∴+-=,2()2100n m mn mn ∴-+-=,即36mn =, ∴211212||||1182||||||||369PF PF n m PF PF PF PF mn ---====,故答案为:29.。
双曲线常见题型与典型方法归纳(修改版 附详解答案)
双曲线常见题型与典型方法归纳考点一 双曲线标准方程及性质1.双曲线的定义第一定义:平面内与两个定点21,F F 距离的差的绝对值等于|)|2(221F F a a <的点的轨迹。
(1)距离之差的绝对值.(2)当|MF 1|-|MF 2|=2a 时,曲线仅表示焦点F 2所对应的一支;当|MF 1|-|MF 2|=-2a 时,曲线仅表示焦点F 1所对应的一支;当2a =|F 1F 2|时,轨迹是同一直线上以F 1、F 2为端点向外的两条射线;当2a >|F 1F 2|时,动点轨迹不存在. 【典例】到两定点()0,31-F 、()0,32F 的距离之差的绝对值等于6的点M 的轨迹( )A .椭圆B .线段C .双曲线D .两条射线 第二定义:平面内与一个定点F 和一条定直线l 的距离的比是常数)1(>e 的动点的轨迹。
2双曲线的标准方程及几何性质标准方程)0,0(12222>>=-b a by a x )0,0(12222>>=-b a bx a y 图形性 质焦点 F 1(-)0,c ,F 2()0,c F 1(),0c -,F 2(),c o焦距 | F 1F 2|=2c 222c b a =+范围 R y a x ∈≥,|| R x a y ∈≥,||对称 关于x 轴,y 轴和原点对称顶点 (-a ,0)。
(a ,0) (0,-a )(0,a )轴 实轴长2a ,虚轴长2b离心率)1(>=e ace (离心率越大,开口越大) 准线ca x 2±=ca y 2±=通径22b d a=22b d a=渐近线x ab y ±= x bay ±=注意:等轴双曲线(1)定义:实轴长与虚轴长相等的双曲线 (2)方程:222x y a -=或222y x a -= (3)离心率e =渐近线y x =±(4)方法:若已知等轴双曲线经过一定点,则方程可设为22(0)x y λλ-=≠ 【典例】 已知等轴双曲线经过点1)-,求此双曲线方程 3双曲线中常用结论(1)两准线间的距离: 22a c (2)焦点到渐近线的距离为b (3)通径的长是ab 22考点二 双曲线标准方程一 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,其步骤是①定位:确定双曲线的焦点在哪个坐标轴上;②设方程:根据焦点的位置设出相应的双曲线方程; ③定值:根据题目条件确定相关的系数。
双曲线练习题(含答案)
双曲线练习题(含答案)双曲线及其标准方程习题一、 单选题(每道小题 4分 共 56分 )1. 命题甲:动点P 到两定点A 、B 距离之差│|PA|-|PB|│=2a(a >0);命题乙; P 点轨迹是双曲线,则命题甲是命题乙的 [ ] A .充分非必要条件 B .必要非充分条件 C .充要条件 D .既非充分也非必要条件2.若双曲线的一个焦点是,,则等于 . . . .2kx ky =1(04)k [ ]A B C D 22---33258332583.点到点,与它关于原点的对称点的距离差的绝对值等于,则点的轨迹方程是 . .. .P (60)10P [ ]A y 11=1B y 25=1C y 6=1D y 25=12222-----x x x x 2222256125114.k 5+y 6k=1[ ]A B C D 2<是方程表示双曲线的 .既非充分又非必要条件 .充要条件.必要而非充分条件 .充分而非必要条件x k 25--5. 如果方程x 2sin α-y 2cos α=1表示焦点在y 轴上的双曲线,那么角α的终边在 [ ] A .第四象限 B .第三象限 C .第二象限 D .第一象限6.下列曲线中的一个焦点在直线上的是 . .. .4x 5y +25=0[ ]A y 16=1B +y 16=1C x 16=1D +x 16=12222---x x y y 22229259257. 若a ·b <0,则ax 2-ay 2=b 所表示的曲线是 [ ] A .双曲线且焦点在x 轴上 B .双曲线且焦点在y 轴上 C .双曲线且焦点可能在x 轴上,也可能在y 轴上 D .椭圆8.以椭圆的焦点为焦点,且过,点的双曲线方程为. .. .x x y y y 2222296109251150+y 25=1P(35)[ ]A y 10=1B x 6=1C x 3=1D x 2=122222----9.到椭圆的两焦点距离之差的绝对值等于椭圆短轴的点的轨迹方程是 . .. .x x x x x 2222225251697+y 9=1[ ]A y 9=1B y 9=1C y 7=1D y 9=122222----10.直线与坐标轴交两点,以坐标轴为对称轴,以其中一点为焦点且另一点为虚轴端点的双曲线的方程是 . .. .或2x 5y +20=0[ ]A y 16=1B y 84=1C y 84=1D y 84=1y 84=122222------x x x x x 2222284161001610011.以坐标轴为对称轴,过,点且与双曲线有相等焦距的双曲线方程是 .或 .或.或 .或A(34)y 20=1[ ]A y 20=1x 20=1B y 15=1x 15=1C y 20=1x 15=1D y 5=1x 10=1222222222x x y x y x y x y 22222222255510105102015---------12.与双曲线共焦点且过点,的双曲线方程是 . .. .x x x x x 2222215520916------y 10=1(34)[ ]A y 20=1B y 5=1C y 16=1D y 9=12222213. 已知ab <0,方程y=-2x +b 和bx 2+ay 2=ab 表示的曲线只可能是图中的 [ ]14.已知△一边的两个端点是、,另两边斜率的积是,那么顶点的轨迹方程是 . .. .ABC A(7,0)B(70)C [ ]A x +y =49B +x 49=1C =1D 5y 147=12222---,x 355147514749492222y y x二、 填空题(每道小题 4分 共 8分 )1.已知双曲线的焦距是,则的值等于 .x k 21+-y 5=18k 22.设双曲线,与恰是直线在轴与轴上的截距,那么双曲线的焦距等于 .x a 22--y b=1(a >0,b >0)a b 3x +5y 15=0x y 22双曲线的标准方程及其简单的几何性质1.平面内到两定点E 、F 的距离之差的绝对值等于|EF |的点的轨迹是( )A .双曲线B .一条直线C .一条线段D .两条射线2.已知方程x 21+k -y 21-k =1表示双曲线,则k 的取值范围是( )A .-1<k <1B .k >0C .k ≥0D .k >1或k <-13.动圆与圆x 2+y 2=1和x 2+y 2-8x +12=0都相外切,则动圆圆心的轨迹为( )A .双曲线的一支B .圆C .抛物线D .双曲线4.以椭圆x 23+y 24=1的焦点为顶点,以这个椭圆的长轴的端点为焦点的双曲线方程是( )A.x 23-y 2=1 B .y 2-x 23=1 C.x 23-y24=1 D.y 23-x 24=15.“ab <0”是“曲线ax 2+by 2=1为双曲线”的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件6.已知双曲线的两个焦点为F 1(-5,0)、F 2(5,0),P 是此双曲线上的一点,且PF 1⊥PF 2,|PF 1|·|PF 2|=2,则该双曲线的方程是( ) A.x 22-y 23=1 B.x 23-y 22=1 C.x 24-y 2=1 D .x 2-y24=17.已知点F 1(-4,0)和F 2(4,0),曲线上的动点P 到F 1、F 2距离之差为6,则曲线方程为( )A.x 29-y 27=1B.x 29-y 27=1(y >0)C.x 29-y 27=1或x 27-y 29=1 D.x 29-y 27=1(x >0) 8.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 .16B .18C .21D .26 9.已知双曲线与椭圆x 29+y 225=1共焦点,它们的离心率之和为145,双曲线的方程是( )A.x 212-y 24=1B.x 24-y 212=1 C .-x 212+y 24=1D .-x 24+y 212=110.焦点为(0,±6)且与双曲线x 22-y 2=1有相同渐近线的双曲线方程是( )A.x 212-y 224=1B.y 212-x 224=1C.y 224-x 212=1 D.x 224-y 212=111.若0<k <a ,则双曲线x 2a 2-k 2-y 2b 2+k 2=1与x 2a 2-y 2b 2=1有( )A .相同的实轴B .相同的虚轴C .相同的焦点D .相同的渐近线12.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 =±54xB .y =±45xC .y =±43x D .y =±34x 13.双曲线x 2b 2-y 2a 2=1的两条渐近线互相垂直,那么该双曲线的离心率为( )A .2 B. 3 C. 2 D.3214.双曲线x 29-y 216=1的一个焦点到一条渐近线的距离等于( )A. 3 B .3 C .4 D .2 二、填空题15.双曲线的焦点在x 轴上,且经过点M (3,2)、N (-2,-1),则双曲线标准方程是________.16.过双曲线x 23-y 24=1的焦点且与x 轴垂直的弦的长度为________.17.如果椭圆x 24+y 2a 2=1与双曲线x 2a -y 22=1的焦点相同,那么a =________.18.双曲线x 24+y 2b =1的离心率e ∈(1,2),则b 的取值范围是________.19.椭圆x24+y2a2=1与双曲线x2a2-y2=1焦点相同,则a=________.20.双曲线以椭圆x29+y225=1的焦点为焦点,它的离心率是椭圆离心率的2倍,求该双曲线的方程为________.双曲线及其标准方程习题答案一、单选题1. B2. C3. A4. D5. B6. C7. B8. B9. C 10. A 11. C 12. A 13.B 14. D二、填空题1. 10 2. 234双曲线的标准方程及其简单的几何性质(答案)1、[答案] D2、[答案] A [解析]由题意得(1+k)(1-k)>0,∴(k-1)(k+1)<0,∴-1<k<1.3、[答案] A [解析]设动圆半径为r,圆心为O,x2+y2=1的圆心为O1,圆x2+y2-8x+12=0的圆心为O2,由题意得|OO1|=r+1,|OO2|=r+2,∴|OO2|-|OO1|=r+2-r-1=1<|O1O2|=4,由双曲线的定义知,动圆圆心O的轨迹是双曲线的一支.4、[答案] B [解析]由题意知双曲线的焦点在y轴上,且a=1,c=2,∴b2=3,双曲线方程为y2-x23=1.5、[答案] C [解析]ab<0⇒曲线ax2+by2=1是双曲线,曲线ax2+by2=1是双曲线⇒ab<0.6、[答案] C [解析]∵c=5,|PF1|2+|PF2|2=|F1F2|2=4c2,∴(|PF1|-|PF2|)2+2|PF1|·|PF2|=4c2,∴4a2=4c2-4=16,∴a2=4,b2=1.7、[答案] D [解析]由双曲线的定义知,点P 的轨迹是以F1、F2为焦点,实轴长为6的双曲线的右支,其方程为:x29-y27=1(x>0)8、[答案] D [解析]|AF2|-|AF1|=2a=8,|BF2|-|BF1|=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. 9、[答案] C [解析] ∵椭圆x 29+y 225=1的焦点为(0,±4),离心率e =45,∴双曲线的焦点为(0,±4),离心率为145-45=105=2,∴双曲线方程为:y 24-x 212=1.10、[答案] B [解析] 与双曲线x 22-y 2=1有共同渐近线的双曲线方程可设为x 22-y 2=λ(λ≠0),又因为双曲线的焦点在y 轴上, ∴方程可写为y 2-λ-x 2-2λ=1.又∵双曲线方程的焦点为(0,±6),∴-λ-2λ=36.∴λ=-12. ∴双曲线方程为y 212-x 224=1.11、[答案] C [解析] ∵0<k <a ,∴a 2-k 2>0.∴c 2=(a 2-k 2)+(b 2+k 2)=a 2+b 2.12、[答案] D [解析] ∵c a =53,∴c2a 2=a 2+b 2a2=259,∴b 2a 2=169,∴b a =43,∴a b =34. 又∵双曲线的焦点在y 轴上,∴双曲线的渐近线方程为y =±a b x ,∴所求双曲线的渐近线方程为y =±34x . 13、[答案] C [解析] 双曲线的两条渐近线互相垂直,则渐近线方程为:y =±x ,∴b a =1,∴b 2a 2=c 2-a 2a2=1,∴c 2=2a 2,e =c a = 2.14、[答案] C[解析] ∵焦点坐标为(±5,0),渐近线方程为y =±43x ,∴一个焦点(5,0)到渐近线y =43x 的距离为4.15、[答案] x 273-y 275=1 [解析] 设双曲线方程为:x 2a 2-y 2b2=1(a >0,b >0)又点M (3,2)、N (-2,-1)在双曲线上,∴⎩⎪⎨⎪⎧ 9a 2-4b 2=14a 2-1b 2=1,∴⎩⎪⎨⎪⎧a 2=73b 2=75.16、[答案] 833 [解析] ∵a 2=3,b 2=4,∴c 2=7,∴c =7,该弦所在直线方程为x =7,由⎩⎪⎨⎪⎧x =7x 23-y 24=1得y 2=163,∴|y |=433,弦长为833. 17、[答案] 1 [解析] 由题意得a >0,且4-a 2=a +2,∴a =1.18、[答案] -12<b <0 [解析] ∵b <0,∴离心率e =4-b 2∈(1,2),∴-12<b <0.19、[答案] 62 [解析] 由题意得4-a 2=a 2+1,∴2a 2=3,a =62.焦点为(0,±4),离心率e =c a =45,∴双曲线的离心率e 1=2e =85,∴c 1a 1=4a 1=85,∴a 1=52,∴b 21=c 21-a 21=16-254=394,∴双曲线的方程为y 2254-x 2394=1.20、[答案]y2254-x2394=1 [解析]椭圆x29+y225=1中,a=5,b=3,c2=16,。
高二数学双曲线试题答案及解析
高二数学双曲线试题答案及解析1.双曲线的渐近线方程是A.B.C.D.【答案】A【解析】因为双曲线的方程为,令,所以渐近线方程是.【考点】双曲线的渐近线方程.2.双曲线的虚轴长等于( )A.B.-2t C.D.4【答案】C【解析】由于双曲线,所以其虚轴长,故选C.【考点】双曲线的标准方程.3.在平面直角坐标系中,已知中心在坐标原点的双曲线经过点,且它的右焦点与抛物线的焦点相同,则该双曲线的标准方程为.【答案】.【解析】由于抛物线的焦点坐标为:,由已知得:双曲线C的右焦点F的坐标为,又因为双曲线C的中心在坐标原点,所以可设所求双曲线C的方程为:且,从而有:,故设所求双曲线C的方程为:.【考点】双曲线.4.已知、是双曲线(,)的左右两个焦点,过点作垂直于轴的直线与双曲线的两条渐近线分别交于,两点,是锐角三角形,则该双曲线的离心率的取值范围是()A.B.C.D.【答案】B是锐【解析】根据题意,易得,由题设条件可知为等腰三角形,2角三角形,只要为锐角,即即可;所以有,即解出故选B【考点】双曲线的简单性质5.设P是双曲线上一点,该双曲线的一条渐近线方程是,分别是双曲线的左、右焦点,若,则等于()A.2B.18C.2或18D.16【答案】C【解析】整理准线方程得,∴,a=4,∴=2a=8或=2a=8,∴=2或18,故选C..【考点】双曲线的简单性质;双曲线的应用.6.双曲线的渐近线方程为( )A.B.C.D.【答案】C【解析】令,解得【考点】双曲线渐近线的求法.7.如图,动点到两定点、构成,且,设动点的轨迹为。
(1)求轨迹的方程;(2)设直线与轴交于点,与轨迹相交于点,且,求的取值范围。
【答案】(1)(2)【解析】(1)求动点轨迹方程,一般有四步.第一步,设所求动点的坐标,第二步,将条件转化为坐标表示,本题,两边取正切,转化为斜率关系,第三步,化简关系式为常见方程形式,第四步,根据方程表示图像,去掉不满足的部分.(2)研究取值范围,首先将表示为函数关系式.因为等于,所以先求出,从而有,利用直线与双曲线有两个交点这一限制条件,得到m>1,且m2,这作为所求函数定义域,求出值域即为的取值范围是试题解析:解(1)设M的坐标为(x,y),显然有x>0,.当∠MBA=90°时,点M的坐标为(2,, ±3)当∠MBA≠90°时;x≠2.由∠MBA=2∠MAB,有tan∠MBA=,即化简得:3x2-y2-3=0,而又经过(2,,±3)综上可知,轨迹C 的方程为3x2-y2-3=0(x>1) 5分 (2)由方程消去y ,可得。
双曲线题型归纳含答案
三、典型例题选讲(一)考查双曲线的概念22例1设P 是双曲线x 2—匕=1上一点,双曲线的一条渐近线方程为 3x —2y =0, F 1、F 2 a 9 分别是双曲线的左、右焦点.若 | PF 1 |=3,则|PF 2 |=()A.1 或5B. 6C. 7D. 9分析:根据标准方程写出渐近线方程,两个方程对比求出a的值,利用双曲线的定义求出| PF 2 |的值.一 ― 一 (x)2y 23解::双曲线,=1渐近线万程为y=± x,由已知渐近线为 a9 a「.a = Z ,||PF i|—|PF 2||=4,,|PF 2 卜 ±4+|PF 1 |.\|PF 1 |=3, |PF 2 A0,,|PF 2 |=7.故选C.归纳小结:本题考查双曲线的定义及双曲线的渐近线方程的表示法.(二)基本量求解2b... .一b 2x 一一x+1=0 有唯一解,所以△ = (―) -4=0, a a所以 b =2 , e = c = ——— =,「(b)2 = J5 ,故选 D. a a a - a3x — 2y = 0 ,点, 例2(2009山东理)设双曲线 则双曲线的离心率为( b 2=1的一条渐近线与抛物线2y = x +1只有一个公B. 5C.解析:双曲线2 2x _y_2.2a b=1的一条渐近线为b一x,由方程组ab y = x《ya ,消去y,得 2y = x 1归纳小结:本题考查了双曲线的渐近线的方程和离心率的概念, 系,只有一个公共点,则解方程组有唯一解. 本题较好地考查了基本概念、基本方法和基本技能.22x y2 ....例3 (2009全国I 理)设双曲线 --彳=1 (a>0, b>0)的渐近线与抛物线 y=x +1相切,a b则该双曲线的离心率等于 ()A.、3B.2C.,5 D. ,,6解析:设切点P (x o ,y o ),则切线的斜率为y I x4 = 2x o .由题意有 义=2% .又有一x 。
3.2.2双曲线的简单几何性质10题型分类(讲+练)(学生版24-25学年高二必修一数学同步知识题型
3.2.2双曲线的简单几何性质10题型分类一、双曲线的性质x≥a或x≤-aa ,b ,c 间的关系c 2=a 2+b 2(c >a >0,c >b >0)二、等轴双曲线实轴和虚轴等长的双曲线,它的渐近线方程是y =±x ,三、直线与双曲线的位置关系设直线l :y =kx +m (m ≠0),①双曲线C :x 2a2-y 2b 2=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C 的渐近线平行,直线与双曲线相交于一点.(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⇒直线与双曲线有两个公共点;Δ=0⇒直线与双曲线有一个公共点;Δ<0⇒直线与双曲线有0个公共点.四、弦长公式若斜率为k (k ≠0)的直线与双曲线相交于A (x 1,y 1),B (x 2,y 2)两点,则|AB |=(一)双曲线的标准方程与几何性质1.由双曲线的方程研究几何性质(1)把双曲线方程化为标准形式是解决此类题的关键.(2)由标准方程确定焦点位置,确定a ,b 的值.(3)由c 2=a 2+b 2求出c 的值,从而写出双曲线的几何性质.2.由双曲线的性质求双曲线的标准方程(1)根据双曲线的某些几何性质求双曲线方程,一般用待定系数法转化为解方程(组),但要注意焦点的位置,从而正确选择方程的形式.(二)求双曲线的渐近线与离心率双曲线的渐近线、离心率:双曲线的方程x 2a 2-y 2b2=1(a >0,b >0)y 2a 2-x 2b 2=1(a >0,b >0)a,b,c 的关系c 2=a 2+b 2离心率e =c a ∈(1,+∞)性质渐近线y =±b a xy =±a bx求双曲线离心率的方法(1)直接法:若可求得a ,c ,则直接利用e =ca得解.(2)解方程法:若得到的是关于a ,c 的齐次方程pc 2+q ·ac +r ·a 2=0(p ,q ,r 为常数,且p ≠0),则转化为关于e 的方程pe 2+q ·e +r =0求解.3-5.(2024·江苏)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 .3-6.(2024高二下·江西赣州·阶段练习)如图所示,点12,F F 是双曲线2222:1(0,0)x yC a b a b-=>>的左、右焦点,双曲线C 的右支上存在一点B 满足121,BF BF BF ^与双曲线C 的左支的交点A 平分线段1BF ,则双曲线C 的渐近线斜率为( )A .±3B .23±C .13±D .15±(三)直线与双曲线的位置关系直线与双曲线的位置关系设直线l :y =kx +m (m ≠0),①双曲线C :x 2a2-y 2b 2=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C 的渐近线平行,直线与双曲线相交于一点.(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⇒直线与双曲线有两个公共点;Δ=0⇒直线与双曲线有一个公共点;Δ<0⇒直线与双曲线有0个公共点.(四)双曲线的中点弦与点差法1、双曲线的中点弦结论:若直线l(不平行于y轴)过双曲线上x2a2-y2b2=1(a>b>0)两点A、B,其中AB中点为)(yxP,,则有k=b2x0a2y0.2、根与系数关系法:联立直线方程和双曲线方程构成方程组,消去一个未知数,利用一元二次方程根与系数的关系以及中点坐标公式解决.3.点差法:利用交点在曲线上,坐标满足方程,将交点坐标分别代入双曲线方程,然后作差,构造出中点坐标和斜率的关系.(五)双曲线的综合问题双曲线的综合问题最终仍体现在直线与双曲线轨迹、向量的应用及参数范围的探求上,直线与双曲线方程联立后,要注意二次项系数为零的情况.另外,设而不求、韦达定理、消参也是常用的方法,在解题时,应有意识地运用这些方法,达到熟练掌握的程度.8-2.(2024高二上·全国·期中)已知双曲线()222210,0x y a b a b -=>>过点()3,2A -,且离心率5e =(1)求该双曲线的标准方程:(2)如果B ,C 为双曲线上的动点,直线AB 与直线AC 的斜率互为相反数,证明直线BC 的斜率为定值,并求出该定值.8-3.(2024高三上·浙江绍兴·期末)已知双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b -=>>的离心率为2,右焦点F 到其中一条渐近线的距离为3.(1)求双曲线C 的标准方程;(2)过右焦点F 作直线AB 交双曲线于,A B 两点,过点A 作直线1:2l x =的垂线,垂足为M ,求证直线MB 过定点.8-4.(2024高二下·全国·开学考试)已知O 为坐标原点,双曲线C :22221x y a b-=(0a >,0b >)的左、右焦点分别为1F ,2F ,点P 在双曲线C 上,A ,B 分别是线段1PF ,2PF 的中点,且2ABa=,3OA OB -=.(1)求双曲线C 的标准方程;(2)已知点()3,0M -,()3,0N ,当P 与M ,N 不重合时,设直线PM ,PN 的斜率分别为1k ,2k ,证明:12k k 为定值.离是680m ,则该巨响发生在接报中心的( )处(假定当时声音传播的速度为340m/s ,相关各点均在同一平面上)A .西偏北45°方向,距离3403mB .东偏南45°方向,距离3403mC .西偏北45°方向,距离1703mD .东偏南45°方向,距离1703m10-3.(2024高二·全国·课后作业)人们在进行工业设计时,巧妙地利用了圆锥曲线的光学性质.如图,从双曲线右焦点2F 发出的光线通过双曲线镜面反射出发散光线,且反射光线的反向延长线经过左焦点1F .已知双曲线的方程为221x y -=,则当入射光线2F P 和反射光线PE 互相垂直时(其中P 为入射点),12F F P Ð的大小为( )A .12pB .6pC .3pD .512p10-4.(2024高三上·河南·阶段练习)如图所示,某拱桥的截面图可以看作双曲线22116y x m-=的图象的一部分,当拱顶M 到水面的距离为4米时,水面宽AB 为43米,则当水面宽度为46米时,拱顶M 到水面的距离为( )A .4米B .()824-米C .()264-米D .()474-米一、单选题1.(2024高三下·江西·阶段练习)已知双曲线()22:102x y C a a a -=>,下列结论正确的是( )A .CB .C 的渐近线方程为12y x=±C .CD .C 的一个焦点的坐标为)2.(2024高二上·全国·课后作业)已知中心在原点,焦点在y ,则它的渐近线方程为( )A .2y x=±B .y =C .12y x=±D .y =3.(2024高二下·山东济宁·阶段练习)双曲线22916144x y -=的焦点坐标为( )A .(B .(0,C .(5,0),(5,0)-D .(0,5),(0,5)-4.(2024·河北沧州·模拟预测)已知双曲线()222210,0x y a b a b -=>>,O 为原点,,A B 分别为该双曲线的左,右顶点12,F F 分别为该双曲线的左、右焦点,第二象限内的点P 在双曲线的渐近线上,OP 为2APF Ð的平分线,且线段OP 的长为焦距的一半,则该双曲线的离心率为( )A B C .2D .5.(2024高二下·河南·阶段练习)已知双曲线222x y -=,点12,F F 为其两个焦点,点P 为双曲线上一点,若1260F PF Ð=°,则三角形12F PF 的面积为( )A .2B .CD .6.(2024·安徽六安·模拟预测)已知双曲线22:1169x y C -=的左、右焦点分别为1F 、2F ,直线y kx =与双曲线C 交于A ,B 两点,若12AB F F =,则1ABF V 的面积等于( )A .18B .10C .9D .6二、多选题7.(2024高二上·山西太原·期末)直线:(2)l y k x =-与双曲线22:2C x y -=的左、右两支各有一个交点,则k 的可能取值为( )A .0B .1C .2D .12三、填空题8.(2024高二上·全国·课后作业)直线4y x =-+与双曲线221169y x-=上支的交点个数为 .9.(2024高二上·广西北海·期末)若直线l 过点(1,2)-,且与双曲线2299x y -=有且只有一个公共点,则满足条件的直线有条.10.(2024高二下·上海徐汇·期中)已知直线:2l y tx =+和双曲线22:8C x y -=,若l 与C 的右支交于不同的两点,则t 的取值范围是 .11.(2024高二下·安徽六安·开学考试)已知直线1y ax =+与双曲线2231x y -=相交于A ,B 两点,若A ,B 两点在双曲线的左支上,则实数a 的取值范围是.12.(2024·北京平谷·一模)已知双曲线2213x y m +=的离心率为2,则实数m =.13.(2024高二下·福建泉州·期末)已知直线y x =是双曲线2222:1x yC a b-=(0,0a b >>)的一条渐近线,则C 的离心率为 .14.(2024高二上·全国·课后作业)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 .15.(2024高二下·四川南充·阶段练习)经过点()2,1A -且对称轴都在坐标轴上的等轴双曲线的方程为16.(2024高二·全国·课后作业)双曲线22916144x y -=的一条弦的中点为()8,3A ,则此弦所在的直线方程为 .17.(2024高二上·河南平顶山·期末)已知双曲线C :22221(0,0)x y a b a b -=>>的左、右焦点分别为1F ,2F ,其中2F 与抛物线28y x =的焦点重合,点P 在双曲线C 的右支上,若122PF PF -=,且1260F PF Ð=°,则12F PF V 的面积为.18.(2024·河南新乡·模拟预测)已知双曲线C :22212x y b -=(0b >)的离心率为3,焦点分别为1F ,2F ,点P 在双曲线C 上.若12PF F V 的周长为,则12PF F V 的面积是 .19.(2024高二下·湖北宜昌·阶段练习)已知1F ,2F 是双曲线()222210,0x ya b a b-=>>的左,右焦点,经过点1F 且与x 轴垂直的直线与双曲线的一条渐近线相交于点A ,且A 在第三象限,四边形12F AF B 为平行四边形,a 为直线1BF 的倾斜角,若,43p p a æöÎç÷èø,则该双曲线离心率的取值范围是 .20.(2024·安徽合肥·模拟预测)设点F 为双曲线22:113x y C m m-=+-的左焦点,经过原点O 且斜率k ³直线与双曲线C 交于A 、B 两点,AF 的中点为P ,BF 的中点为Q .若OP OQ ^,则双曲线C 的离心率e 的取值范围是 .21.(2024高二下·福建福州·期中)已知双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b -=>>的左、右焦点分别为12,F F ,双曲线的左顶点为A ,以12F F 为直径的圆交双曲线的一条渐近线于P ,Q 两点,其中点Q 在y 轴右侧,若3AQ AP ³,则该双曲线的离心率的取值范围是 .四、解答题22.(2024高二下·四川资阳·期末)解答下列两个小题:(1)双曲线E :()222210,0x y a b a b-=>>(在双曲线E 上,求E 的方程;(2)双曲线C 实轴长为2,且双曲线C 与椭圆22184x y +=的焦点相同,求双曲线C 的标准方程.23.(2024·湖南·模拟预测)已知双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b -=>>的其中一个焦点为),一条渐近线方程为20x y -=(1)求双曲线C 的标准方程;(2)已知倾斜角为34p的直线l 与双曲线C 交于,A B 两点,且线段AB 的中点的纵坐标为4,求直线l 的方程.24.(2024高二下·四川资阳·期末)已知双曲线2222:1(0,0)y x C a b a b -=>>的一条渐近线方程为2y x =,一个焦点到该渐近线的距离为1.(1)求C 的方程;(2)经过点()1,4M 的直线l 交C 于,A B 两点,且M 为线段AB 的中点,求l 的方程.25.(2024高二·全国·课后作业)过双曲线2213y x -=的左焦点F ,作倾斜角为6p 的直线l .(1)求证:l 与双曲线有两个不同的交点,A B ;(2)求线段AB 的中点M 的坐标和AB .26.(2024高二上·江苏连云港·期末)已知双曲线的焦点为1(3,0)F -,2(3,0)F ,且该双曲线过点(2,P -.(1)求双曲线的标准方程;(2)过左焦点1F 作斜率为的弦AB ,求AB 的长;(3)在(2)的基础上,求2F AB V 的周长.27.(2024高二上·甘肃庆阳·期末)在①C 的渐近线方程为y x =± ②C 这两个条件中任选一个,填在题中的横线上,并解答.已知双曲线C 的对称中心在坐标原点,对称轴为坐标轴,点(2,P 在C 上,且______.(1)求C 的标准方程;(2)已知C 的右焦点为F ,直线PF 与C 交于另一点Q ,不与直线PF 重合且过F 的动直线l 与C 交于M ,N 两点,直线PM 和QN 交于点A ,证明:A 在定直线上.注:如果选择两个条件分别解答,则按第一个解答计分.28.(2024·湖北·二模)已知双曲线C :()222210,0x y a b a b -=>>()1,0E 的直线l 与C 左右两支分别交于M ,N 两个不同的点(异于顶点).(1)若点P 为线段MN 的中点,求直线OP 与直线MN 斜率之积(O 为坐标原点);(2)若A ,B 为双曲线的左右顶点,且AB 4=,试判断直线AN 与直线BM 的交点G 是否在定直线上,若是,求出该定直线,若不是,请说明理由29.(2024高二上·重庆北碚·阶段练习)双曲线()2222:10,0x y C a b a b-=>>的渐近线方程为2y x =,一个焦点到该渐近线的距离为2.(1)求C 的方程;(2)是否存在直线l ,经过点()1,4M 且与双曲线C 于A ,B 两点,M 为线段AB 的中点,若存在,求l 的方程:若不存在,说明理由.30.(2024高二下·江西萍乡·阶段练习)已知双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b -=>>的右焦点为F ,且C 的一条渐近线经过点D .(1)求C 的标准方程;(2)是否存在过点(2,1)P 的直线l 与C 交于不同的A ,B 两点,且线段AB 的中点为P .若存在,求出直线l 的方程;若不存在,请说明理由.31.(2024·浙江·二模)已知1F ,2F 分别为双曲线C :2218y x -=的左、右焦点,A 是C 上一点,线段2AF 与C 交于B 点.(1)证明:2AB BF ³;(2)若1ABF V 的面积为8,求直线AB 的斜率.32.(2024高二下·上海宝山·期中)已知双曲线22:1C x y -=,及直线:1l y kx =-.(1)若l 与C 有且只有一个公共点,求实数k 的值;(2)若l 与C 的左右两支分别交于A 、B 两点,且OAB △k 的值.33.(2024高二上·辽宁沈阳·期末)已知双曲线()2222:1,0x y C a b a b -=>经过点()2,3M ,它的左焦点为1F ,且1F (1)求C 的方程;(2)过点M 的直线l 交C 左支于一点N ,且l 的斜率是12,求MN 长.。
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。
双曲线经典练习题总结(带答案)
双曲线经典练习题总结(带答案)1.选择题1.以椭圆x^2/169 + y^2/64 = 1的顶点为顶点,离心率为2的双曲线方程为C,当顶点为(±4,0)时,a=4,c=8,b=√(a^2+c^2)=4√5,双曲线方程为x^2/16 - y^2/20 = 1;当顶点为(0,±3)时,a=3,c=6,b=√(a^2+c^2)=3√5,双曲线方程为y^2/9 - x^2/5 = 1,所以答案为C。
2.双曲线2x^2 - y^2 = 8化为标准形式为x^2/4 - y^2/8 = 1,所以实轴长为2a = 4,答案为C。
3.若a>1,则双曲线2x^2/a^2 - y^2 = 1的离心率的取值范围是C。
由双曲线方程得离心率e = √(a^2+1)/a,所以c^2 =a^2+b^2 = a^2(a^2+1)/(a^2-1),代入离心率公式得√(a^2+1)/a = 2,解得a = 2,所以答案为C。
4.已知双曲线C:2x^2/a^2 - 2y^2/b^2 = 1(a>0,b>0)的离心率为2,则点(4,0)到C的渐近线的距离为D。
由双曲线方程得离心率e = √(a^2+b^2)/a = 2,所以b^2 = 3a^2,又因为点(4,0)到渐近线的距离为c/a,所以c^2 = a^2+b^2 = 4a^2,代入双曲线方程得4x^2/a^2 - 2y^2/3a^2 = 1,化简得y^2 = 6x^2/5,所以渐近线方程为y = ±√(6/5)x,代入点(4,0)得距离为2√5,所以答案为D。
5.双曲线C:x^2/4 - y^2/16 = 1的右焦点坐标为F(6,0),一条渐近线的方程为y = x,设点P在第一象限,由于|PO| = |PF|,则点P的横坐标为4,纵坐标为3,所以△PFO的底边长为6,高为3,面积为9,所以答案为A。
6.若双曲线C:2x^2/a^2 - 2y^2/b^2 = 1(a>0,b>0)的一条渐近线被圆(x-2)^2 + y^2 = 4所截得的弦长为2,则b^2 = a^2-4,圆心为(2,0),半径为2,设截弦的两个交点为P和Q,则PQ = 2,所以PQ的中点M在圆上,即M为(5/2,±√(3)/2),所以PM = √(a^2-25/4)±√(3)/2,由于PM = PQ/2 = 1,所以(a^2-25/4)+(3/4) = 1,解得a = √(29)/2,所以答案为B。
高二数学双曲线试题答案及解析
高二数学双曲线试题答案及解析1.已知抛物线的准线与双曲线交于A,B两点,点F为抛物线的焦点,若为直角三角形,则双曲线的离心率是A.B.C.2D.3【答案】B【解析】抛物线的准线方程,设,焦点,由于为直角三角形,,,所以得,,.【考点】双曲线的离心率.2.已知双曲线方程,则过点和双曲线只有一个交点的直线有________条.【答案】【解析】由双曲线方程可知它是焦点在轴上的等轴双曲线,直线为它的渐近线,点在两个顶点之间,过可作与渐近线平行的两条直线,它们与此双曲线都各有一个公共点,但它们与双曲线是相交关系,此外过还可以作两条与双曲线右支都相切的直线,因此过点和双曲线只有一个交点的直线共有条,要注意两条是相交,另两条是相切,关注双曲线渐近线的特殊作用.【考点】直线与双曲线的位置关系.3.已知F是双曲线的左焦点,A为右顶点,上下虚轴端点B、C,若FB交CA于D,且,则此双曲线的离心率为().A . B. C. D.【答案】B.【解析】如图,由已知可得直线FB的方程为:,直线AC的方程为:,联立前两方程可得D点坐标为:,因此有,又,所以有,整理得,又,所以有:即,故.【考点】直线方程的交点问题,两点间的距离公式(或向量的模长公式),双曲线的性质(含离心率公式).4.在平面直角坐标系中,已知中心在坐标原点的双曲线经过点,且它的右焦点与抛物线的焦点相同,则该双曲线的标准方程为.【答案】.【解析】由于抛物线的焦点坐标为:,由已知得:双曲线C的右焦点F的坐标为,又因为双曲线C的中心在坐标原点,所以可设所求双曲线C的方程为:且,从而有:,故设所求双曲线C的方程为:.【考点】双曲线.5.已知P是双曲线的右支上一点,F1,F2分别为双曲线的左、右焦点,双曲线的离心率为e,下列命题正确的是( ).A.双曲线的焦点到渐近线的距离为; B.若,则e的最大值为;C.△PF1F2的内切圆的圆心的横坐标为a ;D.若∠F1PF2的外角平分线交x轴与M, 则.【答案】C【解析】的焦点坐标为,渐近线方程为,对于选项A, 焦点到渐近线的距离,故A错;对于选项B,设,若,令所以即解得.故B错;对于选项C:如图,设切点A,由切线长定理得:,即,所以,故△PF1F2的内切圆的圆心的横坐标为a,所以选项C正确对于选项D:由外角平分线定理得:,故选项D错误,故选项为C..【考点】渐近线方程;点到直线的距离公式;焦半径公式;外角平分线定理;合比定理.6.若双曲线的渐近线与方程为的圆相切,则此双曲线的离心率为.【答案】【解析】先根据双曲线方程求得双曲线的渐近线,进而利用圆心到渐近线的距离为圆的半径求得和的关系,进而利用求得和的关系,则双曲线的离心率可求.【考点】双曲线的简单性质.7.若抛物线的焦点与双曲线的右焦点重合,则p的值为()A.B.C.D.【答案】C【解析】双曲线的右焦点坐标为(2,0),而抛物线的焦点坐标为(,0),∴=2,p=4.【考点】抛物线与双曲线的焦点坐标.8.若抛物线的焦点与双曲线的右焦点重合,则的值为()A.2B.4C.8D.【答案】C【解析】抛物线的焦点F为(,0),双曲线的右焦点F2(4,0),由已知得=4,∴p=8.故选C.【考点】圆锥曲线的共同特征.9.设为双曲线的两个焦点,点在双曲线上且,则的面积是【答案】1【解析】由题意可得a=1,b=2,c=,得F2(0,),F1(0,-),又F1F22=20,|PF1-PF2|=4,由勾股定理可得:F1F22=PF12+PF22=(PF1-PF2)2+2PF1•PF2=16+2PF1•PF2,∴PF1•PF2=2,所以=1.故选B..【考点】双曲线的简单性质.10.在平面直角坐标系xOy中,已知焦点在x轴上的双曲线的渐近线方程为x±2y=0,则该双曲线的离心率为.【答案】【解析】因为焦点在x轴上的双曲线的渐近线方程为,所以【考点】双曲线渐近线方程11.双曲线的焦点到它的渐近线的距离为_________________;【答案】1【解析】由双曲线方程可知,则,即,所以焦点为,渐近线为。
双曲线抛物线精选(含答案)
三:双曲线、抛物线精选题型一 双曲线的定义 1;设P 是双曲线上一点,双曲线的一条渐近线方程为,、分别是双曲线的左、右焦点.若,则( )A .或B .6C .7D .9 1解析:双曲线渐近线方程为y =,由已知渐近线为, ,.,.故选C .2.设P 为双曲线上的一点12F F 、是该双曲线的两个焦点,若12:3:2PF PF =,则△12P F F 的面积为( ) A .B .12C .D .242解析: ① 又② 由①、②解得直角三角形,故选B .题型二 双曲线的标准方程 3;已知双曲线C 与双曲线-=1有公共焦点,且过点(3,2).求双曲线C 的方程.3解法一:设双曲线方程为-=1.由题意易求c =2.19222=-yax 023=-y x 1F 2F 3||1=PF =||2PF 15 19222=-yax x a3±023=-y x 122,||||||4a PF PF ∴=±∴-=||4||12PF PF +±=∴12||3,||0PF PF => 7||2=∴PF 11222=-yx 363122:3||:||,13,12,121====PF PF c b a 由,22||||21==-a PF PF .4||,6||21==PF PF ,52||,52||||2212221==+F F PF PF 为21F PF ∴.124621||||212121=⨯⨯=⋅=∴∆PF PF S F PF 162x42y222ax 22by 5又双曲线过点(3,2),∴-=1.又∵a 2+b 2=(2)2,∴a 2=12,b 2=8.故所求双曲线的方程为-=1. 解法二:设双曲线方程为-=1,将点(3,2)代入得k =4,所以双曲线方程为-=1.4.已知点(34)P -,是双曲线22221(00)x y a b ab-=>>,渐近线上的一点,E F,是左、右两个焦 点,若0EP FP ⋅=,则双曲线方程为( ) A .22134xy-=B .22143xy-=C .221916xy-=D .221169xy-=4.C解析:不妨设,于是有.于是.排除A ,B .又由D 中双曲线的渐近线方程为,点不在其上,排除D .故选C . 5.已知双曲线,右准线方程为.(1)求双曲线C 的方程;(2)已知直线与双曲线C 交于不同的两点A ,B ,且线段AB 的中点在圆上,求m 的值.5.解:(1)由题意,得,解得.∴,∴所求双曲线的方程为.222)23(a24b5122x82yk x-162ky+422122x82y()(),0,,0E c F c -()()23,43,49160EP FP c c c ⋅=+-⋅--=-+=225c =34y x=±P 2222:1(0,0)x y C a b ab-=>>3x =0x y m -+=225x y +=2333a c c a⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩1,3a c ==2222b c a =-=C 2212yx -=(2)设A 、B 两点的坐标分别为,线段AB 的中点为.由得(判别式),∴.∵点在圆上,∴,∴. 题型三 双曲线的几何性质 6;设双曲线的一条渐近线与抛物线只有一个公共点,则双曲线的离心率为( ) A .B .5C .D .6解析:双曲线的一条渐近线为,由方程组,消去y ,得, 因为该方程有唯一解,所以△=.所以,.故选D .7;已知双曲线的右焦点为,过且斜率为的直线交于两点,若4AF FB =,则的离心率为( )A.B .C .D .7 解析:设双曲线的右准线为,过分 别作于,于, ,由直线AB,知直线AB的倾斜角为 . 由双曲线的第二定义有.()()1122,,,x y x y ()00,M x y 22120y x x y m ⎧-=⎪⎨⎪++=⎩22220x mx m ---=0∆>12000,22x x x m y x m m+===+=()00,M x y 225x y +=()2225m m +=1m =±12222=-by ax 21y x =+4525512222=-by ax x a b y =21b y x ay x ⎧=⎪⎨⎪=+⎩210b x x a-+=2()40ba-=2b a=2221()5c a b b e aaa+===+=()222210,0x yC a b a b-=>>:F F C A B 、C 6575589522221x yC a b-=:l A B 、A M l ⊥M B N l ⊥N BD AM D ⊥于16060,||||2B A D A D A B ︒∴∠=︒=1||||||(||||)A M B N A D A F F B e-==-11||(||||)22A B A F F B ==+又.故选A .8;已知双曲线的左,右焦点分别为,点P 在双曲线的右支上,且,则此双曲线的离心率e 的最大值为___________.解法一:由定义,知,又已知,解得,.在中,由余弦定理,得.要求的最大值,即求的最小值,当时,解得.即的最大值为.解法二:,双曲线上存在一点P 使,等价于.解法三:设,由焦半径公式得. ∵,∴,∴,∵,∴,∴的最大值为.9.若双曲线的焦点到渐近线的距离等于实轴长,则双曲线的离 心率为( ) A . B . C .D .选c15643||||25AF FB FB FB e e =∴⋅=∴=22221,(0,0)x y a b ab-=>>12,F F 12||4||PF PF =12||||2PF PF a -=12||4||PF PF =183PF a =223PF a =12P F F ∆2222218981732382494964cos eaa c aa PF F -=⋅⋅-+=∠e 21cos PF F ∠1cos 21-=∠PF F 53e =e 53ac a PF a PF PF a PF PF -+≤+=+=21||21||||2||||2222112||4||PF PF =35,421≤∴≥-+e ac a ),(y x P a ex PF a ex PF -=+=21,214PF PF =)(4)(a ex a ex -=+xa e 35=ax≥35≤e e 53)0,0(12222>>=-b a by ax 235210.过双曲线22221(00),x y a b ab-=>>的左焦点且垂直于x 轴的直线与双曲线相交于 ,M N 两点,以M N 为直径的圆恰好过双曲线的右顶点,则双曲线的离心率 为 .211.已知双曲线2213yx-=的左顶点为1A ,右焦点为2F ,P 为双曲线右支上一点,则12PA PF ⋅最小值为 .-212(2010浙江)设F 1,F 2分别为双曲线22221(00),x y a b ab-=>>的左右焦点,若在双曲线的右支上存在点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,则双曲线的渐进线方程为( )A.3x ±4y=0B.3x ±5y=0C.4x ±3y=0D.5x ±4y=013(2009辽宁)F 是双曲线112422=-yx的左焦点,A (1,4),P 是双曲线右支上的动点,则PA+PF 的最小值是 。
(完整版)双曲线题型大全-
双曲线题型一双曲线的定义和几何性质1.设双曲线的左、右焦点分别为. 若点P在双曲线上,且为锐角三角形,则|PF1|+|PF2|的取值范围是A.B.C.D.2.已知双曲线的一条渐近线截椭圆所得弦长为,则此双曲线的离心率为()A.B.C.D.3.已知直线与双曲线交于,两点,且线段的中点的横坐标为1,则该双曲线的离心率为()A.B.C.D.变式:4.已知点为双曲线的左右焦点,点P在双曲线C的右支上,且满足,则双曲线的离心率为()A.B.C.D.5.已知双曲线的虚轴长是实轴长的2倍,则双曲线的标准方程为()A.B.C.D.,则双曲线方程为()A.B.C.D.7.在下列双曲线方程中,表示焦点在y轴上且渐近线方程为的是A.B.C.D.题型二双曲线的离心率问题8.已知点为双曲线右支上一点,点分别为双曲线的左右焦点,点是的内心(三角形内切圆的圆心),若恒有成立,则双曲线的离心率取值范围是()A.B.C.D.9.设、是双曲线的左、右两个焦点,若双曲线右支上存在一点P,使(为坐标原点)且则的值为()A.B.2C.D.310.已知双曲线的离心率为,焦点到渐近线的距离为,则此双曲线的焦距等于()A.B.C.D.11.设F1,F2是双曲线(a>0,b>0)的左、右两个焦点,若双曲线右支上存在一点P,使()·=0(O为坐标原点),且|PF1|=|PF2|,则双曲线的离心率为()A.B.+1C.D.+1变式:12.已知、分别为双曲线的左、右焦点,以原点为圆心,半焦距为半径的圆交双曲线右支于、两点,且为等边三角形,则双曲线的离心率为()A.B.C.D.13.若双曲线的离心率大于,则的取值范围为()A.B.C.D.今日作业14.若双曲线的渐近线与圆相切,则的渐近线方程为__________.15.设、分别是双曲线的左、右焦点,点在双曲线上,若,的面积为,且,则该双曲线的离心率为_____________.10.椭圆的离心率为,其右焦点到椭圆外一点的距离为,不过原点....的直线与椭圆相交于,两点,且线段的长度为.(1)求椭圆C的方程;(2)求面积的最大值.参考答案1.A【解析】【分析】由题意画出图形,不妨设P在第一象限,P点在P1与P2之间运动,求出∠PF2F1和∠F1PF2为直角时|PF1|+|PF2|的值,可得△F1PF2为锐角三角形时|PF1|+|PF2|的取值范围.【详解】△F1PF2为锐角三角形,不妨设P在第一象限,P点在P1与P2之间运动,如图,当P在P1处,∠F1P1F2为=90°,∴S=|F1F2|•|y|=|P1F1|•|P1F2|,由|P1F1|2+|P1F2|2=|F1F2|2,|P1F1|﹣|P1F2|=2,可得|P1F1|•|P1F2|=6,此时|P1F1|+|P1F2|=2,当P在P2处,∠P2F1F2为=90°,x=2,易知y=3,此时|P2F1|+|P2F2|=2|P2F2|+2=8,∴△F1PF2为锐角三角形,则|PF1|+|PF2|的取值范围是(2,8),【点睛】本题考查双曲线的简单性质,考查双曲线定义的应用,考查等价转化思想方法,属于中档题.2.B【解析】【分析】求出双曲线的渐近线方程.与椭圆的方程联立,利用弦长转化求解即可.【详解】双曲线的一条渐近线不妨设为:,则:,可得:一条渐近线截椭圆所得弦长为,可得:,可得,解得.故选:B.【点睛】本题考查椭圆以及双曲线的简单性质的应用,考查转化思想以及计算能力.属中档题.3.B【解析】【分析】设,则有,利用点差法可得,从而可得结果.因为直线与双曲线交于,两点,且线段的中点的横坐标为,所以,,设,则有,,两式相减可化为,可得,,双曲线的离心率为,故选B.【点睛】本题主要考查待定系数法求双曲线的方程与离心率及“点差法”的应用,属于难题.对于有弦关中点问题常用“点差法”,其解题步骤为:①设点(即设出弦的两端点坐标);②代入(即代入圆锥曲线方程);③作差(即两式相减,再用平方差公式分解因式);④整理(即转化为斜率与中点坐标的关系式),然后求解.4.A【解析】【分析】由特殊角等腰三角形的三边关系以及双曲线的定义可表示出a、c的关系,对关系式化简,通过离心率公式,对关系式变型,解方程求出离心率.【详解】由题意知:,因为等腰三角形的顶角为,所以根据三角形的性质可求出,由双曲线定义可得:,由离心率公式可得:.故选A.【点睛】本题考查双曲线的离心率,求离心率有两种方式,一种是由题目中条件求出参数值,根据离心率公式得离心率,另一种是根据条件求得a、c的齐次式,等号两侧同时除以a或等,构造离心率.5.D【解析】【分析】利用双曲线方程求出实轴与虚轴长,列出方程求解即可.【详解】双曲线﹣=1(m>0)的虚轴长是实轴长的2倍,可得=,解得m=2,则双曲线的标准方程是:﹣=1.故选:D.【点睛】本题考查双曲线的简单性质的应用,考查计算能力,属于基础题.6.C【解析】【分析】直接利用双曲线的渐近线方程以及焦点坐标,得到关系式,求出、,即可得到双曲线方程.【详解】双曲线的一条渐近线方程是,可得,它的一个焦点坐标为,可得,即,解得,所求双曲线方程为:.故选:C.【点睛】本题考查双曲线的方程的求法,双曲线的简单性质的应用,考查计算能力.7.C【解析】由题意,该双曲线的焦点在轴上,排除A、B项;又方程的渐近线方程为,而方程的渐近线方程为,故选C.8.D【解析】分析:设的内切圆半径为,由,用的边长和表示出等式中的三角形面积,结合双曲线的定义得到与的不等式,可求出离心率取值范围.详解:设的内切圆半径为,由双曲线的定义得,,,由题意得,故,故,又,所以,双曲线的离心率取值范围是,故选D.点睛:本题主要考查利用双曲线的定义、简单性质求双曲线的离心率范围,属于中档题.求解与双曲线性质有关的问题时要结合图形进行分析,既使不画出图形,思考时也要联想到图形,当涉及顶点、焦点、实轴、虚轴、渐近线等双曲线的基本量时,要理清它们之间的关系,挖掘出它们之间的内在联系.求离心率问题应先将用有关的一些量表示出来,再利用其中的一些关系构造出关于的不等式,从而求出的范围.9.B【解析】【分析】由已知中,可得,根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半,可得是以直角的直角三角形,进而根据是双曲线右支上的点,及双曲线的性质结合勾股定理构造方程可得的值,进而求出的值.【详解】由双曲线方程,可得,,又,,,,故是以直角的直角三角形,又是双曲线右支上的点,,由勾股定理可得,解得,故,故选B.【点睛】本题主要平面向量的几何运算,考查双曲线的标准方程,双曲线的定义与简单性质,属于中档题.求解与双曲线性质有关的问题时要结合图形进行分析,既使不画出图形,思考时也要联想到图形,当涉及顶点、焦点、实轴、虚轴、渐近线等双曲线的基本量时,要理清它们之间的关系,挖掘出它们之间的内在联系.10.D【解析】分析:运用离心率公式和渐近线方程,结合点到直线的距离公式可得的值,再由的关系即可求得的值,然后求得焦距详解:双曲线的离心率为双曲线的渐近线方程为不妨设,即,则焦点到渐近线的距离为,,解得则焦距为故选点睛:本题考查了双曲线的几何性质,根据题意运用点到线的距离公式进行求解,本题较为基础。
《双曲线》典型例题12例(含标准答案)
《双曲线》典型例题12例典型例题一例1 讨论192522=-+-ky k x 表示何种圆锥曲线,它们有何共同特征. 分析:由于9≠k ,25≠k ,则k 的取值范围为9<k ,259<<k ,25<k ,分别进行讨论.解:(1)当9<k 时,025>-k ,09>-k ,所给方程表示椭圆,此时k a -=252,k b -=92,16222=-=b a c ,这些椭圆有共同的焦点(-4,0),(4,0).(2)当259<<k 时,025>-k ,09<-k ,所给方程表示双曲线,此时,k a -=252,k b -=92,16222=+=b a c ,这些双曲线也有共同的焦点(-4,0),)(4,0).(3)25<k ,9=k ,25=k 时,所给方程没有轨迹.说明:将具有共同焦点的一系列圆锥曲线,称为同焦点圆锥曲线系,不妨取一些k 值,画出其图形,体会一下几何图形所带给人们的美感.典型例题二例2 根据下列条件,求双曲线的标准方程.(1)过点⎪⎭⎫ ⎝⎛4153,P ,⎪⎭⎫⎝⎛-5316,Q 且焦点在坐标轴上. (2)6=c ,经过点(-5,2),焦点在x 轴上.(3)与双曲线141622=-y x 有相同焦点,且经过点()223,解:(1)设双曲线方程为122=+ny m x ∵ P 、Q 两点在双曲线上,∴⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=+=+12592561162259nm n m 解得⎩⎨⎧=-=916n m∴所求双曲线方程为191622=+-y x 说明:采取以上“巧设”可以避免分两种情况讨论,得“巧求”的目的. (2)∵焦点在x 轴上,6=c ,∴设所求双曲线方程为:1622=--λλy x (其中60<<λ) ∵双曲线经过点(-5,2),∴16425=--λλ∴5=λ或30=λ(舍去)∴所求双曲线方程是1522=-y x说明:以上简单易行的方法给我们以明快、简捷的感觉.(3)设所求双曲线方程为:()160141622<<=+--λλλy x ∵双曲线过点()223,,∴1441618=++-λλ ∴4=λ或14-=λ(舍)∴所求双曲线方程为181222=-y x 说明:(1)注意到了与双曲线141622=-y x 有公共焦点的双曲线系方程为141622=+--λλy x 后,便有了以上巧妙的设法. (2)寻找一种简捷的方法,须有牢固的基础和一定的变通能力,这也是在我们教学中应该注重的一个重要方面.典型例题三例3 已知双曲线116922=-y x 的右焦点分别为1F 、2F ,点P 在双曲线上的左支上且3221=PF PF ,求21PF F∠的大小.分析:一般地,求一个角的大小,通常要解这个角所在的三角形. 解:∵点P 在双曲线的左支上 ∴621=-PF PF∴362212221=-+PF PF PF PF ∴1002221=+PF PF∵()100441222221=+==b a c F F ∴ 9021=∠PF F说明:(1)巧妙地将双曲线的定义应用于解题当中,使问题得以简单化. (2)题目的“点P 在双曲线的左支上”这个条件非常关键,应引起我们的重视,若将这一条件改为“点P 在双曲线上”结论如何改变呢?请读者试探索.典型例题四例 4 已知1F 、2F 是双曲线1422=-y x 的两个焦点,点P 在双曲线上且满足9021=∠PF F ,求21PF F ∆的面积.分析:利用双曲线的定义及21PF F ∆中的勾股定理可求21PF F ∆的面积.解:∵P 为双曲线1422=-y x 上的一个点且1F 、2F 为焦点.∴4221==-a PF PF ,52221==c F F ∵ 9021=∠PF F∴在21F PF Rt ∆中,202212221==+F F PF PF ∵()162212221221=-+=-PF PF PF PF PF PF∴1622021=-PF PF ∴221=⋅PF PF ∴1212121=⋅=∆PF PF S PF F说明:双曲线定义的应用在解题中起了关键性的作用.典型例题五例5 已知两点()051,-F 、()052,F ,求与它们的距离差的绝对值是6的点的轨迹.分析:问题的条件符合双曲线的定义,可利用双曲线定义直接求出动点轨迹. 解:根据双曲线定义,可知所求点的轨迹是双曲线. ∵5=c ,3=a∴16435222222==-=-=a c b∴所求方程116922=-y x 为动点的轨迹方程,且轨迹是双曲线. 说明:(1)若清楚了轨迹类型,则用定义直接求出其轨迹方程可避免用坐标法所带来的繁琐运算.(2)如遇到动点到两个定点距离之差的问题,一般可采用定义去解.典型例题六例6 在ABC ∆中,2=BC ,且A B C sin 21sin sin =-,求点A 的轨迹.分析:要求点A 的轨迹,需借助其轨迹方程,这就要涉及建立坐标系问题,如何建系呢?解:以BC 所在直线为x 轴,线段BC 的中垂线为y 轴建立平面直角坐标系,则()01,-B ,()01,C .设()y x A ,,由A B C sin 21sin sin =-及正弦定理可得:121==-BC AC AB ∵2=BC∴点A 在以B 、C 为焦点的双曲线右支上设双曲线方程为:()0012222>>=-b a b y a x , ∴12=a ,22=c ∴21=a ,1=c ∴43222=-=a c b ∴所求双曲线方程为134422=-y x ∵01>=-AC AB ∴21>x ∴点A 的轨迹是双曲线的一支上挖去了顶点的部分典型例题七例7 求下列动圆圆心M 的轨迹方程:(1)与⊙()2222=++y x C :内切,且过点()02,A(2)与⊙()11221=-+y x C :和⊙()41222=++y x C :都外切.(3)与⊙()93221=++y x C :外切,且与⊙()13222=+-y x C :内切.分析:这是圆与圆相切的问题,解题时要抓住关键点,即圆心与切点和关键线段,即半径与圆心距离.如果相切的⊙1C 、⊙2C 的半径为1r 、2r 且21r r >,则当它们外切时,2121r r O O +=;当它们内切时,2121r r O O -=.解题中要注意灵活运用双曲线的定义求出轨迹方程.解:设动圆M 的半径为r(1)∵⊙1C 与⊙M 内切,点A 在⊙C 外 ∴2-=r MC ,r MA =,2=-MC MA∴点M 的轨迹是以C 、A 为焦点的双曲线的左支,且有:22=a ,2=c ,27222=-=a c b∴双曲线方程为()2172222-≤=-x y x (2)∵⊙M 与⊙1C 、⊙2C 都外切 ∴11+=r MC ,22+=r MC ,112=-MC MC∴点M 的轨迹是以2C 、1C 为焦点的双曲线的上支,且有:21=a ,1=c ,43222=-=a c b ∴所求的双曲线的方程为:⎪⎭⎫ ⎝⎛≥=-43134422y x y(3)∵⊙M 与⊙1C 外切,且与⊙2C 内切 ∴31+=r MC ,12-=r MC ,421=-MC MC∴点M 的轨迹是以1C 、2C 为焦点的双曲线的右支,且有:2=a ,3=c ,5222=-=a c b∴所求双曲线方程为:()215422≥=-x y x 说明:(1)“定义法”求动点轨迹是解析几何中解决点轨迹问题常用而重要的方法.(2)巧妙地应用“定义法”可使运算量大大减小,提高了解题的速度与质量. (3)通过以上题目的分析,我们体会到了,灵活准确地选择适当的方法解决问题是我们无休止的追求目标.典型例题八例8 在周长为48的直角三角形MPN 中,︒=∠90MPN ,43tan =∠PMN ,求以M 、N 为焦点,且过点P 的双曲线方程.分析:首先应建立适当的坐标系.由于M 、N 为焦点,所以如图建立直角坐标系,可知双曲线方程为标准方程.由双曲线定义可知a PN PM 2=-,c MN 2=,所以利用条件确定MPN ∆的边长是关键.解:∵MPN ∆的周长为48,且43tan =∠PMN , ∴设k PN 3=,k PM 4=,则k MN 5=. 由48543=++k k k ,得4=k . ∴12=PN ,16=PM ,20=MN .以MN 所在直线为x 轴,以∴MN 的中点为原点建立直角坐标系,设所求双曲线方程为12222=+by a x )0,0(>>b a .由4=-PN PM ,得42=a ,2=a ,42=a . 由20=MN ,得202=c ,10=c .由96222=-=a c b ,得所求双曲线方程为196422=-y x . 说明:坐标系的选取不同,则又曲线的方程不同,但双曲线的形状不会变.解题中,注意合理选取坐标系,这样能使求曲线的方程更简捷.典型例题九例9 P 是双曲线1366422=-y x 上一点,1F 、2F 是双曲线的两个焦点,且171=PF ,求2PF 的值.分析:利用双曲线的定义求解.解:在双曲线1366422=-y x 中,8=a ,6=b ,故10=c . 由P 是双曲线上一点,得1621=-PF PF . ∴12=PF 或332=PF . 又22=-≥a c PF ,得332=PF .说明:本题容易忽视a c PF -≥2这一条件,而得出错误的结论12=PF 或332=PF .典型例题十例10 若椭圆122=+n y m x )0(>>n m 和双曲线122=-ty s x )0,(>t s 有相同的焦点1F 和2F ,而P 是这两条曲线的一个交点,则21PF PF ⋅的值是( ) .A .s m -B .)(21s m - C .22s m - D .s m -分析:椭圆和双曲线有共同焦点,P 在椭圆上又在双曲线上,可根据定义得到1PF 和2PF的关系式,再变形得结果. 解:因为P 在椭圆上,所以m PF PF 221=+. 又P 在双曲线上,所以s PF PF 221=-.两式平方相减,得)(4421s m PF PF -=⋅,故s m PF PF -=⋅21.选(A). 说明:(1)本题的方法是根据定义找1PF 与2PF的关系.(2)注意方程的形式,m ,s 是2a ,n ,t 是2b .典型例题十一例11 若一个动点),(y x P 到两个定点)0,1(-A 、)0,1(1A 的距离之差的绝对值为定值a )0(≥a ,讨论点P 的轨迹.分析:本题的关键在于讨论a .因21=AA ,讨论的依据是以0和2为分界点,应讨论以下四种情况:0=a ,)2,0(∈a ,2=a ,2>a .解:21=AA .(1)当0=a 时,轨迹是线段1AA 的垂直平分线,即y 轴,方程为0=x . (2)当20<<a 时,轨迹是以A 、1A 为焦点的双曲线,其方程为14142222=--a y a x .(3)当2=a 时,轨迹是两条射线)1(0≥=x y 或)1(0-≤=x y . (4)当2>a 时无轨迹. 说明:(1)本题容易出现的失误是对参变量a 的取值范围划分不准确,而造成讨论不全面.(2)轨迹和轨迹方程是不同的,轨迹是图形,因此应指出所求轨迹是何种曲线.典型例题十二例12 如图,圆422=+y x 与y 轴的两个交点分别为A 、B ,以A 、B 为焦点,坐标轴为对称轴的双曲线与圆在y 轴左方的交点分别为C 、D ,当梯形ABCD的周长最大时,求此双曲线的方程.分析:求双曲线的方程,即需确定a 、b 的值,而42=c ,又222b a c +=,所以只需确定其中的一个量.由双曲线定义a BC AC 2=-,又BCA ∆为直角三角形,故只需在梯形ABCD 的周长最大时,确定BC 的值即可.解:设双曲线的方程为12222=-bx a y (0,0>>b a ),),(00y x C (00<x ,00>y ),t BC =(220<<t ).连结AC ,则︒=∠90ACB .作AB CE ⊥于E ,则有AB BE BC ⋅=2.∴4)2(02⨯-=y t ,即4220t y -=.∴梯形ABCD 的周长0224y t l ++=即10)2(21822122+--=++-=t t t l .当2=t 时,l 最大.此时,2=BC ,32=AC .又C 在双曲线的上支上,且B 、A 分别为上、下两焦点, ∴a BC AC 2=-,即2322-=a . ∴13-=a ,即3242-=a . ∴32222=-=a c b .∴所求双曲线方程为13232422=--x y .说明:解答本题易忽视BC 的取值范围,应引起注意.。
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二、典型例题选讲(一)考查双曲线的概念分别是双曲线的左、右焦点•若 | PF i | 3,则 |PF 2 |(B . 6C . 7分析:根据标准方程写出渐近线方程,两个方程对比求出| PF 2 |的值.Q| PF 1 | 3,|PF 2| 0, |PF 2 | 7.故选C .归纳小结:本题考查双曲线的定义及双曲线的渐近线方程的表示法.(二)基本量求解则双曲线的离心率为(B . 5设P 是双曲线2x~2a2—1上一点,双曲线的一条渐近线方程为9 3x 2 y 0,F 1、F 22x解析:双曲线—a2yb 21的一条渐近线为 ybx ,由方程组 a— xa ,消去 y ,得 x 2 1x 2bx 1 a0有唯一解,所以△K 所以—a.5,故选D .D . 9a 的值,利用双曲线的定义求出2x解: 双曲线Va2才1渐近线方程为y=3 x ,由已知渐近线为3x 2y 0 ,aa 2, ||PF 1|| PF 21| 4 , |PF 2| 4 |PF i |.例2(2009山东理)设双曲线 2x~2 a2与 1的一条渐近线与抛物线b 21只有一个公共点,C .归纳小结:本题考查了双曲线的渐近线的方程和离心率的概念,以及直线与抛物线的位置关系,只有一个公共点,则解方程组有唯一解. 本题较好地考查了基本概念、基本方法和基本技能.因此选c.合思想的应用.(三)求曲线的方程切,2 x 例3 (2009全国I理)设双曲线2a则该双曲线的离心率等于()2yb21 (a>0, b>0)的渐近线与抛物线y=x2+1 相B.2C. 5y o解析:设切点P(X o,y o),则切线的斜率为y |x X0 2x o •由题意有y。
X02X0 .又有2 2bx1,联立两式解得:x01, 2, ea(b)2a .5 •2 x 例4 (2009江西)设F-i和F2为双曲线一2a 2 yb21(a 0,b 0)的两个焦点, % F2 , P(0,2b)是正三角形的三个顶点,则双曲线的离心率为(B.解析:由tan6c2bf 有3c2 4b2 4(c2a2),则e 2,故选B.归纳小结:注意等边三角形及双曲线的几何特征, 从而得出tanc '一32b 3,体现数形结D. 32 2(1) 求双曲线C 的方程;(2) 已知直线x y m 0与双曲线 C 交于不同的两点 A , B ,且线段 AB 的中点在圆2 2x y 5上,求m 的值.(2)设A 、B 两点的坐标分别为x i , y 1 , x 2,y 2,线段AB 的中点为Mx 0,y 0 ,另解:设A 、B 两点的坐标分别为 x 1,y 1 , x 2,y 2,线段AB 的中点为M x 0,y 0 ,联立,再由中点坐标公式及点在圆上求出m 的值.2a解:(1)由题意,得c 3 解得 a 1,c/3.c ‘3a2.2 2 2几••• b c a 2,•••所求双曲线C 的方程为x 212分析: 1 )由已知条件列出 a,b,c 的关系,求出双曲线 例5 (2009,北京)已知双曲线C :b 21(a 0,b 0)的离心率为.3,右准线方程C 的方程;(2)将直线与双曲线方程2由x2y1 2得x 222mx m 2 0 (判别式x y m…x 0 x 1 %2m,y 。
x 0 m 2m ,•••点 Mx 0, y ° 在圆x 2y 2 5上,2• m 2m 2 5 ,• m 1.0),2111 ③2X i由2X 2由直线的斜率为1, X ) 霸竺』。
工学 代入上式,得y 0 2x 0.又M(y o ,x 。
)在圆上,得y 。
2 X 02 5,又M(y o ,x 。
)在直线上,可求得 m 的值. 归纳小结:本题主要考查双曲线的标准方程、圆的切线方程等基础知识, 考查曲线和方程的关系等解析几何的基本思想方法,考查推理、运算能力.2 2例6过M (1,1)的直线交双曲线 —'1于A, B 两点,若M 为弦AB 的中点,求直线42AB 的方程.分析:求过定点M 的直线方程,只需要求出它的斜率•为此可设其斜率是 k ,利用M 为弦AB 的中点,即可求得 k 的值,由此写出直线 AB 的方程•也可设出弦的两端点坐标用“点差法” 求解.解法一:显然直线AB 不垂直于X 轴,设其斜率是 k ,则方程为y 1 k (X 1) •2 2X _ y_ 1由 42 消去 y 得(1 2k 2)x 24k(1 k)x 2k 2 4k 6 0 ①y 1 k(x 1)设Agy), B(X _, y _),由于M 为弦AB 的中点, 所以x ^空兽1 k 1 •21 2k2 21 显然,当k时方程①的判别式大于零.21所以直线AB 的方程为y 1-(x 1),即x 2y 10 •解法二:设 A(X 1,yJ, B(X _, y _),则2 2X _y_ 421X2)(X1 X2)尹y2)(y1 y2)2 2y 20.,两式相减得(为2 X12 y1又因为 X i X 22, y i y 2,所以 X i X 2 2(y i y ?).若 X i X 2,则 y i y ,由 X i X 2 2, y i y则点A B 都不在双曲线上,与题设矛盾,所以 X iX 2.所以k 7丄.X i X 2 2i所以直线AB 的方程为y i (X i ),即X 2y i 0 .经检验直线X 2y i 0符合题意,故所求直线为 X 2y i 0 .解法三:设 A ( X , y ),由于A 、B 关于点M (i , i )对称, 所以B 的坐标为(2 x,2 y ),£2y i, (2 y)2则4(2-X ) 2消去平方项,得X 2y ii.0 .④4 2即点A 的坐标满足方程④,同理点 B 的坐标也满足方程④.故直线AB 的方程为X 2y i 0 .归纳总结:由于双曲线(抛物线)不是“封闭”的曲线,以定点为中点的弦不一定存在,所以 在求双曲线(抛物线)中点弦方程时,必须判断满足条件的直线是否存在.(四)轨迹问题焦点,过R 作右准线的垂线,垂足为A ,连接F 2A 并延长交y 轴于F 2.求线段P i F 2的中点P 的 轨迹E 的方程.分析:求轨迹问题有多种方法,如相关点法等,本题注意到点P 是线段P F 2的中点,可利2 得 X i X 2 i , y i y i .已知点R (X Q , y o )为双曲线X 28b 2F 2为双曲线的右i ( b 为正常数)上任一点,用相关点法.解:由已知得F2(3b,0), A(8b, y0),则直线F2A的方程为:y 3y0(x 3b).3 b9y o,即巳(0,9y。
).X o设P( X,y),2y o 9y o5y oX o 即y o 2Xy代入52X o8b22y ob T1 得:竺8b2即P的轨迹E的方程为2X2b22丄125b(X R)归纳小结:将几何特征转化为代数关系是解析几何常用方法. (五)突出几何性质的考查2 2X V例8( 2oo6江西)P是双曲线9 16 1的右支上一点,M , N分别是圆(X和(X 5)2 y2 1上的点,贝U |PM | | PN |的最大值为()A.6B.7C.8D.9解析:双曲线的两个焦点Fd 5,o)与F2(5,o)恰好是两圆的圆心,欲使|PM 最大,当且仅当|PM |最大且|PN |最小,由平面几何性质知,点M在线段PF12 25) y 4 | |PN|的值的延长线上,点N是线段PF2与圆的交点时所求的值最大2) (PF ? 1) PF 」|PF 2 3 9 •因此选 D .(1)求该双曲线的方程;MA 、MB 转化为其它线段,再利用不等式的性质求解.1 (a 0,b0),设c y 2 b 2,由准线方程为a 1,c ・、5.从而b 2, 该双曲线的方程为 x 2例9( 2009重庆)已知以原点 O 为中心的双曲线的一条准线方程为x 5 ,离心率e . 5 .5 此时 | PM | | PN | (PF i(2)如图,点A 的坐标为(. 5,0) , B 是圆 x 2 (y Z5)21上的点,点M 在双曲线右(1 )由题意可知,双曲线的焦点在X 轴上,故可设双曲线的方程为解得支上,求|MA | |MB 的最小值,并求此时 M 点的坐标•分析:(1 )比较基础,利用所给条件可求得双曲线的方程;(2 )利用双曲线的定义将(2)设点D 的坐标为(.5,0),则点A 、D 为双曲线的焦点,则 |MA| |MD | 2a 2.因为B 是圆x (y .5) 1上的点, 其圆心为C (0,「5),半径为1, 故 |BD|》|CD| 1,10 1,从而 |MA | |MB |> 2 |BD |>、10 1 • 当M , B 在线段CD 上时取等号,此时| MA | | MB |的最小值为、10 1 •Q 直线CD 的方程为y x . 5,因点M 在双曲线右支上,故 x 0•所以M 点的坐标为(二^!辽丄1)•33归纳小结:本题综合考查双曲线的知识及不等式性质,考查推理能力及数形结合思想.所以 |MA | |MB | 2 |MB || MD |> 2 | BD | •由方程组4x 2y「5 4 234.5 4.2 3D。