资源简介 §8.6 双曲线分值:90分一、单项选择题(每小题5分,共30分)1.已知双曲线mx2-y2=1(m>0)的实轴长为1,则该双曲线的渐近线方程为( )A.y=±2x B.y=±xC.y=±x D.y=±x2.(2024·全国甲卷)已知双曲线的两个焦点分别为(0,4),(0,-4),点(-6,4)在该双曲线上,则该双曲线的离心率为( )A.4 B.3 C.2 D.3.(2025·张家口模拟)已知双曲线C:-=1(a>0,b>0)的一条渐近线的倾斜角为,其焦点到渐近线的距离为2,则C的方程为( )A.-=1 B.-=1C.-=1 D.-=14.(2024·安阳模拟)已知双曲线的方程为5mx2-my2=5(m∈R,m≠0),则不因m的变化而变化的是( )A.顶点坐标 B.渐近线方程C.焦距 D.离心率5.已知点P是双曲线-=1右支上的一点,点A,B分别是圆(x+6)2+y2=4和圆(x-6)2+y2=1上的点.则|PA|-|PB|的最小值为( )A.3 B.5 C.7 D.96.(2024·天津河西区模拟)已知双曲线C:-=1(a>0,b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,O为坐标原点,过F1作C的一条渐近线的垂线,垂足为M,且|MF2|=3|OM|,则双曲线C的离心率为( )A. B. C.2 D.3二、多项选择题(每小题6分,共12分)7.(2024·南通调研)已知双曲线C:-=1(b>0)的右焦点为F,直线l:x+by=0是C的一条渐近线,P是l上一点,则( )A.C的虚轴长为2B.C的离心率为C.|PF|的最小值为2D.直线PF的斜率不等于-8.已知A为双曲线C:-=1上位于第一象限内的点,过点A作x轴的垂线,垂足为M,点B与点A关于原点对称,F为双曲线C的左焦点,则下列结论正确的有( )A.若|AB|=10,则AF⊥BFB.若AF⊥BF,则△ABF的面积为9C.>2D.|AF|-|AM|的最小值为8三、填空题(每小题5分,共10分)9.(2024·新课标全国Ⅰ)设双曲线C:-=1(a>0,b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,过F2作平行于y轴的直线交C于A,B两点,若|F1A|=13,|AB|=10,则C的离心率为 .10.(2024·郑州模拟)已知双曲线C:-=1(a>0,b>0)的离心率为,A,B分别是它的两条渐近线上的点(不与坐标原点O重合),点P在双曲线C上且+=2,△AOB的面积为6,则该双曲线的实轴长为 .四、解答题(共28分)11.(13分)求适合下列条件的双曲线的标准方程.(1)焦点在x轴上,a=2,经过点A(-5,2);(6分)(2)过点P(-,2),且与椭圆+=1有相同焦点的双曲线方程.(7分)12.(15分)已知双曲线C:-=1(a>0,b>0)的焦距为10,F为双曲线的右焦点,且点F到渐近线的距离为4.(1)求双曲线C的方程;(7分)(2)若点A(12,0),点P为双曲线C左支上一点,求|PA|+|PF|的最小值.(8分)每小题5分,共10分13.(2024·天津)已知双曲线-=1(a>0,b>0)的左、右焦点分别为F1,F2.P是双曲线右支上一点,且直线PF2的斜率为2,△PF1F2是面积为8的直角三角形,则双曲线的方程为( )A.-=1 B.-=1 C.-=1 D.-=114.将双曲线-=1绕原点逆时针旋转45°后,能得到反比例函数y=的图象(其渐近线分别为x轴和y轴),所以我们也称反比例函数y=的图象为双曲线.同样“对勾函数”y=x+也能由双曲线的图象绕原点旋转得到,则此“对勾函数”所对应的双曲线的实轴长为( )A.4 B.4 C.2 D.2答案精析1.A 2.C3.B [由题意可得=tan =所以a=b,双曲线的渐近线方程为y=±x,即x±y=0,焦点(c,0)到渐近线x+y=0的距离d===2,所以c=4,又a2+b2=c2=16,a=b,所以b2=4,a2=12,所以C的方程为-=1.]4.B [将双曲线方程化为标准方程可得-=1,当m>0时,双曲线-=1表示焦点在x轴上的双曲线,且a2=b2=c2=此时顶点坐标为渐近线方程为y=±x,焦距2c=离心率e===;当m<0时,双曲线-=1表示焦点在y轴上的双曲线,且a2=-b2=-c2=-此时顶点坐标为渐近线方程为y=±x,焦距2c=离心率e===.综上可得,不因m的变化而变化的是渐近线方程.]5.B [由双曲线-=1可知,a=4,b=2c==6,且圆(x+6)2+y2=4的圆心为F1(-6,0),半径r1=2,圆(x-6)2+y2=1的圆心为F2(6,0),半径r2=1,由圆的性质可知|PA|≥|PF1|-r1=|PF1|-2,|PB|≤|PF2|+r2=|PF2|+1,可得|PA|-|PB|≥(|PF1|-2)-(|PF2|+1)=|PF1|-|PF2|-3,可知F1(-6,0),F2(6,0)为双曲线的焦点,则|PF1|-|PF2|=2a=8,可得|PA|-|PB|≥|PF1|-|PF2|-3=5,所以|PA|-|PB|的最小值为5.]6.B [由题意得F1(-c,0),由双曲线的对称性,设一条渐近线的方程为bx-ay=0,所以|MF1|===b,由勾股定理得|OM|==a,因为MF1垂直于渐近线,所以cos∠MOF1=因为|MF2|=3|OM|,所以|MF2|=3a,而|OF2|=c,在△MOF2中,由余弦定理得cos∠MOF2=因为∠MOF1+∠MOF2=π,所以+=0,化简得c2=6a2,所以c=a,故e==.]7.AD [双曲线C:-=1的渐近线方程为bx±2y=0,依题意得-=-解得b=对于A,C的虚轴长为2b=2A正确;对于B,C的离心率e==B错误;对于C,点F(0)到直线l:x+y=0的距离为=即|PF|的最小值为C错误;对于D,直线l:x+y=0的斜率为-而点F不在l上,点P在l上,则直线PF的斜率不等于-D正确.]8.ABD [设双曲线的右焦点为F1,依题意,四边形AFBF1为平行四边形,如图,由双曲线C:-=1知a=4,b=3,c=5.对于A,|AB|=10=|FF1|,则四边形AFBF1为矩形,AF⊥BF,A正确;对于B,由双曲线定义得|AF|-|AF1|=8,而|FF1|=10,AF⊥BF,则|AF|2+|AF1|2=|FF1|2,即+2|AF||AF1|=|FF1|2,于是|AF||AF1|=18,因此△ABF的面积S=|AF||AF1|=9,B正确;对于C,在Rt△AFM中,==双曲线C:-=1的渐近线方程为y=±x,直线AF的斜率为<即有>>=C错误;对于D,|AF|-|AM|=8+|AF1|-|AM|≥8,当且仅当|AF1|=|AM|时取等号,D正确.]9.解析 |F1A|=13,|AF2|=|AB|=5,且AF2⊥F1F2,|F1F2|==12.由双曲线定义可得2a=|F1A|-|AF2|=8,2c=|F1F2|=12,化简得a=4,c=6,则C的离心率e==.10.2解析 如图,由e===可得a=b,故双曲线C:-=1的渐近线方程为y=±x,由双曲线的对称性,不妨设A(x1,x1),B(x2,-x2),因为+=2则点P为AB的中点,则P将其代入x2-y2=a2中,整理得x1x2=a2,又|OA|=|x1|,|OB|=|x2|,且OA⊥OB,则△AOB的面积为|x1|×|x2|=6,即a2=6,解得a=故双曲线的实轴长为2.11.解 (1)因为a=2且双曲线的焦点在x轴上,可设双曲线的标准方程为-=1(b>0),将点A(-5,2)代入双曲线的方程得-=1,解得b2=16,因此,双曲线的标准方程为-=1.(2)在椭圆+=1中,c==所以椭圆的焦点坐标为F1(-0),F2(0),设双曲线的标准方程为-=1(a>0,b>0),因为双曲线与椭圆有相同焦点,所以a2+b2=c2=5,点P(-2)代入双曲线方程,可得-=1,联立解得所以双曲线的标准方程为x2-=1.12.解 (1)-=1的渐近线的方程为y=±x,即bx±ay=0,由双曲线的对称性不妨取渐近线为bx-ay=0,则点F(c,0)到bx-ay=0的距离d==b=4,又因为焦距2c=10,所以c=5,所以a2=c2-b2=9,所以双曲线C的方程为-=1.(2)记双曲线C的左焦点为F0,则F0(-5,0),|PA|+|PF|=|PA|+|PF0|+2a=|PA|+|PF0|+6,当F0,P,A三点共线时,|PA|+|PF0|最小,且最小值为|AF0|=17.故|PA|+|PF|的最小值为17+6=23.13.C [由题意可知,∠F1PF2=90°,又直线PF2的斜率为2,可得tan∠PF2F1==2,根据双曲线定义|PF1|-|PF2|=2a,得|PF1|=4a,|PF2|=2a,=|PF1||PF2|=×4a×2a=4a2,又=8,所以a2=2,所以|F1F2|2=|PF1|2+|PF2|2=(4a)2+(2a)2=20a2=40.又|F1F2|2=4c2,所以c2=10,又a2+b2=c2,所以b2=8,所以双曲线的方程为-=1.]14.D [“对勾函数”y=x+的两条渐近线分别为y=x和x=0,夹角为60°,实轴所在直线是两条渐近线夹角的角平分线,所以实轴所在直线的倾斜角为60°,斜率为方程为y=x,联立解得或所以此“对勾函数”所对应的双曲线的两个顶点为或所以实轴长为=2.]§8.6 双曲线课标要求 1.了解双曲线的定义、几何图形和标准方程.2.掌握双曲线的几何性质(范围、对称性、顶点、渐近线、离心率).3.了解双曲线的简单应用.1.双曲线的定义把平面内与两个定点F1,F2的距离的差的 等于非零常数( |F1F2|)的点的轨迹叫做双曲线.这两个定点叫做双曲线的 ,两焦点间的距离叫做双曲线的 .注意:(1)若将“小于|F1F2|”改为“等于|F1F2|”,其余条件不变,此时动点的轨迹是以F1,F2为端点的两条射线(包括端点);若将其改为“大于|F1F2|”,其余条件不变,此时动点轨迹不存在.(2)若将绝对值去掉,其余条件不变,则动点的轨迹是双曲线的一支.(3)若将“等于非零常数”改为“等于零”,则此时动点的轨迹是线段F1F2的垂直平分线.2.双曲线的标准方程和简单几何性质标准方程 =1(a>0,b>0) =1(a>0,b>0)图形性质 焦点焦距范围 或 ,y∈R y≤-a或y≥a,x∈R对称性 对称轴: ; 对称中心: 顶点轴 实轴:线段 ,长: ;虚轴:线段B1B2,长: ;实半轴长: ,虚半轴长: 渐近线离心率 e=∈ a,b,c的关系 c2= (c>a>0,c>b>0) 1.判断下列结论是否正确.(请在括号中打“√”或“×”)(1)平面内到点F1(0,4),F2(0,-4)的距离之差的绝对值等于8的点的轨迹是双曲线.( )(2)方程-=1(mn>0)表示焦点在x轴上的双曲线.( )(3)双曲线-=1(m>0,n>0)的渐近线方程是±=0.( )(4)等轴双曲线的渐近线互相垂直,离心率等于.( )2.双曲线x2-4y2=1的离心率为( )A. B. C. D.3.(多选)已知双曲线方程-=1,下列说法中正确的有( )A.焦点坐标为(0,±5)B.虚轴长为6C.焦距为10D.渐近线方程为y=±x4.设F1,F2分别为双曲线Γ:-=1的左、右焦点,点M在Γ的右支上,线段F1M与Γ的左支相交于点N,且|MF2|=|MN|,则|F1N|= .1.双曲线的焦点到其渐近线的距离为b.2.若P是双曲线右支上一点,F1,F2分别为双曲线的左、右焦点,则|PF1|min=a+c,|PF2|min=c-a.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.题型一 双曲线的定义及应用例1 (1)已知圆C1:(x+3)2+y2=1和圆C2:(x-3)2+y2=9,动圆M同时与圆C1及圆C2相外切,则动圆的圆心M的轨迹方程为( )A.x2-=1(x≥1) B.x2-=1C.x2-=1(x≤-1) D.-x2=1(2)设双曲线C:x2-=1(b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,过F1的直线分别交双曲线左、右两支于点M,N,连接MF2,NF2,若·=0,||=||,则b等于( )A.1 B. C. D.2圆锥曲线的第二定义平面内到一个定点和相应一条定直线l的距离之比为常数e的点的轨迹:(1)当0(2)当e>1时,轨迹为双曲线.①定点为焦点,定直线l叫准线,左焦点对应左准线,右焦点对应右准线.②焦点在x轴上的椭圆(双曲线)的准线方程为x=±.典例 (1)椭圆=1(a>b>0),焦距为4,P为椭圆上任一点,若P到点(2,0)的距离与到直线x=的距离之比为,则椭圆方程为 . 思维升华 在“焦点三角形”中,常利用正弦定理、余弦定理,结合||PF1|-|PF2||=2a,运用平方的方法,建立与|PF1|·|PF2|的联系,利用三角形的面积公式求解.对于选择题或填空题直接利用焦点三角形的面积公式计算即可.跟踪训练1 (1)设P是双曲线-=1上一点,F1,F2分别是双曲线的左、右焦点,若|PF1|=9,则|PF2|等于( )A.1 B.17C.1或17 D.5或13(2)已知F1,F2分别是双曲线C:x2-=1的左、右焦点,点M在双曲线的右支上,且|MF1|+|MF2|=6,则∠MF1F2= .题型二 双曲线的标准方程例2 (1)过点(2,2)且与椭圆9x2+3y2=27有相同焦点的双曲线方程为( )A.-=1 B.-=1C.-=1 D.-=1(2)(2024·济南模拟)已知双曲线C1过点A(-,1),且与双曲线C2:x2-3y2=1有相同的渐近线,则双曲线C1的标准方程为( )A.-=1 B.-=1C.-=1 D.-=1思维升华 求双曲线的标准方程的方法(1)定义法:由题目条件判断出动点轨迹是双曲线,确定2a,2b或2c,从而求出a2,b2.(2)待定系数法:“先定型,再定量”,如果焦点位置不好确定,可将双曲线方程设为-=λ(λ≠0),与双曲线-=1(a>0,b>0)有公共焦点的双曲线方程可设为-=1(-a2<λ跟踪训练2 双曲线C:-=1(a>0,b>0)的两个焦点为F1,F2,点A(,1)在双曲线C上,且满足·=0,则双曲线C的标准方程为 .题型三 双曲线的几何性质命题点1 渐近线例3 (2024·石家庄质检)已知双曲线C:-=1(a>0,b>0)的实半轴长为,其上焦点到双曲线的一条渐近线的距离为3,则双曲线C的渐近线方程为( )A.y=±x B.y=±xC.y=±x D.y=±x思维升华 (1)渐近线方程的求法:令-=0,即得两渐近线方程±=0.(2)在双曲线-=1(a>0,b>0)中,离心率e与双曲线的渐近线的斜率k=±,满足关系式e2=1+k2.命题点2 离心率例4 已知双曲线C:-=1(a>0,b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,焦距为2c(c>0).若双曲线C右支上存在点P,使得|PF2|=4a,且=12a2,则双曲线C的离心率e等于( )A. B.C.+1 D.思维升华 求双曲线的离心率时,将提供的双曲线的几何关系转化为关于双曲线基本量a,b,c的方程或不等式,利用c2=a2+b2和e=转化为关于e的方程(或不等式),通过解方程(或不等式)求得离心率的值(或范围).命题点3 与双曲线有关的范围(最值)例5 若双曲线C:x2-=1的左、右焦点分别为F1,F2,P是C右支上的动点,则|PF1|·|PF2|的最小值为 .思维升华 与双曲线有关的最值或范围问题的求解方法(1)利用数形结合、几何意义,尤其是双曲线的性质.(2)利用函数,尤其是二次函数.(3)利用不等式,尤其是基本不等式.跟踪训练3 (1)(多选)已知双曲线C:-=1(m>0),则下列说法正确的是( )A.双曲线C的实轴长为2B.若双曲线C的两条渐近线相互垂直,则m=2C.若(2,0)是双曲线C的一个焦点,则m=2D.若m=2,则双曲线C上的点到焦点距离的最小值为2(2)(多选)(2024·泉州模拟)已知双曲线C:-x2=1(a>0)的一条渐近线方程为y=x,上、下焦点分别为F1,F2,则( )A.C的方程为-x2=1B.C的离心率为2C.若点A(x0,y0)为双曲线C上支上的任意一点,P(2,0),则|PA|+|AF2|的最小值为2D.若点M(2,t)为双曲线C上支上的一点,则△MF1F2的内切圆面积为2π答案精析落实主干知识1.绝对值 小于 焦点 焦距2.F1(-c,0),F2(c,0) F1(0,-c),F2(0,c) |F1F2|=2c x≤-ax≥a 坐标轴 原点 A1(-a,0),A2(a,0) A1(0,-a),A2(0,a) A1A2 2a 2b a b y=±x y=±x (1,+∞) a2+b2自主诊断1.(1)× (2)× (3)√ (4)√ 2.C 3.BC 4.3探究核心题型例1 (1)C [设动圆M的半径为r,则|MC1|=r+1,|MC2|=r+3,则|MC2|-|MC1|=2<|C1C2|=6,根据双曲线的定义知,动圆的圆心M的轨迹为双曲线x2-=1的左半支.](2)B [设|MF2|=t(t>0),结合题意得|NF2|=t,|MN|=t,结合双曲线的定义可得|MF2|-|MF1|=2,则|MF1|=t-2,又由双曲线的定义可得|NF1|-|NF2|=2,则t+t-2-t=2,解得t=2所以|NF1|=|MN|+|MF1|=2+2|NF2|=2∠F1NF2=45°,在△F1NF2中,由余弦定理得|F1F2|===2所以c=则b2=c2-a2=3-1=2,即b=.]微拓展典例 (1)+=1解析 依题意,右焦点F2(2,0),右准线x=由椭圆第二定义知=∵c=2,故a=4,∴b2=a2-c2=12,∴椭圆方程为+=1.(2)解析 设M到直线x==的距离为d,由双曲线第二定义知,=e=∴d=|MF2|,∴|MA|+|MF2|=|MA|+d,如图,可知(|MA|+d)min=xA-=9-=.跟踪训练1 (1)B [由双曲线-=1得a=4,b=2c=6,由双曲线的定义可得||PF1|-|PF2||=2a=8.因为|PF1|=9,所以|9-|PF2||=8,得|PF2|=1或17,若|PF2|=1,则P在双曲线的右支上,应有|PF2|≥c-a=2,不成立;若|PF2|=17,则P在双曲线的左支上,应有|PF2|≥c+a=10,成立.所以|PF2|=17.](2)30°解析 由题意可得|F1F2|=2=2由双曲线的定义得|MF1|-|MF2|=2,而|MF1|+|MF2|=6,解得|MF1|=4,|MF2|=2,由余弦定理得cos∠MF1F2===所以∠MF1F2=30°.例2 (1)D [由9x2+3y2=27,得+=1,所以焦点在y轴上,且c==.设双曲线的方程为-=1(a>0,b>0),所以解得所以双曲线的方程为-=1.](2)A [由双曲线C1与双曲线C2:x2-3y2=1有相同的渐近线,故可设双曲线C1的方程为x2-3y2=λ(λ≠0),又因为C1过点A(-1),代入双曲线C1的方程得15-3=λ,解得λ=12,所以双曲线C1的标准方程是-=1.]跟踪训练2 -=1解析 由题可设F1(-c,0),F2(c,0),c>0,因为A(1),所以=(-c--1)=(c--1),因为·=0,所以·=3-c2+1=0,解得c=2,又因为解得a2=b2=2,所以双曲线C的标准方程为-=1.例3 B [设双曲线C:-=1(a>0,b>0)的上焦点为(0,c)(c>0),双曲线的渐近线方程为by±ax=0,由点到直线的距离公式可得==b=3,又双曲线C:-=1(a>0,b>0)的实半轴长为所以a=所以双曲线C的渐近线方程为3y±x=0,即y=±x.]例4 D [由双曲线的定义可得|PF1|-|PF2|=2a,∵|PF2|=4a,∴|PF1|=6a,设∠F1PF2=θ,θ∈(0,π),则=|PF1||PF2|sin θ=×6a×4a×sin θ=12a2sin θ=12a2,∴sin θ=1,θ=∴△PF1F2为直角三角形,∴|+=|F1F2|2,∴36a2+16a2=4c2,即52a2=4c2,∴e2===13,∴e=.]例5 3解析 由题意可知a=1,b=c==2,且|PF1|-|PF2|=2,设|PF2|=m≥c-a=1,则|PF1|=m+2,可得|PF1|·|PF2|=m(m+2)在[1,+∞)上单调递增,所以当m=1时,|PF1|·|PF2|取得最小值3.跟踪训练3 (1)BC [由双曲线C:-=1且m>0,得实轴长为2a=2A错误;渐近线方程为y=±x,若渐近线相互垂直,则-=-1 m=2,B正确;若(2,0)为焦点,则c=2,则2+m=c2=4 m=2,C正确;若m=2,则双曲线C:-=1,故双曲线C上的点到焦点距离的最小值为c-a=2-D错误.](2)BC [对于A,双曲线C:-x2=1(a>0)的渐近线方程为y=±ax,则a=于是双曲线C的方程为3y2-x2=1,故A错误;对于B,双曲线C的离心率e==2,故B正确;对于C,F1F2由双曲线的定义得,|PA|+|AF2|=|PA|+|AF1|+2a≥|PF1|+=+=2当且仅当点A为线段PF1与双曲线上支的交点时取等号,故C正确;对于D,由点M(2t)在双曲线上支上,得t==|F1F2|·2=△MF1F2的周长为|MF1|+|MF2|+|F1F2|=++=设△MF1F2的内切圆半径为r,则=r=解得r=因此△MF1F2的内切圆面积为π,故D错误.](共91张PPT)第八章§8.6 双曲线数学大一轮复习1.了解双曲线的定义、几何图形和标准方程.2.掌握双曲线的几何性质(范围、对称性、顶点、渐近线、离心率).3.了解双曲线的简单应用.课标要求课时精练内容索引第一部分 落实主干知识第二部分 探究核心题型落实主干知识第一部分1.双曲线的定义把平面内与两个定点F1,F2的距离的差的 等于非零常数(_____|F1F2|)的点的轨迹叫做双曲线.这两个定点叫做双曲线的 ,两焦点间的距离叫做双曲线的 .注意:(1)若将“小于|F1F2|”改为“等于|F1F2|”,其余条件不变,此时动点的轨迹是以F1,F2为端点的两条射线(包括端点);若将其改为“大于|F1F2|”,其余条件不变,此时动点轨迹不存在.(2)若将绝对值去掉,其余条件不变,则动点的轨迹是双曲线的一支.(3)若将“等于非零常数”改为“等于零”,则此时动点的轨迹是线段F1F2的垂直平分线.绝对值小于焦点焦距标准方程图形 性质 焦点 ____________________ ____________________焦距 ____________ 范围 或 ,y∈R y≤-a或y≥a,x∈R对称性 对称轴: ;对称中心:______ 2.双曲线的标准方程和简单几何性质F1(-c,0),F2(c,0)F1(0,-c),F2(0,c)|F1F2|=2cx≤-ax≥a坐标轴原点标准方程性质 顶点 _____________________ ____________________轴 实轴:线段 ,长: ;虚轴:线段B1B2,长: ;实半轴长: ,虚半轴长:___ 渐近线 __________ __________离心率 a,b,c的关系 c2= (c>a>0,c>b>0) A1(-a,0),A2(a,0)A1(0,-a),A2(0,a)A1A22a2baby=±xy=±x(1,+∞)a2+b21.判断下列结论是否正确.(请在括号中打“√”或“×”)(1)平面内到点F1(0,4),F2(0,-4)的距离之差的绝对值等于8的点的轨迹是双曲线.( )(2)方程=1(mn>0)表示焦点在x轴上的双曲线.( )(3)双曲线=1(m>0,n>0)的渐近线方程是±=0.( )(4)等轴双曲线的渐近线互相垂直,离心率等于.( )××√√2.双曲线x2-4y2=1的离心率为A. B. C. D.√因为x2-4y2=1,即x2-=1,所以a=1,b=,c=,所以e=.3.(多选)已知双曲线方程=1,下列说法中正确的有A.焦点坐标为(0,±5) B.虚轴长为6C.焦距为10 D.渐近线方程为y=±x√√由双曲线方程=1,得a=4,b=3,c==5,又焦点在x轴上,所以焦点坐标为(±5,0),A选项错误;所以虚轴长为2b=6,B选项正确;焦距为2c=10,C选项正确;渐近线方程为y=±x=±x,D选项错误.4.设F1,F2分别为双曲线Γ:=1的左、右焦点,点M在Γ的右支上,线段F1M与Γ的左支相交于点N,且|MF2|=|MN|,则|F1N|= . 因为点M在Γ的右支上,F1,F2分别为双曲线Γ的左、右焦点,所以|MF1|-|MF2|=2×=3,又|MF1|=|MN|+|NF1|,|MF2|=|MN|,所以|F1N|=|MF1|-|MF2|=3.31.双曲线的焦点到其渐近线的距离为b.2.若P是双曲线右支上一点,F1,F2分别为双曲线的左、右焦点,则|PF1|min=a+c,|PF2|min=c-a.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.返回微点提醒探究核心题型第二部分例1 (1)已知圆C1:(x+3)2+y2=1和圆C2:(x-3)2+y2=9,动圆M同时与圆C1及圆C2相外切,则动圆的圆心M的轨迹方程为A.x2-=1(x≥1) B.x2-=1C.x2-=1(x≤-1) D.-x2=1双曲线的定义及应用题型一√设动圆M的半径为r,则|MC1|=r+1,|MC2|=r+3,则|MC2|-|MC1|=2<|C1C2|=6,根据双曲线的定义知,动圆的圆心M的轨迹为双曲线x2-=1的左半支.(2)设双曲线C:x2-=1(b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,过F1的直线分别交双曲线左、右两支于点M,N,连接MF2,NF2,若·=0,||=||,则b等于A.1 B. C. D.2√设|MF2|=t(t>0),结合题意得|NF2|=t,|MN|=t,结合双曲线的定义可得|MF2|-|MF1|=2,则|MF1|=t-2,又由双曲线的定义可得|NF1|-|NF2|=2,则t+t-2-t=2,解得t=2,所以|NF1|=|MN|+|MF1|=2+2,|NF2|=2,∠F1NF2=45°,在△F1NF2中,由余弦定理得|F1F2|===2,所以c=,则b2=c2-a2=3-1=2,即b=.平面内到一个定点和相应一条定直线l的距离之比为常数e的点的轨迹:(1)当0(2)当e>1时,轨迹为双曲线.①定点为焦点,定直线l叫准线,左焦点对应左准线,右焦点对应右准线.②焦点在x轴上的椭圆(双曲线)的准线方程为x=±.圆锥曲线的第二定义微拓展典例 (1)椭圆=1(a>b>0),焦距为4,P为椭圆上任一点,若P到点(2,0)的距离与到直线x=的距离之比为,则椭圆方程为 . =1依题意,右焦点F2(2,0),右准线x=,由椭圆第二定义知,∵c=2,故a=4,∴b2=a2-c2=12,∴椭圆方程为=1.(2)已知双曲线=1的右焦点为F2,M是双曲线右支上一点,定点A(9,2),则|MA|+|MF2|的最小值为 . 设M到直线x=的距离为d,由双曲线第二定义知,=e=,∴d=|MF2|,∴|MA|+|MF2|=|MA|+d,如图,可知(|MA|+d)min=xA-=9-.在“焦点三角形”中,常利用正弦定理、余弦定理,结合||PF1|-|PF2||=2a,运用平方的方法,建立与|PF1|·|PF2|的联系,利用三角形的面积公式求解.对于选择题或填空题直接利用焦点三角形的面积公式计算即可.思维升华跟踪训练1 (1)设P是双曲线=1上一点,F1,F2分别是双曲线的左、右焦点,若|PF1|=9,则|PF2|等于A.1 B.17C.1或17 D.5或13√由双曲线=1得a=4,b=2,c=6,由双曲线的定义可得||PF1|-|PF2||=2a=8.因为|PF1|=9,所以|9-|PF2||=8,得|PF2|=1或17,若|PF2|=1,则P在双曲线的右支上,应有|PF2|≥c-a=2,不成立;若|PF2|=17,则P在双曲线的左支上,应有|PF2|≥c+a=10,成立.所以|PF2|=17.(2)已知F1,F2分别是双曲线C:x2-=1的左、右焦点,点M在双曲线的右支上,且|MF1|+|MF2|=6,则∠MF1F2= . 30°由题意可得|F1F2|=2=2,由双曲线的定义得|MF1|-|MF2|=2,而|MF1|+|MF2|=6,解得|MF1|=4,|MF2|=2,由余弦定理得cos∠MF1F2==,所以∠MF1F2=30°.例2 (1)过点(2,2)且与椭圆9x2+3y2=27有相同焦点的双曲线方程为A.=1 B.=1C.=1 D.=1双曲线的标准方程题型二√由9x2+3y2=27,得=1,所以焦点在y轴上,且c=.设双曲线的方程为=1(a>0,b>0),所以解得所以双曲线的方程为=1.(2)(2024·济南模拟)已知双曲线C1过点A(-,1),且与双曲线C2:x2-3y2=1有相同的渐近线,则双曲线C1的标准方程为A.=1 B.=1C.=1 D.=1√由双曲线C1与双曲线C2:x2-3y2=1有相同的渐近线,故可设双曲线C1的方程为x2-3y2=λ(λ≠0),又因为C1过点A(-,1),代入双曲线C1的方程得15-3=λ,解得λ=12,所以双曲线C1的标准方程是=1.求双曲线的标准方程的方法(1)定义法:由题目条件判断出动点轨迹是双曲线,确定2a,2b或2c,从而求出a2,b2.(2)待定系数法:“先定型,再定量”,如果焦点位置不好确定,可将双曲线方程设为=λ(λ≠0),与双曲线=1(a>0,b>0)有公共焦点的双曲线方程可设为=1(-a2<λ思维升华跟踪训练2 双曲线C:=1(a>0,b>0)的两个焦点为F1,F2,点A(,1)在双曲线C上,且满足·=0,则双曲线C的标准方程为 . =1由题可设F1(-c,0),F2(c,0),c>0,因为A(,1),所以=(-c-,-1),=(c-,-1),因为·=0,所以·=3-c2+1=0,解得c=2,又因为解得a2=b2=2,所以双曲线C的标准方程为=1.命题点1 渐近线例3 (2024·石家庄质检)已知双曲线C:=1(a>0,b>0)的实半轴长为,其上焦点到双曲线的一条渐近线的距离为3,则双曲线C的渐近线方程为A.y=±x B.y=±xC.y=±x D.y=±x双曲线的几何性质题型三√设双曲线C:=1(a>0,b>0)的上焦点为(0,c)(c>0),双曲线的渐近线方程为by±ax=0,由点到直线的距离公式可得=b=3,又双曲线C:=1(a>0,b>0)的实半轴长为,所以a=,所以双曲线C的渐近线方程为3y±x=0,即y=±x.(1)渐近线方程的求法:令=0,即得两渐近线方程±=0.(2)在双曲线=1(a>0,b>0)中,离心率e与双曲线的渐近线的斜率k=±,满足关系式e2=1+k2.思维升华命题点2 离心率例4 已知双曲线C:=1(a>0,b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,焦距为2c(c>0).若双曲线C右支上存在点P,使得|PF2|=4a,且=12a2,则双曲线C的离心率e等于A. B. C.+1 D.√由双曲线的定义可得|PF1|-|PF2|=2a,∵|PF2|=4a,∴|PF1|=6a,设∠F1PF2=θ,θ∈(0,π),则|PF1||PF2|sin θ=×6a×4a×sin θ=12a2sin θ=12a2,∴sin θ=1,θ=,∴△PF1F2为直角三角形,∴|=|F1F2|2,∴36a2+16a2=4c2,即52a2=4c2,∴e2==13,∴e=.求双曲线的离心率时,将提供的双曲线的几何关系转化为关于双曲线基本量a,b,c的方程或不等式,利用c2=a2+b2和e=转化为关于e的方程(或不等式),通过解方程(或不等式)求得离心率的值(或范围).思维升华命题点3 与双曲线有关的范围(最值)例5 若双曲线C:x2-=1的左、右焦点分别为F1,F2,P是C右支上的动点,则|PF1|·|PF2|的最小值为 . 3由题意可知a=1,b=,c==2,且|PF1|-|PF2|=2,设|PF2|=m≥c-a=1,则|PF1|=m+2,可得|PF1|·|PF2|=m(m+2)在[1,+∞)上单调递增,所以当m=1时,|PF1|·|PF2|取得最小值3.与双曲线有关的最值或范围问题的求解方法(1)利用数形结合、几何意义,尤其是双曲线的性质.(2)利用函数,尤其是二次函数.(3)利用不等式,尤其是基本不等式.思维升华跟踪训练3 (1)(多选)已知双曲线C:=1(m>0),则下列说法正确的是A.双曲线C的实轴长为2B.若双曲线C的两条渐近线相互垂直,则m=2C.若(2,0)是双曲线C的一个焦点,则m=2D.若m=2,则双曲线C上的点到焦点距离的最小值为2√√由双曲线C:=1且m>0,得实轴长为2a=2,A错误;渐近线方程为y=±x,若渐近线相互垂直,则-=-1 m=2,B正确;若(2,0)为焦点,则c=2,则2+m=c2=4 m=2,C正确;若m=2,则双曲线C:=1,故双曲线C上的点到焦点距离的最小值为c-a=2-,D错误.(2)(多选)(2024·泉州模拟)已知双曲线C:-x2=1(a>0)的一条渐近线方程为y=x,上、下焦点分别为F1,F2,则A.C的方程为-x2=1B.C的离心率为2C.若点A(x0,y0)为双曲线C上支上的任意一点,P(2,0),则|PA|+|AF2|的最小值为2D.若点M(2,t)为双曲线C上支上的一点,则△MF1F2的内切圆面积为2π√√对于A,双曲线C:-x2=1(a>0)的渐近线方程为y=±ax,则a=,于是双曲线C的方程为3y2-x2=1,故A错误;对于B,双曲线C的离心率e==2,故B正确;对于C,F1,F2,由双曲线的定义得,|PA|+|AF2|=|PA|+|AF1|+2a≥|PF1|+=2,当且仅当点A为线段PF1与双曲线上支的交点时取等号,故C正确;对于D,由点M(2,t)在双曲线上支上,得t=,|F1F2|·2,△MF1F2的周长为|MF1|+|MF2|+|F1F2|=,设△MF1F2的内切圆半径为r,则×r=,解得r=,因此△MF1F2的内切圆面积为π,故D错误.返回课时精练对一对答案1234567891011121314题号 1 2 3 4 5 6 7 8答案 A C B B B B AD ABD题号 9 10 13 14 答案 C D 答案1234567891011121314(1)因为a=2,且双曲线的焦点在x轴上,可设双曲线的标准方程为=1(b>0),将点A(-5,2)代入双曲线的方程得=1,解得b2=16,因此,双曲线的标准方程为=1.(2)在椭圆=1中,c=,11.答案1234567891011121314所以椭圆的焦点坐标为F1(-,0),F2(,0),设双曲线的标准方程为=1(a>0,b>0),因为双曲线与椭圆有相同焦点,所以a2+b2=c2=5,点P(-,2)代入双曲线方程,可得=1,联立解得所以双曲线的标准方程为x2-=1.11.答案1234567891011121314(1)=1的渐近线的方程为y=±x,即bx±ay=0,由双曲线的对称性不妨取渐近线为bx-ay=0,则点F(c,0)到bx-ay=0的距离d==b=4,又因为焦距2c=10,所以c=5,所以a2=c2-b2=9,所以双曲线C的方程为=1.12.答案1234567891011121314(2)记双曲线C的左焦点为F0,则F0(-5,0),|PA|+|PF|=|PA|+|PF0|+2a=|PA|+|PF0|+6,当F0,P,A三点共线时,|PA|+|PF0|最小,且最小值为|AF0|=17.故|PA|+|PF|的最小值为17+6=23.12.一、单项选择题1.已知双曲线mx2-y2=1(m>0)的实轴长为1,则该双曲线的渐近线方程为A.y=±2x B.y=±xC.y=±x D.y=±x√1234567891011121314知识过关答案1234567891011121314答案由题可知双曲线的实轴长为2,则2=1,解得m=4,所以该双曲线的渐近线方程为y=±2x.1234567891011121314答案2.(2024·全国甲卷)已知双曲线的两个焦点分别为(0,4),(0,-4),点(-6,4)在该双曲线上,则该双曲线的离心率为A.4 B.3 C.2 D.√1234567891011121314答案设F1(0,-4),F2(0,4),P(-6,4),则|F1F2|=2c=8,|PF1|==10,|PF2|==6,则2a=|PF1|-|PF2|=10-6=4,则e==2.3.(2025·张家口模拟)已知双曲线C:=1(a>0,b>0)的一条渐近线的倾斜角为,其焦点到渐近线的距离为2,则C的方程为A.=1 B.=1C.=1 D.=1√1234567891011121314答案1234567891011121314答案由题意可得=tan ,所以a=b,双曲线的渐近线方程为y=±x,即x±y=0,焦点(c,0)到渐近线x+y=0的距离d==2,所以c=4,又a2+b2=c2=16,a=b,所以b2=4,a2=12,所以C的方程为=1.4.(2024·安阳模拟)已知双曲线的方程为5mx2-my2=5(m∈R,m≠0),则不因m的变化而变化的是A.顶点坐标 B.渐近线方程C.焦距 D.离心率√1234567891011121314答案1234567891011121314答案将双曲线方程化为标准方程可得=1,当m>0时,双曲线=1表示焦点在x轴上的双曲线,且a2=,b2=,c2=,此时顶点坐标为,渐近线方程为y=±x,焦距2c=,离心率e=;1234567891011121314答案当m<0时,双曲线=1表示焦点在y轴上的双曲线,且a2=-,b2=-,c2=-,此时顶点坐标为,渐近线方程为y=±x,焦距2c=,离心率e=.综上可得,不因m的变化而变化的是渐近线方程.5.已知点P是双曲线=1右支上的一点,点A,B分别是圆(x+6)2+y2=4和圆(x-6)2+y2=1上的点.则|PA|-|PB|的最小值为A.3 B.5 C.7 D.9√1234567891011121314答案1234567891011121314答案由双曲线=1可知,a=4,b=2,c==6,且圆(x+6)2+y2=4的圆心为F1(-6,0),半径r1=2,圆(x-6)2+y2=1的圆心为F2(6,0),半径r2=1,由圆的性质可知|PA|≥|PF1|-r1=|PF1|-2,|PB|≤|PF2|+r2=|PF2|+1,可得|PA|-|PB|≥(|PF1|-2)-(|PF2|+1)=|PF1|-|PF2|-3,1234567891011121314答案可知F1(-6,0),F2(6,0)为双曲线的焦点,则|PF1|-|PF2|=2a=8,可得|PA|-|PB|≥|PF1|-|PF2|-3=5,所以|PA|-|PB|的最小值为5.6.(2024·天津河西区模拟)已知双曲线C:=1(a>0,b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,O为坐标原点,过F1作C的一条渐近线的垂线,垂足为M,且|MF2|=3|OM|,则双曲线C的离心率为A. B. C.2 D.3√1234567891011121314答案1234567891011121314答案由题意得F1(-c,0),由双曲线的对称性,设一条渐近线的方程为bx-ay=0,所以|MF1|==b,由勾股定理得|OM|==a,因为MF1垂直于渐近线,所以cos∠MOF1=,因为|MF2|=3|OM|,所以|MF2|=3a,1234567891011121314答案而|OF2|=c,在△MOF2中,由余弦定理得cos∠MOF2=,因为∠MOF1+∠MOF2=π,所以=0,化简得c2=6a2,所以c=a,故e=.二、多项选择题7.(2024·南通调研)已知双曲线C:=1(b>0)的右焦点为F,直线l:x+by=0是C的一条渐近线,P是l上一点,则A.C的虚轴长为2B.C的离心率为C.|PF|的最小值为2D.直线PF的斜率不等于-1234567891011121314√答案√双曲线C:=1的渐近线方程为bx±2y=0,依题意得-=-,解得b=,对于A,C的虚轴长为2b=2,A正确;对于B,C的离心率e=,B错误;对于C,点F(,0)到直线l:x+y=0的距离为,即|PF|的最小值为,C错误;1234567891011121314答案对于D,直线l:x+y=0的斜率为-,而点F不在l上,点P在l上,则直线PF的斜率不等于-,D正确.1234567891011121314答案8.已知A为双曲线C:=1上位于第一象限内的点,过点A作x轴的垂线,垂足为M,点B与点A关于原点对称,F为双曲线C的左焦点,则下列结论正确的有A.若|AB|=10,则AF⊥BFB.若AF⊥BF,则△ABF的面积为9C.>2D.|AF|-|AM|的最小值为8√1234567891011121314答案√√1234567891011121314答案设双曲线的右焦点为F1,依题意,四边形AFBF1为平行四边形,如图,由双曲线C:=1知a=4,b=3,c=5.对于A,|AB|=10=|FF1|,则四边形AFBF1为矩形,AF⊥BF,A正确;对于B,由双曲线定义得|AF|-|AF1|=8,而|FF1|=10,AF⊥BF,则|AF|2+|AF1|2=|FF1|2,即+2|AF||AF1|=|FF1|2,1234567891011121314答案于是|AF||AF1|=18,因此△ABF的面积S=|AF||AF1|=9,B正确;对于C,在Rt△AFM中,,双曲线C:=1的渐近线方程为y=±x,直线AF的斜率为<,即有>,>,C错误;对于D,|AF|-|AM|=8+|AF1|-|AM|≥8,当且仅当|AF1|=|AM|时取等号,D正确.三、填空题9.(2024·新课标全国Ⅰ)设双曲线C:=1(a>0,b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,过F2作平行于y轴的直线交C于A,B两点,若|F1A|=13,|AB|=10,则C的离心率为 . 1234567891011121314答案1234567891011121314答案|F1A|=13,|AF2|=|AB|=5,且AF2⊥F1F2,|F1F2|==12.由双曲线定义可得2a=|F1A|-|AF2|=8,2c=|F1F2|=12,化简得a=4,c=6,则C的离心率e=.10.(2024·郑州模拟)已知双曲线C:=1(a>0,b>0)的离心率为,A,B分别是它的两条渐近线上的点(不与坐标原点O重合),点P在双曲线C上且=2,△AOB的面积为6,则该双曲线的实轴长为 . 1234567891011121314答案21234567891011121314答案如图,由e=可得a=b,故双曲线C:=1的渐近线方程为y=±x,由双曲线的对称性,不妨设A(x1,x1),B(x2,-x2),因为=2,则点P为AB的中点,则P,将其代入x2-y2=a2中,整理得x1x2=a2,1234567891011121314答案又|OA|=|x1|,|OB|=|x2|,且OA⊥OB,则△AOB的面积为×|x1|×|x2|=6,即a2=6,解得a=,故双曲线的实轴长为2.四、解答题11.求适合下列条件的双曲线的标准方程.(1)焦点在x轴上,a=2,经过点A(-5,2);1234567891011121314答案1234567891011121314答案因为a=2,且双曲线的焦点在x轴上,可设双曲线的标准方程为=1(b>0),将点A(-5,2)代入双曲线的方程得=1,解得b2=16,因此,双曲线的标准方程为=1.(2)过点P(-,2),且与椭圆=1有相同焦点的双曲线方程.1234567891011121314答案1234567891011121314答案在椭圆=1中,c=,所以椭圆的焦点坐标为F1(-,0),F2(,0),设双曲线的标准方程为=1(a>0,b>0),因为双曲线与椭圆有相同焦点,所以a2+b2=c2=5,点P(-,2)代入双曲线方程,可得=1,联立解得所以双曲线的标准方程为x2-=1.12.已知双曲线C:=1(a>0,b>0)的焦距为10,F为双曲线的右焦点,且点F到渐近线的距离为4.(1)求双曲线C的方程;1234567891011121314答案1234567891011121314答案=1的渐近线的方程为y=±x,即bx±ay=0,由双曲线的对称性不妨取渐近线为bx-ay=0,则点F(c,0)到bx-ay=0的距离d==b=4,又因为焦距2c=10,所以c=5,所以a2=c2-b2=9,所以双曲线C的方程为=1.(2)若点A(12,0),点P为双曲线C左支上一点,求|PA|+|PF|的最小值.1234567891011121314答案记双曲线C的左焦点为F0,则F0(-5,0),|PA|+|PF|=|PA|+|PF0|+2a=|PA|+|PF0|+6,当F0,P,A三点共线时,|PA|+|PF0|最小,且最小值为|AF0|=17.故|PA|+|PF|的最小值为17+6=23.13.(2024·天津)已知双曲线=1(a>0,b>0)的左、右焦点分别为F1,F2.P是双曲线右支上一点,且直线PF2的斜率为2,△PF1F2是面积为8的直角三角形,则双曲线的方程为A.=1 B.=1C.=1 D.=11234567891011121314答案√能力拓展1234567891011121314答案由题意可知,∠F1PF2=90°,又直线PF2的斜率为2,可得tan∠PF2F1==2,根据双曲线定义|PF1|-|PF2|=2a,得|PF1|=4a,|PF2|=2a,|PF1||PF2|=×4a×2a=4a2,又=8,所以a2=2,1234567891011121314答案所以|F1F2|2=|PF1|2+|PF2|2=(4a)2+(2a)2=20a2=40.又|F1F2|2=4c2,所以c2=10,又a2+b2=c2,所以b2=8,所以双曲线的方程为=1.14.将双曲线=1绕原点逆时针旋转45°后,能得到反比例函数y=的图象(其渐近线分别为x轴和y轴),所以我们也称反比例函数y=的图象为双曲线.同样“对勾函数”y=x+也能由双曲线的图象绕原点旋转得到,则此“对勾函数”所对应的双曲线的实轴长为A.4 B.4 C.2 D.21234567891011121314答案√1234567891011121314答案“对勾函数”y=x+的两条渐近线分别为y=x和x=0,夹角为60°,实轴所在直线是两条渐近线夹角的角平分线,所以实轴所在直线的倾斜角为60°,斜率为,方程为y=x,联立解得或所以此“对勾函数”所对应的双曲线的两个顶点为或,所以实轴长为=2.返回 展开更多...... 收起↑ 资源列表 第八章 §8.6 双曲线 练习(含解析).docx 第八章 §8.6 双曲线.docx 第八章 §8.6 双曲线.pptx