第八章 第64课时 双曲线(课件 学案 练习(含解析))2027届高中数学(通用版)一轮复习

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第八章 第64课时 双曲线(课件 学案 练习(含解析))2027届高中数学(通用版)一轮复习

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第64课时 双曲线
[考试要求] 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、离心率、渐近线). 3.了解双曲线的简单应用.
知识点1 双曲线的定义
(1)平面内与两个定点F1,F2的距离的差的绝对值等于非零常数(小于|F1F2|)的点的轨迹叫做双曲线.这两个________叫做双曲线的焦点,两焦点间的距离叫做双曲线的焦距.
(2)数学表达式:集合P={M|||MF1|-|MF2||=2a},|F1F2|=2c,其中a,c为常数且a>0,c>0.
①若________,则集合P为双曲线;
②若a=c,则集合P为________;
③若________,则集合P为空集.
知识点2 双曲线的标准方程和几何性质
标准方程 =1(a>0,b>0) =1(a>0,b>0)
图形
性质 范围 x≥a或x≤-a,y∈R ________________
对称性 对称轴:________;对称中心:________
顶点 ________ A1(0,-a),A2(0,a)
渐近线 y=±x ____________
离心率 e=,e∈(1,+∞)
实、虚轴 线段A1A2叫做双曲线的实轴,它的长度|A1A2|=2a;线段B1B2叫做双曲线的虚轴,它的长度|B1B2|=2b;a叫做双曲线的实半轴长,b叫做双曲线的虚半轴长
a,b,c 的关系 c2=________
1.(人教A版选择性必修第一册P127习题3.2T1改编)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|=________.
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2.(苏教版选择性必修第一册P106练习T3)若双曲线经过点(-,6),且它的两条渐近线方程是y=±3x,则双曲线的方程是________.
3.(北师大版选择性必修第一册P68习题2-2A组T3改编)点(3,0)到双曲线=1的一条渐近线的距离为________.
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[常用结论]
1.双曲线=1(a>0,b>0)中的几个常用结论
(1)双曲线的焦点到其渐近线的距离为b,顶点到渐近线的距离为.
(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,异支的弦中最短的为实轴,其长为2a.
(4)若P是双曲线上不同于实轴两端点的任意一点,F1,F2分别为双曲线的左、右焦点,则=,其中θ为∠F1PF2.
(5)若P是双曲线上一点,F1,F2分别是双曲线的左、右焦点,则|PF1|+|PF2|≥2c.
2.与双曲线=1(a>0,b>0)有共同渐近线的双曲线系的方程为=λ(λ≠0).
考点一 双曲线的定义及应用
[典例1] (1)(多选)下列各选项正确的是(  )
A.已知动点M(x,y)满足=4,则动点M的轨迹是双曲线的一支
B.已知圆C1:(x+3)2+y2=1,C2:(x-3)2+y2=9,动圆M同时与圆C1和圆C2外切,则动圆圆心M的轨迹方程为x2-=1
C.如果双曲线=1上一点P到它的右焦点的距离是8,那么点P到它的左焦点的距离是4或12
D.已知F1,F2分别为双曲线C:x2-y2=2的左、右焦点,点P在C上,∠F1PF2=60°,则△F1PF2的面积为2
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(2)已知F1,F2分别为双曲线C:x2-y2=2的左、右焦点,点P在C上,|PF1|=2|PF2|,则cos ∠F1PF2=________.
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[母题探究]
(综合变式)将本例(2)条件“|PF1|=2|PF2|”改为“=0”,则△F1PF2的面积是多少?
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通性通法:(1)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.
(2)与双曲线两焦点有关的问题常利用定义求解.
(3)如果题设条件涉及动点到两定点的距离,求轨迹方程时可考虑应用定义求解.
考点二 双曲线的标准方程
[典例2] (2025·景德镇昌江区校级期末)若双曲线C1与双曲线C2:=1有相同渐近线,且C1过点(2,3),则双曲线C1的标准方程为(  )
A.x2-=1
B.=1
C.=1或=1
D.x2-=1或y2-=1
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通性通法: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”,当双曲线焦点位置不确定时,可分类讨论;也可设双曲线方程为mx2-ny2=1(mn>0),求出m,n的值,即可得出双曲线方程.
[多维变迁]
1.(2025·保山一模)双曲线=1(a>0,b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,过F2作其中一条渐近线的垂线,垂足为P.已知|PF2|=2,直线PF1的斜率为,则双曲线的方程为(  )
A.=1 B.=1
C.=1 D.=1
2.经过点P(3,2),Q(-6,7)的双曲线的标准方程为________________.
考点三 双曲线的几何性质
 离心率
[典例3] (1)(2025·内江三模)已知双曲线-y2=1(a>0)的焦距为2,则双曲线的离心率为(  )
A. B.
C. D.
(2)(2025·南昌月考)已知双曲线C:=1(a>0,b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,过F1且垂直于x轴的直线l与C交于A,B两点,若△ABF2为等边三角形,则C的离心率等于(  )
A. B.
C.2 D.
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通性通法: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,利用c2=a2+b2和e=转化为关于e的方程,通过解方程求得离心率的值.
[多维变迁]
(2025·上海月考)已知双曲线C:-y2=1(a>0)的右焦点为F,点A(0,-a),若双曲线的左支上存在一点P,使得|PA|+|PF|=7,则双曲线C的离心率的取值范围是(  )
A. B.(1,]
C. D.[,+∞)
 渐近线
[典例4] (1)(2026·杭州模拟)已知双曲线=1的离心率为,则此双曲线的渐近线方程为(  )
A.y=±x B.y=±x
C.y=±x D.y=±x
(2)(2025·南昌期末)已知双曲线C:=1(a>0,b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,点P是C上一点,且∠F1PF2=,|PF2|=3|PF1|,则C的渐近线方程为(  )
A.y=±x B.y=±x
C.y=±x D.y=±x
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思维建模:离心率与渐近线互求模型
第1步 判断焦点位置.
第2步 代公式.当焦点在x轴上时,e=;
当焦点在y轴上时,e=(其中k为渐近线斜率).
第3步 解方程求渐近线斜率k或离心率e.
[多维变迁]
(2022·北京卷)已知双曲线y2+=1的渐近线方程为y=±x,则实数m=________.
 几何性质的综合应用
[典例5] (多选)(2025·深圳期末)已知双曲线C:=1(a>0,b>0)经过点,且右焦点为F(,0),C的虚轴为线段B1B2,P为C上任意一点,平面内一动点M满足|MB1|=|MB2|,则(  )
A.C的渐近线方程为x±2y=0
B.C的实轴长为4
C.|FM|的最大值为6
D.|PM|的最小值为
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通性通法: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.
[多维变迁]
1.(多选)(2025·连云港月考)已知双曲线=1(a>0,b>0)过点()和(2,3),则下列说法正确的是(  )
A.实轴长为2
B.焦距为4
C.渐近线方程为y=±x
D.离心率为
2.(2026·济南模拟)设双曲线C:=1的左焦点和右焦点分别是F1,F2,点P是C右支上的一点,则|PF1|+的最小值为________.
椭圆与双曲线的第二定义
与第三定义
1.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=±.
2.第三定义:平面内的动点到定点A(-a,0),B(a,0)(或A(0,-a),B(0,a))的斜率乘积等于常数λ(λ≠0,λ≠-1)的点的轨迹是椭圆或双曲线,其中两定点为椭圆或双曲线的顶点.
当常数λ<0且λ≠-1时,轨迹是除去两个定点A,B的椭圆;
当常数λ>0时,轨迹是除去两个定点A,B的双曲线.其中两个定点分别是椭圆或双曲线的顶点.
[典例6] 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________.
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[典例7] (1)(2026·成都模拟)已知点A(1,0),点B(-1,0),动点M满足直线AM,BM的斜率之积为4,则动点M的轨迹方程为(  )
A.-y2=1
B.-y2=1(x≠±1)
C.x2-=1
D.x2-=1(x≠±1)
(2)(2022·全国甲卷)椭圆C:=1(a>b>0)的左顶点为A,点P,Q均在 C上,且关于y轴对称.若直线AP,AQ的斜率之积为,则C的离心率为(  )
A. B.
C. D.
(3)椭圆C:=1的左、右顶点分别为A1,A2,点P在C上且直线PA2斜率的取值范围是[-2,-1],那么直线PA1斜率的取值范围是(  )
A. B.
C. D.
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1.(链接考点二)(苏教版选择性必修第一册P107习题3.2(2)T5,9改编)中心在坐标原点,焦点在坐标轴上的双曲线C与椭圆=1有相同的焦距,双曲线C的一条渐近线的方程为x-y=0,则C的方程为(  )
A.-y2=1或y2-=1
B.x2-=1或y2-=1
C.-y2=1或-x2=1
D.x2-=1或-x2=1
2.(链接考点一)(2026·榆林模拟)已知F1,F2分别为双曲线=1的左、右焦点,P(3,1)为双曲线内一点,点A在双曲线的右支上,则|AP|+|AF2|的最小值为(  )
A.+4 B.-4
C.-2 D.+2
3.(链接考点三)(人教A版选择性必修第一册P124例3改编)双曲线=-1的实轴长为________,离心率为________,渐近线方程为________.
4.(链接考点三)(2025·连云港一模)已知M(x0,y0)是双曲线C:-y2=1上的一点,F1,F2分别是C的左、右焦点,若<0,则y0的取值范围是________.
第64课时 双曲线
理法先行·题练固本
梳必备·破题有方
知识点1 (1)定点 (2)ac
知识点2 x∈R,y≤-a或y≥a 坐标轴 原点 A1(-a,0),A2(a,0) y=±x a2+b2
链教材·夯基固本
1.17 [根据双曲线的定义得||PF1|-|PF2||=8,
因为|PF1|=9,
所以|PF2|=1或|PF2|=17.
又|PF2|≥c-a=2,故|PF2|=17.]
2.-x2=1 [由题设,可设双曲线方程为x2-=m且m≠0,又(-,6)在双曲线上,
所以m=3-=-1,
故双曲线的方程是-x2=1.]
3. [双曲线=1的渐近线方程是±=0,即3x±4y=0.
由点到直线的距离公式,得所求距离为.]
考点深研·题型突破
考点一
典例1 (1)CD (2) [(1)对于A,设F1(-2,0),F2(2,0),由题意知动点M满足|MF1|-|MF2|=4=|F1F2|.故动点M的轨迹是射线,故选项A错误;
对于B,设动圆M的半径为r,由动圆M同时与圆C1和圆C2外切,
得|MC1|=1+r,|MC2|=3+r,
|MC2|-|MC1|=2<6,
所以动圆圆心M的轨迹是以点C1(-3,0)和C2(3,0)为焦点的双曲线的左支,
且2a=2,解得a=1.又c=3,
则b2=c2-a2=8,
所以动圆圆心M的轨迹方程为x2-=1(x≤-1),故选项B错误;
对于C,设双曲线=1的左、右焦点分别为F1,F2,则a=2,c==4,
则|PF2|=8>6,
由双曲线定义可得||PF1|-|PF2||=2a=4,
即||PF1|-8|=4,所以|PF1|=4或|PF1|=12,由于c-a=2,故点P到它的左焦点的距离是4或12,故选项C正确;
对于D,不妨设点P在双曲线的右支上,
则|PF1|-|PF2|=2a=2,
在△F1PF2中,由余弦定理,
得cos∠F1PF2
=,
所以|PF1|·|PF2|=8,
所以|PF1|·|PF2|·sin 60°=2,故选项D正确.
(2)因为由双曲线的定义有|PF1|-|PF2|=|PF2|=2a=2,所以|PF1|=2|PF2|=4,c2=a2+b2=4,
所以cos∠F1PF2=
=.]
母题探究
 解:不妨设点P在双曲线的右支上,
则|PF1|-|PF2|=2a=2,
∵=0,
∴⊥,
∴在△F1PF2中,有|PF1|2+|PF2|2=|F1F2|2,
即|PF1|2+|PF2|2=16,
∴|PF1|·|PF2|=4,
∴|PF1|·|PF2|=2.
考点二
典例2 B [因为C1和C2有相同的渐近线,所以设双曲线C1的方程为=1(λ≠0),将(2,3)代入得=1 λ=-2,
所以双曲线C1的标准方程为=1.故选B.]
多维变迁
1.D [根据对称性,不妨设双曲线的其中一条渐近线方程为y=x,
则过F2(c,0)且垂直于渐近线y=x的直线方程为y=-(x-c),
联立可得P,
∴|PF2|==b=2,又F1(-c,0),
∴,∴,
∴a2+2=2a,∴a=,又b=2,
∴双曲线的方程为=1.故选D.]
2.=1 [设双曲线方程为mx2-ny2=1(mn>0).
∴∴双曲线的标准方程为=1.]
考点三
考向1 典例3 (1)D (2)B [(1)因为双曲线-y2=1(a>0)的焦距为2,即2c=2,所以c=,
又b=1,
所以a==2,
所以双曲线的离心率为e=.
故选D.
(2)法一:设C的半焦距为c,则直线l的方程为x=-c,代入=1,解得y=±,
∴|AF1|=.
∵△ABF2为等边三角形,∴tan∠AF2F1==tan 30°=,
∴.
∴,
即,解得离心率e=(负值舍去).
法二:设C的半焦距为c,则直线l的方程为x=-c,代入=1,解得y=±,
∴|AF1|=,|AB|=,
∵△ABF2为等边三角形,
∴|AF2|=|AB|=,
由双曲线的定义知|AF2|-|AF1|=2a,即=2a,∴=2,
∴C的离心率e=.
故选B.]
多维变迁
 C [A(0,-a),设双曲线的左焦点为F',则|FP|-|PF'|=2a,
故而|PA|+|PF|=2a+|PF'|+|PA|≥2a+|F'A|,
∴|PA|+|PF|的最小值为2a+|F'A|=2a+,
∵C的左支上存在一点P,使得|PA|+|PF|=7,
∴2a+≤7,即≤7-2a,
∴c2+a2≤4a2-28a+49,又c2=a2+1,
可得a2-14a+24≥0 a≥12(舍)或a≤2,
∴a2≤4=4(c2-a2),
可得e≥,
∴离心率的取值范围是.
故选C.]
考向2 典例4 (1)B (2)D [(1)双曲线=1的离心率为,
则,解得m=-4,
故a=,b=2,
则渐近线方程为y=±x=±x.
故选B.
(2)由双曲线定义知||PF2|-|PF1||=2a,∵|PF2|=3|PF1|,∴|PF1|=a,|PF2|=3a,
∵∠F1PF2=,|F1F2|=2c,
∴cos∠F1PF2=
=,
即,化简得7a2=4c2,又c2=a2+b2,
∴,∴双曲线C的渐近线方程为y=±x.
故选D.]
多维变迁
 -3 [双曲线y2+=1的渐近线方程为y=±=±x,故实数m=-3.]
考向3 典例5 ABD [设双曲线半焦距为c,则由已知可得c=,因为双曲线C经过点=1,
联立所以双曲线C的方程为-y2=1.
对于A,因为a=2,b=1,所以C的渐近线方程为y=±x,即x±2y=0,故A正确;
对于B,C的实轴长为2a=4,故B正确;
依题意,不妨设B1(0,1),B2(0,-1),
设M(x,y),
动点M满足|MB1|=|MB2|,
所以,
化简得x2+(y+2)2=3,则点M的轨迹是以N(0,-2)为圆心,半径为的圆.
对于C,点F到圆心N的距离d==3,所以|FM|的最大值为3+,故C错误;
对于D,设P(x0,y0)为双曲线上任一点,则-4=4,
P到圆心N的距离为
|PN|=

=,
当y0=-时,|PN|最小,最小值为,故|PM|的最小值为,故D正确.
故选ABD.]
多维变迁
1.ABC [因为双曲线=1(a>0,b>0)过点()和(2,3),
所以
则c==2.
对于A选项,实轴长为2a=2,故A正确;
对于B选项,焦距为2c=4,故B正确;
对于C选项,渐近线方程为y=±x=±x,故C正确;
对于D选项,离心率为=2,故D错误.
故选ABC.]
2.8 [a=2,b=,c=5,|PF2|≥c-a=3,|PF1|=|PF2|+2a=|PF2|+4,
|PF1|+=|PF2|++4,|PF2|≥3,而函数y=x++4(x>0)在[3,+∞)上单调递增,
所以当且仅当x=3时,ymin=8.]
教材拓展13
典例6  [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-.]
典例7 (1)D (2)A (3)B [(1)设动点M(x,y),由于A(1,0),B(-1,0),根据直线AM与BM的斜率之积为4,整理得=4,化简得x2-=1(x≠±1).故选D.
(2) 法一(设而不求):设P(x1,y1),则Q(-x1,y1),则由kAP·kAQ=得kAP·kAQ==1,得,
所以,所以椭圆C的离心率e=.
法二(第三定义):设右顶点为B,连接PB(图略),由椭圆的对称性知kPB=-kAQ,
故kAP·kAQ=kPA·(-kPB)=,由椭圆第三定义得kPA·kPB=-,所以椭圆C的离心率e=.
(3)设点P(x,y),
则直线PA1的斜率为k1=,
直线PA2的斜率为k2=,
k1·k2=.
∵点P(x,y)满足=1,
∴x2+=4,即x2-4=-,
故k1·k2==-,
k1=-,
∵k2∈[-2,-1],
∴k1∈.故选B.]
随堂·对点检测
1.A [椭圆=1的半焦距c==2,则C的半焦距c'=2.∵C的一条渐近线的方程为x-y=0,∴可设C的方程为-y2=λ(λ≠0),化为标准方程为=1.当λ>0时,c'==2,得λ=1,则C的方程为-y2=1;当λ<0时,c'==2,得λ=-1,则C的方程为y2-=1.综上,C的方程为-y2=1或y2-=1.]
2.C [因为|AP|+|AF2|=|AP|+|AF1|-2,所以要求|AP|+|AF2|的最小值,只需求|AP|+|AF1|的最小值.如图,连接F1P交双曲线的右支于点A0.当点A位于点A0处时,
|AP|+|AF1|最小,最小值为|PF1|=.
故|AP|+|AF2|的最小值为-2.]
3.10  y=±x [双曲线=1中a=5,b2=24,c2=25+24=49,
∴实轴长为2a=10,离心率e=,
渐近线方程为y=±x.]
4. [因为F1(-,0),F2(,0),=1,所以=(--x0,-y0)·(-x0,-y0)=-3<0,即3-1<0,解得-1 / 10(共105张PPT)
第八章 解析几何
第64课时 双曲线
[考试要求] 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、离心率、渐近线). 3.了解双曲线的简单应用.
理法先行·题练固本
知识点1 双曲线的定义
(1)平面内与两个定点F1,F2的距离的差的绝对值等于非零常数(小于|F1F2|)的点的轨迹叫做双曲线.这两个____叫做双曲线的焦点,两焦点间的距离叫做双曲线的焦距.
定点
(2)数学表达式:集合P={M|||MF1|-|MF2||=2a},|F1F2|=2c,其中a,c为常数且a>0,c>0.
①若____,则集合P为双曲线;
②若a=c,则集合P为________;
③若____,则集合P为空集.
a两条射线
a>c
知识点2 双曲线的标准方程和几何性质
标准方程 =1(a>0,b>0) =1(a>0,b>0)
图形
标准方程 =1(a>0,b>0) =1(a>0,b>0)
性质 范围 x≥a或x≤-a,y∈R __________________
对称性 对称轴:______;对称中心:____
顶点 ________________________ A1(0,-a),A2(0,a)
渐近线 y=±x ________
x∈R,y≤-a或y≥a
坐标轴
原点
A1(-a,0),A2(a,0)
y=±x 
标准方程 =1(a>0,b>0) =1(a>0,b>0)
性质 离心率 e=,e∈(1,+∞)
实、虚轴 线段A1A2叫做双曲线的实轴,它的长度|A1A2|=2a;线段B1B2叫做双曲线的虚轴,它的长度|B1B2|=2b;a叫做双曲线的实半轴长,b叫做双曲线的虚半轴长
a,b,c 的关系 c2=______
a2+b2
1.(人教A版选择性必修第一册P127习题3.2T1改编)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|=______________.
17 
17 [根据双曲线的定义得||PF1|-|PF2||=8,
因为|PF1|=9,
所以|PF2|=1或|PF2|=17.
又|PF2|≥c-a=2,故|PF2|=17.]
2.(苏教版选择性必修第一册P106练习T3)若双曲线经过点(-,6),且它的两条渐近线方程是y=±3x,则双曲线的方程是______________.
-x2=1 [由题设,可设双曲线方程为x2-=m且m≠0,又
(-,6)在双曲线上,
所以m=3-=-1,
故双曲线的方程是-x2=1.]
-x2=1 
3.(北师大版选择性必修第一册P68习题2-2A组T3改编)点(3,0)到双曲线=1的一条渐近线的距离为______________.
 [双曲线=1的渐近线方程是±=0,即3x±4y=0.
由点到直线的距离公式,得所求距离为.]
 
[常用结论]
1.双曲线=1(a>0,b>0)中的几个常用结论
(1)双曲线的焦点到其渐近线的距离为b,顶点到渐近线的距离为.
(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,异支的弦中最短的为实轴,其长为2a.
(4)若P是双曲线上不同于实轴两端点的任意一点,F1,F2分别为双曲线的左、右焦点,则=,其中θ为∠F1PF2.
(5)若P是双曲线上一点,F1,F2分别是双曲线的左、右焦点,则|PF1|+|PF2|≥2c.
2.与双曲线=1(a>0,b>0)有共同渐近线的双曲线系的方程为=λ(λ≠0).
考点深研·题型突破
考点一 双曲线的定义及应用
[典例1] (1)(多选)下列各选项正确的是(  )
A.已知动点M(x,y)满足=4,则动点M的轨迹是双曲线的一支
B.已知圆C1:(x+3)2+y2=1,C2:(x-3)2+y2=9,动圆M同时与圆C1和圆C2外切,则动圆圆心M的轨迹方程为x2-=1
C.如果双曲线=1上一点P到它的右焦点的距离是8,那么点P到它的左焦点的距离是4或12
D.已知F1,F2分别为双曲线C:x2-y2=2的左、右焦点,点P在C上,∠F1PF2=60°,则△F1PF2的面积为2
(2)已知F1,F2分别为双曲线C:x2-y2=2的左、右焦点,点P在C上,|PF1|=2|PF2|,则cos∠F1PF2=______________.
 
(1)CD (2) [(1)对于A,设F1(-2,0),F2(2,0),由题意知动点M满足|MF1|-|MF2|=4=|F1F2|.故动点M的轨迹是射线,故选项A错误;
对于B,设动圆M的半径为r,由动圆M同时与圆C1和圆C2外切,得|MC1|=1+r,|MC2|=3+r,
|MC2|-|MC1|=2<6,
所以动圆圆心M的轨迹是以点C1(-3,0)和C2(3,0)为焦点的双曲线的左支,
且2a=2,解得a=1.又c=3,
则b2=c2-a2=8,
所以动圆圆心M的轨迹方程为x2-=1(x≤-1),故选项B错误;
对于C,设双曲线=1的左、右焦点分别为F1,F2,则a=2,c==4,
则|PF2|=8>6,
由双曲线定义可得||PF1|-|PF2||=2a=4,
即||PF1|-8|=4,
所以|PF1|=4或|PF1|=12,由于c-a=2,故点P到它的左焦点的距离是4或12,故选项C正确;
对于D,不妨设点P在双曲线的右支上,
则|PF1|-|PF2|=2a=2,
在△F1PF2中,由余弦定理,得cos∠F1PF2=,
所以|PF1|·|PF2|=8,
所以|PF1|·|PF2|·sin 60°=2,故选项D正确.
(2)因为由双曲线的定义有|PF1|-|PF2|=|PF2|=2a=2,所以|PF1|=2|PF2|=4,c2=a2+b2=4,
所以cos∠F1PF2===.]
[母题探究]
(综合变式)将本例(2)条件“|PF1|=2|PF2|”改为“=0”,则△F1PF2的面积是多少?
[解] 不妨设点P在双曲线的右支上,
则|PF1|-|PF2|=2a=2,
∵=0,
∴⊥,
∴在△F1PF2中,有|PF1|2+|PF2|2=|F1F2|2,
即|PF1|2+|PF2|2=16,
∴|PF1|·|PF2|=4,
∴|PF1|·|PF2|=2.
通性通法:(1)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.
(2)与双曲线两焦点有关的问题常利用定义求解.
(3)如果题设条件涉及动点到两定点的距离,求轨迹方程时可考虑应用定义求解.
【教用·备选题】
如图,F1,F2是双曲线=1的两个焦点.
(1)若双曲线上一点M到它的一个焦点的距离等
于16,求点M到另一个焦点的距离;
(2)若P是双曲线左支上的点,且|PF1|·|PF2|=32,试求△F1PF2的面积.
[解] 双曲线的标准方程为=1,故a=3,b=4,c==5.
(1)由双曲线的定义得||MF1|-|MF2||=2a=6,又双曲线上一点M到它的一个焦点的距离等于16,假设点M到另一个焦点的距离等于x,则|16-x|=6,解得x=10或x=22.
又c-a=2,故点M到另一个焦点的距离为10 或22.
(2)将||PF2|-|PF1||=2a=6两边平方得
|PF1|2+|PF2|2-2|PF1|·|PF2|=36,
∴|PF1|2+|PF2|2=36+2|PF1|·|PF2|=36+2×32=100.
在△F1PF2中,由余弦定理得cos∠F1PF2=
==0,
∴∠F1PF2=90°,△F1PF2为直角三角形,
∴|PF1|·|PF2|=×32=16.
考点二 双曲线的标准方程
[典例2] (2025·景德镇昌江区校级期末)若双曲线C1与双曲线C2:=1有相同渐近线,且C1过点(2,3),则双曲线C1的标准方程为(  )
A.x2-=1 B.=1
C.=1 D.x2-=1

B [因为C1和C2有相同的渐近线,所以设双曲线C1的方程为=1(λ≠0),将(2,3)代入得=1 λ=-2,所以双曲线C1的标准方程为=1.故选B.]
通性通法: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”,当双曲线焦点位置不确定时,可分类讨论;也可设双曲线方程为mx2-ny2=1(mn>0),求出m,n的值,即可得出双曲线方程.
[多维变迁]
1.(2025·保山一模)双曲线的左、右焦点分别为F1,F2,过F2作其中一条渐近线的垂线,垂足为,直线PF1的斜率为,则双曲线的方程为(  )
A. B.=1
C. D.=1

D [根据对称性,不妨设双曲线的其中一条渐近线方程为y=x,
则过F2(c,0)且垂直于渐近线y=x的直线方程为y=-(x-c),
联立可得P,
∴|PF2|==b=2,又F1(-c,0),
∴,∴,
∴a2+2=2a,∴a=,又b=2,
∴双曲线的方程为=1.故选D.]
2.经过点P(3,2,7)的双曲线的标准方程为______________.
=1 [设双曲线方程为mx2-ny2=1(mn>0).
∴∴双曲线的标准方程为=1.]
=1 
【教用·备选题】
已知双曲线的离心率e=),则该双曲线的标准方程为______________.
-x2=1 [由题意,知e=,解得a=2b,
当焦点在x轴上时,设双曲线的标准方程为
=1(a>0,b>0),
-x2=1 
∵点(2,2)在该双曲线上,∴=1,
即=1,此方程无解;
当焦点在y轴上时,设双曲线的标准方程为
=1(a>0,b>0),
∵点(2,2)在该双曲线上,∴=1,
即=1,解得b=1,∴a=2,
∴该双曲线的标准方程为-x2=1.]
考点三 双曲线的几何性质
考向1 离心率
[典例3] (1)(2025·内江三模)已知双曲线,则双曲线的离心率为(  )
A. B.
C. D.

(2)(2025·南昌月考)已知双曲线C:=1(a>0,b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,过F1且垂直于x轴的直线l与C交于A,B两点,若△ABF2为等边三角形,则C的离心率等于(  )
A. B.
C. D.

(1)D (2)B [(1)因为双曲线-y2=1(a>0)的焦距为2,即2c=2,
所以c=,又b=1,
所以a==2,
所以双曲线的离心率为e=.
故选D.
(2)法一:设C的半焦距为c,则直线l的方程为x=-c,代入=1,解得y=±,
∴|AF1|=.
∵△ABF2为等边三角形,∴tan∠AF2F1==tan 30°=,
∴.
∴,
即,解得离心率e=(负值舍去).
法二:设C的半焦距为c,则直线l的方程为x=-c,代入=1,解得y=±,
∴|AF1|=,|AB|=,
∵△ABF2为等边三角形,∴|AF2|=|AB|=,
由双曲线的定义知|AF2|-|AF1|=2a,即=2a,∴=2,
∴C的离心率e=.
故选B.]
通性通法: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,利用c2=a2+b2和e=转化为关于e的方程,通过解方程求得离心率的值.
[多维变迁]
(2025·上海月考)已知双曲线C:-y2=1(a>0)的右焦点为F,点A(0,-a),若双曲线的左支上存在一点P,使得|PA|+|PF|=7,则双曲线C的离心率的取值范围是(  )
A. B.]
C. D.,+∞)

C [A(0,-a),设双曲线的左焦点为F',
则|FP|-|PF'|=2a,
故而|PA|+|PF|=2a+|PF'|+|PA|≥2a+|F'A|,
∴|PA|+|PF|的最小值为2a+|F'A|=2a+,
∵C的左支上存在一点P,使得|PA|+|PF|=7,
∴2a+≤7,即≤7-2a,
∴c2+a2≤4a2-28a+49,又c2=a2+1,
可得a2-14a+24≥0 a≥12(舍)或a≤2,
∴a2≤4=4(c2-a2),
可得e≥,
∴离心率的取值范围是.
故选C.]
考向2 渐近线
[典例4] (1)(2026·杭州模拟)已知双曲线,则此双曲线的渐近线方程为(  )
A.y=±x B.y=±x
C.y=±x D.y=±x

(2)(2025·南昌期末)已知双曲线C:=1(a>0,b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,点P是C上一点,且∠F1PF2=,|PF2|=3|PF1|,则C的渐近线方程为(  )
A.y=±x B.y=±x
C.y=±x D.y=±x

(1)B (2)D [(1)双曲线=1的离心率为,
则,解得m=-4,
故a=,b=2,
则渐近线方程为y=±x=±x.
故选B.
(2)由双曲线定义知||PF2|-|PF1||=2a,
∵|PF2|=3|PF1|,∴|PF1|=a,|PF2|=3a,
∵∠F1PF2=,|F1F2|=2c,∴cos∠F1PF2=,
即,化简得7a2=4c2,又c2=a2+b2,
∴,∴双曲线C的渐近线方程为y=±x.
故选D.]
思维建模:离心率与渐近线互求模型
第1步 判断焦点位置.
第2步 代公式.当焦点在x轴上时,e=;
当焦点在y轴上时,e=(其中k为渐近线斜率).
第3步 解方程求渐近线斜率k或离心率e.
【教用·通性通法】
渐近线的求法:求双曲线=1(a>0,b>0)的渐近线的方法是令=0,即得两渐近线方程是±.
[多维变迁]
(2022·北京卷)已知双曲线y2+=1的渐近线方程为y=±x,则实数m=______________.
-3 [双曲线y2+=1的渐近线方程为y=±=±x,故实数m=-3.]
-3 
考向3 几何性质的综合应用
[典例5] (多选)(2025·深圳期末)已知双曲线C:且右焦点为C的虚轴为线段B1B2,P为C上任意一点,平面内一动点M满足|MB2|,则(  )
A.C的渐近线方程为x±2y=0
B.C的实轴长为4
C.|FM|的最大值为6
D.|PM|的最小值为



ABD [设双曲线半焦距为c,则由已知可得c=,因为双曲线C经过点=1,
联立所以双曲线C的方程为-y2=1.
对于A,因为a=2,b=1,所以C的渐近线方程为y=±x,即x±2y=0,故A正确;
对于B,C的实轴长为2a=4,故B正确;
依题意,不妨设B1(0,1),B2(0,-1),设M(x,y),
动点M满足|MB1|=|MB2|,
所以,
化简得x2+(y+2)2=3,则点M的轨迹是以N(0,-2)为圆心,半径为的圆.
对于C,点F到圆心N的距离d==3,所以|FM|的最大值为3+,故C错误;
对于D,设P(x0,y0)为双曲线上任一点,则=4,
P到圆心N的距离为|PN|=

当y0=-时,|PN|最小,最小值为,故|PM|的最小值为,故D正确.
故选ABD.]
通性通法: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.
[多维变迁]
1.(多选)(2025·连云港月考)已知双曲线)和(2,3),则下列说法正确的是(  )
A.实轴长为2
B.焦距为4
C.渐近线方程为y=±x
D.离心率为



ABC [因为双曲线=1(a>0,b>0)过点()和(2,3),
所以则c==2.
对于A选项,实轴长为2a=2,故A正确;
对于B选项,焦距为2c=4,故B正确;
对于C选项,渐近线方程为y=±x=±x,故C正确;
对于D选项,离心率为=2,故D错误.故选ABC.]
2.(2026·济南模拟)设双曲线C:的左焦点和右焦点分别是F1,F2,点P是C右支上的一点,则的最小值为______________.
8 [a=2,b=,c=5,|PF2|≥c-a=3,|PF1|=|PF2|+2a=|PF2|+4,
|PF1|++4,|PF2|≥3,而函数y=x++4(x>0)在[3,+∞)上单调递增,所以当且仅当x=3时,ymin=8.]
8 
教材拓展13 椭圆与双曲线的第二定义与第三定义
1.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=±.
2.第三定义:平面内的动点到定点A(-a,0),B(a,0)(或A(0,-a),B(0,a))的斜率乘积等于常数λ(λ≠0,λ≠-1)的点的轨迹是椭圆或双曲线,其中两定点为椭圆或双曲线的顶点.
当常数λ<0且λ≠-1时,轨迹是除去两个定点A,B的椭圆;
当常数λ>0时,轨迹是除去两个定点A,B的双曲线.其中两个定点分别是椭圆或双曲线的顶点.
[典例6] 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|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,

∴d=|MF2|,
∴|MA|+|MF2|=|MA|+d,
如图,可知(|MA|+d)min=xA-.]
[典例7] (1)(2026·成都模拟)已知点A(1,0),点B(-1,0),动点M满足直线AM,BM的斜率之积为4,则动点M的轨迹方程为(  )
A.-y2=1
B.-y2=1(x≠±1)
C.x2-=1
D.x2-=1(x≠±1)

(2)(2022·全国甲卷)椭圆C:
,则C的离心率为(  )
A. B.
C. D.

(3)椭圆C:=1的左、右顶点分别为A1,A2,点P在C上且直线PA2斜率的取值范围是[-2,-1],那么直线PA1斜率的取值范围是
(  )
A. B.
C. D.

(1)D (2)A (3)B [(1)设动点M(x,y),由于A(1,0),B(-1,0),根据直线AM与BM的斜率之积为4,整理得=4,化简得x2-=1(x≠±1).故选D.
(2) 法一(设而不求):设P(x1,y1),则Q(-x1,y1),则由kAP·kAQ=得kAP·kAQ==1,得,所以椭圆C的离心率e=.
法二(第三定义):设右顶点为B,连接PB(图略),由椭圆的对称性知kPB=-kAQ,故kAP·kAQ=kPA·(-kPB)=,由椭圆第三定义得kPA·kPB=-,所以椭圆C的离心率e=.
(3)设点P(x,y),
则直线PA1的斜率为k1=,
直线PA2的斜率为k2=,
k1·k2=.
∵点P(x,y)满足=1,
∴x2+=4,
即x2-4=-,
故k1·k2=,k1=-,
∵k2∈[-2,-1],
∴k1∈.
故选B.]
【教用·备选题】
(人教A版选择性必修第一册P113例6)动点M(x,y)与定点F(4,0)的距离和M到定直线l:x=,求动点M的轨迹.
[解] 如图所示,设d是点M到直线l:x=的距离,
根据题意,动点M的轨迹就是集合P=.
由此得.
将上式两边平方,并化简,得9x2+25y2=225,
即=1.
所以,点M的轨迹是长轴、短轴长分别为10,6的椭圆.
1.(链接考点二)(苏教版选择性必修第一册P107习题3.2(2)T5,9改编)中心在坐标原点,焦点在坐标轴上的双曲线C与椭圆有相同的焦距,双曲线C的一条渐近线的方程为y=0,则C的方程为(  )
A.=1 B.x2-=1
C.-x2=1 D.x2--x2=1

A [椭圆=1的半焦距c==2,则C的半焦距c'=2.∵C的一条渐近线的方程为x-y=0,∴可设C的方程为-y2=λ(λ≠0),化为标准方程为=1.当λ>0时,c'==2,得λ=1,则C的方程为-y2=1;当λ<0时,c'==2,得λ=-1,则C的方程为y2-=1.综上,C的方程为-y2=1或y2-=1.]
2.(链接考点一)(2026·榆林模拟)已知F1,F2分别为双曲线=1的左、右焦点,P(3,1)为双曲线内一点,点A在双曲线的右支上,则|AP|+|AF2|的最小值为(  )
A. B.-4
C. D.

C [因为|AP|+|AF2|=|AP|+|AF1|-2,所以要求|AP|+|AF2|的最小值,只需求|AP|+|AF1|的最小值.如图,连接F1P交双曲线的右支于点A0.当点A位于点A0处时,
|AP|+|AF1|最小,最小值为|PF1|=.
故|AP|+|AF2|的最小值为.]
3.(链接考点三)(人教A版选择性必修第一册P124例3改编)双曲线=-1的实轴长为___,离心率为____,渐近线方程为________.
10  y=±x [双曲线=1中a=5,b2=24,c2=25+24=49,
∴实轴长为2a=10,离心率e=,
渐近线方程为y=±x.]
10
 
y=±x 
4.(链接考点三)(2025·连云港一模)已知M(x0,y0)是双曲线C:y2=1上的一点,F1,F2分别是C的左、右焦点,<0,则y0的取值范围是______________.
 [因为F1(-,0),F2(,0),=1,所以=(--x0,-y0)·(-x0,-y0)=-3<0,即3-1<0,解得-.]
 
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
12

一、单项选择题
1.(2026·黄山模拟)“m>-1”是“=1为双曲线方程”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
课时作业(六十四) 双曲线
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
12
A [若=1为双曲线方程,
则(m+1)(m+2)>0,解得m>-1或m<-2,
又{m|m>-1} {m|m>-1或m<-2},
故“m>-1”是“=1为双曲线方程”的充分不必要条件.故选A.]

2.(2025·郑州期末)已知双曲线C:y=0,则C的离心率为(  )
A. B.
C. D.
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
12
B [渐近线方程为y=0,即y=x,
根据双曲线的渐近线斜率为±,
e2=1+,因此,离心率e=.故选B.]
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
12

3.(2026·山东济南模拟)已知双曲线C:,虚半轴长为2,则C的焦距为(  )
A.2 B.
C. D.
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
12
D [双曲线C:=1(a>0,b>0)的离心率为,虚半轴长为2,即b=2,e=,
可得a=,c=,2c=2,
所以双曲线的焦距为2.
故选D.]
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
12

4.(2025·泰州月考)设P是双曲线=1(a>0)上一点,该双曲线的一条渐近线方程是4x+3y=0,F1,F2分别是双曲线的左、右焦点,若|PF1|=15,则|PF2|=(  )
A.3 B.9
C.27 D.3或27
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
12
C [由题意得b=8且,所以a=6,
所以||PF1|-|PF2||=2a=12,则|PF2|=3或|PF2|=27.
当|PF2|=3时,|PF1|+|PF2|=18<|F1F2|=20,故舍去;
当|PF2|=27时,|PF1|+|PF2|=42>|F1F2|=20,满足题意.
故选C.]
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
12

5.(2024·天津卷)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. B.=1
C. D.=1
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
12
C [如图,由题意可知,点P必落在第四象限,∠F1PF2=90°,
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
12
设|PF2|=m,∠PF2F1=θ1,∠PF1F2=θ2,由=tan θ1=2,所以sin θ1=,
因为∠F1PF2=90°,所以=-1,则,即tan θ2=,sin θ2=,由正弦定理可得,|PF1|∶|PF2|∶|F1F2|=sin θ1∶sin θ2∶sin 90°=2∶1∶,
则由|PF2|=m,得|PF1|=2m,|F1F2|=2c=m,由|PF1|·|PF2|=·2m·m=8,得m=2,
则|PF2|=2,|PF1|=4,|F1F2|=2c=2,c=,
由双曲线的定义,可得|PF1|-|PF2|=2a=2,所以a=,b=,
所以双曲线的方程为=1.故选C.]
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
12

6.(2025·银川三模)已知双曲线C:-y2=1的左、右焦点分别为F1,F2,以F1F2为直径的圆与双曲线在第一、三象限的交点分别为M,N,则△MF1N的周长为(  )
A.8+2 B.8
C.4+2 D.
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
12
C [以F1F2为直径的圆与双曲线在第一、三象限的交点分别为M,N,如图所示,设|MF2|=n,|MF1|=m,由M在以F1F2为直径的圆上可得MF1⊥MF2,
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
12
∴|MF1|2+|MF2|2=|F1F2|2,四边形MF1NF2为矩形,则|MN|=|F1F2|=2c,|MF2|=|F1N|=n.
由双曲线C:-y2=1,得a2=3,b2=1,c2=a2+b2=4,
∴m2+n2=16,又由双曲线的定义有m-n=2a=2,
∴m2-2mn+n2=12,得mn=2,
∴(m+n)2=m2+2mn+n2=16+4=20,
即m+n=2,而|MN|=|F1F2|=2c=4,
∴m+n+|MN|=4+2,∴△MF1N的周长为4+2.
故选C.]
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
12

二、多项选择题
7.(2025·南通一模)已知双曲线C:=1,则下列关于双曲线C的结论正确的是(  )
A.实轴长为6
B.焦距为5
C.离心率为
D.焦点到渐近线的距离为4
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
12

AD [已知双曲线C:=1,
则a=3,b=4,c==5.
对于A,双曲线的实轴长为6,
故选项A正确;
对于B,双曲线的焦距为10,
故选项B错误;
对于C,双曲线的离心率为,
故选项C错误;
对于D,双曲线的焦点到渐近线的距离为=4,故选项D正确.
故选AD.]
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
12

8.(2026·宜城模拟)设双曲线C:=1(a>0,b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,点P在双曲线C的右支上,且不与双曲线C的顶点重合,则下列命题中正确的是(  )
A.若a=2,b=,则双曲线C的两条渐近线的方程是y=±x
B.若点P的坐标为(2,4),则双曲线C的离心率大于3
C.若PF1⊥PF2,则△F1PF2的面积等于b2
D.若双曲线C为等轴双曲线,且|PF1|=3|PF2|,则cos∠F1PF2=
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
12


BCD [对于A,双曲线C:=1(a>0,b>0)的渐近线方程为y=±x,
当a=2,b=时,双曲线的渐近线方程是y=±x,故A错误;
对于B,因为点(2,4)在C上,则=1,得+8>8,
所以双曲线的离心率e=>3,故B正确;
对于C,因为|PF1|-|PF2|=2a,若PF1⊥PF2,则|PF1|2+|PF2|2=|F1F2|2=4c2,
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
12
即(|PF1|-|PF2|)2+2|PF1|·|PF2|=4c2,即4a2+2|PF1|·|PF2|=4c2,
得|PF1|·|PF2|=2(c2-a2)=2b2,所以|PF1|·|PF2|=b2,故C正确;
对于D,若C为等轴双曲线,则a=b,从而|F1F2|=2c=2a,
若|PF1|=3|PF2|,结合|PF1|-|PF2|=2a,
则|PF2|=a,|PF1|=3a,
在△F1PF2中,由余弦定理,得cos∠F1PF2=,故D正确.
故选BCD.]
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
12

9.(2025·全国二卷)双曲线C:=1(a>0,b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,左、右顶点分别为A1,A2,以F1F2为直径的圆与C的一条渐近线交于M,N两点,且∠NA1M=,则(  )
A.∠A1MA2=
B.|MA1|=2|MA2|
C.C的离心率为
D.当a=
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
12


ACD [根据双曲线和圆的对称性,知四边形A1MA2N为平行四边形,因为∠NA1M=,所以∠A1MA2=.故A正确.
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
12
不妨设M(x0>0),根据|OM|=c,得=c2,解得x0=a,
故M(a,b),N(-a,-b),所以∠MA2A1=,又因为∠A1MA2=,所以|MA2|=|MA1|,故B错误.
在Rt△MA1A2中,|MA2|=b,|A1A2|=2a,∠A1MA2=,
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
12
所以tan∠A1MA2=,
故e=,故C正确.
当a=时,b=2=2××2 ×2,故D正确.故选ACD.]
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
12
三、填空题
10.(人教B版选择性必修第一册P156习题2-6AT3改编)已知双曲线的渐近线方程为3x±4y=0,它的焦点是椭圆=1的长轴的端点,则此双曲线的标准方程为______________.
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
12
=1 
=1 [依题意,设双曲线的方程为=1(a>0,b>0),
由题意得解得a=4,b=3,所以双曲线的标准方程为=1.]
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
12
11.(人教A版选择性必修第一册P120例1改编)已知平面内两定点A
(-5,0),B(5,0),动点M满足|MA|-|MB|=6,则点M的轨迹方程是_____________________.
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
12
=1(x≥3) [由双曲线的定义,知点M的轨迹是双曲线的右支,且c=5,a=3,所以b==4,故点M的轨迹方程为=1(x≥3).]
=1(x≥3) 
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
12
12.(2026·宜宾模拟)已知双曲线C:-y2=1,P为C上的任意点,设点A的坐标为(3,0),则|PA|的最小值为______________.
 
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
12
 [设P(x,y),因为-y2=1,所以y2=-1,所以|PA|=
=,
因此当x=时,满足x≥2,|PA|取最小值,最小值是.]
谢谢!课时作业(六十四) 双曲线
一、单项选择题
1.(2026·黄山模拟)“m>-1”是“=1为双曲线方程”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
2.(2025·郑州期末)已知双曲线C:=1(a>0,b>0)的一条渐近线方程为x-y=0,则C的离心率为(  )
A. B.
C.2 D.
3.(2026·山东济南模拟)已知双曲线C:=1(a>0,b>0)的离心率为,虚半轴长为2,则C的焦距为(  )
A.2 B.2
C.4 D.2
4.(2025·泰州月考)设P是双曲线=1(a>0)上一点,该双曲线的一条渐近线方程是4x+3y=0,F1,F2分别是双曲线的左、右焦点,若|PF1|=15,则|PF2|=(  )
A.3 B.9
C.27 D.3或27
5.(2024·天津卷)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.=1
6.(2025·银川三模)已知双曲线C:-y2=1的左、右焦点分别为F1,F2,以F1F2为直径的圆与双曲线在第一、三象限的交点分别为M,N,则△MF1N的周长为(  )
A.8+2 B.8
C.4+2 D.8+2
二、多项选择题
7.(2025·南通一模)已知双曲线C:=1,则下列关于双曲线C的结论正确的是(  )
A.实轴长为6 B.焦距为5
C.离心率为 D.焦点到渐近线的距离为4
8.(2026·宜城模拟)设双曲线C:=1(a>0,b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,点P在双曲线C的右支上,且不与双曲线C的顶点重合,则下列命题中正确的是(  )
A.若a=2,b=,则双曲线C的两条渐近线的方程是y=±x
B.若点P的坐标为(2,4),则双曲线C的离心率大于3
C.若PF1⊥PF2,则△F1PF2的面积等于b2
D.若双曲线C为等轴双曲线,且|PF1|=3|PF2|,则cos ∠F1PF2=
9.(2025·全国二卷)双曲线C:=1(a>0,b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,左、右顶点分别为A1,A2,以F1F2为直径的圆与C的一条渐近线交于M,N两点,且∠NA1M=,则(  )
A.∠A1MA2=
B.|MA1|=2|MA2|
C.C的离心率为
D.当a=时,四边形NA1MA2的面积为8
三、填空题
10.(人教B版选择性必修第一册P156习题2-6AT3改编)已知双曲线的渐近线方程为3x±4y=0,它的焦点是椭圆=1的长轴的端点,则此双曲线的标准方程为________.
11.(人教A版选择性必修第一册P120例1改编)已知平面内两定点A(-5,0),B(5,0),动点M满足|MA|-|MB|=6,则点M的轨迹方程是________.
12.(2026·宜宾模拟)已知双曲线C:-y2=1,P为C上的任意点,设点A的坐标为(3,0),则|PA|的最小值为________.
课时作业(六十四)
1.A [若=1为双曲线方程,
则(m+1)(m+2)>0,解得m>-1或m<-2,
又{m|m>-1} {m|m>-1或m<-2},
故“m>-1”是“=1为双曲线方程”的充分不必要条件.
故选A.]
2.B [渐近线方程为x-y=0,
即y=x,
根据双曲线的渐近线斜率为±,
e2=1+=1+,
因此,离心率e=.
故选B.]
3.D [双曲线C:=1(a>0,b>0)的离心率为,虚半轴长为2,即b=2,e=,
可得a=,c=,2c=2,
所以双曲线的焦距为2.
故选D.]
4.C [由题意得b=8且,所以a=6,
所以||PF1|-|PF2||=2a=12,则|PF2|=3或|PF2|=27.
当|PF2|=3时,|PF1|+|PF2|=18<|F1F2|=20,故舍去;
当|PF2|=27时,|PF1|+|PF2|=42>|F1F2|=20,满足题意.
故选C.]
5.C [如图,由题意可知,点P必落在第四象限,
∠F1PF2=90°,
设|PF2|=m,
∠PF2F1=θ1,
∠PF1F2=θ2,
由=tan θ1=2,所以sin θ1=,
因为∠F1PF2=90°,所以=-1,则=-,即tan θ2=,sin θ2=,由正弦定理可得,|PF1|∶|PF2|∶|F1F2|=sin θ1∶sin θ2∶sin 90°=2∶1∶,
则由|PF2|=m,得|PF1|=2m,|F1F2|=2c=m,
由|PF1|·|PF2|=·2m·m=8,得m=2,
则|PF2|=2,|PF1|=4,|F1F2|=2c=2,c=,
由双曲线的定义,可得|PF1|-|PF2|=2a=2,所以a=,b==2,
所以双曲线的方程为=1.故选C.]
6.C [以F1F2为直径的圆与双曲线在第一、三象限的交点分别为M,N,如图所示,
设|MF2|=n,|MF1|=m,由M在以F1F2为直径的圆上可得MF1⊥MF2,
∴|MF1|2+|MF2|2=|F1F2|2,四边形MF1NF2为矩形,则|MN|=|F1F2|=2c,
|MF2|=|F1N|=n.
由双曲线C:-y2=1,得a2=3,b2=1,c2=a2+b2=4,
∴m2+n2=16,又由双曲线的定义有m-n=2a=2,
∴m2-2mn+n2=12,得mn=2,
∴(m+n)2=m2+2mn+n2=16+4=20,
即m+n=2,而|MN|=|F1F2|=2c=4,
∴m+n+|MN|=4+2,
∴△MF1N的周长为4+2.
故选C.]
7.AD [已知双曲线C:=1,
则a=3,b=4,c==5.
对于A,双曲线的实轴长为6,
故选项A正确;
对于B,双曲线的焦距为10,
故选项B错误;
对于C,双曲线的离心率为,
故选项C错误;
对于D,双曲线的焦点到渐近线的距离为=4,故选项D正确.
故选AD.]
8.BCD [对于A,双曲线C:=1(a>0,b>0)的渐近线方程为y=±x,
当a=2,b=时,双曲线的渐近线方程是y=±x,故A错误;
对于B,因为点(2,4)在C上,则=1,得+8>8,
所以双曲线的离心率e=>3,故B正确;
对于C,因为|PF1|-|PF2|=2a,若PF1⊥PF2,则|PF1|2+|PF2|2=|F1F2|2=4c2,
即(|PF1|-|PF2|)2+2|PF1|·|PF2|=4c2,即4a2+2|PF1|·|PF2|=4c2,
得|PF1|·|PF2|=2(c2-a2)=2b2,所以|PF1|·|PF2|=b2,故C正确;
对于D,若C为等轴双曲线,则a=b,从而|F1F2|=2c=2a,
若|PF1|=3|PF2|,结合|PF1|-|PF2|=2a,则|PF2|=a,|PF1|=3a,
在△F1PF2中,由余弦定理,得
cos∠F1PF2=
=,故D正确.
故选BCD.]
9.ACD [根据双曲线和圆的对称性,知四边形A1MA2N为平行四边形,因为∠NA1M=,所以∠A1MA2=.故A正确.
不妨设M(x0>0),根据|OM|=c,得=c2,
解得x0=a,
故M(a,b),N(-a,-b),所以∠MA2A1=,又因为∠A1MA2=,
所以|MA2|=|MA1|,故B错误.
在Rt△MA1A2中,|MA2|=b,|A1A2|=2a,∠A1MA2=,
所以tan∠A1MA2=,
即=2,
故e=,故C正确.
当a=时,b=2=2=2××2×2=8,故D正确.故选ACD.]
10.=1 [依题意,设双曲线的方程为=1(a>0,b>0),
由题意得
解得a=4,b=3,所以双曲线的标准方程为=1.]
11.=1(x≥3) [由双曲线的定义,知点M的轨迹是双曲线的右支,且c=5,a=3,所以b==4,故点M的轨迹方程为=1(x≥3).]
12. [设P(x,y),因为-y2=1,
所以y2=-1,
所以|PA|=

=,
因此当x=时,满足x≥2,|PA|取最小值,最小值是.]
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