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文檔簡介
專題8.6雙曲線(舉一反三講義)
【全國通用】
題型歸納
【題型1雙曲線的定義及其應(yīng)用】......................................................................4
【題型2雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程】...........................................................................6
【題型3曲線方程與雙曲線】...........................................................................8
【題型4求雙曲線的軌跡方程】........................................................................10
【題型5雙曲線的焦點(diǎn)、焦距、長軸、虛軸】..........................................................13
【題型6雙曲線中的焦點(diǎn)三角形問題】.................................................................14
【題型7雙曲線的漸近線方程】........................................................................17
【題型8求雙曲線的離心率或其取值范圍】............................................................19
【題型9與雙曲線有關(guān)的最值問題】...................................................................21
[題型10雙曲線的實(shí)際應(yīng)用】.........................................................................23
1、雙曲線
考點(diǎn)要求真題統(tǒng)計(jì)考情分析
2023年新高考I卷:第16題,5
分
2023年全國甲卷(文數(shù)):第8雙曲線的方程及其性質(zhì)是圓錐
題,5分曲線中的重要內(nèi)容,是高考命題的重
(1)了解雙曲線的定義、幾何圖2023年北京卷:第12題,5分點(diǎn)內(nèi)容.從近幾年的高考情況來看,
形和標(biāo)準(zhǔn)方程2023年天津卷:第9題,5分主要考查雙曲線的定義、方程與簡單
(2)掌握雙曲線的幾何性質(zhì)(范2024年新高考I卷:第12題,5幾何性質(zhì)等知識,主要以單選題、多
隹、對稱性、頂點(diǎn)、漸近線、分選題、填空題的形式出現(xiàn),難度不大,
離心率)2024年全國甲卷(理數(shù)):第5復(fù)習(xí)時(shí)要加強(qiáng)這方面的訓(xùn)練.
(3)了解雙曲線的簡單應(yīng)用題,5分與向量等知識結(jié)合綜合考查也
2025年全國一卷:第3題,5分是高考命題的一個趨勢,需要學(xué)會靈
2025年全國二卷:第11題,6分活求解.
2025年北京卷:第3題,4分
2025年天津卷:第9題,5分
知識點(diǎn)1雙曲線的方程及其性質(zhì)
1.雙曲線的定義
雙曲線的定義:平面內(nèi)與兩個定點(diǎn)的距離的差的維處值等于非本常數(shù)(小于出尸21)的點(diǎn)的軌跡叫作雙
1/40
曲線.這兩個定點(diǎn)叫作雙曲線的焦點(diǎn),兩焦點(diǎn)間的距離叫作雙曲線的焦距.
2.雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程
雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程與其在坐標(biāo)系中的位置的對應(yīng)關(guān)系:
雙曲線在坐標(biāo)
系中的位置71V7R
=l(o>0,6>0)多一3=1(Q>0,0>0)
標(biāo)準(zhǔn)方程
焦點(diǎn)坐標(biāo)K(0,-c),E(0,c)
a,b,c的關(guān)系c2=a2+b2c2=a2+b2
3.雙曲線的簡單幾何性質(zhì)
雙曲線的一些幾何性質(zhì);
圖形19乏
%一方%一
標(biāo)準(zhǔn)方程■^■=1(Q>0,6>0)
MBx>a或爛y>a或
對稱性關(guān)于x軸、y軸對稱,關(guān)于原點(diǎn)中心對稱
頂點(diǎn)小(-4,0),42(。,0)A](0,-a),A2(0,a)
半軸長實(shí)半軸長為。,虛半軸長為人
離心率。=21)
漸近線方程y=±^xa
y=±-x
Q
4.雙曲線的離心率
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(I)定義:雙曲線的焦距與實(shí)軸長的比?,叫作雙曲線的離心率.
(2)雙曲線離心率的范圍:e>l.
(3)離心率的意義:離心率的大小決定了漸近線斜率的大小,從而決定了雙曲線的汪口大小.
因?yàn)?=產(chǎn)益所以。越大,'越大,則雙曲線的開口越大.
(4)等軸雙曲線的兩漸近線互相垂直,離心率e=y/2.
知識點(diǎn)2雙曲線方程的求解方法
1.雙曲線方程的求解
(D用定義法求雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程
根據(jù)雙曲線的定義,確定。2,從的值,結(jié)合焦點(diǎn)位置可寫出雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程.
(2)川待定系數(shù)法求雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程
用待定系數(shù)法求雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程時(shí),先確定焦點(diǎn)在X軸還是),軸上,設(shè)出標(biāo)準(zhǔn)方程,再由條件確定層,
乂的值,即“先定型,再定量”,如果焦點(diǎn)的位置不好確定,可將雙曲線的方程設(shè)為「一/=乂2±0)或
〃小一=[(,〃〃>o),再根據(jù)條件求解.
(3)與雙曲線。一書=1有相同漸近線時(shí),可設(shè)所求雙曲線方程為。一^=2(x^0).
知識點(diǎn)3雙曲線的焦點(diǎn)三角形
1.雙曲線的焦點(diǎn)三角形
(1)焦點(diǎn)三角形的概念
設(shè)p是雙曲線上一點(diǎn),a尸2為雙曲線的焦點(diǎn),當(dāng)點(diǎn)P,E尸2不在同一條直線上時(shí),它們構(gòu)成一個焦點(diǎn)三角形,
(2)求雙曲線中的焦點(diǎn)三角形△PR廠2面積的方法
方法一:①根據(jù)雙曲線的定義求出||PAHPE||=2a:
②利用余弦定理表示出|尸臼、|尸兄|、陰尸2|之間滿足的關(guān)系式;
③通過配方,利用整體的思想求出/尸|?|PB|的值;
④利用公式|iPFj-lPFjsinZF.PM,求得面積.
方法二:利用公式心防&=;尸產(chǎn)2"外1,求得面積.
(3)佛點(diǎn)三角形的常用結(jié)論
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若P是雙曲線上不同于實(shí)軸兩端點(diǎn)的任意一點(diǎn),小戶2分別為雙曲線的左、右焦點(diǎn),則一勺,其
tany
中6為
知識點(diǎn)4雙曲線的離心率或其范圍的解題策略
1.求雙曲線離心率或其取值范圍的方法
(I)直接求出4,C的值,利用離心率公式直接求解.
⑵列出含有a.6、0的齊次方程(或不等式),借助于從一個一。?消去人轉(zhuǎn)化為含有。的方程(或不等式)求解.
知識點(diǎn)5雙曲線中的最值問題的解題策略
1.雙曲線中的最值問題
求解此類問題一般有以下兩種思路:
(1)幾何法:若題目中的條件和結(jié)論能明顯體現(xiàn)幾何特征及意義,則考慮利用圖形性質(zhì)來解決,這就是幾何
法.解題的關(guān)鍵是能夠準(zhǔn)確分析出最值問題所防含的幾何意義,并能借助相應(yīng)曲線的定義求解.
(2)代數(shù)法:若題FI中的條件和結(jié)論能體現(xiàn)一種明確的函數(shù)關(guān)系,則可建立目標(biāo)函數(shù),將H標(biāo)變量表示為一
個(或多個)變量的函數(shù)關(guān)系式,然后根據(jù)函數(shù)關(guān)系式的特征選用配方法、判別式法,應(yīng)用基本不等式以及三
角函數(shù)的最值求法求出最大值、最小值或范圍,但要注意自變量的取值范圍對最值的影響.
【方法技巧與總結(jié)】
1.雙曲線的焦點(diǎn)到其漸近線的距離為公
2.若尸是雙曲線右支上一點(diǎn),"尸2分別為雙曲線的左、右焦點(diǎn),則|尸E|min=?+c,|PF21nlin=C—4.
2b2
3.同支的焦點(diǎn)弦中最短的為通徑(過焦點(diǎn)且垂直于實(shí)軸的弦),其長為工.
4.與雙曲線三一哲=l(a>U,。>U)有共同漸近線的雙曲線方程可表不為鼻-%=£(/聲0).
舉一反三
【題型1雙曲線的定義及其應(yīng)用】
【例1】(24-25高二下?河南?階段練習(xí))雙曲線C:捻一《=1上的點(diǎn)4到右焦點(diǎn)的距離為19,則它到左焦
25144
點(diǎn)的距離為()
A.9B.7C.9或29D.7或19
【答案】C
【解題思路】根據(jù)雙曲線的定義來求解點(diǎn)A到左焦點(diǎn)的距離.
【解答過程】對于雙曲線可得Ma=5.
25144Q2=25,
設(shè)雙曲線的左右焦點(diǎn)分別為Fl,尸2,已知點(diǎn)A到右焦點(diǎn)&的距離為19,^\AF2\=19.
根據(jù)雙曲線的定義HARI-M&ll=2a=10,則有-19|=10.
4/40
可得|AFil-19=10或|力晶|-19=-10.
當(dāng)MF/-19=10時(shí),MFJ=10+19=29;
當(dāng)MT-19=-10時(shí),A%=-10+19=9.
所以點(diǎn)4到左焦點(diǎn)的距離為9或29.
故選:C.
【變式1-1](2025北京模擬預(yù)測)雙曲線比4―4=1(。>0),焦距為1(),左右焦點(diǎn)分別為%,&,必
a16
為E上一點(diǎn)滿足|M%|=7,則|MF2l=()
A.13B.1或13C.10D.4或10
【答案】A
【解題思路】根據(jù)雙曲線焦距可求出4的值,結(jié)合題意判斷M點(diǎn)位置,利用雙曲線定義即可求得答案.
【解答過程】由題意知雙曲線£[一<=19>0),焦距為10,
ar16
故2c=10,c=5,則Q2=c2—乂=25—18=9,二Q=3,
由||MJ|一|M尸2l|=2Q=6,|MF:J=7,得|M&I=1或|M&|=13,
結(jié)合|M&|=7<a+c=8,則M在雙曲線左支上,
由于1VC+Q=8,故|M4l=13,
故選:A.
【變式1-2](24-25高二上?云南曲靖?期末)雙曲線%2-3=1上一點(diǎn)P到它的一個焦點(diǎn)的距離為*那么點(diǎn)
16
P到另一個焦點(diǎn)的距離為()
A.2B.6C.2或6D.4
【答案】B
【解題思路】根據(jù)雙曲線的定義求出點(diǎn)P到另一個焦點(diǎn)的距離,再結(jié)合雙曲線的性質(zhì)舍去不符合條件的值.
【解答過程】雙曲線d-匚=1,a=1.
In
設(shè)雙曲線的兩個焦點(diǎn)為尸1,尸2,已知仍尸11=4,由雙曲線定義||PFJ-|PF2||=2Q=2X1=2,即|4一
|P&II=2.
當(dāng)4一|尸尸21=2時(shí),可得|P『2l=4-2=2;
當(dāng)4-IP尸2I=-2時(shí),可得|P&I=4+2=6.所以|PBI=6或2.
在雙曲線中,雙曲線上的點(diǎn)到焦點(diǎn)的距離存在最小值,這個最小值為c-a.
5/40
對于雙曲線ST=1,可得c=g+42==VT7
那么C-Q=0萬一1,因?yàn)椋?4,VT7>V16,所以后一1〉4-1=3>2.
這就說明雙曲線上的點(diǎn)到焦點(diǎn)的距離不可能為2,所以要舍去|P&I=2這個值.
因此|P尸21=6,即點(diǎn)P到另一個焦點(diǎn)的距離等于6.
故選:B.
【變式1-3](2024,河北邢臺?二模)若點(diǎn)。是雙曲線C:芟一看=1上一點(diǎn),F(xiàn)i,&分別為。的左、右焦點(diǎn),
則“上片I=8”是TP&I=16"的()
A.既不充分也不必要條件B.必要不充分條件
C.充要條件D.充分不必要條件
【答案】D
【解題思路】首先求得焦半徑的最小值,然后結(jié)合雙曲線定義以及充要條件的定義即可得解.
【解答過程】a=4,6=3,c=V42T37=5,
當(dāng)點(diǎn)尸在左支時(shí),|PF]|的最小值為C—Q=1,
當(dāng)點(diǎn)P在右支時(shí),|PQ|的最小值為Q+C=9,
因?yàn)閨PFJ=8,則點(diǎn)尸在雙曲線的左支上,
由雙曲線的定義|P%ITPFil=IP&I-8=2a=8,解得伊吃1=16;
當(dāng)|PGI=16?點(diǎn)P在左支時(shí),|PKI=8:在右支時(shí),|PF1|=24:推不出|PF1|=8:
故為充分不必要條件,
故選:D.
【題型2雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程】
【例2】(2025?北京海淀一模)若雙曲線捺一,=1(。>0,6>。)上的一點(diǎn)到焦點(diǎn)(一遍,0)的距離比到焦點(diǎn)
(門,0)的距離大b,則該雙曲線的方程為()
A.Y—y2=1B.-y2=1C.x2—y=1D.x2-=1
【答案】D
【解題思路】根據(jù)題意及雙曲線的定義可知2a=b,c=y[5,再結(jié)合次+/=。2,求即可求出結(jié)果.
【解答過程】由題知c=V^,根據(jù)題意,由雙曲線的定義知2Q=6,又。2+反=。2,
所以5a2=5,得到。2=1/2=4,所以雙曲線的方程為工2一。二1,
4
6/40
故選:D.
【變式2-1](2025?江蘇淮安?模擬預(yù)測)雙曲線G與雙曲線C2:?-產(chǎn)=1的漸近線相同,且過點(diǎn)(2,魚),
則雙曲線G的方程為()
A.-——x2=1B.y2——=1
44
c.y-^=lD.x2-|y2=l
【答案】B
【解題思路】利用待定系數(shù)法設(shè)g的方程為9-產(chǎn)=九A^o,代入(2,或)即可得到答案.
【解答過程】設(shè)雙曲線6的方程為9一步=九4裝0,
代入點(diǎn)(2,a),則,_(好了=4=—1,
則方程為?一步二一1,即/一9二1
故選:B.
【變式2-2】(2025?寧夏石嘴山?模擬預(yù)測)雙曲線C與橢圓=+4=1有公共的焦點(diǎn),且C的離心率是2,則
64
C的標(biāo)準(zhǔn)方程是()
A.%2_4=1B./_《=1C.--^=1D.4-3=1
3J3412412
【答案】A
【解題思路】根據(jù)橢圓的焦點(diǎn)坐標(biāo)求出雙曲線的焦點(diǎn)坐標(biāo),再由雙曲線的離心率求出m根據(jù)a/,c關(guān)系求出/
后即可得解.
【解答過程】橢圓?+?=1的焦點(diǎn)為(±2,0),
所以雙曲線。的焦點(diǎn)為(±2,0)且焦點(diǎn)在不軸上,即c=2,
因?yàn)镃的離心率是2,所以e=£=2,即
aQ=1,
所以扭=c2-次=3,故雙曲線C的標(biāo)準(zhǔn)方程為%2一4=1.
故選:A.
2A
【變式2-3](2025?四川雅安?一模)已知,1,柱為雙曲線。京一£=1(。>0,匕>。)的左、右焦點(diǎn),點(diǎn)A在C
上,若尸1川=2尸2川,上//2=30。,44尸1尸2的面積為66,則C的方程為()
7/40
A."4=1B.-
9636
C.jD.j
6963
【答案】B
【解題思路】先根據(jù)雙曲線的定義求出尸2川,尸1川,在△力晶吃口,利用正弦定理求出力出匕,再根據(jù)三角
形的面積公式求出標(biāo),利用勾股定理可求得C2,進(jìn)而可求出答案.
【解答過程】因?yàn)榕f川=2|々川,所以|F]川>|七川,
又因?yàn)辄c(diǎn)人在C上,所以伊】川一/2川二2a,
即2舊川一舊川=2a,所以尸2川=2a,舊川=4a,
在中,由正弦定理得=」呀,
sinz/lFjFz$】口/71/2尸r1
所以sin乙4七%=晦臀=1,
\Ar2l
又0。<匕力/2尸1V180。,所以44尸2/1=90°,故4/1力/2=60。,
則=稱/尸11伊F2花也60。=275a2=6A/3,所以a?=3,
22222
則|R&|2=(2c)=\AFX\-\AF,\=16a2-4a=12a=36,所以c?=9,
所以力2=c2—a2=6,
所以C的方程為。一。=1.
J6
故選:B.
【題型3曲線方程與雙曲線】
【例3】(2025?新疆?模擬預(yù)測)“加>4”是“方程二一m=1表示雙曲線”的()
m-1m-4
A.充分不必要條件B.必要不充分條件
C.充要條件D.既不充分也不必要條件
【答案】A
【解題思路】根據(jù)給定條件,求出方程表示雙曲線的充要條件,再利用充分條件、必要條件的定義判斷即可.
8/40
【解答過程】=l表示雙曲線時(shí),
m—1m—4
等價(jià)于(m-l)(m-4)>0,解得機(jī)>4或m<1.
因?yàn)橛蒻>4可推出m>4或mV1,但是由m>4或m<1,不能推出m>4,
所以>4”是“方程二-二=1表示雙曲線”的充分不必要條件.
/n-lm-4
故選:A.
【變式3-1](24-25高二上?河南許昌?期末)若方程=+J=1表示雙曲線,則m的取值范圍是()
m+47n-7
A.m<-7或m>4B.-7<m<4
C.mV-4或TH>7D.-4<m<7
【答案】D
【解題思路】對雙曲線的焦點(diǎn)位置進(jìn)行分類討論,可得出關(guān)于實(shí)數(shù)m的不等式組,由此可解得實(shí)數(shù)m的取值
范圍.
【解答過程】若方程二+==1表示的曲線是焦點(diǎn)在3軸上的雙曲線,則fm+qj2,解得-4<mV7;
m+4m-7Im—7<0
若方程;^+9=1表示的曲線是焦點(diǎn)在y軸上的雙曲線,則{:[;;及,無解.
綜上所述,一4Vm<7.
故選:D.
【變式3-2](24-25高二JL?浙江?期中)對于方程二十/[ano:=1,”w(一)表示的曲線C,下列說法正
確的是()
A.曲線C只能表示圓、橢圓或雙曲線
B.若a為負(fù)角,則曲線C為雙曲線
C.若a為正角,則曲線。為橢圓
D.若。為橢圓,則曲線。的焦點(diǎn)在工軸上
【答案】B
【解題思路】對于A,根據(jù)a=0的取值,即可判斷:對于B若a為負(fù)角,即-]va〈O,結(jié)合雙曲線標(biāo)準(zhǔn)
方程的形式,即可判斷;
對于C,當(dāng)《=:時(shí),結(jié)合圓的標(biāo)準(zhǔn)方程的形式,即可判斷;對FD,變形后結(jié)合橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程的形式,
即可判斷選項(xiàng).
9/40
【解答過程】對于A,當(dāng)a=0,即tana=0時(shí),曲線。的方程為%2=上即%=±1,
此時(shí)曲線C為兩條平行的直線,故A錯誤:
對于B,若a為負(fù)角,即一則tanaVO,
此時(shí)曲線。為雙曲線,故B正確;
對于C,若a為正角,UP0<a<p當(dāng)]=即寸,tana=1,
則曲線C的方程為d+y2=],是圓,故c錯誤;
對于D,若C為橢圓,當(dāng)0<tanaVI,—^―>1,又%2+/tana=1可變形為%2+4_=i,
tana—
則C為焦點(diǎn)在y軸上的橢圓,故D錯誤.
故選:B.
【變式3-3](2025?安徽蚌埠?模擬預(yù)測)已知曲線。:[+e=1(血工0),則“m£(0,4)”是“曲線C的焦點(diǎn)在
4m
X軸上”的()
A.充分不必要條件B.必要不充分條件
C.充要條件D.既不充分也不必要條件
【答案】A
【解題思路】若m6(0,4),曲線C表示焦點(diǎn)在x軸上的橢圓;當(dāng)曲線C表示焦點(diǎn)在工軸上的雙曲線時(shí)m<0.
【解答過程】若(0,4),則曲線C:[+2=l表示焦點(diǎn)在x軸上的橢圓,故充分性成立;
若曲線。的焦點(diǎn)在X軸上,也有可能是mV0,此時(shí)曲線。表示焦點(diǎn)在工軸上的雙曲線,故必要性不成立,
故選:A.
【題型4求雙曲線的軌跡方程】
【例4】(2024?廣西柳州?一模)在平面直角坐標(biāo)系中,點(diǎn)48的坐標(biāo)分別是(-5,0),(5,0),直線4M,BM
相交于點(diǎn)M,且它們的斜率之積是右則點(diǎn)M的軌跡方程為()
A?9罌=1-±5)B.白需=l(x#±5)
。9第—±5)D.白卷=l(x*±5)
【答案】A
【解題思路】設(shè)點(diǎn)M(x,y),由題意列出方程,化簡整理即得點(diǎn)M的軌跡方程.
【解答過程】依題意,設(shè)點(diǎn)M(x,y),山心的?=4三,:匕=J('工±5),
10/40
可得4%2—9y2=100,(%工±5),即得點(diǎn)M的軌跡方程為(一篇=l(xw±5).
故透:A.
【變式4-1](2025?黑龍江遼寧?模擬預(yù)測)若圓Cd+y2-6%=o上恰有三個點(diǎn)到直線a%+力+1=0(a工
0,bH0)的距離為1,則動點(diǎn)(5a+3,5b)的軌跡方程是()
A-7-T=1B.與(x+)-5y2=i
C.-x2-5y2=1D.1
454
【答案】A
【解題思路】由圓C上恰有三個點(diǎn)到直線ax+by+1=0的距離為1,得到圓心到直線的距離恰好為2,求
得5a2—4/+6Q+1=0,設(shè)葭3,得到。二甲,匕=3代入方程,即可得到點(diǎn)(5Q+3,5b)的軌跡
(y—DU55
方程.
【解答過程】由圓C:d+y2-6%=0,可得標(biāo)準(zhǔn)方程為(X-3)2+y=9,
所以圓心C(3,0),半徑為r=3,
若圓C上恰有三個點(diǎn)到直線ax+by+1=0的距離為1,
則滿足圓心到直線的距離恰好為2,即器^=2,即5/-4匕2+6。+1=0,
設(shè)匕之產(chǎn)則。=手,6檔
代入5a2-4b2+6Q+1=0,可得5?(早/-4?(1)2+6?(號)+1=0,
整理得手一q二1,即點(diǎn)(5Q+3,5切的軌跡方程為。一4二1.
4545
故選:A.
【變式4-2](2025?重慶沙坪壩?模擬預(yù)測)已知雙曲線好一手=1與直線]:y=kx+m(k工土2)有唯一的公
共點(diǎn)M,過點(diǎn)M且與l垂直的直線分別交工軸、y釉于力(%,0),8(0,y)兩點(diǎn).當(dāng)點(diǎn)M運(yùn)動時(shí),點(diǎn)P(x,y)的軌跡方
程是()
A.Y+y2=1(y¥:0)B.-y2=1(y0)
c.^+^=i(y*o)D.(一柒i("0)
【答案】D
【解題思路】根據(jù)直線1與雙曲線相切,推出血2+4=好,再求出居乂消去匕加可得結(jié)果.
11/40
【解答過程】因?yàn)殡p曲線/一q=1與直線|:y=kx+m(kH土2)有唯一的公共點(diǎn)M,
所以直線/與雙曲線相切,
y=kx+m
2_/_,消去y并整理得(4一女2)%2-2k血%-血2-4=0,
!x-7=1
所以A=4k27n2+4(4-k2)(m24-4)=0,即m?+4=/c2,
將+4=好代入(4—kz)x2—Zkmx-m2—4=U,得—m2xz—Zkmx—kz=0,
22
得(7nx+k)2=0,因?yàn)閗2,m+4=kf所以mAO,
所以;c=一士y=—上■k+m=k=一士,即M(一V,一士),
nt/n7nmmm
由7n2+4=M可知k*0,
所以過點(diǎn)M且與/垂直的直線為y+3+'),
令丁=0,得工=一型,令X=0,得>=一二,
)nm
則4(一把,0),
mm
5k
X=---吠
弋,得zn=—,k=-,
y=--yy
代入/+4=^2,得卷+4=$,即六一段=i(yH0),
故選:D.
【變式4-3](2025?浙江?一模)雙曲線的另一種定義:動點(diǎn)M(x,y)與定點(diǎn)r(c,O)的距離和它與定直線,:x=^
的距離的比是常數(shù)久0VaVc),則點(diǎn)M的軌跡是一個雙曲線.動點(diǎn)M與定點(diǎn)F(百,0)的距離和它與定直線Z:
x二彳的距離的比是仃,則點(diǎn)MIK軌跡方程為()
A.^-x2=1B.x2-^=1
22
22
C.^x--y2o=1D.y2o"x=1
2Jz2
【答案】B
【解題思路】根據(jù)給定條件,列出方程并化簡得答案.
J(X-b)2+?
=V3,化簡整理得/—9=
【解答過程】設(shè)M(x,y),依題意,1,
|x-f|
12/40
所以點(diǎn)M的軌跡方程為%2一9=1.
故選:B.
【題型5雙曲線的焦點(diǎn)、焦距、長軸、虛軸】
【例5】(2025?云南昆明?模擬預(yù)測)已知雙曲線三一廿=1的一個焦點(diǎn)坐標(biāo)為(一3,0),則實(shí)數(shù)m的值為()
5m
A.1B.2C.3D?4
【答案】D
【解題思路】利用雙曲線的焦點(diǎn)坐標(biāo),列出方程求解即可.
【解答過程】解?:雙曲線。一^=1的一個焦點(diǎn)坐標(biāo)為(一3,0),可得m+5=9,
5m
可得m=4.
故選:D.
【變式5-1](2025?江西新余?一模)雙曲線二一*=1的實(shí)軸長為()
616
A.V6B.4C.2V6D.8
【答案】C
【解題思路】根據(jù)雙曲線方程直接確定實(shí)軸長.
【解答過程】由雙曲線方程知。=花,則實(shí)軸長為2。=2遍.
故選:C.
【變式5-2](2025?廣東廣州?三模)已知雙曲線C£一的左右焦點(diǎn)分別為心、F2,過尸2作。
其中一條漸近線的垂線,垂足為Z,直線力吃交另一漸近線于點(diǎn)火若MB|二b,則雙曲線C的焦距為()
A.3V2B.6V2
C.6D.12
【答案】D
【解題思路】由雙曲線的性質(zhì)可得尸2到漸近線距離為4結(jié)合幾何性質(zhì)可得2&。4=60。,從而£=百,最
后由a,b,c的關(guān)系可得焦距.
【解答過程】如圖所示,???七到漸近線距離為從故4B。尸2為等腰三角形,二4/2。力=60°,
故近,代,工焦距為
ab=3c=6,12.
故選:D.
13/40
【變式5-3](2025?陜西安康?模擬預(yù)測)已知雙曲線。。一《=1(。>03>0)的焦距為2韶且
a:b:c=1:2:V5,則下列說法正確的是()
A.。的實(shí)軸長為2B.。的漸近線方程為y=±3%
C.C的離心率為bD.C的右焦點(diǎn)的坐標(biāo)為(隔,0)
【答案】C
【解題思路】根據(jù)給定條件,結(jié)合雙曲線漸近線、離心率逐項(xiàng)判斷得解.
【解答過程】對于AD,由Q:加c=l:2:遙,取。=2,則c=2而,。的實(shí)軸長4,右焦點(diǎn)(2通,0),AD錯誤;
對于B,由a力=1:2,得C的漸近線方程為'=±2,B錯誤;
對于C,由a:c=l:遍,得C的離心率。=正,C正確.
故選:C.
【題型6雙曲線中的焦點(diǎn)三角形問題】
【例6】(2025?江西?二模)過雙曲線。號一步=1的中心作直線,與雙曲線c交于P、Q兩點(diǎn),設(shè)雙曲線C的右
焦點(diǎn)為F,已知乙PFQ=g,則△PFQ的面積為()
A.yB.1C.V2D.V3
【答案】D
【解題思路】設(shè)雙曲線的左焦點(diǎn)為'連接PF'、QF',根據(jù)雙曲線的對稱性得到S〃FQ=S?w,,設(shè)|P"|=m,
\PF\=n,結(jié)合雙曲線的定義及余弦定理求出再由面積公式計(jì)算可得.
【解答過程】設(shè)雙曲線的左焦點(diǎn)為L,連接PF'、QF',由雙曲線的對稱性可知四邊形PF'QF為平行四邊形,
由,P/Q=g,!l!UFPF=p
不妨設(shè)P在雙曲線的右支上,設(shè)卜尸|二m,|PF|二九,X|FF]=2C=2A/3,
由雙曲線的定義可得|P『|-\PF\=m-n=2a=2企,
14/40
22
在△尸PF'中由余弦定理可得,,F[=\PF]4-|PF|2-2|PF,|-|PF|cosp
2
2
即12=m2+九2-mn=(7n-n)+mn=(2>/2)+mn,解得=4,
所以SMFQ=S&PFF,=沙尸[.|PF|sing=1x4x^=V3.
【變式6-1](2025?河南安陽?一模)已知雙曲線。:《一,=1(。>0/>0)的左、右焦點(diǎn)分別為他,F(xiàn)2,過
點(diǎn),2的直線與C的右支交于4B兩點(diǎn),且|川引:出『2l:l"il=1:2:3,若△48F]的周長為20,則C的實(shí)軸長
為()
A.1B.2C.4D.6
【答案】C
【解題思路】根據(jù)雙曲線的定義,結(jié)合已知的線段比例關(guān)系以及的周長,求出Q的值,進(jìn)而得到雙曲
線C的實(shí)軸長.
【解答過程】設(shè)|"2l=m,因?yàn)镸&I:|8尸2|:|4%|=1:2:3,所以|8&l=2m,|AFi|=3m.
根據(jù)雙曲線的定義:平面內(nèi)到兩個定點(diǎn)F】,心的距離之差的絕對值等于定值2a(0V2aV|%0|)的點(diǎn)的軌
跡為雙曲線.
對于點(diǎn)A在雙曲線右支上,有依21|一|小引=2。,即3m-m=2a,可得2m=2a①.
對于點(diǎn)8在雙曲線右支上,有|BFJ-1841=2°,則|8尸1|二|852|+2。=26+2。.
已知△48%的周長為20,△48&的周長。=|”1|+出尸1|+|48|,而
\AE\=\AF2\+\BF?]=m+2m=3m.
所以L=3m+(2m+2a)+3m=20,即8?n+2a=20②.
將①2m=2a代入②8?n+2a=20中,得到4x2a+2a=20,即10a=20,解得a=2.
根據(jù)雙曲線的性質(zhì),雙曲線接一《=l(a>0,b>0)的實(shí)軸長為2a.
把a(bǔ)=2代入,可得實(shí)軸長為2x2=4.
故選:C.
15/40
【變式6-2](2025?青海海南?一模)已知雙曲線Q%2一9=1的左、右焦點(diǎn)分別為尸1,的,點(diǎn)P在。的右支
上,且|「片|=1+近,則的面積為()
A.V7-1B.6C.3D.V7+1
【答案】C
【解題思路】利用焦點(diǎn)三角形的性質(zhì)結(jié)合題設(shè)條件可得|尸々1,從而可得焦點(diǎn)三角形為直角三角形,從而可求
其面積.
【解答過程】點(diǎn)尸在雙曲線右支上,a=l,b=>/3tc=2
由雙曲線的定義可得|PFil-|P2I=2,
又|PFil=l+V7,兩式聯(lián)立得|PG|=夕一1.
又131=%
22
所以|尸%|2+\PF2\=\F.F2\=16,即4PF/2為直角三角形,
所以583=切%1出尸21=3.
故選:C.
【變式6-3](2025?廣東?一模)如圖,&、七是雙曲線!一,=1的>。)的左、右焦點(diǎn),過F1的直線,與雙曲
線分別交于點(diǎn)力、B,若△4B尸2為等邊三角形,則的面現(xiàn)為()
A.8V3B.9V3
C.18V3D.27V3
【答案】C
【解題思路】由雙曲線的定義,可得|8%|=2a,|BBJ=l/il+2Q=4a,由三角形面積公式S=gabsinC,
即可求出△8%/2的面積.
【解答過程】在雙曲線中:a2=9,所以。=3,
根據(jù)雙曲線的定義,可得|4%|一供尸21=2。=6,
16/40
???△48&是等邊三角形,即M&l=I48|
\AF}\-\AB\=|8%|=2a
又???|BF2H8F]|=2a,
???|8尸2l=|B&l+2a=4a=12,
???△BFir2的面積為S=1|BrJ?IBF2I?sin為0°=1x6x12xy=18g.
故選:C.
【題型7雙曲線的漸近線方程】
【例7】(2025?河北?一模)雙曲線£:《一5=1(。>0,6>0)的離心率為2,則E的漸近線方程為()
A.y=±V3xB.y=±vx
C.y=±2xD.y=±1x
【答案】B
【解題思路】根據(jù)雙曲線標(biāo)準(zhǔn)方程,可知漸近線方程為y=±£x,再結(jié)合條件及a,b,c間的關(guān)系,即可求解.
【解答過程】由題知e=:=舊彳=2,得到g二巡,
所以雙曲線E的漸近線方程為y=二9=土劣,
b3
故選:B.
【變式7-1](2025?四川成都?一模)雙曲線三一二二1的漸近線方程為()
No
A.2x+y=0B.x±2y=0C.4x±y=0D.x±4y=0
【答案】A
【解題思路】根據(jù)漸近線方程直接進(jìn)行求解.
【解答過程】7-^=1的漸近線方程為y=±=±第%=±2%,
即2%±y=0.
故選:A.
【變式7-2](2025?安徽六安?模擬預(yù)測)已知雙曲線,-攝=l(a,b>0)的離心率為亨,則此雙曲線的漸近
線方程為()
A.y=±yxB.y=±C.y=±yxD.y=±yx
ZLLL
17/40
【答案】B
【解題思路】由雙曲線的離心率得出《即可求解漸近線方程.
【解答過程】由離心率得《4-1二卜1=3=w
所以此雙曲線的漸近線方程為y=±yX,
故選:B.
【變式7-3](2025?福建泉州?模擬預(yù)測)已知片,r2分別為雙曲線1的左、右焦點(diǎn),直線1過%與C
交于48兩點(diǎn),^\AB\=\BF2\,3哂=甲+2菽,則C的漸近線為()
A.y=±^-xB.y=±C.y=±D.y=±釁x
JJJo
【答案】A
【解題思路】由題意求得|/?%|=a,M%|=2a,|/?&|=而,\AF\=4a,結(jié)合余弦定理貯學(xué)亨二一
2L'Q:LC
4a2+4c2-16a2_p.zb24日口白
2.2。2c求得a戶=§即可?
【解答過程】
由3研>=底?+2無瓦即取及1用,可得布=2宿.
設(shè)|B"|=£,Q>0,b>0,根據(jù)上述條件及雙曲線的定義,可知
\AFY\=2t,\BF2\=2a+t,\AF2\=2a+2t.
乂因?yàn)閨力8|=\BF2\,所以t=a,
故|BFd=a,|4%|=2a,|B尸2l=3a,伊&1=4。.
_
在^ABF2由COSZ/?F1F2=cos乙4//2,
爾。2+41-9a24a2+4c2-16a2。日c27a2+b27
得--------=------------,得r=u即rt一5—=
2a-2c2-2a-2ca23a23
需故C的兩條漸近線方程為y=土)=±竿尢
18/40
故選:A.
【題型8求雙曲線的離心率或其取值范圍】
【例8】(2025?全國一卷?高考真題)已知雙曲線C的虛軸長是實(shí)軸長的近倍,則C的離心率為()
A.V2B.2C.V7D.2V2
【答案】D
【解題思路】由題可知雙曲線中a,b的關(guān)系,結(jié)合/+/=。2和離心率公式求解
【解答過程】設(shè)雙曲線的實(shí)軸,虛軸,焦距分別為2a,2b,2c,
由題知,b=V7a,
22222
于是層+b=c=a+7a=8a,則c=2ea,
即e=-=2\/2.
a
故選:D.
【變式8-1](2025?河南信陽?模擬預(yù)測)若雙曲線
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