《2023年新高考数学大一轮复习专题39双曲线及其性质(解析版).pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2023年新高考数学大一轮复习专题39双曲线及其性质(解析版).pdf(93页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、专 题 3 9 双 曲 线 及 其 性 质【考 点 预 测】知 识 点 一:双 曲 线 的 定 义 平 面 内 与 两 个 定 点 0 E 的 距 离 的 差 的 绝 对 值 等 于 常 数(大 于 零 且 小 于 田 外|)的 点 的 轨 迹 叫 做 双 曲 线(这 两 个 定 点 叫 双 曲 线 的 焦 点).用 集 合 表 示 为 必 帆 用 _|“矶=2a(0勿 闺 用 时,点 的 轨 迹 不 存 在.在 应 用 定 义 和 标 准 方 程 解 题 时 注 意 以 下 两 点:条 件 忸 居|2a”是 否 成 立;要 先 定 型(焦 点 在 哪 个 轴 上),再 定 量(确 定/的 值
2、),注 意 a2+Z2=?的 应 用.知 识 点 二:双 曲 线 的 方 程、图 形 及 性 质 双 曲 线 的 方 程、图 形 及 性 质 标 准 方 程 2 2。)与-与=1(。0,6 0)a b图 形*aW 焦 点 坐 标 片(一 c,0),鸟(c,0)G(o,-c),B(0,c)对 称 性 关 于 X,),轴 成 轴 对 称,关 于 原 点 成 中 心 对 称 顶 点 坐 标 A(-4,0),A(a,o)A(0,a),A2(0,-a)范 围 IM”实 轴、虚 轴 实 轴 1会 为 2a,虚 轴 长 为 2b离 心 率 c 1 b2宣 呼+|)渐 近 线 方 程 人 d 歹 b令 F=0
3、=y=x,a b-a焦 点 到 渐 近 线 的 距 离 为 人 令 人 23yr-年 八 a7y=0 n y=M,a b-b焦 点 到 渐 近 线 的 距 离 为,点 和 双 曲 线 的 位 置 关 系 2 9片 b21,点(%,%)在 双 曲 线 内(含 焦 点 部 分)=1,点*0,%)在 双 曲 线 上 1,点(七,%)在 双 曲 线 内(含 焦 点 部 分)=1,点(%,%)在 双 曲 线 上 1,点(不,%)在 双 曲 线 外 共 焦 点 的 双 曲 线 方 程 2 2-=1(_/kb2)(r+k h2-k;,=1(a-k b2)a+k b-k共 渐 近 线 的 双 曲 线 方 程
4、x2 y2_ _2L=Uo)cr b%一 3=兄 工)切 线 方 程-=L(%)为 切 点 a b=1,(%0,%)为 切 点 a b 切 线 方 程 对 于 双 曲 线 上 一 点 所 在 的 切 线 方 程,只 需 将 双 曲 线 方 程 中/换 为 X0X,炉 换 成 为),便 得.切 点 弦 所 在 直 线 方 程 警-笔=1,(%为 双 曲 线 a b外 一 点 浑-警=1,(毛,%)为 双 曲 线 外 一 点 a b 点(天,)为 双 曲 线 与 两 渐 近 线 之 间 的 点 弦 长 公 式 设 直 线 与 双 曲 线 两 交 点 为,3(工 2,%),鼬=%.则 弦 长|AB|
5、=J1+公._引=J 伏 片 0),忱-即=J a+x J-4 中 2=米,其 中 是 消“y”后 关 于“X”的 一 元 二 次 方 程 的 a“V”系 数.通 径 通 径(过 焦 点 且 垂 直 于 耳 居 的 弦)是 同 支 中 的 最 短 弦,其 长 为 22b2a【方 法 技 巧 与 总 结】(1)双 曲 线 的 通 径 焦 点 三 角 形 双 曲 线 上 一 点 尸(七,%)与 两 焦 点 环,用 构 成 的 PFFZ成 为 焦 点 三 角 形,设/耳?居=6,归=|尸 乙|=0,则 cos6=l-竺,F p Cl0 1.C sin(9,2 b1(C%|,焦 点 祗 轴 上 S,=
6、2 但 s m*l-c o s/=1a/焦 点 在 轴 上 2焦 点 三 角 形 中 一 般 要 用 到 的 关 系 是 归 用-|P/y=2a(2a2c)闺 用 2=|叫 2+归 用 2 _2附 归 用 C O S 4%等 轴 双 曲 线 等 轴 双 曲 线 满 足 如 下 充 要 条 件:双 曲 线 为 等 轴 双 曲 线 o a=6 o 离 心 率 e=0。两 渐 近 线 互 相 垂 直 o 渐 近 线 方 程 为 y=x=方 程 可 设 为 x2-y2=A(A K 0).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
7、为 双 曲 线 的 通 径.通 径 长 为 2b2(2)点 与 双 曲 线 的 位 置 关 系 2 2 2 2对 于 双 曲 线。4=1(a 6 0),点,%)在 双 曲 线 内 部,等 价 于-4 1.a b a b点 P(x0,%)在 双 曲 线 外 部,等 价 于 营-苗 1 结 合 线 性 规 划 的 知 识 点 来 分 析.(3)双 曲 线 常 考 性 质 性 质 1:双 曲 线 的 焦 点 到 两 条 渐 近 线 的 距 离 为 常 数 匕;顶 点 到 两 条 渐 近 线 的 距 离 为 常 数 或;C性 质 2:双 曲 线 上 的 任 意 点 尸 到 双 曲 线 C 的 两 条
8、渐 近 线 的 距 离 的 乘 积 是 一 个 常 数 名;C(4)双 曲 线 焦 点 三 角 形 面 积 为 鼻(可 以 这 样 理 解,顶 点 越 高,张 角 越 小,分 母 越 小,面 积 越 大)tan 2(5)双 曲 线 的 切 线2 2点 在 双 曲 线 0-=1(”0 2 0)上,过 点 作 双 曲 线 的 切 线 方 程 为 警-=1.若 点 a b a b在 双 曲 线 二 一 1=1(a02 0)外,则 点 M 对 应 切 点 弦 方 程 为 警 一 誓=1a b a b【题 型 归 纳 目 录】题 型 一:双 曲 线 的 定 义 与 标 准 方 程 题 型 二:双 曲 线
9、 方 程 的 充 要 条 件 题 型 三:双 曲 线 中 焦 点 三 角 形 的 周 长 与 面 积 及 其 他 问 题 题 型 四:双 曲 线 上 两 点 距 离 的 最 值 问 题 题 型 五:双 曲 线 上 两 线 段 的 和 差 最 值 问 题 题 型 六:离 心 率 的 值 及 取 值 范 围 方 向 1:利 用 双 曲 线 定 义 去 转 换 方 向 2:建 立 关 于“和 c 的 一 次 或 二 次 方 程 与 不 等 式 方 向 3:利 用 e=1,其 中 2c为 焦 距 长,2a=PFt-PF方 向 4:坐 标 法 方 向 5:找 几 何 关 系,利 用 余 弦 定 理 方
10、向 6:找 几 何 关 系,利 用 正 弦 定 理 方 向 7:利 用 基 本 不 等 式 方 向 8:利 用 渐 近 线 的 斜 率 求 离 心 率 方 向 9:利 用 双 曲 线 第 三 定 义 方 向 10:利 用 对 应 焦 点 焦 半 径 的 取 值 范 围 匕-4,+8)题 型 七:双 曲 线 的 简 单 几 何 性 质 问 题 题 型 八:利 用 第 一 定 义 求 解 轨 迹 题 型 九:双 曲 线 的 渐 近 线 题 型 十:共 焦 点 的 椭 圆 与 双 曲 线【典 例 例 题】题 型 一:双 曲 线 的 定 义 与 标 准 方 程 例 1.(2022全 国 高 三 专 题
11、 练 习)x2+(y3 J f+(y+3)2=4 表 示 的 曲 线 方 程 为()A.一=1(烂 一 2)B.一=1(於 2)C.=1(2)4 5 4 5【答 案】c【解 析 1 根 据 两 点 间 距 离 的 定 义,旧 而 二 3)2 _ 次+(丫+3)2=4 表 示 动 点(X,y)至|J(O,3)与(0,-3)的 距 离 之 差 等 于 4(且 两 个 定 点 的 距 离 大 于 4)的 集 合.根 据 双 曲 线 定 义 可 知,。=2,c=3所 以 从=32-22=5由 焦 点 在 y 轴 上,所 以 三=1,且 到 点(3,0)的 距 离 比 较 大 所 以 y V-2即 曲
12、线 方 程 为 1 一 3=1(”-2)故 选:C.【方 法 技 巧 与 总 结】求 双 曲 线 的 方 程 问 题,一 般 有 如 下 两 种 解 决 途 径:(1)在 已 知 方 程 类 型 的 前 提 下,根 据 题 目 中 的 条 件 求 出 方 程 中 的 参 数 a,b,c,即 利 用 待 定 系 数 法 求 方 程.(2)根 据 动 点 轨 迹 满 足 的 条 件,来 确 定 动 点 的 轨 迹 为 双 曲 线,然 后 求 解 方 程 中 的 参 数,即 利 用 定 义 法 求 方 程.例 2.(2022 全 国 高 三 专 题 练 习)已 知 双 曲 线 C:=1的 左、右 焦
13、 点 分 别 为 尸 2.双 曲 线 C 上 有 一 9 7点 尸,若 归 耳|=7,贝”尸 用=.【答 案】1或 132【解 析】因 为 双 曲 线 C:三 一 上=1,9 7所 以。=3,所 以 仍 用-伊 媚|=2=6,又 因 为 忸 耳|=7,所 以 仍 用=13或 俨 用=1,故 答 案 为:1或 13.例 3.(2022 全 国 高 三 专 题 练 习)已 知 双 曲 线 的 一 条 渐 近 线 方 程 为 y=2 x,且 经 过 点(4,46),则 该 双 曲 线 的 标 准 方 程 为.【答 案】-=14 16【解 析】根 据 题 意 知,2x4 4 g,所 以 点(4,4石)
14、在 渐 近 线 方 程 y=2x的 右 下 方,2 2所 以 该 双 曲 线 的 焦 点 在 X 轴 上,设 标 准 方 程 为 与-与=1,且 a0,b 0;又 2=2,所 以 6=2 a;a0 16 48,n n 16 48 4又 即 二 才=解 得/=4,从=16,所 以 双 曲 线 的 标 准 方 程 是 工 y*2【答 案】-=112 8【解 析】由 双 曲 线(-:=1可 得 焦 点 坐 标 为(2近,2 2设 所 求 双 曲 线 的 方 程 为 0-2=1,(/0),a b4 16故 答 案 为:-=14 162 2例 4.(2022 全 国 高 三 专 题 练 习)与 双 曲
15、线 土 一 21=1有 公 共 焦 点,16 4且 过 点(3&,2)的 双 曲 线 的 标 准 方 程 为 由 题 意 可 得:示 一 手=,解 得 a2+b2=20a2=12从=82 2所 以 双 曲 线 的 标 准 方 程 为:-=1,12 8故 答 案 为:-=1.12 82 0例 5.(2022 全 国 高 三 专 题 练 习)已 知 耳(-3,0),6(3,0)分 别 是 双 曲 线 十 方=1(0/0)的 左、右 焦 点,点 尸 是 双 曲 线 上 一 点,若 归 用+归 国=6%且 工 的 最 小 内 角 为,则 双 曲 线 的 标 准 方 程 为()A/6 3=12 2B.工
16、-匕=13 6D.y2=18.【答 案】B【解 析】设 点 P为 双 曲 线 右 支 上 一 点,则|用|尸 闾,因 为 伊 耳|-归 闾=2,且 闸+|P闻=6,所 以|用=而,|P闾=2”,由 题,因 为 内 用=2c=6,则 2c2a4 2/所 以 和 2为 最 小 角,故 冗 6所 以 在 PKK中,由 余 弦 定 理 可 得,(甸 一+(2。-(2。):=,解 得=石,2,4G 2C 2所 以 8=#,2 2所 以 双 曲 线 的 标 准 方 程 为 二-E=i.3 6故 选:B例 6.(2022 河 北 石 家 庄 高 三 阶 段 练 习)已 知 点 A(-2,0)、8(2,0),
17、将 函 数 的 图 像 绕 原 点 顺 时 针 旋 转 得 到 曲 线 C,在 C 上 任 取 一 点 P,则|PA|-|PB|=()A.25/2 B.2 C.72 D.不 确 定【答 案】A【解 析】直 线 y=x 与 y=T联 立 得 两 交 点 的 坐 标 为(1,1)、(T,T),这 两 点 间 的 距 离 为 J(l+1)2+(1+1)2=2交,所 以 函 数 y=1 的 图 像 绕 原 点 顺 时 针 旋 转 得 到 双 曲 线 方 程 为=1,由 双 曲 线 定 义 得 X 4 2 2|PA|-|PB|=2&.故 选:A.例 7.(2022 全 国 高 三 专 题 练 习)已 知
18、 双 曲 线,一/-叱 叱。)的 离 心 率 为 石,左 右 焦 点 分 别 为,初 以 为 直 径 的 圆 与 双 曲 线 右 支 的 一 个 交 点 为 尸.若 尸 鸟 1=2,则 该 双 曲 线 的 标 准 方 程 为()【答 案】A【解 析】因 为 离 心 率 为 6,所 以 6=产 工=3+4=石,所 以 6=2。,因 为 1尸 61=2,|阳-|呷=2”,所 以|P|=2+2 a,又 IKEI=2c,且 2/而 为 以/名 助 为 直 角 的 直 角.:角 形,所 以 4+(2+2 4=(2 靖,即 8+8+4/=4H,又,2=/+从=5,所 以 羽 a-1=0,解 得。=1或。=
19、(舍 去)所 以 双 曲 线 的 标 准 方 程 为:x2-=l故 选:A例 8.(2022全 国 高 三 专 题 练 习(理)已 知 双 曲 线 的 左,右 焦 点 分 别 为 耳(-3,0),F?(3,0),P 为 双 曲 线 上 一 点 且|用 一|用|=4,则 双 曲 线 的 标 准 方 程 为()【答 案】A【解 析】由 双 曲 线 的 定 义 可 得 c=3,2a=4,即 a=2,b2=c2-a2=9-4=5,且 焦 点 在 x 轴 上,所 以 双 曲 线 的 方 程 为:-=1.4 5故 选:A.例 9.(2022 全 国 高 三 专 题 练 习(文)双 曲 线 C 的 两 焦
20、点 分 别 为(一 6,0),(6,0),且 经 过 点(-5,2),则 双 曲 线 的 标 准 方 程 为()【答 案】B 解 析 2a=1 7(-5+6)2+22-7(-5-6)2+221=45所 以=2石,又。=6,所 以=/一/=3620=16.所 以 双 曲 线 的 标 准 方 程 为-d=120 16故 选:B例 10.(2022江 苏 高 三 阶 段 练 习)已 知 双 曲 线=-1=1(。0力 0)的 左、右 焦 点 分 别 为 耳,K,过 尸 2且 斜 a a率 为 m 的 直 线 与 双 曲 线 在 第 一 象 限 的 交 点 为 A,若 优 用+04).叱=0,则 此 双
21、 曲 线 的 标 准 方 程 可 能 为()【答 案】D【解 析】由 题 可 知,F,A=-F2FX+F2A,若(M+KA).f;A=0,即 为(名 片+KA)-(-gf;+gA)=0,2 2可 得 伍=五,即 有 I和 R 鸟 耳|=2c,由 双 曲 线 的 定 义 可 知|前|-|伍 卜 加,可 得|AF=2a+2c,由 于 过 22的 直 线 斜 率 为 了,24所 以 在 等 腰 三 角 形 人 百 鸟 中,tan/A6 耳=-亍,7则 cosNAK=,由 余 弦 定 理 得:COSZAF2F=7 4c2+4C2-(2+2C)225-2.2c.2c化 简 得:3c=5a,Hnj 3;4
22、a=Cf b=c95 5可 得 a:0=3:4,A*%2 2所 以 此 双 曲 线 的 标 准 方 程 可 能 为:-=1.9 16故 选:D.例 H.(2022全 国 高 三 专 题 练 习)已 知 双 曲 线 的 两 个 焦 点 分 别 为 耳(0,-5),鸟(0,5),双 曲 线 上 一 点 尸 与,8 的 距 离 差 的 绝 对 值 等 于 6,则 双 曲 线 的 标 准 方 程 为()A*2 y-I B 犬 2 _i r X 1 n J 产 19 16 16 9 9 16 16 9【答 案】C【解 析】由 题 意,c=5,2a=6 n a=3,则 匕=护 二 7=4,结 合 条 件
23、可 知,双 曲 线 的 标 准 方 程 为 汇-二=1.9 16故 选:C.例 12.(2022全 国 高 三 专 题 练 习)已 知 双 曲 线 的 上、下 焦 点 分 别 为 耳(0,3),6(0,-3),P 是 双 曲 线 上 一 点 且 归 用 尸 曰=4,则 双 曲 线 的 标 准 方 程 为()【答 案】C2、【解 析】设 双 曲 线 的 标 准 方 程 为 与-二=1(。0,。0),半 焦 距 为 c,C T b则 由 题 意 可 知 C=3,2。=4,即。=2,故=仃 2 _/=9 4=5,2 2所 以 双 曲 线 的 标 准 方 程 为 匕-=1.4 5故 选:c.例 13.
24、(2022.全 国 高 三 专 题 练 习)已 知 双 曲 线 C:W-g=l(a0力 0)的 左、右 焦 点 分 别 为 小 鸟,一 条 渐 近 a b线 方 程 为 y=0 x,过 双 曲 线 C 的 右 焦 点&作 倾 斜 角 为?的 直 线/交 双 曲 线 的 右 支 于 A,B 两 点,若 的 周 长 为 36,则 双 曲 线 C 的 标 准 方 程 为()2 2 9 2*-AA.-厂-=11 B口.-厂-y-=1 1 C八.x2-)厂-=1 1 D门.厂-y 2=112 4 4 2 2 2【答 案】C【解 析】因 为 双 曲 线 C:1-1=l(a0/0)的 一 条 渐 近 线 方
25、 程 为 y=0 x,a b“2 2 _所 以 b=J5a,则 双 曲 线 方 程 为 一;工=1(“0),耳(一 tz,0),7(/3tz,O),a 2a所 以 直 线/为 y=tan(x-J5a)=G(x-Ga),设 人(士,3),8(,女),Z _ J L=1由 百 2a2,得/-6 3 x+ll=o,y=x/3(x-x/3a)则 X+毛=6ga,%=11万,所 以|=4i+3-区+马 y 一 以 m=27108a2-44a2=16a,因 为|A用=|Ag|+2 a,忸 制=怛 闾+%,所 以|A|+|B耳|=|/闿+忸 可+4a=|AB|+4a=20a,因 为 4 B 的 周 长 为
26、36,所 以|A耳|+|明|+|明=36,所 以 204+16a=3 6,得 a=l,v2所 以 双 曲 线 方 程 为/一 2_=1,2故 选:C例 14.(2022全 国 高 三 阶 段 练 习(理)与 椭 圆 C:,+(=l共 焦 点 且 过 点(1,6)的 双 曲 线 的 标 准 方 程 为()A.x2-=B.)3-2f=l3?2 2。C.=1 D.-x2=2 2 3【答 案】C【解 析】椭 圆 C 的 焦 点 坐 标 为(0,2),设 双 曲 线 的 标 准 方 程 为,-/=1(40力 0),由 双 曲 线 的 定 义 可 得 2。=/+(6+2丫 _ 业+(后-2y=(#+亚)-
27、(-亚)=2 0,ci=y/2,c=2,:.b=lc2 a1=V2 因 此,双 曲 线 的 方 程 为-=1.2 2故 选:C.2 2例 15.(2022全 国 高 三 专 题 练 习)的、尸?是 双 曲 线。-方=1(“0/0)的 两 个 焦 点,抛 物 线 y2=46 x 的 TT准 线/过 双 曲 线 的 焦 点 准 线 与 渐 近 线 交 于 点 A,ZFtF2A=,则 双 曲 线 的 标 准 方 程 为()A.-=1 B.炉-汇=116 16C.x2-=l D.-/=14 4【答 案】C【解 析】抛 物 线 V=4 6 x 的 准 线 方 程 为 x=-不,则=逐,则 耳 卜 石,0
28、)、6(石,0),h不 妨 设 点 A 为 第 二 象 限 内 的 点,联 立 J,a,x=-cX=-C Z,X可 得 b e,即 点 A-c,t,y=k a JI aTT因 为 Af;_L6K旦/月 6 4=,则 EKA为 等 腰 直 角 三 角 形,且|A用=忻 闾,BP=2 c,可 得=2,又 由 c=7/=笛+从,a a2解 得”=l,b=2,因 此,双 曲 线 的 标 准 方 程 为 寸-二=1.4故 选:C.例 16.(2022全 国 高 三 专 题 练 习)已 知 双 曲 线 C:七-2=l(a0,b0)满 足 2=且 与 椭 圆 上+=1有-b-a 2 12 3公 共 焦 点,
29、则 双 曲 线 C 的 方 程 为()C.-亡=1 D 7-4=5 4【答 案】A【解 析】由 椭 圆 的 标 准 方 程 为+工=1,可 得 合=12-3=9,即 c=3,12 3因 为 双 曲 线 C 的 焦 点 与 椭 唁+:=1的 焦 点 相 同,所 以 双 曲 线 C 中,半 焦 距 又 因 为 双 曲 线 C:4-4=l(a(U0)满 足 2=或,即 万=正”,a b-a 2 22又 由 即/+a=9,解 得/=*可 得 02=5,所 以 双 曲 线 C 的 方 程 为 三-J.4 5故 选:A.例 17.(2022,全 国 高 三 专 题 练 习)求 适 合 下 列 条 件 的
30、双 曲 线 的 标 准 方 程:顶 点 在 X 轴 上,焦 距 为 1。,离 心 率 是:(2)一 个 顶 点 的 坐 标 为(0,2),一 个 焦 点 的 坐 标 为(0,一 石 卜 3(3)焦 点 在 y 轴 上,一 条 渐 近 线 方 程 为 y=;x,实 轴 长 为 12;(4)渐 近 线 方 程 为 丫=?,焦 点 坐 标 为(-5/2,0)和(50,0).【答 案】(1)-=1:二-/4 36 64,2【分 析】根 据 双 曲 线 的 顶 点 或 焦 点 位 置、渐 近 线 方 程 及 焦 距、实 轴 长,结 合 双 曲 线 的 性 质 求 双 曲 线 方 程.e c 5(1)由
31、题 设,”5 且 a 4,则 a=4,2=c2-a2=9,乂 顶 点 在 X 轴 上,故 双 曲 线 的 标 准 方 程 为=16 9(2)由 题 设,=2=逐,则 匕 2=。2_/=1,又 一 个 焦 点 为(0,-石),故 双 曲 线 的 标 准 方 程 为=-1-(3)由 题 设,。=6,又 焦 点 在 y 轴 上,令 双 曲 线 的 标 准 方 程 为 36 b2,3 36 9又 一 条 渐 近 线 方 程 为 y=即=而,则 从=64,2 2所 以 双 曲 线 的 标 准 方 程 为 汇-t=1.36 64,2 _ _=1(4)由 题 设,。=5夜 且 焦 点 在 x 轴 上,令/从
32、 又 渐 近 线 方 程 为 y=?二 X,则 2 而/+/=0 2=5 0,所 以 2=32,加=1 8,故 双 曲 线 的 标 准 方 程 为 二 一 上=132 18例 18.(2022.全 国 高 三 专 题 练 习(理)根 据 下 列 条 件,求 双 曲 线 的 标 准 方 程:(1)。=4,经 过 点 A 1,一 生 胆;2 9Q)与 双 曲 线 会 上 1有 相 同 的 焦 点 且 经 过 点 6 物=(h 0)【解 析】(1)当 焦 点 在 x 轴 上 时,设 所 求 标 准 方 程 为 16 b2把 点 A 的 坐 标 代 入,可 得 从=-考 x劳 0),把 A 点 的 坐
33、 标 代 入,可 得=9,故 所 求 双 曲 线 的 标 准 方 程 为 工-土=1.16 92 2综 上,所 求 双 曲 线 的 标 准 方 程 为 士-土=1.16 92 2-=1(-4A16)(2)设 所 求 双 曲 线 的 方 程 为 16-2 4+2,1 Q 4因 为 双 曲 线 过 点(3立,2),所 以 77、一 5 7=1,解 得 a=4 或-14(舍).16-2 4+A所 以 双 曲 线 的 方 程 为 二-二=112 8题 型 二:双 曲 线 方 程 的 充 要 条 件 例 19.(2022 四 川 内 江 模 拟 预 测(理)“加 0”是“如 2+江=为 双 曲 线,的(
34、)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【答 案】C【解 析】因 为 方 程=1表 示 双 曲 线,所 以?(),又 当 以 0时,方 程 的 2+y2=表 示 双 曲 线,因 此“讥 O,nO,mn;m n2 2三+二=1表 示 双 曲 线 方 程 的 充 要 条 件 为:刖 0.m n2 2例 20.(2022 广 东 高 三 阶 段 练 习)“M2”是“方 程 一+工=1表 示 双 曲 线”的(25-k k-9A.充 分 不 必 要 条 件 B.必 要 不 充 分 条 件 C.充 要 条 件 D.既
35、不 充 分 也 不 必 要 条 件【答 案】A2 2【解 析】方 程 一+工=1为 双 曲 线,(25-幻(左 一 9)0,25-k k-9,A 2 5,.“0),则()m 2-mA.当 机=立 时,曲 线 C 表 示 椭 圆,离 心 率 为 52 2B.当 机=6 时,曲 线 C 表 示 双 曲 线,渐 近 线 方 程 为 y=土 且 xC.当?=1时,曲 线 C 表 示 圆,半 径 为 1D.当 曲 线 C 表 示 椭 圆 时,焦 距 的 最 大 值 为 4【答 案】BCB x2,y2 a 1【解 析】选 项 A,机=时,曲 线 方 程 为 了 十 丁 T,表 示 椭 圆,其 中 从=:,
36、则 0 2=/一 从=,2-2 2_c _ 1 _ V6离 心 率 为 a 3 3 A 错;选 项 B,”=G 时 曲 线 方 程 为-y2=i表 示 双 曲 线,渐 近 线 方 程 为 E-V=o,即 y=YIx,B 正 确;3 3 3选 项 C,加=1时,曲 线 方 程 为 f+y2=i,表 示 圆,半 径 为 1,c 正 确;2-m2 0选 项 D,曲 线 C 表 示 椭 圆 时,0/1或 1加 2 2,m20 2一 机 2时,a2=2-/n2 b2=nr c2=a2-b2=2-2m2 e(0,2),1加 2-16且 2 H-9)取 何 值,曲 线 C 的 焦 距 为 定 值【答 案】B
37、CD【解 析】对 于 A,因 为 16+29+/1,所 以 不 存 在 实 数 2 使 得 曲 线 C 的 轨 迹 为 圆,故 A 不 正 确;对 于 B,当 16+/IX)口.9+40时,即;l-9时,上=1表 示 椭 圆,所 以 存 在 实 数 2 使 得 曲 线 C 的 16+4 9+4轨 迹 为 椭 圆,故 B 正 确;/、/、Y2 V2对 于 C,当(16+X)(9+4)v O,即 一 164 2对 于 D,当 我 9时,一 三+7=1 表 示 椭 圆,此 时 椭 圆 的 d=16+2-(9+2)=7,所 以 曲 线 C 的 焦 距 为 16+2 9+2定 值;当 _162-9时,+
38、上=i表 示 双 曲 线,此 时 双 曲 线 的。2=16+4+-(9+#=7,所 以 曲 线 C 的 焦 距 为 定 值;故 D 正 确,故 选:BCD.例 23.(多 选 题)(2022湖 南 长 郡 中 学 高 三 阶 段 练 习)己 知 曲 线 C:n v e+n y m-X,则()A.当 机=”=2时,C 为 圆 B.当 根=1时,C 为 抛 物 线C.C 不 可 能 为 椭 圆 D.C 可 能 为 双 曲 线【答 案】ABD【解 析】当 机=2时,C 为 圆/+炉=;,A 正 确;当 帆=1时,C 为 抛 物 线 丁=-,B 正 确;当“1=2,0口.*2 时,C 为 椭 圆 2x
39、?+”y2=1,C 错 误;当 机=2,5B.若 曲 线 C 表 示 椭 圆,贝!|lv攵 5且 Zw3C.若 曲 线 C 表 示 焦 点 在 X轴 上 的 双 曲 线 且 离 心 率 为 2叵,则=73D.若 曲 线 C 与 椭 圆 二+f=1有 公 共 焦 点,则 k=44 2【答 案】BCD2 2【解 析】对 于 A:若 曲 线 C:+上=1表 示 双 曲 线,则(1)(5 2)5或 故 A 错 k-5-k误;对 于 B:若 曲 线 C:上+上=1表 示 椭 圆,则 5-/0,解 得 lk5旦 人 W 3,故 B 正 确;k 1 5 k I e-tk-*5-k对 于 c:若 曲 线 c
40、表 示 焦 点 在 x轴 上 的 双 曲 线 且 离 心 率 为 2叵 3a2=k-h2=k-5则 所 以 c2=a2+=2k-6,则 e2=b2=k-50则&5,则 02=2%-6=2,解 得 k=4(舍 去);a2=k-l0若 曲 线 C 表 示 焦 点 在 x轴 上 的 椭 圆,则 0,则 3cz5-k意,故 女=4,故 D 正 确;故 选:BCD题 型 三:双 曲 线 中 焦 点 三 角 形 的 周 长 与 面 积 及 其 他 问 题 例 25.(2022全 国 高 三 专 题 练 习)已 知 双 曲 线 21=1的 两 个 焦 点 为 有,F2,P 为 双 曲 线 右 支 上 一 点
41、.若 244 一 PFt=-PF29则 BP乃 的 面 积 为()A.23 B.24C.25 D.26【答 案】B【解 析】由 双 曲 线 的 定 义 可 得|PF/|TPg|=;|PF2|=2a=2,解 得|尸 产 2|=6,故|PBI=8,又 尸/尸 2|=10,故 PEK为 直 角 三 角 形,因 此 S 叱=3 下 川 尸 尸 2|=24.故 选:B.【方 法 技 巧 与 总 结】对 于 题 中 涉 及 双 曲 线 上 点 到 双 曲 线 两 焦 点 距 离 问 题 常 用 定 义,即|P|=2 a,在 焦 点 三 角 形 面 积 问 题 中 若 已 知 角,则 用 5许 4=g|尸
42、用 尸 用 sin。,归 用 一 归 曰=2 a 及 余 弦 定 理 等 知 识;若 未 知 角,则 用 SAP和=c-y0.例 26.(2022.全 国 高 三 专 题 练 习)已 知 尸 是 双 曲 线 上-y2=l的 右 焦 点,若 直 线 y=依,0)与 双 曲 线 相 交 于 A,B 两 点,且 NAEBN120。,则 A 的 范 围 是.【答 案】悍 书【解 析】-/=13/.a2=3,b2=1 焦 点 在 x 上=3+1=41 焦 点 坐 标 为 E(Z0),F(20)由 双 曲 线 的 对 称 性 可 得=设 B(x2,y2),-y2=1又 3,kQ,、y=H又,|AF|_|A
43、同=|A尸 卜 忸 目=2 g,AF|2+|SF|2-2AFBF=12,又,M=j+=r 2 收+女 2,13公 而+|BF|2-2AFBFCOSZAFB,S AFti=AFBFsinZAFB,当 NAFB=120 时,=|AF|2+BF(-2AFBFcosZAFB=AFf+BF(+|AF|BF|=12+3|Afj|BF|,邛 明 吠 忌,Ml昨 8kV1-3F 1 12k2 94k _ _a+声,匚 素 5+g r 整 理 得 MW T M 又 Z0,:.k=-,7又.?-y 2=i 的 渐 近 线 方 程 为 了=土 理 x,%120,左 的 取 值 范 围 为 炉.故 答 案 为:例 2
44、7.(2022全 国 高 三 竞 赛)设 双 曲 线 土-丁=1,耳 是 它 的 左 焦 点,直 线/通 过 它 的 右 焦 点 F.且 与 双 曲 4线 的 右 支 交 于 A,B 两 点,则,小 忻 用 的 最 小 值 为.Q 1【答 案】V4【解 析】双 曲 线 的 右 焦 点 为(右,0)当 直 线 的 斜 率 存 在 时,设 直 线 的 方 程 为 丫=人(工 一 石)代 入 双 曲 线 方 程,消 去 y 得(1 一 4A2)V+8辰 气,20*-4=0设 4(玉,%),3(%力)由 韦 达 定 理 得%+=里”,毛 巧 2 4*-1 1 220*+44kz _ 1根 据 双 曲
45、线 的 第 二 定 义 得:,酎 毕 卜 当 占+2 乎+2+石(西+)+4 八)81 85 81=+-N 4 4(442 _ 1)4当 直 线 的 斜 率 不 存 在 时,收 小 归 q=g根 据 双 曲 线 的 第 一 定 义 得:综 上:忻 皿 棚 的 最 小 值 为 日 Q 1故 答 案 为 r例 28.(2022全 国 高 三 专 题 练 习)设,鸟 是 双 曲 线 C:的 两 个 焦 点,。为 坐 标 原 点,点 尸 在 双 16 9曲 线 C 上 且|0升=5,则?/例 的 面 积 为.【答 案】9【解 析】由 双 曲 线 定 义 可 知:-1尸 耳|=加=8,出 闾=2c=10
46、,由 己 知,因 为 Q H=5=g 闺 闻,所 以 点 P 在 以 尸 石 为 直 径 的 圆 上,即,是 以 P 为 直 角 顶 点 的 直 角 三 角 形,故|尸 耳、|尸 入=|片 鸟 匕 即|尸 耳+|尼|2=10(),又|耳|-|%|=20=8,所 以 64 Tl 耳|一|PF21|2=I PF+PF212-2|尸|PF21=100-2PFPF2,解 得:I W|也|=18,所 以 5的 父=目 可|也 卜 9故 答 案 为:92 2例 29.(2022 全 国 高 三 专 题 练 习)已 知 双 曲 线 C:乎-*l(a0,b0)的 离 心 率 为 3,焦 点 分 别 为,F2,
47、点 A 在 双 曲 线 C 上.若 4A耳 鸟 的 周 长 为 14”,则 耳 巴 的 面 积 是.【答 案】2拒 a。【解 析】不 妨 令 A 在 双 曲 线 右 支,依 题 意 可 得 I耳 A|+IEA|+2c=14a,IKAI-储 A|=2,c=3a、解 得 IGA|=5a,|5 A|=3a,又|耳 心|=2c=6“,由 余 弦 定 理 忻 用 2=|P+|P国 2-2|刊 讣 仍 用 cos/耳 尸 鸟 即 36a2=25a2+9a2-2x5ax.3acosZFlPF2,解 得 cosN与 Pg 5,所 以 sin 2 耳 PF2=Jl-cos?乙 耳 尸 鸟=岑?,所 以 ZXA耳
48、 耳 的 面 积 S=gx3ax5ax、野=2714a2.故 答 案 为:2内 2例 30.(2022贵 州 凯 里 一 中 三 模(文)已 知 双 曲 线 C:犬-工 _=1的 左 右 焦 点 分 别 为 尸 8,点 加,N 分 3别 为 渐 近 线 和 双 曲 线 左 支 上 的 动 点,当|MV|+|N与|取 得 最 小 值 时,面 积 为.【答 案】E【解 析】由 题 意 知,耳(一 2,0),6(2,0),不 妨 取 其 中 一 条 浙 近 线 丫=6,由 双 曲 线 定 义 知|峭|一|凡 用=2a=2,所 以|N用=2+|N用,所 以|MV|+|N周=|用 N|+|N制+2,所
49、以 当 M,N,F-:点 共 线 旦 耳 M 垂 直 于 渐 近 线 丫=任 时,|MN|+|Ng|取 得 最 小 值,此 时,直 线 方 程 为 y=-W(x+2),J 1 故 点 M,7=g 忻 其 I,一 手=g x 4 x#=6-故 答 案 为:x/3.例 31.(2022河 南 高 三 阶 段 练 习(理)已 知 双 曲 线 C:1=l(a0,b0)的 离 心 率 为 3,焦 点 分 别 为 6,网,点 4 在 双 曲 线 C 上.若 4月 鸟 的 周 长 为 1 4 m 则 aAK鸟 的 面 积 是()A.历 a。B.15a2 C.2厢 a2 D.2而 公【答 案】C【解 析】不
50、妨 令 A 在 双 曲 线 右 支,依 题 意 可 得 1丹 川+|鸟 A|+2c=14a,FtA-F2A=2a,c=3a,解 得 IGA|=5a,F2A=3a,又|耳 心|=2c=6“,由 余 弦 定 理 用 斗+归 国 2-2伊 耳 卜 伊 局 cos;pg即 36a2=25a2+9a2-2x5ax.3acosZFlPF2,解 得 cosN 与 Pg 5,i-所 以 sin N 耳 PF2=yJ-cos2/耳 PF2=啧 一,所 以 AA耳 用 的 面 积 S=;x3ax5ax=2 g 2.故 选:C.2 2例 32.(2022河 北 邯 郸 模 拟 预 测)己 知、尸 2是 双 曲 线: