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1、双曲线1 定义 平面内与两个定点 F1 ,F2 的距离之差的绝对值等于常数(小于F1F2)的点的轨迹称为双曲线这两个定点称为双曲线的焦点,两焦点的距离称为双曲线的焦距如图,P是双曲线上一点,|PF1PF2|=2aF1F2.PS 当PF1PF2=2aF1F2时,轨迹仅表示双曲线的右支;当PF2PF1=2aF1F2时,轨迹不存在. 2 几何性质 焦点的位置焦点在x轴上焦点在y轴上图象标准方程x2a2y2b2=1(a0,b0)y2a2x2b2=1(a0,b0)范围xa或xa,yRya或ya,xR顶点A1a,0、A2a,0A10,a、A20,a轴长虚轴长2b,实轴长2a焦点F1c,0、F2(c,0)F
2、10,c、F2(0,c)焦距F1F2=2ca、b、c的关系c2=b2+a2离心率e=ca=1+b2a2 (e1)渐近线y=baxy=abx实轴和虚轴等长的双曲线称为等轴双曲线3 一些常用结论通径:过焦点且垂直实轴的弦,其长度为2b2a;焦点到渐近线的距离是b;焦点三角形面积S=b2tanP2;与双曲线x2a2y2b2=1共渐近线的双曲线系方程是x2a2y2b2=(0)焦半径PF1=exP+a,PF2=exPa(点P在双曲线右支上)双曲线x2a2y2b2=1的参数方程x=acosy=btan (为参数).【题型一】双曲线的定义【典题1】 平面内有两个定点F1(5,0)和F2(5,0),动点P满足
3、条件PF1PF2=6,则动点P的轨迹是()A椭圆 B双曲线 C双曲线的右支 D双曲线的左支【解析】由PF1PF2=60; 若点P在左支,肯定PF1PF2r1),若两圆外切,则O1O2=r2+r1;若两圆外切,则O1O2=r2r1(r2r1); 双曲线定义中的“常数”为2a,定点为焦点.巩固练习1() 平面内到两定点F13,0、F2(3,0)的距离之差的绝对值等于4的点M的轨迹()A椭圆B线段C两条射线D双曲线 【答案】 D 【解析】根据双曲线的定义,|MF1|MF2|=4,且|F1F2|=64,点M的轨迹是焦点在x轴上的双曲线,且焦距为6故选:D2() 点P到图形C上每一个点的距离的最小值称为
4、点P到图形C的距离,那么平面内到定圆C的距离与到定点A的距离相等的点的轨迹不可能是()A圆 B椭圆 C双曲线的一支 D直线【答案】 D 【解析】排除法:设动点为Q,1当点A在圆内不与圆心C重合,连接CQ并延长,交于圆上一点B,由题意知QB=QA,又QB+QC=R,所以QA+QC=R,即Q的轨迹为一椭圆;如图2如果是点A在圆C外,由QCR=QA,得QCQA=R,为一定值,即Q的轨迹为双曲线的一支;3当点A与圆心C重合,要使QB=QA,则Q必然在与圆C的同心圆,即Q的轨迹为一圆;则本题选D【题型二】双曲线方程【典题1】已知方程x217k+y2k8=1表示焦点在x轴上的双曲线,则k的求值范围是 .【
5、解析】方程x217k+y2k8=1表示焦点在x轴上的双曲线,可得17k0,k80,解得k8.【点拨】 曲线方程C:x2m+y2n=1,当mn0,n0,m0,b0)共渐近线的方程为x2a2y2b2=(0); 巩固练习1() 若kR,则k3是方程x2k3+y2k+3=1表示双曲线的()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 【答案】 B 【解析】方程x2k3+y2k+3=1表示双曲线,可得(k3)(k+3)0,解得:3k3,反之不成立,所以kR,则k3是方程x2k3+y2k+3=1表示双曲线的必要不充分条件故选:B2() 已知双曲线的一条渐近线方程为y=2x,且经过点(4
6、,43),则该双曲线的标准方程为 . 【答案】 x24y216=1 【解析】解法1:根据题意知,2443,所以点(4,43)在渐近线方程y2x的右下方,所以该双曲线的焦点在x轴上,设标准方程为x2a2y2b2=1,且a0,b0;又ba=2,所以b2a;又16a248b2=1,即16a2484a2=4a2=1,解得a24,b216,所以双曲线的标准方程是x24y216=1解法2:根据渐近线方程设双曲线的标准方程是x2y24=k(k0),代入点(4,43),计算得k16484=4,所以双曲线的标准方程为x2y24=4,即x24y216=1故选:A3() 在下列条件下求双曲线标准方程(1) 经过两点
7、(3,0),(6,3); (2) a=25,经过点(2,5),焦点在y轴上【答案】(1) x29y23=1 (2) y220x216=1 【解析】(1)根据题意,若双曲线经过点(3,0),则双曲线的焦点在x轴上,且a3,设其标准方程为x29y2b2=1;又由双曲线经过点(6,3),则有49b2=1,则b23,则双曲线的标准方程为x29y23=1;(2)根据题意,a25,其焦点在y轴上,设双曲线的标准方程为:y220x2b2=1,又由双曲线经过点(2,5),则25204b2=1,解可得:b216,则双曲线的标准方程为:y220x216=1 【题型三】 双曲线的图像及其性质【典题1】已知双曲线C的
8、方程为x216y29=1,则下列说法错误的是()A双曲线C的实轴长为8 B双曲线C的渐近线方程为y=34xC双曲线C的焦点到渐近线的距离为3D双曲线C上的点到焦点距离的最小值为94【解析】双曲线C的方程为x216y29=1,a=4,b=3,c=a2+b2=5,实轴长为2a=24=8,即A正确;渐近线方程为y=bax=34x,即B正确;焦点(5,0)到渐近线y=34x的距离为|345|(34)2+1=3,即C正确;对于选项D,设点P(x,y)为双曲线右支上的一点,点F为双曲线的右焦点,当x=4时,PF取最小值1,即D错误故选:D【点拨】 焦点到渐近线的距离是b; 双曲线上的点到焦点的距离最小值是
9、当点在顶点的位置时取到.【典题2】 设双曲线C:x2a2y2b2=1(a0,b0),的左、右焦点分别为F1,F2,离心率为3P是C上一点,且F1PF2=60,若F1PF2的面积为43,则a= .【解析】根据题意,几何关系如图所示设|PF2|=m,|PF1|=n,若F1PF2的面积为43,可得12mnsin60=43,由双曲线定义,可得nm=2a,由余弦定理可得4c2=m2+n22mncos60,4c2=4a2+2mnmn=4a2+mn=4a2+16,离心率为3可得ca=3,代入上式,可得a=2【点拨】 遇到焦点三角形F1PF2时,要注意双曲线的定义与解三角形内容(正弦定理、余弦定理、面积公式等
10、)的运用; 在双曲线中,焦点三角形F1PF2的面积为S=b2tanP2,这属于二级结论,本题用上题目求解就较简洁些,S=b2tanP2=43b2tan30=43b=2,又ca=3,易得a=2.【典题3】 已知双曲线C:x2a2y2b2=1(a0,b0)的左、右焦点分别为F1,F2,过F1作斜率为22的直线l与双曲线C的左、右两支分别交于A、B两点,若|AF2|=|BF2|,则双曲线的离心率为 .【解析】方法一 设Ax1,y1,Bx2,y2,依题意可设直线l方程为y=22(xc),由y=22(xc)x2a2y2b2=1,得2b2a2x22ca2xa2c22a2b2=0,则x1+x2=2ca22b
11、2a2,|AF2|=|BF2|,由两点距离公式可得x1c2+y12=x2c2+y22,又y12=b2x12a21, y22=b2x22a21,化简可得2a2=c(x1+x2),2a2=c2ca22b2a2b2=2a2e=1+b2a2=3方法二 如图,取AB中点M,连结F2M,|AF2|=|BF2|,F2MAB,设|AF2|=|BF2|=x,|AF2|AF1|=2a,|AF1|=x2a,又|BF1|BF2|=2a,|BF1|=x+2a,|AB|=|BF1|AF1|=4a,|AM|=|BM|=2a,|F1M|=|BF1|BM|=x,由勾股定理,知|F2M|=(F1F2)2(MF1)2=(BF2)2
12、(BM)2,即|F2M|=4c2x2=x24a2,解得x2=2a2+2c2,|F2M|=2c22a2=2b2,tanMF1F2=|F2M|F1M|=2b22a2+2c2=22,即c2a2a2+c2=12,化简得c2=3a2,离心率e=ca=3【点拨】 方法一是由条件“过F1作斜率为22的直线l”,想用代数法求解;代数法中|AF2|=|BF2|用两点距离公式处理了; 方法二是通过平几的知识点求解,要多观察图形,多积累一些平几的结论与常见已知条件的处理方法:(1) |AF2|=|BF2|等腰三角形的三线合一;(2)斜率为22,即tanF1=22,则找直角三角形MF1F2,易得|F2M|F1M|=2
13、2; 比较两种方法,在本题中计算量来看,方法二优于方法一;思考难度来看,方法一稍容易想到.【典题4】已知F1,F2分别为双曲线x2a2y2b2=1(a0,b0)的左右焦点,且|F1F2|=2b2a,点P为双曲线右支上一点,I为PF1F2的内心,过原点O作PI的平行线交PF1于K,若SIPF1=SIPF2+SIF1F2成立,则下列结论正确的有()A=512 B=5+12 C点I的横坐标为a DPK=a【解析】|F1F2|=2b2a,2c=2b2a=2c22a2a,整理得e2e1=0,e1,e=1+52设PF1F2的内切圆半径为r,由双曲线的定义得|PF1|PF2|=2a,|F1F2|=2c,SI
14、PF1=12|PF1|r,SIPF2=12|PF2|r,SIF1F2=122cr=cr,SIPF1=SIPF2+SIF1F2,12|PF1|r=12|PF2|r+cr,故 =|PF1|PF2|2c=ac=11+52=512,所以A正确,B错误设内切圆与PF1、PF2、F1F2的切点分别为M,N,T,可得|PM|=|PN|F1M|=|F1T|,|F2N|=|F2T|由|PF1|PF2|=|F1M|F2N|=|F1T|F2T|=2a,|F1F2|=|F1T|+|F2T|=2c,可得|F2T|=ca,可得T的坐标为(a,0),即I的横坐标为a,故C正确;设PI延长线与F1F2交于H,可得|PF2|P
15、F1|=|F2H|F1H|,由|PF1|PF2|=2a,可得2a|PF1|=2|OH|F1H|,由三角形的相似的性质可得|PK|OH|=|PF1|HF1|,由可得|PK|=a故D正确故选:ACD【点拨】得到a,b,c任意两个量或三量的一条等式, 均可得到关于离心率e的方程从而求出e.注意内心的定义及其性质,内心是三角形的角平分线交点,则内心到三边的距离相等! 角平分线定理:如图,在ABC中,AD是BAC的角平分线,则ABBD=ACCD.多观察图形,充分利用平几的知识点,得到各角之间或各线段之间的关系.常见的相似三角形的性质(注意A字型、8字型模型)、等腰三角形的三线合一、角平分线、圆的性质、正
16、余弦定理等等.巩固练习1() 若双曲线C:mx2y2=2的实轴长等于虚轴长的一半,则m=()A14B12C4D2 【答案】 C 【解析】双曲线C:mx2y2=2,可知m0,方程化为标准方程是C:x22my22=1,由于实轴长是虚轴长的一半,故2m2=12,解得m=4故选:C2 () 多选题 已知双曲线C:x2a2y2b2=1(a0,b0)的离心率为233,右顶点为A,以A为圆心,b为半径作圆A,圆A与双曲线C的一条渐近线交于M、N两点,则有 ()A渐近线方程为y=3xB渐近线方程为y=33xCMAN=60DMAN=120 【答案】 BC 【解析】由题意可得e=ca=233,可设c=2t,a=3
17、t,t0,则b=c2a2=t,A(3t,0),圆A的圆心为(3t,0),半径r为t,双曲线的渐近线方程为y=bax,即y=33x,圆心A到渐近线的距离为d=|333t|1+13=32t,弦长|MN|=2r2d2=2t234t2=t=b,可得三角形MNA为等边三角形,即有MAN=60故选:BC3 () 多选题 已知F1,F2分别是双曲线x2a2y2b2=1(a0,b0)的左、右焦点,A为左顶点,P为双曲线右支上一点,若|PF1|=2|PF2|且PF1F2的最小内角为30,则()A双曲线的离心率3 B双曲线的渐近线方程为y=2xCPAF2=45 D直线x+2y2=0与双曲线有两个公共点 【答案】
18、ABD 【解析】F1,F2分别是双曲线x2a2y2b2=1(a0,b0)的左、右焦点,A为左顶点,P为双曲线右支上一点,若|PF1|=2|PF2|且PF1F2的最小内角为30,如图,三角形PF1F2是直角三角形,并且b2a=2ctan30,可得:e=3,所以A正确;ca=3,ba=2可得渐近线方程:y=2x,所以B正确;直线x+2y2=0与双曲线的渐近线不平行,所以直线与双曲线由2个交点,所以D正确;故选:ABD4 () 已知点F1(3,0),F2(3,0)分别是双曲线C:x2a2y2b2=1(a0,b0)的左、右焦点,M是C右支上的一点,MF1与y轴交于点P,MPF2的内切圆在边PF2上的切
19、点为Q,若|PQ|=2,则C的离心率为 .【答案】 32 【解析】设MPF2的内切圆与MF1,MF2的切点分别为A,B,由切线长定理可知MA=MB,PA=PQ,BF2=QF2,又PF1=PF2,MF1MF2=(MA+AP+PF1)(MB+BF2)=PQ+PF2QF2=2PQ,由双曲线的定义可知MF1MF2=2a,故而a=PQ=2,又c=3,双曲线的离心率为e=ca=32故选:C5() 已知双曲线C:x2a2y2b2=1(a0,b0)的左、右焦点分别为F1,F2,过F1的直线与C的左、右支分别交于P、Q两点,PQ=2F1P,F1QF2Q=0,则C的渐近线方程为 . 【答案】 y=2x 【解析】P
20、Q=2F1P,可得|PQ|=2|PF1|,设|PF1|=x,则|PQ|=2x,|QF1|=3x,由双曲线的定义可得|PF2|=2a+x,|QF2|=3x2a,因为F1QF2Q=0,所以F1QF2Q,在QF1F2中,F1Q2+QF22=F1F22,即3x2+3x2a2=4c2,在PQF2中,PF22=PQ2+QF22,即2a+x2=3x2a2+2x2由可得x=43a,代入可得c2=5a2,所以渐近线的方程为:y=bax=c2a2a2x,即y=2x,故选:D6() 如图所示,已知双曲线C:x2a2y2b2=1(a0,b0)的右焦点为F,双曲线C的右支上一点A,它关于原点O的对称点为B,满足AFB=
21、120,且|BF|=2|AF|,则双曲线C的离心率是 . 【答案】3 【解析】连接AF,BF,由条件可得|BF|AF|=|AF|AF|=|AF|=2a,则|AF|=2a,|BF|=4a,FBF=60,所以FF2=AF2+BF22AFBFcos60,可得4c2=4a2+16a216a212,即4c2=12a2,所以双曲线的离心率为:e=c2a2=3故选:C7() 已知双曲线x2a2y2b2=1(a0,b0)的左、右焦点分别F1,F2,过F2的直线交双曲线右支于A,B两点F1AF2的平分线交BF1于D,若AD=12AF1+AF2,则双曲线的离心率为 .【答案】3 【解析】如图,取AF1 的中点E,
22、连接DE,DF2,由AD=12AF1+AF2,可知四边形AF2DE为平行四边形,又AD为F1AF2的平分线,四边形AF2DE为菱形DEAB,D为BF1 的中点,DF2AF1,F2为AB的中点,则AE=EF1=F2A=2a由双曲线的对称性可知,ABx轴,|F1F2|2=|AF1|2|AF2|2,即4c2=4a22a2,解得:e=ca=38() 已知双曲线x24y23=1的左、右焦点分别为F1,F2,O为双曲线的中心,P是双曲线右支上的点,PF1F2的内切圆的圆心为I,且圆I与x轴相切于点A,过F2作直线PI的垂线,垂足为B,则|OB|OA|= . 【答案】 1【解析】根据题意得F1(7,0)、F
23、2(7,0),设PF1F2的内切圆分别与PF1、PF2切于点A1、B1,与F1F2切于点A,则|PA1|=|PB1|,|F1A1|=|F1A|,|F2B1|=|F2A|,又点P在双曲线右支上,|PF1|PF2|=4,故|F1A|F2A|=4,而|F1A|+|F2A|=27,设A点坐标为(x,0),则由|F1A|F2A|=4可得(x+7)(7x)=4,解得x=2,故|OA|=2,则PF1F2的内切圆的圆心在直线x=3上,延长F2B交PF1于C,在三角形PCF2中,由题意得,三角形PCF2是一个等腰三角形,PC=PF2,在三角形F1CF2中,有|OB|=12|CF1|=12(|PF1|PC|)=1
24、2(|PF1|PF2|)=2,|OB|OA|=1【题型四】最值问题情况1 求离心率范围【典题1】 已知双曲线x2a2y2b2=1(a0,b0)在两条渐近线所构成的角中,设以实轴为角平分线的角为,若的取值范围是2,23,则该双曲线离心率的取值范围是()A(1,2B2,2C233,2D2,+)【解析】根据题意,易得双曲线的实轴长为2a,虚轴长为2b;由双曲线的意义,可得e2=c2a2=1+b2a2,以实轴为角平分线的角为,若的取值范围是2,23,可得1ba3;进而可得:e2=c2a2=1+b2a22,4,所以e2,2故选:B【点拨】求离心率的范围的一般思路:求出a、b、c任意两个量比值的范围得到关
25、于离心率e的不等式,从而求出e的范围,同时也要注意椭圆中0e1.情况2 几何法求范围【典题1】 已知双曲线x2y2=1的右焦点为F,右顶点A,P为渐近线上一点,则|PA|+|PF|的最小值为()A23B3C2D5【解析】如图:双曲线x2y2=1的右焦点为F(2,0),右顶点A(1,0),P为渐近线y=x上一点,则|PA|+|PF|的最小值就是A关于y=x的对称点A到F的距离,所以A(0,1),则|PA|+|PF|的最小值为:(2)2+12=3故选:B【点拨】这属于“将军饮马问题”!【典题2】 点F2是双曲线C:x29y23=1的右焦点,动点A在双曲线左支上,直线l1:txy+t2=0与直线l2
26、:x+ty+2t1=0的交点为B,则|AB|+|AF2|的最小值为()A8B53C9D63【解析】联立直线l1,l2的方程txy+t2=0x+ty+2t1=0,可得x=t21t2+1y+2=2tt2+1,消参数t可得x2+y+22=1,所以可得交点B的轨迹为圆心在(0,2),半径为1的圆,由双曲线的方程可得a=3,b=3,焦点F(23,0),可得|AF2|=|AF1|+2a=|AF1|+6,|AB|+|AF2|=|AB|+|AF1|+6,当A,F1,B三点共线时,|AB|+|AF2|最小,|AB|+|AF2|=|AB|+|AF1|+6|BF1|1+6=(23)2+22+5=9,当过F1与圆心的
27、直线与圆的交点B且在F1和圆心之间时最小|AB|+|AF2|的最小值为9,故选:C【点拨】这属于“三点共线取最值”模型,在圆锥曲线求最值问题用几何法需要明确动点的运动规律,平时掌握常见模型,多观察图象.情况3 函数法求范围【典题1】 已知P为双曲线C:x23y2=1上的动点,过P作两渐近线的垂线,垂足分别为A,B,记线段PA,PB的长分别为m,n,则()A若PA,PB的斜率分别为k1,k2,则k1k2=3Bmn=12C4m+n的最小值为3 D|AB|的最小值为32【解析】如图所示,设P(x0,y0),则x023y02=1由题设条件知,双曲线C的两渐近线:l1:y=33 x,l2:y=33 x设
28、直线PA,PB的斜率分别为k1,k2,则k1=3,k2=3,所以k1k2=3,故A选项正确;由点线距离公式知:PA=m=3x03y023,|PB|=n=|3x0+3y0|23,mn=|3x029y02|12=912|x023y02|=34,故B选项错误;4m+n4nm=432=23,所以C不正确;由渐近线的斜率可知AOx=30,AOB=60四边形AOBP中易得APB=120,|AB|=PA2+PB22PAPBcosAPB=m2+n2+mn3mn=32,(当m=n,即点P在双曲线的顶点位置时)所以D正确,故选:AD【点拨】 PA,PB两条线段长度由点P确定,根据题意用点到直线的距离公式表示出来;
29、 求4m+n与AB=m2+n2+mn时,用基本不等式a+b2ab(a0,b0)求最值. 思考:如何处理含一个变量与两个变量的式子最值问题呢?(1) 含一个变量的,比如求1m44+mm1的最小值,想到构造fm=1m44+mm1,再用函数最值方法求解;(2) 含两个变量,比如本题中AB=m2+n2+mn,在高中阶段常用基本不等式处理,那m2+n2+mn转化为只含一个变量?思路有两条,一是用n表示m消掉一个变量,但本题m,n没明显的关系;二是用另外一个变量表示m,n,这是可以的,用双曲线的参数方程设点P(3cos,tan),就可以用表示m,n,从而m2+n2+mn变成一个变量表示,但计算量较大.【典
30、题2】 已知双曲线x2a2y2b2=1(a0,b0)的一条渐近线方程为y=32x,P为双曲线上一个动点,F1、F2为其左,右焦点,PF1PF2的最小值为3,则此双曲线的焦距为()A2B4C25D27【解析】双曲线x2a2y2b2=1(a0,b0)的一条渐近线方程为y=32x,ba=32,不妨设a=2k,b=3k,k0,c=a2+b2=7k,F1(7k,0),F2(7k,0),设P(x0,y0),且x02k或x02k,即x024k2,x02a2y02b2=1,y02=34x023k2,PF1PF2=7kx0,y07kx0,y0=x027k2+y02=74x0210k27k210k2=3k2=3,
31、解得k=1,k=1(舍去),c=7,2c=27,故选:D【点拨】 本题处理数量积的方法是坐标法,设点P(x0,y0),得PF1PF2=x027k2+y02; 作到PF1PF2=x027k2+y02,其中k为参数,x0,y0为变量,而点P在双曲线上,满足x02a2y02b2=1,故可消元得到PF1PF2=74x0210k2,此时用函数方法求最小值,要注意自变量x0的取值范围; 利用函数法求最值,一定要谨记“优先考虑定义域”!【典题3】 如图,在ABC中,已知BAC=120,其内切圆与AC边相切于点D,延长BA到E,使BE=BC,连接CE,设以E,C为焦点且经过点A的椭圆的离心率为e1,以E,C为
32、焦点且经过点A的双曲线的离心率为e2,则当2e1+1e2取最大值时,ADDC的值为 【解析】如图,设M,G分别是BC,BE与圆的切点由圆的切线性质,可设AG=AD=1,CD=CM=GE=m,(m1),AC=1+m,AE=GEAG=m1,在ACE中,CE2=CA2+AE22CAEAcos60=m2+3CE=m2+3,以E,C为焦点且经过点A的椭圆的离心率为e1=m2+32m,以E,C为焦点且经过点A的双曲线的离心率为e2=m2+32,则2e1+1e2=4m+2m2+3=16m2+16m+4m2+3;令fm=16m2+16m+4m2+3=16+44m11m2+3,设t=4m11,则m=t+114,
33、4m11m2+3=tt+11216+3=16tt2+22t+169=16t+169t+221626+22=13,当t=13,即m=61时取到等号,fm=16+44m11m2+3523,当m=6时,2e1+1e2取最大值523,此时ADDC=16,故答案为:16【点拨】 本题中没给出任一线段长度,设AG=1,可减少计算量; 本题求最值采取函数法,这是a1x2+b1x+c1a2x2+b2x+c2型的函数最值问题,此类题目常考.巩固练习1 () 已知F1、F2是双曲线x2a2y2b2=1(ab0)的左右焦点,以F2为圆心,a为半径的圆与双曲线的一条渐近线交于A,B两点,若|AB|F1F2|2,则双曲
34、线的离心率的取值范围是 【答案】 (1,2105) 【解析】 F1,F2是双曲线x2a2y2b2=1(ab0)的左右焦点,以F2 (c,0)圆心,a为半径的圆与双曲线的一条渐近线axby=0交于A,B两点,则焦点到渐近线的距离:d=|bc|a2+b2=b,所以|AB|=2a2b2,|AB|F1F2|2,2a2b22c2,可得4a24b2c2=a2+b2,即:3a25b2=5c25a2,可得5c28a2,所以c2a285,所以e1,所以双曲线的离心率的取值范围是:(1,2105)2() 设双曲线x216y212=1的左、右焦点分别为F1,F2,过F1的直线l交双曲线左支于A,B两点,则|AF2|
35、+|BF2|的最小值为 【答案】 22 【解析】 根据双曲线x216y212=1,得a=4,b=23,由双曲线的定义可得:|AF2|AF1|=2a=8,|BF2|BF1|=2a=8,+可得:|AF2|+|BF2|(|AF1|+|BF1|)=16,由于过双曲线的左焦点F1的直线交双曲线的左支于A,B两点,可得|AF1|+|BF1|=|AB|,当|AB|是双曲线的通径时|AB|最小即有|AF2|+|BF2|(|AF1|+|BF1|)=|AF2|+|BF2|AB|=16即有|BF2|+|AF2|=|AB|+162b2a+16=2124+16=223() 已知F1,F2分别是双曲线C:x24y23=1
36、的左,右焦点,动点A在双曲线的左支上,点B为圆E:x2+y+32=1上一动点,则|AB|+|AF2|的最小值为 【答案】 7 【解析】 双曲线x24y23=1中a=2,b=3,c=4+3=7,F1(7,0),F2(7,0),圆E半径为r=1,E(0,3),|AF2|=|AF1|+2a=|AF1|+4,|AB|AE|BE|=|AE|1 (当且仅当A,E,B共线且B在A,E之间时取等号),AB+AF2AE1+AF1+4=AF1+AE+3 |EF1|+3=(7)2+32+3=7,当且仅当A是线段EF1与双曲线的交点时取等号|AB|+|AF2|的最小值是74() 设双曲线C:x2a2y2b2=1(a0
37、,b0)的左、右焦点分别为F1,F2,|F1F2|=2c,过F2作x轴的垂线,与双曲线在一第象限的交点为A,点Q坐标为(c,3a2)且满足|F2Q|F2A|,若在双曲线C的右支上存在点P使得|PF1|+|PQ|F2A|,可得3a2b2a,即为3a22b2=2(c2a2),即有e=ca102,又|PF1|+|PQ|76|F1F2|恒成立,由双曲线的定义,可得2a+|PF2|+|PQ|2a+32a,即有e=ca32,由e1,结合可得,e的范围是(32,102)5() 双曲线C:x24y2=1的左,右顶点分别是A1,A2,P是C上任意一点,直线PA1,PA2分别与直线l:x=1交于M,N,则|MN|
38、的最小值是 【答案】 3 【解析】 由双曲线的对称性可知,P在右支上时,|MN|取最小值由上可得A1(2,0),A2(2,0),根据双曲线方程x24y2=1可得yx2yx+2=14,所以设直线PA1、PA2的斜率分别为k1、k2(k1、k20),则k1k2=14PA1的方程为y=k1(x+2),令x=1,解得M(1,3k1),PA2的方程为y=k2(x2),令x=1,解得N(1,k2),所以|MN|=|3k1(k2)|=3k1+k223k1k2=3(当且仅当3k1=k2,即k1=36,k2=32时等号成立)6() 已知双曲线C:x2a2y2b2=1(a0,b0)的左右焦点为F1(2,0),F2(2,0),点P是双曲线上任意一点,若PF1PF2的最小值是2,则双曲线C的离心率为 【答案】 2 【解析】 设P(x0,y0),则x02a2y02b2=1x02=a2+a2b2y02F1(2,0),F