知識(shí)點(diǎn)01 雙曲線的幾何性質(zhì)
【即學(xué)即練1】(2024高二·江蘇·專(zhuān)題練習(xí))等軸雙曲線的漸近線方程為( )
A.y=±2xB.y=±3xC.y=±xD.y=±5x
【即學(xué)即練2】(22-23高二上·全國(guó)·課后作業(yè))已知雙曲線C:x24-y2b2=1b>0的左、右頂點(diǎn)分別為A、B,點(diǎn)P在雙曲線C上,且直線PA與直線PB的斜率之積為1,求雙曲線C的焦距.
知識(shí)點(diǎn)02等軸雙曲線
定義:實(shí)軸和虛軸等長(zhǎng)的雙曲線叫等軸雙曲線,它的漸近線是y=±x,離心率為e=eq \r(2).
注意:對(duì)雙曲線的簡(jiǎn)單幾何性質(zhì)的幾點(diǎn)認(rèn)識(shí)
1.雙曲線的焦點(diǎn)決定雙曲線的位置;
2.雙曲線的離心率和漸近線刻畫(huà)了雙曲線的開(kāi)口大小,離心率越大,雙曲線的開(kāi)口越大,反之亦然.
3.巧設(shè)雙曲線方程:與雙曲線eq \f(x2,a2)-eq \f(y2,b2)=1(a>0,b>0)有共同漸近線的方程可表示為eq \f(x2,a2)-eq \f(y2,b2)=t(t≠0).
【即學(xué)即練3】(2022高二·全國(guó)·專(zhuān)題練習(xí))等軸雙曲線的一個(gè)焦點(diǎn)為-6,0,則它的標(biāo)準(zhǔn)方程是( )
A.x2-y2=-18B.x2-y2=18
C.x2-y2=-8D.x2-y2=8
【即學(xué)即練4】(23-24高二上·安徽·階段練習(xí))已知等軸雙曲線C的對(duì)稱(chēng)軸為坐標(biāo)軸,且經(jīng)過(guò)點(diǎn)A42,2,則雙曲線C的標(biāo)準(zhǔn)方程為( )
A.x236-y236=1B.y236-x236=1C.x228-y228=1D.y228-x228=1
知識(shí)點(diǎn)03 雙曲線與漸近線的關(guān)系
1、若雙曲線方程為漸近線方程:
2、若雙曲線方程為(a>0,b>0)漸近線方程:
3、若漸近線方程為,則雙曲線方程可設(shè)為,
4、若雙曲線與有公共漸近線,則雙曲線的方程可設(shè)為(,焦點(diǎn)在x軸上,,焦點(diǎn)在y軸上)
【即學(xué)即練5】(21-22高二上·安徽合肥·期末)等軸雙曲線的兩條漸近線的夾角大小為( )
A.π4B.π3C.π2D.2π3
【即學(xué)即練6】(23-24高二下·全國(guó)·課后作業(yè))已知雙曲線16x2-9y2=144,求該雙曲線的頂點(diǎn)坐標(biāo)、焦點(diǎn)坐標(biāo)、離心率與漸近線方程
難點(diǎn):數(shù)形結(jié)合的運(yùn)用
示例1:(多選)(24-25高二上·陜西渭南·階段練習(xí))設(shè)F為雙曲線C:x22-y22=1的焦點(diǎn),O為坐標(biāo)原點(diǎn),若圓心為0,m,半徑為2的圓交C的右支于A,B兩點(diǎn),則( ).
A.C的離心率為2B.OA2+OB2=6
C.OA+OB≤4D.FA2+FB2≥16-83
【題型1:雙曲線的幾何性質(zhì)】
例1.(23-24高三下·重慶·期中)已知雙曲線y212-x2b2=1b>0的焦距為8,則該雙曲線的漸近線方程為( )
A.y=±13xB.y=±3xC.y=±3xD.y=±33x
變式1.(23-24高二下·四川綿陽(yáng)·開(kāi)學(xué)考試)已知雙曲線C:x2a2-y26=1a>0的焦距為43,則C的漸近線方程是( )
A.y=±77xB.y=±33x
C.y=±xD.y=±3x
變式2.(2024·廣西柳州·模擬預(yù)測(cè))雙曲線x24-y216=1的一個(gè)頂點(diǎn)到漸近線的距離為( ).
A.5B.4C.455D.23
變式3.(23-24高二上·江西景德鎮(zhèn)·期末)共軛雙曲線x24-y23=1與y23-x24=1,有( )
A.相同的離心率B.公共焦點(diǎn)
C.公共頂點(diǎn)D.公共漸近線
變式4.(23-24高二下·河北石家莊·期末)已知直線y=2x+m與雙曲線Γ:x2m-y22m+3=1(m>0)的一條漸近線平行,則Γ的實(shí)軸長(zhǎng)為( )
A.22B.32C.62D.6
變式5.(多選)(23-24高二下·江蘇南京·階段練習(xí))已知a,b>0,a≠b,則關(guān)于雙曲線C1:x2a2-y2b2=1與雙曲線C2:y2a2-x2b2=1,下列說(shuō)法中正確的是( ).
A.有相同的焦距B.有相同的焦點(diǎn)
C.有相同的離心率D.有相同的漸近線
變式6.(多選)(23-24高二上·河南漯河·階段練習(xí))已知橢圓C1:x216+y29=1與雙曲線C2:x216-k-y2k-9=1(90,b>0的左、右焦點(diǎn)分別為F1,F2,過(guò)F1作直線l與雙曲線的左、右兩支分別交于A,B兩點(diǎn),設(shè)P為線段AB的中點(diǎn),若OP=PF2=24F1F2,則雙曲線的離心率為( )
A.2B.423C.233D.253
變式4.(23-24高二上·江蘇南京·期末)已知雙曲線C:x2a2-y2b2=1a>0,b>0的左、右焦點(diǎn)分別為F1,F2,焦距為2c(c>0).若雙曲線C右支上存在點(diǎn)P,使得PF2=4a,且S△PF1F2=12a2,則雙曲線C的離心率e=( ).
A.5B.53C.6+1D.13
變式5.(24-25高三上·山東濟(jì)南·開(kāi)學(xué)考試)已知雙曲線C:x2a2-y2b2=1a>0,b>0的一條漸近線的方程為x+2y=0,則C的離心率的值為 .
變式6.(24-25高二上·全國(guó)·課后作業(yè))已知雙曲線的左、右焦點(diǎn)分別為F1,F2且在x軸上,且雙曲線上存在一點(diǎn)P使得|PO|2=PF1?PF2,若PF2⊥x軸,則該雙曲線的離心率為 .
變式7.(23-24高二上·江蘇南通·階段練習(xí))如圖,已知過(guò)雙曲線x2a2-y2b2=1a>0,b>0右焦點(diǎn)F的直線與雙曲線的兩條漸近線相交于M,N兩點(diǎn).若MF=3FN,OM=3OP,OP?PF=0,則雙曲線的離心率為 .

變式8.(23-24高二上·江蘇常州·階段練習(xí))已知雙曲線的兩條漸近線的夾角為60°,則雙曲線的離心率為 .
【方法技巧與總結(jié)】
雙曲線的離心率是雙曲線最重要的幾何性質(zhì),求雙曲線的離心率(或離心率的取值范圍),常見(jiàn)有兩種方法:
求出a,c,代入公式e=ca;
②只需要根據(jù)一個(gè)條件得到關(guān)于a,b,c的齊次式,結(jié)合c2=a2+b2轉(zhuǎn)化為a,c的齊次式,然后等式(不等式)兩邊分別除以a或a2轉(zhuǎn)化為關(guān)于e的方程(不等式),解方程(不等式)即可得e(e的取值范圍)
【題型4:離心率取值范圍問(wèn)題】
例4.(23-24高二下·江蘇鹽城·期末)若雙曲線C:x2a2-y2b2=1a>0,b>0的漸近線與圓x-22+y2=3沒(méi)有公共點(diǎn),則雙曲線C的離心率的取值范圍為( )
A.233,+∞B.2,+∞C.1,2D.1,233
變式1.(23-24高二上·浙江·期中)設(shè)橢圓C1:x2a2+y2b2=1a>b>0與雙曲線C2:x2a2-y2b2=1的離心率分別為e1,e2,且雙曲線C2的漸近線的斜率小于155,則e2e1的取值范圍是( )
A.1,4B.4,+∞C.1,2D.2,+∞
變式2.(23-24高二下·云南昆明·期中)已知F1,F2分別為雙曲線C:x2a2-y2b2=1(a>0,b>0)的左、右焦點(diǎn),點(diǎn)P為雙曲線右支上一點(diǎn)且點(diǎn)P在x軸上的射影恰為該雙曲線的右焦點(diǎn)F2,PF1交雙曲線于另一點(diǎn)Q,滿足F1Q=λ|QP|,13?λ?38,則雙曲線離心率e的取值范圍是( )
A.[2,3]B.[3,5]C.[5,7]D.[7,10]
變式3.(19-20高二上·河北石家莊·期中)已知點(diǎn)F1,F(xiàn)2分別是雙曲線C:x2-y2b2=1b>0的左右焦點(diǎn),O為坐標(biāo)原點(diǎn),點(diǎn)P在雙曲線右支上,且滿足F1F2=2OP,tan∠PF2F1≥4,則雙曲線C的離心率的取值范圍是( )
A.1,179B.179,+∞
C.173,+∞D(zhuǎn).1,173
變式4.(23-24高二上·重慶·期中)已知F1-c,0,F(xiàn)2c,0為雙曲線x2a2-y2b2=1a>0,b>0的兩個(gè)焦點(diǎn),P為雙曲線上一點(diǎn),且PF1?PF2=-12c2.則此雙曲線離心率的取值范圍為( )
A.1,2B.1,2C.2,+∞D(zhuǎn).2,+∞
變式5.(23-24高二下·安徽阜陽(yáng)·期末)已知圓C:x2+y2-4x+3=0與雙曲線D:y2a2-x2b2=1a>0,b>0的漸近線有公共點(diǎn),則雙曲線D的離心率的取值范圍為 .
變式6.(23-24高二上·貴州銅仁·階段練習(xí))已知雙曲線C:x2a2-y2b2=1a>0,b>0的左,右焦點(diǎn)分別為F1、F2,焦距為2c.若以線段F1F2為直徑的圓與直線ax-by+2ac=0有交點(diǎn),則雙曲線C的離心率取值范圍為
變式7.(23-24高二上·江蘇常州·期中)F1,F2分別為雙曲線x2a2-y2b2=1(a>0,b>0)左右焦點(diǎn),P為雙曲線左支上的任意一點(diǎn),若PF22PF1最小值為8a,則雙曲線的離心率e的取值范圍是 .
變式8.(23-24高二上·浙江臺(tái)州·期中)已知F1,F(xiàn)2分別為雙曲線x2a2-y2b2=1(a>0,b>0)的左右焦點(diǎn),過(guò)F2的直線與雙曲線的右支交于A、B兩點(diǎn),記△AF1F2的內(nèi)切圓的半徑為r1,△BF1F2的內(nèi)切圓的半徑為r2,r1r2≤16a2,則雙曲線的離心率的取值范圍為 .
【題型5:直線與雙曲線的位置關(guān)系】
例5.(24-25高二上·江蘇連云港·階段練習(xí))已知直線l的方程為y=kx-1,雙曲線C的方程為x2-y2=1.若直線l與雙曲線C的右支交于不同的兩點(diǎn),則實(shí)數(shù)k的取值范圍是( )
A.(-2,-1)B.1,2C.(-2,-1)∪(1,2)D.1,2
變式1.(23-24高二下·廣東湛江·期中)若雙曲線C:x2a2-y2b2=1(a>0,b>0)的離心率為5,右焦點(diǎn)為F,點(diǎn)E的坐標(biāo)為(ba,cb),則直線OE(O為坐標(biāo)原點(diǎn))與雙曲線的交點(diǎn)個(gè)數(shù)為( )
A.0個(gè)B.1個(gè)C.2個(gè)D.不確定
變式2.(2024高三·全國(guó)·專(zhuān)題練習(xí))已知雙曲線C:x29-y216=1,過(guò)點(diǎn)P3,3作直線l,使l與C有且只有一個(gè)公共點(diǎn),則滿足條件的直線l共有( )
A.1條B.2條C.3條D.4條
變式3.(23-24高二上·上海·期末)設(shè)雙曲線C經(jīng)過(guò)點(diǎn)2,2,且與y24-x2=1具有相同的漸近線,則經(jīng)過(guò)點(diǎn)3,0且與雙曲線C有且只有一個(gè)公共點(diǎn)的直線有( )條.
A.0B.1C.2D.3
變式4.(23-24高二上·湖北武漢·期中)過(guò)點(diǎn)4,33作直線,使它與雙曲線x24-y29=1只有一個(gè)公共點(diǎn),這樣的直線有( )
A.1條B.2條C.3條D.4條
變式5.(24-25高二上·山東濱州·階段練習(xí))已知雙曲線x2-y23=1,與直線y=kx-k+2只有一個(gè)公共點(diǎn),符合題意的直線個(gè)數(shù)為 .
變式6.(2024高三·全國(guó)·專(zhuān)題練習(xí))過(guò)點(diǎn)P7,5且與雙曲線x27-y225=1有且只有一個(gè)公共點(diǎn)的直線有 條,它們的方程分別是 .
變式7.(23-24高二下·安徽亳州·期中)已知橢圓C:x2a2+y2b2=1a>b>0的離心率為12,點(diǎn)P1,32在E上.
(1)求橢圓E的方程;
(2)若直線l與C相交于A,B兩點(diǎn),AB中點(diǎn)W在曲線x2+4y232=x2-4y23上,探究直線AB與雙曲線C1:x2-4y23=1的位置關(guān)系.
變式8.(2024高三·全國(guó)·專(zhuān)題練習(xí))(1)求雙曲線x2-y22=1在點(diǎn)2,2處的切線方程;
(2)已知P1,1是雙曲線外一點(diǎn),過(guò)P引雙曲線x2-y22=1的兩條切線PA,PB,A,B為切點(diǎn),求直線AB的方程.
【方法技巧與總結(jié)】
將直線的方程y=kx+m與雙曲線的方程x2a2-y2b2=1,a>0,b>0聯(lián)立成方程組,消元轉(zhuǎn)化為關(guān)于x或y的一元二次方程,其判別式為Δ.
若即,直線與雙曲線漸近線平行,直線與雙曲線相交于一點(diǎn);
若即,
①Δ>0直線和雙曲線相交直線和雙曲線相交,有兩個(gè)交點(diǎn);
②Δ=0直線和雙曲線相切直線和雙曲線相切,有一個(gè)公共點(diǎn);
③Δ<0直線和雙曲線相離直線和雙曲線相離,無(wú)公共點(diǎn)
【題型6:雙曲線弦長(zhǎng)問(wèn)題】
例6.(24-25高二上·上海·課堂例題)已知雙曲線C:2x2-y2=2,過(guò)點(diǎn)P1,2的直線l與雙曲線C交于M、N兩點(diǎn),若P為線段MN的中點(diǎn),則弦長(zhǎng)MN= .
變式1.(24-25高二上·全國(guó)·課后作業(yè))已知離心率為5的雙曲線x2a2-y2b2=1(a>0,b>0)的左、右焦點(diǎn)分別為F1,F2,P為右支上的一點(diǎn),若PF2=2a,則S△PF1F2=( )
A.8a2B.4a2C.42a2D.43a2
變式2.(24-25高二上·全國(guó)·課后作業(yè))已知雙曲線x24-y25=1的右焦點(diǎn)為F,過(guò)F作PF垂直于一條漸近線,垂足為P,若點(diǎn)P,Q關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱(chēng),則S△PQF= .
變式3.(23-24高二上·湖北孝感·階段練習(xí))已知雙曲線M與雙曲線N:x26-y23=1有共同的漸近線.
(1)若M經(jīng)過(guò)拋物線y=-x2+8x-14的頂點(diǎn),求雙曲線M的方程;
(2)若雙曲線M的兩個(gè)焦點(diǎn)分別為F1,F(xiàn)2,點(diǎn)P為M上的一點(diǎn),且PF1=PF2+10,求雙曲線M的方程.
變式4.(22-23高二上·浙江金華·期中)雙曲線x23-y26=1的左、右焦點(diǎn)分別為F1、F2,過(guò)右焦點(diǎn)F2且傾斜角為30°的直線交雙曲線于A,B兩點(diǎn).
(1)求弦長(zhǎng)AB;
(2)若點(diǎn)P是雙曲線左支上的點(diǎn),且|PF1|?|PF2|=12,求點(diǎn)P到x軸的距離.
變式5.(23-24高二下·上?!て谀┮阎狝、B是雙曲線C:x24-y2=1的兩點(diǎn),AB的中點(diǎn)P的坐標(biāo)為4,1.
(1)求直線AB的方程;
(2)求A,B兩點(diǎn)間距離.
變式6.(23-24高二上·山東煙臺(tái)·期末)已知雙曲線C與橢圓x24+y2=1有公共焦點(diǎn),其漸近線方程為y=±22x.
(1)求雙曲線C的標(biāo)準(zhǔn)方程;
(2)若直線y=x+m與雙曲線C交于A,B兩點(diǎn),且AB=42,求實(shí)數(shù)m的值.
變式7.(23-24高二上·河南駐馬店·期末)已知雙曲線C:x2a2-y2b2=1(a>0,b>0)的一條漸近線方程為y=2x,O為坐標(biāo)原點(diǎn),點(diǎn)P(3,2)在雙曲線C上.
(1)求雙曲線C的方程;
(2)若直線l與雙曲線C交于M,N兩點(diǎn),且OM?ON=0,求|MN|的最小值.
變式8.(23-24高二上·山西太原·期末)已知雙曲線C:x2a2-y22=1a>0的右焦點(diǎn)F2與拋物線y2=8x的焦點(diǎn)重合.
(1)求雙曲線C的方程;
(2)若斜率為3的直線l經(jīng)過(guò)右焦點(diǎn)F2,與雙曲線的右支相交于A,B兩點(diǎn),雙曲線的左焦點(diǎn)為F1,求△ABF1的周長(zhǎng).
變式9.(23-24高二下·廣東茂名·開(kāi)學(xué)考試)已知雙曲線C1:x2a2-y2b2=1(a>0,b>0)與C2:y29-x23=1有相同的漸近線,點(diǎn)F(2,0)為C1的右焦點(diǎn),A,B為C1的左右頂點(diǎn).
(1)求雙曲線C1的方程;
(2)過(guò)點(diǎn)F傾斜角為45°的直線l交雙曲線C1于M,N兩點(diǎn),求MN.
【方法技巧與總結(jié)】
設(shè)直線交雙曲線于點(diǎn)兩點(diǎn),則
==
同理可得
這里的求法通常使用韋達(dá)定理,需作以下變形:
【題型7:雙曲線中點(diǎn)弦問(wèn)題】
例7.(2024·四川綿陽(yáng)·模擬預(yù)測(cè))過(guò)雙曲線C:x2a2-y2b2=1(a>0,b>0)的左焦點(diǎn)F1的直線l(斜率為正)交雙曲線于A,B兩點(diǎn),滿足F1B=3F1A,設(shè)M為AB的中點(diǎn),則直線OM(O為坐標(biāo)原點(diǎn))斜率的最小值是( )
A.26B.3C.43D.5
變式1.(2024·陜西寶雞·模擬預(yù)測(cè))已知直線l:y=x+2與雙曲線C:x2a2-y2b2=1a>0,b>0交于A、B兩點(diǎn),點(diǎn)M1,3是弦AB的中點(diǎn),則雙曲線C的離心率為( )
A.2B.2C.3D.3
變式2.(23-24高二上·廣東深圳·期末)已知直線l過(guò)雙曲線C:x2-y24=1的左焦點(diǎn)F,且與C的左、右兩支分別交于A,B兩點(diǎn),設(shè)O為坐標(biāo)原點(diǎn),P為AB的中點(diǎn),若△OFP是以FP為底邊的等腰三角形,則直線l的斜率為( )
A.±102B.±132C.±133D.±63
變式3.(23-24高二上·江蘇南通·階段練習(xí))已知直線l與雙曲線x24-y23=1交于A、B兩點(diǎn),且弦AB的中點(diǎn)為M(3,32),則直線l的方程為 .
變式4.(23-24高二下·甘肅白銀·期末)已知雙曲線C:x22-y28=1,過(guò)點(diǎn)P1,8的直線l與C相交于A,B兩點(diǎn),且P為線段AB的中點(diǎn),則直線l的方程為 .
變式5.(23-24高二上·河南開(kāi)封·期末)已知點(diǎn)A,B,C是離心率為2的雙曲線Γ:x2a2-y2b2=1a>0,b>0上的三點(diǎn),直線AB,AC,BC的斜率分別是k1,k2,k3,點(diǎn)D,E,F分別是線段AB,AC,BC的中點(diǎn),O為坐標(biāo)原點(diǎn),直線OD,OE,OF的斜率分別是k1',k2',k3',若1k1'+1k2'+1k3'=5,則k1+k2+k3= .
變式6.(2024高三下·全國(guó)·專(zhuān)題練習(xí))已知雙曲線Γ:x24-y2=1的左右頂點(diǎn)分別為A1、A2.
(1)求以A1、A2為焦點(diǎn),離心率為12的橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程;
(2)直線l過(guò)點(diǎn)C1,1與雙曲線Γ交于A,B兩點(diǎn),若點(diǎn)C恰為弦AB的中點(diǎn),求出直線l的方程;
變式7.(23-24高二上·陜西寶雞·期末)已知雙曲線C:x2a2-y2b2=1(a>0,b>0)的漸近線方程是y=±2x,實(shí)軸長(zhǎng)為2.
(1)求雙曲線C的方程;
(2)若直線l與雙曲線C交于A,B兩點(diǎn),線段AB的中點(diǎn)為M3,2,求直線l的斜率.
變式8.(2024高二·全國(guó)·專(zhuān)題練習(xí))過(guò)點(diǎn)P4,1的直線l與雙曲線x24-y2=1相交于A,B兩點(diǎn),且P為線段AB的中點(diǎn),求直線l的方程.
【方法技巧與總結(jié)】
雙曲線中點(diǎn)弦的斜率公式:
設(shè)為雙曲線弦(不平行軸)的中點(diǎn),則有
證明:設(shè),,則有, 兩式相減得:
整理得:,即,因?yàn)槭窍业闹悬c(diǎn),
所以: , 所以
【題型8:解答題】
例8.(24-25高二上·江蘇南通·階段練習(xí))已知雙曲線一條漸近線方程為5x-2y=0,且點(diǎn)-22,5在雙曲線上.
(1)求雙曲線標(biāo)準(zhǔn)方程,
(2)若雙曲線的左頂點(diǎn)為A1,右焦點(diǎn)為F2,P為雙曲線右支上任意一點(diǎn),求PA1?PF2的最小值.
變式1.(22-23高二上·全國(guó)·期中)已知雙曲線C1過(guò)點(diǎn)(-4,32)且與雙曲線C2:x22-y23=1有共同的漸近線,F(xiàn)1,F(xiàn)2分別是C1的左、右焦點(diǎn).
(1)求C1的標(biāo)準(zhǔn)方程;
(2)設(shè)點(diǎn)P是C1上第一象限內(nèi)的點(diǎn),求PF1?PF2的取值范圍.
變式2.(23-24高二上·四川雅安·階段練習(xí))已知曲線C的方程為x-102+y2-x+102+y2=2.
(1)說(shuō)明C為何種圓雉曲線,并求C的標(biāo)準(zhǔn)方程;
(2)已知直線y=x-4與C交于A,B兩點(diǎn),與C的一條漸近線交于D點(diǎn),且D在第四象限,O為坐標(biāo)原點(diǎn),求OA?OD+OB?OD.
變式3.(22-23高二下·四川內(nèi)江·階段練習(xí))已知命題p:方程x22m+y29-m=1表示焦點(diǎn)在y軸上的橢圓,命題q:雙曲線y25-x2m=1的離心率e∈52,2.
(1)若命題q為真,求實(shí)數(shù)m的取值范圍;
(2)若命題p∧q為假命題,p∨q為真命題,求實(shí)數(shù)m的取值范圍.
變式4.(23-24高二下·廣西貴港·期中)已知雙曲線C:x2a2-y2b2=1a>0,b>0的右焦點(diǎn)F10,0到C的一條漸近線的距離為6.
(1)求C的方程.
(2)設(shè)C的左、右頂點(diǎn)分別為A1,A2,過(guò)點(diǎn)3,0且斜率不為0的直線l與C相交于M,N兩點(diǎn),直線A1M與直線A2N相交于點(diǎn)P.試問(wèn)點(diǎn)P是否在定直線上?若是,求出定直線的方程;若不是,說(shuō)明理由.
變式5.(23-24高二下·陜西榆林·期末)已知雙曲線C:x2a2-y2b2=1(a>0,b>0)經(jīng)過(guò)點(diǎn)2,2,且其離心率為5.
(1)求雙曲線C的方程;
(2)設(shè)雙曲線C的左,右焦點(diǎn)分別為F1,F(xiàn)2,C的一條漸近線上有一點(diǎn)P,滿足PF2恰好垂直于這條漸近線,求△PF1F2的面積.
變式6.(23-24高二下·貴州六盤(pán)水·期末)已知雙曲線C:x2a2-y2b2=1過(guò)點(diǎn)M3,4,左、右頂點(diǎn)分別為A,B,直線MA與直線MB的斜率之和為3.
(1)求雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程;
(2)過(guò)雙曲線右焦點(diǎn)F2的直線l交雙曲線右支于P,Q(P在第一象限)兩點(diǎn),PF2=3F2Q,E是雙曲線上一點(diǎn),△PQE的重心在x軸上,求點(diǎn)E的坐標(biāo).
變式7.(23-24高二下·上海·階段練習(xí))如圖:雙曲線Γ:x23-y2=1的左、右焦點(diǎn)分別為F1,F(xiàn)2,過(guò)F2作直線l交y軸于點(diǎn)Q.
(1)當(dāng)直線l平行于Γ的斜率大于0的漸近線l1時(shí),求直線l與l1的距離;
(2)當(dāng)直線l的斜率為1時(shí),在Γ的右支上是否存在點(diǎn)P,滿足F1P?F1Q=0?若存在,求出P點(diǎn)的坐標(biāo);若不存在,說(shuō)明理由;
變式8.(23-24高二下·四川成都·階段練習(xí))已知圓M:x+52+y2=9的圓心為M,圓N:x-52+y2=1的圓心為N,一動(dòng)圓與圓N內(nèi)切,與圓M外切,動(dòng)圓的圓心E的軌跡為曲線C.
(1)證明:曲線C為雙曲線的一支;
(2)已知點(diǎn)P2,0,不經(jīng)過(guò)點(diǎn)P的直線l與曲線C交于A,B兩點(diǎn),且PA?PB=0.直線l是否過(guò)定點(diǎn)?若過(guò)定點(diǎn),求出定點(diǎn)坐標(biāo):若不過(guò)定點(diǎn),請(qǐng)說(shuō)明理由.
一、單選題
1.(24-25高二上·上海浦東新·階段練習(xí))方程x2-23x+1=0的兩個(gè)根可分別作為( )
A.橢圓和雙曲線的離心率B.兩雙曲線的離心率
C.兩橢圓的離心率D.以上皆錯(cuò)
2.(23-24高二下·云南楚雄·期末)已知雙曲線mx2-y2=1的實(shí)軸長(zhǎng)為1,則該雙曲線的漸近線方程為( )
A.y=±2xB.y=±12xC.y=±2xD.y=±22x
3.(24-25高二上·上?!ふn后作業(yè))南非雙曲線大教堂是數(shù)學(xué)與建筑完美結(jié)合造就的藝術(shù)品.若將如圖所示的大教堂外形弧線的一段近似看成雙曲線y2a2-x2b2=1a>0,b>0下支的一部分,且此雙曲線的下焦點(diǎn)到漸近線的距離為2,離心率為2,則該雙曲線的方程為( )
A.y212-x24=1B.3y24-x24=1C.x24-y24=1D.y216-x24=1
4.(23-24高二下·廣西桂林·期末)雙曲線x2-y23=1的離心率為( )
A.12B.2C.2D.22
5.(23-24高二下·四川達(dá)州·期末)已知雙曲線C:x23-y24=1的左頂點(diǎn)為A1,右焦點(diǎn)為F2,虛軸長(zhǎng)為m,離心率為e,則( )
A.A1-3,0B.F21,0C.m=2D.e=213
6.(23-24高二上·安徽阜陽(yáng)·期末)若雙曲線x2m2+1-y2=1的實(shí)軸長(zhǎng)為4,則正數(shù)m=( )
A.3B.2C.94D.72
7.(23-24高二下·全國(guó)·隨堂練習(xí))已知雙曲線x2a2-y2b2=1a>0,b>0的離心率為54,則該雙曲線的漸近線方程為( )
A.y=±2xB.y=±12xC.y=±43xD.y=±34x
8.(24-25高二上·全國(guó)·隨堂練習(xí))中心在原點(diǎn),焦點(diǎn)在x軸上,且一個(gè)焦點(diǎn)在直線3x-4y+12=0上的等軸雙曲線的方程是( )
A.x2-y2=8B.x2-y2=4
C.y2-x2=8D.y2-x2=4
9.(23-24高二下·安徽·期末)已知雙曲線C:x2m-y2m+3=1,則“m=3”是“雙曲線C的離心率為3”的( )
A.充要條件B.充分不必要條件
C.必要不充分條件D.既不充分也不必要條件
二、多選題
10.(22-23高三上·海南儋州·開(kāi)學(xué)考試)已知橢圓的方程為x225+y29=1,雙曲線的方程為y28-x28=1,則( )
A.雙曲線的一條漸近線方程為y=x
B.橢圓和雙曲線共焦點(diǎn)
C.橢圓的離心率e=45
D.橢圓和雙曲線的圖像有4個(gè)公共點(diǎn)
11.(23-24高二下·四川德陽(yáng)·期末)雙曲線C:x25-y24=1的左右頂點(diǎn)分別為A、B,P、Q兩點(diǎn)在C上,且關(guān)于x軸對(duì)稱(chēng)( )
A.以C的焦點(diǎn)和頂點(diǎn)分別為頂點(diǎn)和焦點(diǎn)的橢圓方程為x29+y25=1
B.雙曲線C的離心率為355
C.直線AP與BQ的斜率之積為-45
D.雙曲線C的焦點(diǎn)到漸近線的距離為2
12.(23-24高二上·江蘇南京·期末)已知曲線C:mx2+ny2=1,下列說(shuō)法正確的是( )
A.若m=n>0,則C是圓,其半徑為nn
B.若m>0,n=0,則C是兩條直線
C.若n>m>0時(shí),則C是橢圓,其焦點(diǎn)在y軸上
D.若mn0)的右焦點(diǎn)為F(2,0),則 W的離心率為 .
14.(24-25高二上·廣西柳州·階段練習(xí))在雙曲線中,任意兩條互相垂直的切線的交點(diǎn)都在同一個(gè)圓上,它的圓心是雙曲線的中心,半徑等于實(shí)半軸與虛半軸平方差的算術(shù)平方根,這個(gè)圓叫雙曲線的蒙日?qǐng)A.過(guò)雙曲線W:x23-y2=1的蒙日?qǐng)A上一點(diǎn)P作W的兩條切線,與該蒙日?qǐng)A分別交于A,B兩點(diǎn),若∠PAB=30°,則△PAB的周長(zhǎng)為 .
15.(24-25高二上·全國(guó)·課后作業(yè))已知雙曲線C:x24-y2m=1m>0的開(kāi)口比等軸雙曲線的開(kāi)口更開(kāi)闊,則實(shí)數(shù)m的取值范圍是 .
四、解答題
16.(23-24高二上·全國(guó)·課后作業(yè))已知雙曲線x2-y2=4,直線l:y=k(x-1),試確定實(shí)數(shù)k的取值范圍,使:
(1)直線l與雙曲線有兩個(gè)公共點(diǎn);
(2)直線l與雙曲線有且只有一個(gè)公共點(diǎn);
(3)直線l與雙曲線沒(méi)有公共點(diǎn).
17.(23-24高二下·上?!て谥校┮阎猭∈R,直線y=kx+1與雙曲線4x2-y2=1相交于不同的點(diǎn)A,B.
(1)若點(diǎn)A,B分別在雙曲線的左、右兩支上,求k的取值范圍;
(2)若以線段AB為直徑的圓,經(jīng)過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn),求k的值.
18.(23-24高二下·浙江·階段練習(xí))已知雙曲線C:x2a2-y2b2=1,過(guò)該曲線上的點(diǎn)P(3,1)作不平行于坐標(biāo)軸的直線l1交雙曲線的右支于另一點(diǎn)Q,作直線l2//l1交雙曲線的漸近線于兩點(diǎn)A,B(A在第一象限),其漸近線方程為x±y=0,且|AB|=|PQ|,
(1)求雙曲線方程.
(2)證明:直線QB過(guò)定點(diǎn).
(3)當(dāng)PQ的斜率為負(fù)數(shù)時(shí),求四邊形ABPQ的面積的取值范圍.
19.(23-24高二下·重慶九龍坡·期中)已知雙曲線C和橢圓x24+y2=1有公共焦點(diǎn),且離心率e=62.
(1)求雙曲線C的方程;
(2)過(guò)點(diǎn)P2,1作兩條相互垂直的直線PM,PN分別交雙曲線C于不同于點(diǎn)P的M、N兩點(diǎn),求點(diǎn)P到直線MN距離的最大值.
課程標(biāo)準(zhǔn)
學(xué)習(xí)目標(biāo)
1.掌握雙曲線的簡(jiǎn)單幾何性質(zhì)
2.理解雙曲線離心率的定義,掌握離
心率的算法
1.重點(diǎn):雙曲線的漸近線、離心率等幾何性質(zhì):
2.難點(diǎn):雙曲線的離心率的意義及算法
標(biāo)準(zhǔn)方程
eq \f(x2,a2)-eq \f(y2,b2)=1(a>0,b>0)
eq \f(y2,a2)-eq \f(x2,b2)=1(a>0,b>0)
性質(zhì)
圖形
焦點(diǎn)
F1(-c,0),F(xiàn)2(c,0)
F1(0,-c),F(xiàn)2(0,c)
焦距
|F1F2|=2c
性質(zhì)
范圍
x≤-a或 x≥a,y∈eq \a\vs4\al(R)
y≤-a或 y≥a,x∈eq \a\vs4\al(R)
對(duì)稱(chēng)性
對(duì)稱(chēng)軸:坐標(biāo)軸;對(duì)稱(chēng)中心:原點(diǎn)
頂點(diǎn)
A1(-a,0),A2(a,0)
A1(0,-a),A2(0,a)

實(shí)軸:線段A1A2,長(zhǎng):eq \a\vs4\al(2a);虛軸:線段B1B2,長(zhǎng):eq \a\vs4\al(2b);半實(shí)軸長(zhǎng):eq \a\vs4\al(a),半虛軸長(zhǎng):eq \a\vs4\al(b)
離心率
e=eq \a\vs4\al(\f(c,a))∈(1,+∞)
漸近線
y=±eq \f(b,a)x
y=±eq \f(a,b)x

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2.6.2 雙曲線的幾何性質(zhì)

版本: 人教B版 (2019)

年級(jí): 選擇性必修 第一冊(cè)

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