
2019考綱考題考情
1.雙曲線的概念
平面內(nèi)到兩定點(diǎn)F1,F(xiàn)2的距離之差的絕對(duì)值等于常數(shù)(大于零且小于|F1F2|)的點(diǎn)的軌跡叫做雙曲線。這兩個(gè)定點(diǎn)叫雙曲線的焦點(diǎn),兩焦點(diǎn)間的距離叫焦距。
集合P={M|||MF1|-|MF2||=2a,|F1F2|=2c,其中a、c為常數(shù)且a>0,c>0}。
(1)當(dāng)a<c時(shí),M點(diǎn)的軌跡是雙曲線。
(2)當(dāng)a=c時(shí),M點(diǎn)的軌跡是兩條射線。
(3)當(dāng)a>c時(shí),M點(diǎn)不存在。
2.雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程和幾何性質(zhì)
1.雙曲線定義的四點(diǎn)辨析
(1)當(dāng)00)表示的曲線
(1)當(dāng)m>0,n>0時(shí),表示焦點(diǎn)在x軸上的雙曲線。
(2)當(dāng)m0,b>0),由橢圓+=1,得焦點(diǎn)為(±1,0),頂點(diǎn)為(±2,0)。所以雙曲線的頂點(diǎn)為(±1,0),焦點(diǎn)為(±2,0)。所以a=1,c=2,所以b2=c2-a2=3,所以雙曲線標(biāo)準(zhǔn)方程為x2-=1。
答案 x2-=1
二、走近高考
3.(2018·浙江高考)雙曲線-y2=1的焦點(diǎn)坐標(biāo)是( )
A.(-,0),(,0) B.(-2,0),(2,0)
C.(0,-),(0,) D.(0,-2),(0,2)
解析 由題可知雙曲線的焦點(diǎn)在x軸上,因?yàn)閏2=a2+b2=3+1=4,所以c=2,故焦點(diǎn)坐標(biāo)為(-2,0),(2,0)。故選B。
答案 B
4.(2018·江蘇高考)在平面直角坐標(biāo)系xOy中,若雙曲線-=1(a>0,b>0)的右焦點(diǎn)F(c,0)到一條漸近線的距離為c,則其離心率的值是________。
解析 不妨設(shè)雙曲線的一條漸近線方程為y=x,所以=b=c,所以b2=c2-a2=c2,得c=2a,所以雙曲線的離心率e==2。
答案 2
5.(2018·全國(guó)卷Ⅲ)已知雙曲線C:-=1(a>0,b>0)的離心率為,則點(diǎn)(4,0)到C的漸近線的距離為( )
A. B.2 C. D.2
解析 由離心率e==,得c=a,又b2=c2-a2,得b=a,所以雙曲線C的漸近線方程為y=±x。由點(diǎn)到直線的距離公式,得點(diǎn)(4,0)到C的漸近線的距離為=2。故選D。
解析:離心率e=的雙曲線是等軸雙曲線,其漸近線方程是y=±x,由點(diǎn)到直線的距離公式得點(diǎn)(4,0)到C的漸近線的距離為=2。故選D。
答案 D
三、走出誤區(qū)
微提醒:①忽視雙曲線定義的條件致誤;②忽視雙曲線焦點(diǎn)的位置致誤。
6.平面內(nèi)到點(diǎn)F1(0,4),F(xiàn)2(0,-4)的距離之差等于6的點(diǎn)的軌跡是________。
解析 由|PF1|-|PF2|=60,b>0)的離心率為2,左,右焦點(diǎn)分別為F1,F(xiàn)2,點(diǎn)A在雙曲線C上,若△AF1F2的周長(zhǎng)為10a,則△AF1F2的面積為( )
A.2a2 B.a(chǎn)2
C.30a2 D.15a2
解析 由雙曲線的對(duì)稱性,不妨設(shè)A在雙曲線的右支上,由e==2,得c=2a,所以△AF1F2的周長(zhǎng)為|AF1|+|AF2|+|F1F2|=|AF1|+|AF2|+4a,又△AF1F2的周長(zhǎng)為10a,所以|AF1|+|AF2|=6a,又因?yàn)閨AF1|-|AF2|=2a,所以|AF1|=4a,|AF2|=2a,在△AF1F2中,|F1F2|=4a,所以cos∠F1AF2===。所以sin∠F1AF2=,所以S△AF1F2=|AF1|·|AF2|·sin∠F1AF2=×4a×2a×=a2。故選B。
答案 B
雙曲線定義的應(yīng)用主要有兩個(gè)考查方向:一是利用定義求雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程;二是利用雙曲線上點(diǎn)P與兩焦點(diǎn)的距離的差的絕對(duì)值||PF1|-|PF2||=2a(其中00)
C.-=1(y>0) D.-=1(x>0)
(2)已知F1,F(xiàn)2為雙曲線C:x2-y2=1的左、右焦點(diǎn),點(diǎn)P在C上,∠F1PF2=60°,則|PF1|·|PF2|等于( )
A.2 B.4
C.6 D.8
解析 (1)由題設(shè)知點(diǎn)P的軌跡方程是焦點(diǎn)在x軸上的雙曲線的右支,設(shè)其方程為-=1(x>0,a>0,b>0),由題設(shè)知c=3,a=2,b2=9-4=5,所以點(diǎn)P的軌跡方程為-=1(x>0)。
(2)由雙曲線的方程得a=1,c=,由雙曲線的定義得||PF1|-|PF2||=2。在△PF1F2中,由余弦定理得|F1F2|2=|PF1|2+|PF2|2-2|PF1|·|PF2|cos60°,即(2)2=|PF1|2+|PF2|2-|PF1|·|PF2|=(|PF1|-|PF2|)2+|PF1|·|PF2|=22+|PF1|·|PF2|,解得|PF1|·|PF2|=4。
答案 (1)B (2)B
考點(diǎn)二 雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程
【例2】 (1)(2019·德州二中模擬)“00),雙曲線N:-=1。若雙曲線N的兩條漸近線與橢圓M的四個(gè)交點(diǎn)及橢圓M的兩個(gè)焦點(diǎn)恰為一個(gè)正六邊形的頂點(diǎn),則橢圓M的離心率為_(kāi)_______;雙曲線N的離心率為_(kāi)_______。
解析 設(shè)橢圓的右焦點(diǎn)為F(c,0),雙曲線N的漸近線與橢圓M在第一象限內(nèi)的交點(diǎn)為A,由題意可知A,由點(diǎn)A在橢圓M上得,+=1,所以b2c2+3a2c2=4a2b2,因?yàn)閎2=a2-c2,所以(a2-c2)c2+3a2c2=4a2(a2-c2),所以4a4-8a2c2+c4=0,所以e-8e+4=0,所以e=4±2,所以e橢=+1(舍去)或e橢=-1,所以橢圓M的離心率為-1,因?yàn)殡p曲線的漸近線過(guò)點(diǎn)A,所以一條漸近線方程為y=x,所以=,故雙曲線的離心率e雙= =2。
答案?。? 2
3.(方向3)已知離心率為的雙曲線C:-=1(a>0,b>0)的左、右焦點(diǎn)分別為F1,F(xiàn)2,M是雙曲線C的一條漸近線上的點(diǎn),且OM⊥MF2,O為坐標(biāo)原點(diǎn),若S△OMF2=16,則雙曲線的實(shí)軸長(zhǎng)是( )
A.32 B.16
C.8 D.4
解析 由題意知F2(c,0),不妨令點(diǎn)M在漸近線y=x上,由題意可知|F2M|==b,所以|OM|==a。由S△OMF2=16,可得ab=16,即ab=32,又a2+b2=c2,=,所以a=8,b=4,c=4,所以雙曲線C的實(shí)軸長(zhǎng)為16。故選B。
答案 B
考點(diǎn)四 直線與雙曲線的位置關(guān)系
【例6】 已知雙曲線C的中心在坐標(biāo)原點(diǎn),焦點(diǎn)在x軸上,離心率e=,虛軸長(zhǎng)為2。
(1)求雙曲線C的標(biāo)準(zhǔn)方程;
(2)若直線l:y=kx+m與曲線C相交于A,B兩點(diǎn)(A,B均異于左、右頂點(diǎn)),且以線段AB為直徑的圓過(guò)雙曲線C的左頂點(diǎn)D,求證:直線l過(guò)定點(diǎn)。
解 (1)設(shè)雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程為-=1(a>0,b>0)。
由已知得=,2b=2,又a2+b2=c2,所以a=2,b=1,所以雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程為-y2=1。
(2)證明:設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2),聯(lián)立得(1-4k2)x2-8kmx-4(m2+1)=0,
所以Δ=64m2k2+16(1-4k2)(m2+1)>0,x1+x2=>0,x1x2=0,所以可得=,所以a=2。于是,由雙曲線的定義得|6-|PF2||=2a=4,解得|PF2|=2或|PF2|=10。又|PF1|=6>a+c=2+,所以點(diǎn)P可能在雙曲線的右支上,也可能在左支上,故所求|PF2|=2或|PF2|=10均有可能。故選D。
答案 D
2.(配合例2使用)已知雙曲線C的兩個(gè)焦點(diǎn)F1,F(xiàn)2都在x軸上,對(duì)稱中心為原點(diǎn)O,離心率為。若點(diǎn)M在C上,且MF1⊥MF2,M到原點(diǎn)的距離為,則C的方程為( )
A.-=1 B.-=1
C.x2-=1 D.y2-=1
解析 由題意可知,OM為RtΔMF1F2斜邊上的中線,所以|OM|=|F1F2|=c。由M到原點(diǎn)的距離為,得c=,又e==,所以a=1,所以b2=c2-a2=3-1=2。故雙曲線C的方程為x2-=1。故選C。
答案 C
3.(配合例4使用)過(guò)雙曲線-=1(a>0,b>0)的右焦點(diǎn)F作圓x2+y2=a2的切線FM,切點(diǎn)為M,交y軸于點(diǎn)P,若=λ,且雙曲線的離心率e=,則λ=( )
A.1 B.2
C.3 D.4
解析 如圖,|OF|=c,|OM|=a,OM⊥PF,所以|MF|=b,根據(jù)射影定理得|PF|=,所以|PM|=-b,所以λ====。因?yàn)閑2===1+=2=,所以=。所以λ=2。故選B。
答案 B
4.(配合例5使用)已知雙曲線C:x2-=1(b>0)的左、右焦點(diǎn)分別為F1,F(xiàn)2,點(diǎn)P是雙曲線C上的任意一點(diǎn),過(guò)點(diǎn)P作雙曲線C的兩條漸近線的平行線,分別與兩條漸近線交于A,B兩點(diǎn),若四邊形PAOB(O為坐標(biāo)原點(diǎn))的面積為,且·>0,則點(diǎn)P的橫坐標(biāo)的取值范圍為( )
A.∪
B.
C.∪
D.
解析 由題易知四邊形PAOB為平行四邊形,且不妨設(shè)雙曲線C的漸近線OA:bx-y=0,OB:bx+y=0。設(shè)點(diǎn)P(m,n),則直線PB的方程為y-n=b(x-m),且點(diǎn)P到漸近線OB的距離為d=。由解得所以B,所以|OB|==|bm-n|,
所以S?PAOB=|OB|·d=。又因?yàn)閙2-=1,所以b2m2-n2=b2,所以S?PAOB=b。又S?PAOB=,所以b=2,所以雙曲線C的方程為x2-=1,所以c=3,所以F1(-3,0),F(xiàn)2(3,0),所以·=(-3-m)(3-m)+n2>0,即m2-9+n2>0,又因?yàn)閙2-=1,所以m2-9+8(m2-1)>0,解得m>或m
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