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第六讲双曲线ZHI SHI SHU LI SHUANG JI ZI CE知识梳理·双基自测知识梳理知识点一双曲线的定义平面内与两个定点F1、F2的__距离的差的绝对值等于常数(小于|F1F2|)__的点的轨迹叫做双曲线．这两个定点叫做双曲线的__焦点__，两焦点间的距离叫做双曲线的__焦距__．注：设集合P＝{M|||MF1|－|MF2||＝2a}，|F1F2|＝2c，其中a，c为常数，且a＞0，c＞0；(1)当a＜c时，P点的轨迹是__双曲线__；(2)当a＝c时，P点的轨迹是__两条射线__；(3)当a＞c时，集合P是__空集__．知识点二双曲线的标准方程和几何性质标准方程x2a2－y2b2＝1(a＞0，b＞0)y2a2－x2b2＝1(a＞0，b＞0)图形性质范围x≥a或x≤－a，y∈R x∈R，y≤－a或y≥a对称性对称轴：坐标轴对称中心：原点顶点顶点坐标：A1__(－a,0)__，A2__(a,0)__顶点坐标：A1__(0，－a)__，A2__(0，a)__ 渐近线y＝±ba x y＝±ab x离心率e＝ca，e∈(1，＋∞)，其中c＝a2＋b2实虚轴线段A1A2叫做双曲线的__实轴__，它的长|A1A2|＝__2a__；线段B1B2叫做双曲线的__虚轴__，它的长|B1B2|＝__2b__；__a__叫做双曲线的__实半轴长__，b叫做双曲线的__虚半轴长__a、b、c的关系c2＝a2＋b2(c＞a＞0，c＞b＞0)重要结论双曲线中的几个常用结论 (1)焦点到渐近线的距离为b ．(2)实轴长和虚轴长相等的双曲线叫做等轴双曲线．双曲线为等轴双曲线⇔双曲线的离心率e ＝2⇔双曲线的两条渐近线互相垂直(位置关系)．(3)过双曲线的一个焦点且与实轴垂直的弦的长为2b 2a(通径)．过双曲线的交点与双曲线一支相交所得弦长的最小值为2b 2a ；与两支相交所得弦长的最小值为2a ．(4)过双曲线焦点F 1的弦AB 与双曲线交在同支上，则AB 与另一个焦点F 2构成的△ABF 2的周长为4a ＋2|AB |．(5)双曲线的离心率公式可表示为e ＝1＋b 2a 2． 双基自测题组一 走出误区1．(多选题)下列结论正确的是( CD )A ．平面内到点F 1(0,4)，F 2(0，－4)距离之差的绝对值等于8的点的轨迹是双曲线B ．方程x 2m －y 2n ＝1(mn >0)表示焦点在x 轴上的双曲线C ．等轴双曲线的渐近线互相垂直，离心率等于 2D ．若双曲线x 2a 2－y 2b 2＝1(a >0，b >0)与x 2b 2－y 2a 2＝1(a >0，b >0)的离心率分别是e 1，e 2，则1e 21＋1e 22＝1(此条件中两条双曲线称为共轭双曲线)题组二 走进教材2．(必修2P 61T1)若双曲线x 2a 2－y 2b 2＝1(a >0，b >0)的焦点到其渐近线的距离等于实轴长，则该双曲线的离心率为( A )A ． 5B ．5C ． 2D ．2[解析] 由题意知焦点到其渐近线的距离等于实轴长，双曲线的渐近线方程为x a ±yb ＝0，即bx ±ay ＝0，∴2a ＝bc a 2＋b 2＝b .又a 2＋b 2＝c 2，∴5a 2＝c 2.∴e 2＝c 2a 2＝5，∴e ＝5．3．(必修2P 61A 组T3)已知a >b >0，椭圆C 1的方程为x 2a 2＋y 2b 2＝1，双曲线C 2的方程为x 2a 2－y 2b 2＝1，C 1与C 2的离心率之积为32，则C 2的渐近线方程为( A ) A ．x ±2y ＝0 B ．2x ±y ＝0 C ．x ±2y ＝0D ．2x ±y ＝0[解析] 椭圆C 1的离心率为a 2－b 2a，双曲线C 2的离心率为a 2＋b 2a，所以a 2－b 2a ·a 2＋b 2a ＝32，即a 4＝4b 4，所以a ＝2b ，所以双曲线C 2的渐近线方程是y ＝±12x ，即x ±2y ＝0.题组三 考题再现4．(2018·全国卷Ⅱ)双曲线x 2a 2－y 2b 2＝1(a >0，b >0)的离心率为3，则其渐近线方程为( A )A ．y ＝±2xB ．y ＝±3xC ．y ＝±22xD ．y ＝±32x[解析] 由题意e ＝ca＝1＋(b a )2＝3，∴ba＝2，∴双曲线的渐近线方程为y ＝±2x ，故选A ．5．(2017·全国卷Ⅲ)已知双曲线C ：x 2a 2－y 2b 2＝1(a >0，b >0)的一条渐近线方程为y ＝52x ，且与椭圆x 212＋y 23＝1有公共焦点，则C 的方程为( B )A ．x 28－y 210＝1B ．x 24－y 25＝1C ．x 25－y 24＝1D ．x 24－y 23＝1[解析] 椭圆x 212＋y 23＝1的一焦点为(3,0)，∴双曲线C 中有c ＝3，且焦点在x 轴上， 又b a ＝52，且c 2＝a 2＋b 2， ∴a 2＝4，b 2＝5，∴C的方程为x 24－y 25＝1，故选B ．KAO DIAN TU PO HU DONG TAN JIU考点突破·互动探究考点一 双曲线的定义及其应用——自主练透例1 (1)已知定点F 1(－2,0)，F 2(2,0)，N 是圆O ：x 2＋y 2＝1上任意一点，点F 1关于点N 的对称点为M ，线段F 1M 的中垂线与直线F 2M 相交于点P ，则点P 的轨迹是( B )A ．椭圆B ．双曲线C ．抛物线D ．圆(2)(2020·河南洛阳统考)已知F 是双曲线x 24－y 212＝1的左焦点，A (1,4)，P 是双曲线右支上的动点，则|PF |＋|P A |的最小值为__9__．[解析](1)如图，连接ON ，由题意可得|ON |＝1，且N 为MF 1的中点，又O 为F 1F 2的中点， ∴|MF 2|＝2．∵点F 1关于点N 的对称点为M ，线段F 1M 的中垂线与直线F 2M 相交于点P ，由垂直平分线的性质可得|PM |＝|PF 1|，∴||PF 2|－|PF 1||＝||PF 2|－|PM ||＝|MF 2|＝2<|F 1F 2|，∴由双曲线的定义可得，点P 的轨迹是以F 1，F 2为焦点的双曲线．(2)设双曲线的右焦点为F 1，则由双曲线的定义，可知|PF |＝4＋|PF 1|，所以当|PF 1|＋|P A |最小时满足|PF |＋|P A |最小．由双曲线的图形可知，当点A ，P ，F 1共线时，满足|PF 1|＋|P A |最小，|AF 1|即|PF 1|＋|P A |的最小值．又|AF 1|＝5，故所求的最小值为9．名师点拨 ☞(1)利用定义求动点的轨迹方程，要分清是差的绝对值为常数，还是差为常数，即是双曲线还是双曲线的一支．(2)在“焦点三角形”中，常利用正弦定理、余弦定理，经常结合||PF 1|－|PF 2||＝2a ，运用平方的方法，建立与|PF 1|·|PF 2|的联系．〔变式训练1〕(1)在△ABC 中，B (4,0)，C (－4,0)，动点A 满足条件sin B －sin C ＝12sin A 时，则点A 的轨迹方程为 x 24－y 212＝1(x >2) ．(2)(2019·西安模拟)设F 1，F 2分别是双曲线x 2a 2－y 2b 2＝1(a >0，b >0)的左、右焦点，若双曲线上存在点A ，使∠F 1AF 2＝90°，且|AF 1|＝3|AF 2|，则双曲线的离心率为( B )A ．52 B ．102C ．152D ． 5[解析] (1)设A 的坐标为(x ，y )，在△ABC 中，由正弦定理，得a sin A ＝b sin B ＝csin C ＝2R (其中R 为△ABC 外接圆的半径)，代入sin B －sin C ＝12sin A ，得|AC |2R －|AB |2R ＝12 |BC |2R .又∵|BC |＝8，∴|AC |－|AB |＝4，因此A 的轨迹为以B ，C 为焦点的双曲线的右支(除去右顶点)，且2a ＝4,2c ＝8，即a ＝2，c ＝4，b 2＝c 2－a 2＝12.所以所求A 点的轨迹方程为x 24－y 212＝1(x >2)．(2)因为∠F 1AF 2＝90°，故|AF 1|2＋|AF 2|2＝|F 1F 2|2＝4c 2，又|AF 1|＝3|AF 2|，且|AF 1|－|AF 2|＝2a ，故10a 2＝4c 2，即e ＝c a ＝102.故选B ．考点二 双曲线的标准方程——师生共研例2 根据下列条件，求双曲线的标准方程： (1)与已知双曲线x 2－4y 2＝4有共同渐近线且经过点(2,2)； (2)渐近线方程为y ＝±12x ，焦距为10；(3)经过两点P (－3,27)和Q (－62，－7)；(4)双曲线中心在原点，焦点在坐标轴上，离心率为2，且过点(4，－10)． [解析] (1)设所求双曲线方程为x 2－4y 2＝λ(λ≠0)， 将(2,2)的坐标代入上述方程，得22－4·22＝λ，∴λ＝－12． ∴所求双曲线方程为y 23－x 212＝1．(2)设所求双曲线方程为x 24－y 2＝λ(λ≠0)，当λ>0时，双曲线标准方程为x 24λ－y 2λ＝1，∴c ＝5λ.∴5λ＝5，λ＝5；。
