双曲线的几何性质练习题及答案
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双曲线专题一、学习目标:1.理解双曲线的定义;2.熟悉双曲线的简单几何性质;3.能根据双曲线的定义和几何性质解决简单实际题目.二、知识点梳理定 义1、到两个定点1F 与2F 的距离之差的绝对值等于定长(小于21F F )的点的轨迹2、到定点F 与到定直线l 的距离之比等于常数()1>e ee (>1)的点的轨迹标准方程-22a x 22b y =1()0,0>>b a -22a y 22bx =1()0,0>>b a 图 形性质范围a x ≥或a x -≤,R y ∈R x ∈,a y ≥或a y -≤对称性 对称轴: 坐标轴 ;对称中心: 原点渐近线x aby ±= x ba y ±= 顶点 坐标 ()0,1a A -,()0,2a A ()b B -,01,()b B ,02 ()a A -,01,()a A ,02()0,1b B -,()0,2b B焦点 ()0,1c F -,()0,2c F()c F -,01,()c F ,02轴 实轴21A A 的长为a 2 虚轴21B B 的长为b 2离心率1>=ace ,其中22b a c += 准线准线方程是c a x 2±=准线方程是ca y 2±=三、课堂练习1.椭圆x 24+y 2a 2=1与双曲线x 2a -y 22=1有相同的焦点,则a 的值是( )A.12 B .1或-2 C .1或12D .12.已知F 是双曲线x 24-y 212=1的左焦点,点A (1,4),P 是双曲线右支上的动点,则|PF |+|P A |的最小值为________.3.已知F 1,F 2分别为双曲线C :x 2-y 2=1的左、右焦点,点P 在C 上,∠F 1PF 2=60°,则|PF 1||PF 2|=( )A .2B .4C .6D .84.已知双曲线的两个焦点F 1(-10,0),F 2(10,0),M 是此双曲线上的一点,且MF 1→·MF 2→=0,|MF 1→|·|MF 2→|=2,则该双曲线的方程是( )A.x 29-y 2=1 B .x 2-y29=1C.x 23-y 27=1D.x 27-y 23=15.若F 1,F 2是双曲线8x 2-y 2=8的两焦点,点P 在该双曲线上,且△PF 1F 2是等腰三角形,则△PF 1F 2的周长为________.6.已知双曲线x 26-y 23=1的焦点为F 1,F 2,点M 在双曲线上,且MF 1⊥x 轴,则F 1到直线F 2M 的距离为( )A.365B.566C.65D.567.已知△ABC 的两个顶点A ,B 分别为椭圆x 2+5y 2=5的左焦点和右焦点,且三个内角A ,B ,C 满足关系式sin B -sin A =12sin C .(1)求线段AB 的长度; (2)求顶点C 的轨迹方程.8.双曲线C 的中点在原点,右焦点为F ⎝ ⎛⎭⎪⎫233,0,渐近线方程为y =±3x .(1)求双曲线C 的方程;(2)设直线L :y =kx +1与双曲线交于A ,B 两点,问:当k 为何值时,以AB 为直径的圆过原点?。
3.2.2双双双双双双双双双双(2)一、单选题1. 已知斜率为1的直线l 与双曲线2214x y -=的右支交于A ,B 两点,若||8AB =,则直线l 的方程为 ( )A. 21y x =B. 21y x =C. 35y x = D. 35y x =2. 已知圆223(1)4x y -+=的一条切线y kx =与双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b -=>>没有公共点,则双曲线C 的离心率的取值范围是( )A. 3)B. (1,2]C. 3,)+∞D. [2,)+∞3. 设12,F F 是双曲线22:-=145x y C 的两个焦点,O 为坐标原点,点P 在C 上且||3OP =,则12PF F 的面积为( )A. 3B.72C.532D. 54. 已知1F ,2F 是双曲线C :22221(0,0)x y a b a b-=>>的两个焦点,12||23F F =,600(,)M x y 是双曲线C 上的一点,若120MF MF ⋅<,则0y 的取值范围是( )A. 33(B. 33(C. 2222(33-D. 2323( 5. 若直线2y x =与双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>有公共点,则双曲线的离心率的取值范围为( )A. 5)B. 5,)+∞C. 5]D. 5,)+∞6. 已知双曲线方程为2214y x -=,过(1,0)P 的直线L 与双曲线只有一个公共点,则L 的条数共有( )A. 4条B. 3条C. 2条D. 1条7. 已知双曲线C :2212x y -=,若直线l :(0)y kx m km =+≠与双曲线C 交于不同的两点M ,N ,且M ,N 都在以(0,1)A -为圆心的圆上,则m 的取值范围是( )A. 1(,0)(3,)3-⋃+∞B. (3,)+∞C. (,0)(3,)-∞⋃+∞D. 1(,3)3-二、多选题8. 已知双曲线C :22221(0,0)x y a b a b-=>>的左,右焦点分别为1F ,2F ,过2F 作垂直于渐近线的直线l 交两渐近线于A ,B 两点,若223||||F A F B =,则双曲线C 的离心率可能为( )A.141B.6 C. 3 D. 59. 已知双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的左、右焦点分别为1F 、2F ,左、右顶点分别为A 、B ,O 为坐标原点.点P 为双曲线上任意一点(异于实轴端点),过点1F 作12F PF ∠的平分线的垂线,垂足为Q ,连接.OQ 则下列结论正确的有.( )A. 2//OQ PFB. ||OQ a =C. 22||||2PF PF b ⋅=D. 2max()ABQ Sa =三、填空题10. 若直线0x y m -+=与双曲线2212y x -=交于不同的两点A ,B ,且线段AB 的中点在圆225x y +=上,则m 的值为__________.11. 直线1y kx =+与双曲线2231x y -=相交于不同的两点,.A B 若点,A B 分别在双曲线的左、右两支上,则实数k 的取值范围为__________;若以线段AB 为直径的圆经过坐标原点,则实数k 的值为__________.12. 已知双曲线C :22145x y -=的右焦点为F ,过F 的直线l 与C 交于A 、B 两点,若||5AB =,则满足条件的l 的条数为__________.13. 已知双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的离心率为2,1F ,2F 分别是双曲线的左、右焦点,点(,0)M a -,(0,)N b ,点P 为线段MN 上的动点,当12PF PF ⋅取得最小值和最大值时,12PF F 的面积分别为1S ,2S ,则21S S =__________. 四、解答题14. 设A ,B 分别为双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的左,右顶点,双曲线的实轴长为43 3.(1)求双曲线的方程; (2)已知直线32y x =-与双曲线的右支交于M 、N 两点,且在双曲线的右支上存在点D ,使OM ON tOD +=,求t 的值及点D 的坐标.15. 如图,平面上,P 、Q 两地间距离为4,O 为PO 中点,M 处为一基站,设其发射的电波为直线,测量得60MOQ ︒∠=,且O 、M 间距离为23N 正在运行,它在运行过程中始终保持到P 地的距离比到Q 地的距离大2(P 、O 、M 、N 及电波直线均共面),请建立适当的平面直角坐标系.(1)求出机器人N 运行的轨迹方程;(2)为了使机器人N 免受M 处发射的电波的影响(即机器人接触不到过点M 的直线),求出电波所在直线斜率k 的取值范围.16. 已知双曲线E :22221(0,0)x y a b a b -=>>的两条渐近线方程为3y x =,且点(2,3)P 为E 上一点.(1)求E 的标准方程;(2)设M 为E 在第一象限的任一点,过M 的直线与E 恰有一个公共点,且分别与E 的两条渐近线交于点A ,B ,设O 为坐标原点,证明:AOB 面积为定值.17. 已知双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>的离心率为2,过点且斜率为1的直线l 交双曲线C 于A ,B 两点.且 3.OA OB ⋅=(1)求双曲线C 的标准方程.(2)设Q 为双曲线C 右支上的一个动点,F 为双曲线C 的右焦点,在x 轴的负半轴上是否存在定点.M 使得2QFM QMF ∠=∠?若存在,求出点M 的坐标;若不存在,请说明理由.答案和解析1.【答案】B解:设直线l 的方程为y x m =+,,由2214y x m x y =+⎧⎪⎨-=⎪⎩得2238440x mx m +++=, 则212443m x x +=,1283m x x +=-,又因为||8AB =,且A 、B 是直线l 与双曲线2214x y -=右支的交点, 所以,且803m->, 即,且0m <,解得221m =,且0m <, 所以21m =-,所以直线l 的方程为21.y x =- 故选.B2.【答案】B解:由题意,圆心到直线的距离231d k ==+,3k ∴= 圆223(1)4x y -+=的一条切线y kx =与双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b -=>>没有公共点,与其中一条渐近线by x a=斜率比较即可, 3b a∴,2214b a+,∴双曲线C 的离心率的取值范围是(1,2].故答案选:.B11(,)A x y3.【答案】D解:由已知得2, 3.a c == 设(,)P x y ,由||3OP =,得229x y +=, 所以229x y =-,代入22145x y -=,解得5.3y =± 所以1212115||||6||5223F F PSF F y ==⨯⨯±=, 故选.D4.【答案】A解:由题意,3c =2a =1b =,∴双曲线方程为22 1.2x y -=120MF MF ⋅<,220030x y ∴+-<, 220022x y =+, 20310y ∴-<,03333y ∴-<<, 故选:.A5.【答案】B解:双曲线22221(0,0)x y a b a b -=>>的渐近线方程为by x a=±,由双曲线与直线2y x =有交点, 则有2ba>, 即有22221()145c a b b e a a a+===+>+=则双曲线的离心率的取值范围为(5,).+∞ 故选:.B6.【答案】B解:由题意可得:双曲线2214y x -=的渐近线方程为:2y x =±, 点(1,0)P 是双曲线的右顶点,故直线1x =与双曲线只有一个公共点;过点(1,0)P 平行于渐近线2y x =±时,直线L 与双曲线只有一个公共点,有2条, 所以,过(1,0)P 的直线L 与双曲线只有一个公共点,这样的直线共有3条. 故选.B7.【答案】A解:设11(,)M x y ,22(,)N x y , 由,则①,且122412mkx x k+=-,21222(1)12m x x k -+=-, 设MN 的中点为00(,)G x y ,则02212km x k =-,0212my k=-, M ,N 在以A 为圆心的圆上,,G 为MN 的中点,AG MN ∴⊥,21212m k k km+-∴⋅=-,2231k m ∴=+②,由①②得103m -<<或3m >, 故选.A8.【答案】BC解:由题意得直线 l 垂直于渐近线by x a=,则2OA BF ⊥, 由双曲线性质得2||AF b =,||OA a =,由223||||F A F B =,得2||2||2AB AF b ==或2||4||4.AB AF b == 当2||2||2AB AF b ==时,如图:在Rt BOA 中,2tan b BOA a∠=, 由双曲线渐近线性质得21AOF BOF ∠=∠,2tan b AOF a∠=, 因此有22tan tan(2)tan(2)BOA AOF AOF π∠=-∠=-∠2222222tan 21tan 1bAOF b a b AOF a a⨯∠=-=-=-∠-,化简得2b a =,故离心率2213b e a=+=;当||4AB b =时,如图:在2Rt AOF 中,2tan b AOF a∠=,在Rt AOB 中,4tan b AOB a ∠=,因为22AOB AOF ∠=∠,利用二倍角公式,得2241()bb a b a a⨯=-, 化简得21()2b a =,故离心率2261.2b e a =+=综上所述,离心率e 的值为3或6.2故选.BC9.【答案】ABD解:如图所示:A 选项,延长1F Q 交2PF 于点C ,因为PQ 为12F PF ∠的平分线,1PQ F Q ⊥, 故Q 为1F C 的中点,1||||F Q QC =,又因为12||||FO F O =,即O 为12F F 的中点, 故OQ 为12F F C 的中位线, 所以2||2||F C OQ =,2//OQ F C , 又因为P 、2F 、C 共线, 故2//OQ PF ,故A 正确;B 选项,由定义可知12||||2PF PF a -=, 因为1||||F P PC =,而12||||2F P PF a -=, 故22||||||2PC PF F C a -==,而2||2||F C OQ =, 故1||22OQ a a =⨯=,故B 正确; C 选项,若212||||2PF PF b ⋅=,则222222212121212||||(||||)2||||444()PF PF PF PF PF PF a b c F F +=-+=+==,则1290F PF ∠=︒,题中无说明,故不成立,故C 错误; D 选项,因为||2AB a =,||OQ a =, 当OQ x ⊥轴时,2max1()22ABQ Sa a a =⨯⨯=,故D 正确.故选:.ABD10.【答案】1±解:设A ,B 两点的坐标分别为11(,)A x y ,22(,)B x y ,线段AB 的中点为00(,).M x y 由得22220(0)x mx m ---=∆>,则212122,2x x m x x m +==--,1202x x x m +∴==,002.y x m m =+= 点00(,)M x y 在圆225x y +=上,22(2)5m m ∴+=, 1.m ∴=±故答案为 1.±11.【答案】1±解:(1)由直线1y kx =+与双曲线2231x y -=,得22(3)220k x kx ---=, 因为A , B 在双曲线的左右两支上,所以230k -≠,2203k -<- 解得33;k -<<(2)假设存在实数k ,使得以线段AB 为直径的圆经过坐标原点,设11(,)A x y ,22(,)B x y ,则0OA OB ⋅=,即12120x x y y +=,1212(1)(1)0x x kx kx ∴+++=,即21212(1)()10k x x k x x ++++=,22222(1)1033kk k k k -∴+⋅+⋅+=--, 整理得21k =,符合条件,1.k ∴=±故答案为; 1.±12.【答案】3解:24a =,25b =,29c =,则(3,0)F ,若A 、B 都在右支上,当AB 垂直于x 轴时,将3x =代入22145x y -=得52y =±,则||5AB =,满足, 若A 、B 分别在两支上,2a =,∴两顶点的距离为2245+=<,∴满足||5AB =的直线有2条,且关于x 轴对称,综上满足条件的l 的条数为3. 故答案为:3.13.【答案】4解:离心率为2ce a==,即2c a =,3b a =, (,0)M a -,(0,)N b ,可得MN 的方程为0bx ay ab -+=,设(,)P m n ,1(,0)F c -,2(,0)F c ,可得22212(,)(,)PF PF c m n c m n m n c ⋅=---⋅--=+-, 由22222()m n m n +=+表示原点O 与P 的距离的平方, 显然OP 垂直于MN 时,||OP 最小, 由OP :ay x b=-,即33y x =-330x y a -+=, 可得33(,)44P a a -,即211332242S c a a =⋅⋅=, 当P 与N 重合时,可得||OP 最大, 可得2212232S c b a =⋅⋅=, 即有222123 4.3S a S a ==故答案为:4.14.【答案】解:(1)双曲线的渐近方程为by x a=±,焦点为(,0)F c ±, ∴焦点到渐近线的距离为,又243a =,23a ∴=,双曲线的方程为221.123x y -=(2)设点112200(,),(,),(,)M x y N x y D x y ,由得: 2163840x x -+=,1212123163,()4123x x y y x x ∴+=+=+-=, OM ON tOD +=,0,01212()(,)t x y x x y y ∴=++,有,又点00(,)D x y 在双曲线上, 2216312()()1123t t ∴-=,解得216t =,点D 在双曲线的右支上,0t ∴>,4t ∴=,此时点(43,3).D15.【答案】解:(1)如图所示,以点O 为坐标原点,以PQ 所在的直线为x 轴建立直角坐标系,则(2,0),(2,0)P Q -,设点(,)N x y ,则||||2||4NP NQ PQ -=<=, 所以动点N 是以点,P Q 为焦点的双曲线的右支, 由题得22,2,1a c a ===, 所以2413b =-=,所以动点N 的轨迹方程为221(1).3y x x -= (2)由题得点M 的坐标为3,3),设直线的方程为3(3)y k x -=,即:(3)3y k x =-+,联立直线和221(1)3y x x -=, 消去y 得2222(3)(236)633120k x k k x k k -+-+--=当230k -=时,若3k =当3k =当230k -≠时,由0∆<得2222(236)4(3)(63312)0k k k k k -----<,所以(3)(3)0k k --<, 32 3.k << 32 3.k <所以电波所在直线斜率k 的取值范围16.【答案】解:(1)当3ba =E 的标准方程为222213x y a a -=,代入(2,3),解得2 1.a =故E 的标准方程为221.3y x -=(2)直线斜率显然存在,设直线方程为y kx t =+,与2213y x -=联立得:222(3)230.k x ktx t -+++=由题意,3k ≠222244(3)(3)0k t k t ∆=--+=,化简得:2230.t k -+=设1122(,),(,)A x y B x y ,将y kx t =+与3y x =联立,解得13x k =-;与3y x =-联立,解得23x k=+ 212122113||||sin |2||2|sin1203|.22|3|AOBt S OA OB AOB x x x x k ︒∆=⋅⋅∠=⋅⋅==- 由2230t k -+=,3AOB S ∆∴AOB 3.17.【答案】解:(1)设双曲线C 的焦距为2c ,由双曲线C 的离心率为2知2c a =,所以223b c a a -=,从而双曲线C 的方程可化为222213x y a a-=,由得22226630x x a ---=,设11(,)A x y ,22(,)B x y , 因为,所以126x x +=,212332x x a ⋅=--, 因为3OA OB ⋅=,所以12121212(6)(6)3x x y y x x x x +=+=, 于是21212326()62(3)66632x x x x a ++=⨯--=,解得1a =, 所以双曲线C 的标准方程为2213y x -=; (2)假设存在,点(,0)(0)M t t <满足题设条件.由(1)知双曲线C 的右焦点为,设为双曲线C 右支上一点,当02x =时,因为290QFM QMF ︒∠=∠=, 所以45QMF ︒∠=,于是,所以 1.t =-当02x ≠时,00tan 2QF y QFM k x ∠=-=--,00tan QM y QMF k x t∠==-, 因为2QFM QMF ∠=∠,所以0002000221()y y x ty x x t⨯--=---, 将220033y x =-代入并整理得22200002(42)4223x t x t x tx t -++-=--++,所以,解得 1.t =-综上,满足条件的点M 存在,其坐标为。
双曲线专题一、学习目标:1.理解双曲线的定义;2.熟悉双曲线的简单几何性质;3.能根据双曲线的定义和几何性质解决简单实际题目.二、知识点梳理定 义1、到两个定点1F 与2F 的距离之差的绝对值等于定长(小于21F F )的点的轨迹2、到定点F 与到定直线l 的距离之比等于常数()1>e ee (>1)的点的轨迹标准方程-22a x 22b y =1()0,0>>b a -22a y 22bx =1()0,0>>b a 图 形性质范围a x ≥或a x -≤,R y ∈R x ∈,a y ≥或a y -≤对称性 对称轴: 坐标轴 ;对称中心: 原点渐近线x a by ±=x b a y ±=顶点 坐标 ()0,1a A -,()0,2a A ()b B -,01,()b B ,02 ()a A -,01,()a A ,02()0,1b B -,()0,2b B焦点 ()0,1c F -,()0,2c F()c F -,01,()c F ,02轴 实轴21A A 的长为a 2 虚轴21B B 的长为b 2离心率1>=ace ,其中22b a c += 准线准线方程是c a x 2±=准线方程是ca y 2±=三、课堂练习1、双曲线方程为2221x y -=,则它的右焦点坐标为( )A 、2,02⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭B 、5,02⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭C 、6,02⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭D 、()3,01.解析:C2.设椭圆C 1的离心率为,焦点在x 轴上且长轴长为26,若曲线C 2上的点到椭圆C 1的两个焦点的距离的差的绝对值等于8,则曲线C 2的标准方程为( )A . ﹣=1B .﹣=1C .﹣=1D .﹣=12.解析A :在椭圆C 1中,由,得椭圆C 1的焦点为F 1(﹣5,0),F 2(5,0),曲线C 2是以F 1、F 2为焦点,实轴长为8的双曲线, 故C 2的标准方程为:﹣=1,故选A .3.已知F 1、F 2为双曲线C :x 2-y 2=2的左、右焦点,点P 在C 上,|PF 1|=2|PF 2|,则cos ∠F 1PF 2=( ) A.14 B.35 C.34 D.453.解析C :依题意得a =b =2,∴c =2. ∵|PF 1|=2|PF 2|,设|PF 2|=m ,则|PF 1|=2m .又|PF 1|-|PF 2|=22=m . ∴|PF 1|=42,|PF 2|=2 2. 又|F 1F 2|=4,∴cos ∠F 1PF 2=422+222-422×42×22=34.故选C.4.已知双曲线的两个焦点为F 1(﹣,0)、F 2(,0),P 是此双曲线上的一点,且PF 1⊥PF 2,|PF 1|•|PF 2|=2,则该双曲线的方程是( ) A.﹣=1 B.﹣=1 C.﹣y 2=1D.x 2﹣=14.解析C :解:设双曲线的方程为﹣=1. 由题意得||PF 1|﹣|PF 2||=2a ,|PF 1|2+|PF 2|2=(2)2=20.又∵|PF 1|•|PF 2|=2, ∴4a 2=20﹣2×2=16 ∴a 2=4,b 2=5﹣4=1.所以双曲线的方程为﹣y 2=1.故选C .5.已知双曲线C :x 2a 2-y 2b 2=1的焦距为10,点P (2,1)在C 的渐近线上,则C 的方程为( )A.x 220-y 25=1B.x 25-y 220=1C.x 280-y 220=1D.x 220-y 280=1 5.解析A :设焦距为2c ,则得c =5.点P (2,1)在双曲线的渐近线y =±ba x 上,得a =2b .结合c=5,得4b 2+b 2=25, 解得b 2=5,a 2=20,所以双曲线方程为x 220-y 25=1. 6.等轴双曲线C 的中心在原点,焦点在x 轴上,C 与抛物线y 2=16x 的准线交于A ,B 两点,|AB |=43,则C 的实轴长为( )A. 2 B .2 2 C .4 D .86.解析C :设等轴双曲线方程为x 2-y 2=a 2,根据题意,得抛物线的准线方程为x =-4,代入双曲线的方程得16-y 2=a 2,因为|AB |=43,所以16-(23)2=a 2,即a 2=4,所以2a =4,所以选C. 7.平面直角坐标系xOy 中,已知双曲线x 24-y 212=1上一点M 的横坐标为3,则点M 到此双曲线的右焦点的距离为________.7.解析:双曲线的右焦点(4,0),点M (3,15)或(3,-15),则点M 到此双曲线的右焦点的距离为4.8.以知F 是双曲线221412x y -=的左焦点,(1,4),A P 是双曲线右支上的动点,则PF PA + 的最小值为 。
课时作业(十一)[学业水平层次]一、选择题1.等轴双曲线的一个焦点是F 1(-6,0),则它的标准方程是( ) -x 218=1 -y 218=1 -y 28=1-x 28=1【解析】 设等轴双曲线方程为x 2a 2-y 2a 2=1(a >0),∴a 2+a 2=62,∴a 2=18,故双曲线方程为x 218-y218=1.【答案】 B2.(2014·天水高二考试)已知双曲线方程为x 2-y24=1,过P (1,0)的直线l 与双曲线只有一个公共点,则共有l ( )A .4条B .3条C .2条D .1条【解析】 因为双曲线方程为x 2-y24=1,所以P (1,0)是双曲线的右顶点,所以过P (1,0)并且和x 轴垂直的直线是双曲线的一条切线,与双曲线只有一个公共点,另外还有两条就是过P (1,0)分别和两条渐近线平行的直线,所以符合要求的共有3条,故选B.【答案】 B3.(2014·大纲全国卷)双曲线C :x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的离心率为2,焦点到渐近线的距离为3,则C 的焦距等于( )A .2B .2 2C .4D .42【解析】 由已知得e =c a =2,所以a =12c ,故b =c 2-a 2=32c ,从而双曲线的渐近线方程为y =±ba x =±3x ,由焦点到渐近线的距离为3,得32c =3,解得c =2,故2c =4,故选C.【答案】 C4.(2014·广东高考)若实数k 满足0<k <5,则曲线x 216-y 25-k =1与曲线x 216-k -y 25=1的( )A .实半轴长相等B .虚半轴长相等C .离心率相等D .焦距相等【解析】 若0<k <5,则5-k >0,16-k >0,故方程x 216-y 25-k =1表示焦点在x 轴上的双曲线,且实半轴的长为4,虚半轴的长为5-k ,焦距2c =221-k ,离心率e =21-k 4;同理方程x 216-k -y 25=1也表示焦点在x 轴上的双曲线,实半轴的长为16-k ,虚半轴的长为5,焦距2c =221-k ,离心率e =21-k16-k .可知两曲线的焦距相等,故选D.【答案】 D 二、填空题5.(2014·南京高二检测)在平面直角坐标系xOy 中,若双曲线x 2m -y 2m 2+4=1的离心率为5,则m 的值为________. 【解析】 ∵c 2=m +m 2+4,∴e 2=c 2a 2=m +m 2+4m=5, ∴m 2-4m +4=0,∴m =2. 【答案】 26.(2013·辽宁高考)已知F 为双曲线C :x 29-y 216=1的左焦点,P ,Q 为C 上的点.若PQ 的长等于虚轴长的2倍,点A (5,0)在线段PQ 上,则△PQF 的周长为________.【解析】 由双曲线方程知,b =4,a =3,c =5,则虚轴长为8,则|PQ |=16.由左焦点F (-5,0),且A (5,0)恰为右焦点,知线段PQ 过双曲线的右焦点,则P ,Q 都在双曲线的右支上.由双曲线的定义可知|PF |-|PA |=2a ,|QF |-|QA |=2a ,两式相加得,|PF |+|QF |-(|PA |+|QA |)=4a ,则|PF |+|QF |=4a +|PQ |=4×3+16=28,故△PQF 的周长为28+16=44.【答案】 447.(2014·浙江)设直线x -3y +m =0(m ≠0)与双曲线x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的两条渐近线分别交于点A ,B ,若点P (m,0)满足|PA |=|PB |,则该双曲线的离心率是________.【解析】由⎩⎨⎧x -3y +m =0,y =b a x ,得点A 的坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫am 3b -a ,bm 3b -a ,由⎩⎨⎧x -3y +m =0,y =-b a x ,得点B 的坐标为⎝⎛⎭⎪⎫-am 3b +a ,bm 3b +a , 则AB 的中点C 的坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫a 2m 9b 2-a 2,3b 2m 9b 2-a 2,∵k AB =13,∴k CP =3b 2m 9b 2-a 2a 2m 9b 2-a 2-m=-3,即3b 2a 2-9b 2-a 2=-3,化简得a 2=4b 2, 即a 2=4(c 2-a 2),∴4c 2=5a 2, ∴e 2=54,∴e =52.【答案】 52 三、解答题8.双曲线与椭圆x 216+y 264=1有相同的焦点,它的一条渐近线为y =x ,求双曲线的标准方程和离心率.【解】由椭圆x 216+y 264=1,知c 2=64-16=48,且焦点在y 轴上, ∵双曲线的一条渐近线为y =x , ∴设双曲线方程为y 2a 2-x 2a 2=1. 又c 2=2a 2=48,∴a 2=24. ∴所求双曲线的方程为y 224-x 224=1.由a 2=24,c 2=48,得e 2=c2a 2=2,又e >0,∴e = 2.9.(2014·玉溪高二检测)已知双曲线x 23-y 2b 2=1的右焦点为(2,0). (1)求双曲线的方程;(2)求双曲线的渐近线与直线x =-2围成的三角形的面积. 【解】 (1)∵双曲线的右焦点坐标为(2,0),且双曲线方程为x 23-y 2b 2=1,∴c 2=a 2+b 2=3+b 2=4,∴b 2=1,∴双曲线的方程为x 23-y 2=1. (2)∵a =3,b =1,∴双曲线的渐近线方程为y =±33x , 令x =-2,则y =±233,设直线x =-2与双曲线的渐近线的交点为A 、B ,则|AB |=433,记双曲线的渐近线与直线x =-2围成的三角形面积为S ,则S =12×433×2=43 3.[能力提升层次]1.(2014·山东省实验中学高二检测)已知双曲线x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的两条渐近线均与C :x 2+y 2-6x +5=0相切,则该双曲线离心率等于( )【解析】 圆的标准方程为(x -3)2+y 2=4,所以圆心坐标为C (3,0),半径r =2,双曲线的渐近线为y =±b a x ,不妨取y =ba x ,即bx -ay =0,因为渐近线与圆相切,所以圆心到直线的距离d =|3b |a 2+b 2=2,即9b 2=4(a 2+b 2),所以5b 2=4a 2,b 2=45a 2=c 2-a 2,即95a 2=c 2,所以e 2=95,e =355,选A.【答案】 A2.(2014·北京市东城区)设F 1,F 2分别为双曲线x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的左、右焦点.若在双曲线右支上存在点P ,满足|PF 2|=|F 1F 2|,且F 2到直线PF 1的距离等于双曲线的实轴长,则该双曲线的渐近线方程为( )A .3x ±4y =0B .3x +5y =0C .5x ±4y =0D .4x ±3y =0【解析】 由题意可知|PF 2|=|F 1F 2|=2c ,所以△PF 1F 2为等腰三角形,所以由F 2向直线PF 1作的垂线也是中线,因为F 2到直线PF 1的距离等于双曲线的实轴长2a ,所以|PF 1|=24c 2-4a 2=4b ,又|PF 1|-|PF 2|=2a ,所以4b -2c =2a ,所以2b -a =c ,两边平方可得4b 2-4ab +a 2=c 2=a 2+b 2,所以3b 2=4ab ,所以4a =3b ,从而b a =43,所以该双曲线的渐近线方程为4x ±3y =0,故选D.【答案】 D3.过双曲线x 2-y 23=1的左焦点F 1,作倾斜角为π6的直线AB ,其中A 、B 分别为直线与双曲线的交点,则|AB |的长为________.【解析】 双曲线的左焦点为F 1(-2,0), 将直线AB 方程y =33(x +2)代入双曲线方程, 得8x 2-4x -13=0.显然Δ>0, 设A (x 1,y 1)、B (x 2,y 2), ∴x 1+x 2=12,x 1x 2=-138, ∴|AB |=1+k 2·x 1+x 22-4x 1x 2 =1+13×⎝ ⎛⎭⎪⎫122-4×⎝ ⎛⎭⎪⎫-138=3. 【答案】 34.(2014·安徽师大)已知中心在原点的双曲线C 的右焦点为(2,0),右顶点为(3,0).(1)求双曲线C 的方程;(2)若直线l :y =kx +2与双曲线C 恒有两个不同的交点A 和B ,且OA →·OB →>2,其中O 为原点,求k 的取值范围.【解】 (1)设双曲线C 的方程为x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0),由已知得a =3,c =2.又因为a 2+b 2=c 2,所以b 2=1, 故双曲线C 的方程为x 23-y 2=1. (2)将y =kx +2代入x 23-y 2=1中,得(1-3k 2)x 2-62kx -9=0, 由直线l 与双曲线交于不同的两点得⎩⎪⎨⎪⎧1-3k 2≠0,Δ=-62k 2+361-3k 2>0,即k 2≠13且k 2<1.①设A (x A ,y A ),B (x B ,y B ),则x A +x B =62k1-3k 2,x A x B =-91-3k 2,由OA →·OB →>2得x A x B +y A y B >2,而x A x B +y A y B =x A x B +(kx A +2)(kx B +2) =(k 2+1)x A x B +2k (x A +x B )+2=(k 2+1)·-91-3k 2+2k ·62k 1-3k 2+2=3k 2+73k 2-1,于是3k 2+73k 2-1>2,解此不等式得13<k 2<3.②由①②得13<k 2<1.故k 的取值范围是⎝ ⎛⎭⎪⎫-1,-33∪⎝ ⎛⎭⎪⎫33,1.。
高考数学专题复习:双曲线(含解析)本文存在大量的格式错误和段落问题,需要进行修正和删减。
修正后的文章如下:研究目标:1.理解双曲线的定义、几何图形、标准方程以及简单几何性质。
2.理解数形结合的思想。
3.了解双曲线的实际背景及其简单应用。
一、单选题1.设 $F_1,F_2$ 分别是双曲线 $C: \frac{x^2}{a^2}-\frac{y^2}{b^2}=1$ 的左右焦点,点 $P$ 在双曲线 $C$ 的右支上,且 $F_1P=F_2P=c$,则 $\frac{c^2}{a^2-b^2}$ 的值为:A。
$1$B。
$\frac{1}{2}$C。
$\frac{1}{3}$D。
$\frac{1}{4}$答案】B解析】根据双曲线的性质求出 $c$ 的值,结合向量垂直和向量和的几何意义进行转化求解即可。
点睛】本题主要考查双曲线性质的意义,根据向量垂直和向量和的几何意义是解决本题的关键。
2.设 $F_1(-1,0),F_2(1,0)$ 是双曲线 $C: \frac{x^2}{a^2}-\frac{y^2}{b^2}=1$ 的左右焦点,$A(0,b)$ 为左顶点,点$P$ 为双曲线右支上一点,且 $AP=\frac{a}{2}$,则$\frac{b^2}{a^2}$ 的值为:A。
$1$B。
$\frac{1}{2}$C。
$\frac{1}{3}$D。
$\frac{1}{4}$答案】D解析】先求出双曲线的方程为 $\frac{x^2}{a^2}-\frac{y^2}{b^2}=1$,再求出点 $P$ 的坐标,最后求$\frac{b^2}{a^2}$。
点睛】本题主要考查双曲线的几何性质和向量的数量积运算,考查双曲线方程的求法,意在考查学生对这些知识的掌握水平和分析推理计算能力。
双曲线的通径为 $2a$。
3.已知直线$l$ 的倾斜角为$\theta$,且$l: y=x\tan\theta$,直线 $l$ 与双曲线 $C: \frac{x^2}{a^2}-\frac{y^2}{b^2}=1$ 的左、右两支分别交于 $A,B$ 两点,$OA\perp$轴,$OB\perp$轴(其中 $O$、$F_1,F_2$ 分别为双曲线的坐标原点、左、右焦点),则该双曲线的离心率为:A。
1.3<m<5是方程+=1表示的图形为双曲线的()A.充分但非必要条件B.必要但非充分条件C.充分必要条件D.既非充分又非必要条件2.已知方程﹣=1表示双曲线,且该双曲线两焦点间的距离为4,则n的取值范围是()A.(﹣1,3)B.(﹣1,) C.(0,3) D.(0,)3.与椭圆+y2=1共焦点且过点P(2,1)的双曲线方程是()A.﹣y2=1 B.﹣y2=1 C.﹣y2=1 D.x2﹣=14.已知点F1(﹣3,0)和F2(3,0),动点P到F1、F2的距离之差为4,则点P 的轨迹方程为()A.B.C.D.5.已知双曲线上一点P到双曲线的一个焦点距离为15,则点P到另外一个焦点的距离为()A.3或27 B.3 C.27 D.56.已知两个圆O1和O2,它们的半径分别是2和4,且|O1O2|=8,若动圆M与圆O1内切,又与O2外切,则动圆圆心M的轨迹方程是()A.圆B.椭圆C.双曲线一支D.抛物线7.已知F1、F2为双曲线C:x2﹣y2=1的左、右焦点,点P在C上,∠F1PF2=60°,则|PF1|•|PF2|=()A.2 B.4 C.6 D.88.双曲线的一个顶点为(2,0),一条渐近线方程为y=x,则该双曲线的方程是()A.﹣=1 B.﹣=1 C.﹣=1 D.﹣=19.已知双曲线﹣=1(a>0,b>0)的一条渐近线平行于直线l:y=2x+10,双曲线的一个焦点在直线l上,则双曲线的方程为()A.﹣=1 B.﹣=1C.﹣=1 D.﹣=110.已知双曲线C:﹣=1(a>0,b>0),以C的右焦点为圆心且与C的渐近线相切的圆的半径是()A. B.C.a D.b参考答案与试题解析1.3<m<5是方程+=1表示的图形为双曲线的()A.充分但非必要条件B.必要但非充分条件C.充分必要条件D.既非充分又非必要条件【分析】利用充分但非必要条件的定义,即可得出结论.【解答】解:3<m<5时,m﹣5<0,m2﹣m﹣6>0方程+=1表示的图形为双曲线;方程+=1表示的图形为双曲线,则(m﹣5)(m2﹣m﹣6)<0,∴3<m<5或m<﹣2,∴3<m<5是方程+=1表示的图形为双曲线的充分但非必要条件.故选:A.【点评】本题考查充分但非必要条件的定义,考查双曲线方程,比较基础.2.已知方程﹣=1表示双曲线,且该双曲线两焦点间的距离为4,则n的取值范围是()A.(﹣1,3)B.(﹣1,) C.(0,3) D.(0,)【分析】由已知可得c=2,利用4=(m2+n)+(3m2﹣n),解得m2=1,又(m2+n)(3m2﹣n)>0,从而可求n的取值范围.【解答】解:∵双曲线两焦点间的距离为4,∴c=2,当焦点在x轴上时,可得:4=(m2+n)+(3m2﹣n),解得:m2=1,∵方程﹣=1表示双曲线,∴(m2+n)(3m2﹣n)>0,可得:(n+1)(3﹣n)>0,解得:﹣1<n<3,即n的取值范围是:(﹣1,3).当焦点在y轴上时,可得:﹣4=(m2+n)+(3m2﹣n),解得:m2=﹣1,无解.故选:A.【点评】本题主要考查了双曲线方程的应用,考查了不等式的解法,属于基础题.3.与椭圆+y2=1共焦点且过点P(2,1)的双曲线方程是()A.﹣y2=1 B.﹣y2=1 C.﹣y2=1 D.x2﹣=1【分析】先根据椭圆的标准方程,求得焦点坐标,进而求得双曲线离心率,根据点P在双曲线上,根据定义求出a,从而求出b,则双曲线方程可得.【解答】解:由题设知:焦点为(,0),2a=﹣=2,∴a=,c=,b=1∴与椭圆+y2=1共焦点且过点P(2,1)的双曲线方程是﹣y2=1.故选C.【点评】本题主要考查了双曲线的标准方程.考查了学生对双曲线和椭圆基本知识的掌握.4.已知点F1(﹣3,0)和F2(3,0),动点P到F1、F2的距离之差为4,则点P 的轨迹方程为()A.B.C.D.【分析】由题设知点P的轨迹方程是焦点在x轴正半轴的双曲线的右支,设其方程为,由题设知c=3,a=2,由此能出点P的轨迹方程.【解答】解:由题设知点P的轨迹方程是焦点在x轴正半轴的双曲线的右支,设其方程为(x>0)(a>0,b>0),由题设知c=3,a=2,b2=9﹣4=5,∴点P的轨迹方程为(x>0).故选B.【点评】本题考查点P的轨迹方程的求法,解题时要认真审题,仔细解答.5.已知双曲线上一点P到双曲线的一个焦点距离为15,则点P到另外一个焦点的距离为()A.3或27 B.3 C.27 D.5【分析】求出双曲线的a,b,c,设|PF1|=15,运用双曲线的定义,求得|PF2|=3或27,讨论P在左支和右支上,求出最小值,即可判断P的位置,进而得到所求距离.【解答】解:双曲线的a=6,b=8,c=10,设左右焦点为F1,F2.则有双曲线的定义,得||PF1|﹣|PF2||=2a=12,可设|PF1|=15,则有|PF2|=3或27,若P在右支上,则有|PF2|≥c﹣a=4,若P在左支上,则|PF2|≥c+a=16,故|PF2|=3舍去;.故选:C.【点评】本题考查双曲线的方程和定义,考查分类讨论的思想方法,考查运算能力,属于基础题和易错题.6.已知两个圆O1和O2,它们的半径分别是2和4,且|O1O2|=8,若动圆M与圆O1内切,又与O2外切,则动圆圆心M的轨迹方程是()A.圆B.椭圆C.双曲线一支D.抛物线【分析】由两个圆相内切和外切的条件,写出动圆圆心满足的关系式,由双曲线的定义确定其轨迹即可.【解答】解:设动圆圆心为M,半径为R,由题意|MO1|=R﹣2,|MO2|=R+4,所以|MO2|﹣|MO1|=6(常数)且6<8=|O1O2|故M点的轨迹为以,O1O2为焦点的双曲线的一支.故选C.【点评】本题考查定义法求轨迹方程、两圆相切的条件等知识,考查利用所学知识解决问题的能力.7.已知F1、F2为双曲线C:x2﹣y2=1的左、右焦点,点P在C上,∠F1PF2=60°,则|PF1|•|PF2|=()A.2 B.4 C.6 D.8【分析】解法1,利用余弦定理及双曲线的定义,解方程求|PF1|•|PF2|的值.解法2,由焦点三角形面积公式和另一种方法求得的三角形面积相等,解出|PF1|•|PF2|的值.【解答】解:法1.由双曲线方程得a=1,b=1,c=,由余弦定理得cos∠F1PF2=∴|PF1|•|PF2|=4.法2;由焦点三角形面积公式得:∴|PF1|•|PF2|=4;故选B.【点评】本题主要考查双曲线定义、几何性质、余弦定理,考查转化的数学思想,查考生的综合运用能力及运算能力.8.双曲线的一个顶点为(2,0),一条渐近线方程为y=x,则该双曲线的方程是()A.﹣=1 B.﹣=1 C.﹣=1 D.﹣=1【分析】根据双曲线的一条渐近线方程为y=x,且一个顶点的坐标是(2,0),可确定双曲线的焦点在x轴上,从而可求双曲线的标准方程.【解答】解:∵双曲线的一个顶点为(2,0),∴其焦点在x轴,且实半轴的长a=2,∵双曲线的一条渐近线方程为y=x,∴b=2,∴双曲线的方程是﹣=1.故选:D.【点评】本题考查双曲线的简单性质,判断焦点位置与实半轴的长是关键,属于中档题.9.已知双曲线﹣=1(a>0,b>0)的一条渐近线平行于直线l:y=2x+10,双曲线的一个焦点在直线l上,则双曲线的方程为()A.﹣=1 B.﹣=1C.﹣=1 D.﹣=1【分析】先求出焦点坐标,利用双曲线﹣=1(a>0,b>0)的一条渐近线平行于直线l:y=2x+10,可得=2,结合c2=a2+b2,求出a,b,即可求出双曲线的方程.【解答】解:∵双曲线的一个焦点在直线l上,令y=0,可得x=﹣5,即焦点坐标为(﹣5,0),∴c=5,∵双曲线﹣=1(a>0,b>0)的一条渐近线平行于直线l:y=2x+10,∴=2,∵c2=a2+b2,∴a2=5,b2=20,∴双曲线的方程为﹣=1.故选:A.【点评】本题考查双曲线的方程与性质,考查学生的计算能力,属于中档题.10.已知双曲线C:﹣=1(a>0,b>0),以C的右焦点为圆心且与C的渐近线相切的圆的半径是()A. B.C.a D.b【分析】由于双曲线的焦点在x轴上,所以其右焦点坐标为(c,0),渐近线方程为y=±x,则满足要求的圆的半径为右焦点到渐近线的距离,因此只需根据点到线的距离公式求之即可.【解答】解:由题意知,圆的半径是右焦点(c,0)到其中一条渐近线的距离,所以R=.故选D.【点评】本题主要考查双曲线的性质,同时考查点到线的距离公式等.。
双曲线及其标准方程习题一、 单选题(每道小题 4分 共 56分 )1. 命题甲:动点P 到两定点A 、B 距离之差│|PA|-|PB|│=2a(a >0);命题乙; P 点轨迹是双曲线,则命题甲是命题乙的 [ ] A .充分非必要条件 B .必要非充分条件 C .充要条件 D .既非充分也非必要条件2.若双曲线的一个焦点是,,则等于 . . . .2kx ky =1(04)k [ ]A B C D 22---33258332583.点到点,与它关于原点的对称点的距离差的绝对值等于,则点的轨迹方程是 . .. .P (60)10P [ ]A y 11=1B y 25=1C y 6=1D y 25=12222-----x x x x 2222256125114.k 5+y 6k=1[ ]A B C D 2<是方程表示双曲线的 .既非充分又非必要条件 .充要条件.必要而非充分条件 .充分而非必要条件x k 25--5. 如果方程x 2sin α-y 2cos α=1表示焦点在y 轴上的双曲线,那么角α的终边在 [ ] A .第四象限 B .第三象限 C .第二象限 D .第一象限 6.下列曲线中的一个焦点在直线上的是 . .. .4x 5y +25=0[ ]A y 16=1B +y 16=1C x 16=1D +x 16=12222---x x y y 22229259257. 若a ·b <0,则ax 2-ay 2=b 所表示的曲线是 [ ] A .双曲线且焦点在x 轴上 B .双曲线且焦点在y 轴上 C .双曲线且焦点可能在x 轴上,也可能在y 轴上 D .椭圆 8.以椭圆的焦点为焦点,且过,点的双曲线方程为. .. .x x y y y 2222296109251150+y 25=1P(35)[ ]A y 10=1B x 6=1C x 3=1D x 2=122222----9.到椭圆的两焦点距离之差的绝对值等于椭圆短轴的点的轨迹方程是 . .. .x x x x x 2222225251697+y 9=1[ ]A y 9=1B y 9=1C y 7=1D y 9=122222----10.直线与坐标轴交两点,以坐标轴为对称轴,以其中一点为焦点且另一点为虚轴端点的双曲线的方程是 . .. .或2x 5y +20=0[ ]A y 16=1B y 84=1C y 84=1D y 84=1y 84=122222------x x x x x 2222284161001610011.以坐标轴为对称轴,过,点且与双曲线有相等焦距的双曲线方程是 .或 .或.或 .或A(34)y 20=1[ ]A y 20=1x 20=1B y 15=1x 15=1C y 20=1x 15=1D y 5=1x 10=1222222222x x y x y x y x y 22222222255510105102015---------12.与双曲线共焦点且过点,的双曲线方程是 . .. .x x x x x 2222215520916------y 10=1(34)[ ]A y 20=1B y 5=1C y 16=1D y 9=12222213. 已知ab <0,方程y=-2x +b 和bx 2+ay 2=ab 表示的曲线只可能是图中的 [ ]14.已知△一边的两个端点是、,另两边斜率的积是,那么顶点的轨迹方程是 . .. .ABC A(7,0)B(70)C [ ]A x +y =49B +x 49=1C =1D 5y 147=12222---,x 355147514749492222y y x二、 填空题(每道小题 4分 共 8分 )1.已知双曲线的焦距是,则的值等于 .x k 21+-y 5=18k 22.设双曲线,与恰是直线在轴与轴上的截距,那么双曲线的焦距等于 .x a 22--y b=1(a >0,b >0)a b 3x +5y 15=0x y 22双曲线的标准方程及其简单的几何性质1.平面内到两定点E 、F 的距离之差的绝对值等于|EF |的点的轨迹是( ) A .双曲线 B .一条直线 C .一条线段 D .两条射线 2.已知方程x 21+k -y 21-k =1表示双曲线,则k 的取值范围是( )A .-1<k <1B .k >0C .k ≥0D .k >1或k <-13.动圆与圆x 2+y 2=1和x 2+y 2-8x +12=0都相外切,则动圆圆心的轨迹为( ) A .双曲线的一支 B .圆 C .抛物线 D .双曲线4.以椭圆x 23+y 24=1的焦点为顶点,以这个椭圆的长轴的端点为焦点的双曲线方程是( )A.x 23-y 2=1 B .y 2-x 23=1 C.x 23-y 24=1D.y 23-x 24=1 5.“ab <0”是“曲线ax 2+by 2=1为双曲线”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6.已知双曲线的两个焦点为F 1(-5,0)、F 2(5,0),P 是此双曲线上的一点,且PF 1⊥PF 2, |PF 1|·|PF 2|=2,则该双曲线的方程是( ) A.x 22-y 23=1 B.x 23-y 22=1 C.x 24-y 2=1 D .x 2-y 24=17.已知点F 1(-4,0)和F 2(4,0),曲线上的动点P 到F 1、F 2距离之差为6,则曲线方程为( ) A.x 29-y 27=1 B.x 29-y 27=1(y >0) C.x 29-y 27=1或x 27-y 29=1 D.x 29-y 27=1(x >0) 8.已知双曲线的左、右焦点分别为F 1、F 2,在左支上过F 1的弦AB 的长为5,若2a =8,那么△ABF 2的周长是( ) A .16B .18C .21D .269.已知双曲线与椭圆x 29+y 225=1共焦点,它们的离心率之和为145,双曲线的方程是( )A.x 212-y 24=1B.x 24-y 212=1 C .-x 212+y 24=1 D .-x 24+y 212=1 10.焦点为(0,±6)且与双曲线x 22-y 2=1有相同渐近线的双曲线方程是( )A.x 212-y 224=1 B.y 212-x 224=1 C.y 224-x 212=1 D.x 224-y 212=111.若0<k <a ,则双曲线x 2a 2-k 2-y 2b 2+k 2=1与x 2a 2-y 2b 2=1有( )A .相同的实轴B .相同的虚轴C .相同的焦点D .相同的渐近线12.中心在坐标原点,离心率为53的双曲线的焦点在y 轴上,则它的渐近线方程为( )A .y =±54xB .y =±45xC .y =±43xD .y =±34x13.双曲线x 2b 2-y 2a 2=1的两条渐近线互相垂直,那么该双曲线的离心率为( )A .2B. 3C. 2D.3214.双曲线x 29-y 216=1的一个焦点到一条渐近线的距离等于( )A. 3 B .3 C .4 D .2二、填空题15.双曲线的焦点在x 轴上,且经过点M (3,2)、N (-2,-1),则双曲线标准方程是________. 16.过双曲线x 23-y 24=1的焦点且与x 轴垂直的弦的长度为________.17.如果椭圆x 24+y 2a 2=1与双曲线x 2a -y 22=1的焦点相同,那么a =________.18.双曲线x 24+y 2b =1的离心率e ∈(1,2),则b 的取值范围是________.19.椭圆x 24+y 2a 2=1与双曲线x 2a2-y 2=1焦点相同,则a =________.20.双曲线以椭圆x 29+y 225=1的焦点为焦点,它的离心率是椭圆离心率的2倍,求该双曲线的方程为________.双曲线及其标准方程习题答案一、单选题1. B2. C3. A4. D5. B6. C7. B8. B9. C 10. A 11. C 12. A 13. B 14. D 二、填空题1. 10 2.234双曲线的标准方程及其简单的几何性质(答案)1、[答案] D2、[答案] A [解析] 由题意得(1+k )(1-k )>0,∴(k -1)(k +1)<0,∴-1<k <1.3、[答案] A [解析] 设动圆半径为r ,圆心为O , x 2+y 2=1的圆心为O 1,圆x 2+y 2-8x +12=0的圆心为O 2,由题意得|OO 1|=r +1,|OO 2|=r +2, ∴|OO 2|-|OO 1|=r +2-r -1=1<|O 1O 2|=4, 由双曲线的定义知,动圆圆心O 的轨迹是双曲线的一支.4、[答案] B [解析] 由题意知双曲线的焦点在y 轴上,且a =1,c =2, ∴b 2=3,双曲线方程为y 2-x 23=1. 5、[答案] C [解析] ab <0⇒曲线ax 2+by 2=1是双曲线,曲线ax 2+by 2=1是双曲线⇒ab <0. 6、[答案] C [解析] ∵c =5,|PF 1|2+|PF 2|2=|F 1F 2|2=4c 2, ∴(|PF 1|-|PF 2|)2+2|PF 1|·|PF 2|=4c 2,∴4a 2=4c 2-4=16,∴a 2=4,b 2=1. 7、[答案] D [解析] 由双曲线的定义知,点P 的轨迹是以F 1、F 2为焦点, 实轴长为6的双曲线的右支,其方程为:x 29-y 27=1(x >0)8、[答案] D [解析] |AF 2|-|AF 1|=2a =8,|BF 2|-|BF 1|=2a =8, ∴|AF 2|+|BF 2|-(|AF 1|+|BF 1|)=16,∴|AF 2|+|BF 2|=16+5=21, ∴△ABF 2的周长为|AF 2|+|BF 2|+|AB |=21+5=26.9、[答案] C [解析] ∵椭圆x 29+y 225=1的焦点为(0,±4),离心率e =45,∴双曲线的焦点为(0,±4),离心率为145-45=105=2, ∴双曲线方程为:y 24-x 212=1.10、[答案] B [解析] 与双曲线x 22-y 2=1有共同渐近线的双曲线方程可设为x 22-y 2=λ(λ≠0),又因为双曲线的焦点在y 轴上, ∴方程可写为y 2-λ-x 2-2λ=1.又∵双曲线方程的焦点为(0,±6),∴-λ-2λ=36.∴λ=-12. ∴双曲线方程为y 212-x 224=1.11、[答案] C [解析] ∵0<k <a ,∴a 2-k 2>0.∴c 2=(a 2-k 2)+(b 2+k 2)=a 2+b 2.12、[答案] D [解析] ∵c a =53,∴c 2a 2=a 2+b 2a 2=259,∴b 2a 2=169,∴b a =43,∴a b =34.又∵双曲线的焦点在y 轴上,∴双曲线的渐近线方程为y =±a b x ,∴所求双曲线的渐近线方程为y =±34x .13、[答案] C [解析] 双曲线的两条渐近线互相垂直,则渐近线方程为:y =±x ,∴b a =1,∴b 2a 2=c 2-a 2a 2=1,∴c 2=2a 2,e =ca= 2. 14、[答案] C[解析] ∵焦点坐标为(±5,0),渐近线方程为y =±43x ,∴一个焦点(5,0)到渐近线y =43x 的距离为4.15、[答案] x 273-y 275=1 [解析] 设双曲线方程为:x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)又点M (3,2)、N (-2,-1)在双曲线上,∴⎩⎨⎧ 9a 2-4b 2=14a 2-1b 2=1,∴⎩⎨⎧a 2=73b 2=75.16、[答案]833[解析] ∵a 2=3,b 2=4,∴c 2=7,∴c =7, 该弦所在直线方程为x =7,由⎩⎪⎨⎪⎧x =7x 23-y 24=1得y 2=163,∴|y |=433,弦长为833.17、[答案] 1 [解析] 由题意得a >0,且4-a 2=a +2,∴a =1.18、[答案] -12<b <0 [解析] ∵b <0,∴离心率e =4-b2∈(1,2),∴-12<b <0. 19、[答案]62 [解析] 由题意得4-a 2=a 2+1,∴2a 2=3,a =62. 焦点为(0,±4),离心率e =c a =45,∴双曲线的离心率e 1=2e =85,∴c 1a 1=4a 1=85,∴a 1=52,∴b 21=c 21-a 21=16-254=394,∴双曲线的方程为y 2254-x 2394=1.20、[答案]y2254-x2394=1 [解析]椭圆x29+y225=1中,a=5,b=3,c2=16,。
双曲线一、单选题(共29题;共58分)1.已知双曲线的焦距为,则的离心率为()A. B. C. D.2.已知,是双曲线的两个焦点,以线段为边作正,若边的中点在双曲线上,则双曲线的离心率为()A. B. C. D.3.双曲线的渐近线方程为()A. B. C. D.4.双曲线的一个焦点到一条渐近线的距离为()A. 4B.C. 2D.5.实轴长为的双曲线上恰有个不同的点满足,其中,分别是双曲线的左、右顶点.则的离心率的取值范围为()A. B. C. D.6.双曲线方程为x2-2y2=1,则它的左焦点的坐标为( )A. (-,0)B. (-,0)C. (-,0)D. (-,0)7.已知双曲线的离心率,且其右焦点,则双曲线的方程为()A. B. C. D.8.已知双曲线的渐近线为,实轴长为,则该双曲线的方程为()A. B. 或C. D. 或9.双曲线的焦点坐标是( )A. B. C. D.10.已知双曲线(a>0,b>0)的右焦点为F,若过点F且倾斜角为60°的直线l与双曲线的右支有且只有一个交点,则此双曲线的离心率e的取值范围是()A. B. (1,2), C. D.11.设F1,F2是双曲线的两个焦点,P在双曲线上,当△F1PF2的面积为时,的值为()A. 2B. 3C. 4D. 612.已知双曲线的左、右焦点为、,在双曲线上存在点P满足,则此双曲线的离心率e的取值范围是()A. B. C. D.13.设为双曲线的右焦点,过坐标原点的直线依次与双曲线的左.右支交于点,若,则该双曲线的离心率为()A. B. C. D.14.已知双曲线:的离心率为,则的渐近线方程为()A. B. C. D.15.双曲线C的对称轴与坐标轴重合,两个焦点分别为F1,F2,虚轴的一个端点为A,若△AF1F2是顶角为120°的等腰三角形,则双曲线C的渐近线方程为()A. B. 或 C. D. 或16.若双曲线的一条渐近线被圆所截得的弦长为2,则的离心率为()A. 2B.C.D.17.过点,且与双曲线有相同渐近线的双曲线的方程是()A. B. C. D.18.若双曲线的实轴长、虚轴长、焦距成等差数列,则双曲线的渐近线方程是()A. B. C. D.19.设、分别为双曲线的左、右顶点,、是双曲线上关于轴对称的不同两点,设直线、的斜率分别为、,若,则双曲线的离心率是()A. B. C. D.20.双曲线的焦点坐标为()A. B. C. D.21.双曲线的渐近线方程是()A. B. C. D.22.已知双曲线:(,)的左右顶点分别为,,点,若三角形为等腰直角三角形,则双曲线的离心率为()A. B. C. 2 D. 323.已知中心在原点,对称轴为坐标轴的双曲线的一条渐近线方程为,则该双曲线的离心率是()A. B. C. 或 D. 或24.若双曲线与直线无交点,则离心率的取值范围()A. B. C. D.25.若双曲线的离心率大于2,则该双曲线的虚轴长的取值范围是()A. B. C. D.26.已知点为双曲线上一点,则它的离心率为()A. B. C. D.27.设双曲线的一个焦点为F,虚轴的一个端点为B,焦点F到一条渐近线的距离为d,若,则双曲线离心率的取值范围是()A. B. C. D.28.设点是双曲线上的一点,分别是双曲线的左、右焦点,已知,且,则双曲线的一条渐近线方程是()A. B. C. D.29.以原点为中心,焦点在y轴上的双曲线C的一个焦点为,一个顶点为,则双曲线C的方程为()A. B. C. D.二、填空题(共12题;共13分)30.设为曲线上一点,,,若,则________.31.已知双曲线的离心率为2,则点到的渐近线的距离为________.32.若点在双曲线上,它的横坐标与双曲线的右焦点的横坐标相同,则点与双曲线的左焦点的距离为________33.双曲线上的一点到一个焦点的距离等于1,那么点到另一个焦点的距离为________.34.已知双曲线的离心率为2,过右焦点且垂直于轴的直线与双曲线交于两点. 设到双曲线的同一条渐近线的距离分别为和,且,则双曲线的方程为________.35.双曲线- =1的渐近线方程是________,实轴长为________.36.已知双曲线C的中心在原点,焦点在x轴上,其渐近线方程为2x±3y=0,焦距为2 ,则双曲线C的标准方程为________.37.双曲线的一个焦点是,一条渐近线是,那么双曲线的方程是________38.已知双曲线(,)满足,且双曲线的右焦点与抛物线的焦点重合,则该双曲线的方程为________.39.设是双曲线上一点,双曲线的一条渐近线方程为,分别是双曲线的左、右焦点,若,则的值为________.40.双曲线的其中一个焦点坐标为,则实数________.41.已知分别为双曲线的左、右焦点,过与双曲线的一条渐近线平行的直线交双曲线于点,若,则双曲线的离心率为________.三、解答题(共5题;共55分)42.已知双曲线的中心在原点,焦点在坐标轴上,离心率为,且过点.(1)求双曲线的方程;(2)若点在双曲线上,求的面积.43.已知双曲线与椭圆有相同焦点,且经过点(4,6).(1)求双曲线方程;(2)若双曲线的左,右焦点分别是F1,F2,试问在双曲线上是否存在点P,使得|PF1|=5|PF2|.请说明理由.44.已知双曲线:的实轴长为2.(1)若的一条渐近线方程为,求的值;(2)设、是的两个焦点,为上一点,且,的面积为9,求的标准方程.45.已知双曲线的中心在原点,焦点,在坐标轴上,离心率为,且过点.(1)求双曲线的方程;(2)若点在双曲线上,求证:;(3)求的面积.46.双曲线x2﹣=1(b>0)的左、右焦点分别为F1、F2,直线l过F2且与双曲线交于A、B两点.(1)若l的倾斜角为,△F1AB是等边三角形,求双曲线的渐近线方程;(2)设b= ,若l的斜率存在,M为AB的中点,且=0,求l的斜率.答案解析部分一、单选题1.【答案】C【考点】双曲线的简单性质【解析】【解答】依题意可知,所以,故,所以,故答案为:C.【分析】根据求得的值,进而求得双曲线离心率.2.【答案】C【考点】双曲线的简单性质【解析】【解答】依题意可知双曲线的焦点为,,,三角形高是,,边的中点,,代入双曲线方程得:,整理得:,,,整理得,求得,,.故答案为:C.【分析】先根据双曲线方程求得焦点坐标的表达式,进而可求得三角形的高,则点的坐标可得,进而求得边的中点的坐标,代入双曲线方程求得,和的关系式化简整理求得关于的方程求得.3.【答案】D【考点】双曲线的简单性质【解析】【解答】令,整理得,所以双曲线的渐近线方程为.故答案为:D【分析】令双曲线的为,从而得到方程,化简后即得渐近线方程.4.【答案】C【考点】双曲线的简单性质【解析】【解答】双曲线的,,,一个焦点设为,,一条渐近线设为,可得一个焦点到一条渐近线的距离为.故答案为:C.【分析】求得双曲线的,,,可设一个焦点和一条渐近线方程,由点到直线的距离公式,可得所求值.5.【答案】A【考点】双曲线的简单性质【解析】【解答】依题意可得,,,设,则由,得,整理得.由,得,因为双曲线上恰有个不同的点满足,所以方程有两不等实根,所以只需,解得,则.故答案为:A【分析】先由题意,得到,,,设,根据,得,再与双曲线联立,消去,得到,根据双曲线上存在个不同的点满足,得到只需,求出,进而可求出离心率的范围.6.【答案】C【考点】双曲线的标准方程【解析】【解答】由,可得,,由得,所以左焦点坐标为(-,0)故答案为:C【分析】将双曲线化成标准式,再结合双曲线的关系式求解7.【答案】B【考点】双曲线的标准方程【解析】【解答】由双曲线的离心率,且其右焦点为,可得,所以,所求双曲线的方程为,故答案为:B.【分析】由已知双曲线的离心率,右焦点为列式,得到,即可求出双曲线的标准方程.8.【答案】B【考点】双曲线的标准方程,双曲线的简单性质【解析】【解答】当双曲线的焦点在轴上时, ,又,即,所以,所求双曲线的方程为: ;当双曲线的焦点在轴上时, ,又,即,所以,所以所求双曲线的方程为: .所以所求双曲线方程为: 或.故答案为:.【分析】根据双曲线的焦点所在位置分两种情况讨论: 当双曲线的焦点在轴上时, ; 当双曲线的焦点在轴上时, ,结合可解得.9.【答案】D【考点】双曲线的简单性质【解析】【解答】由得,故,故焦点坐标为故答案为:D【分析】将化简成标准方程再进行焦点坐标运算即可.10.【答案】A【考点】双曲线的简单性质【解析】【解答】已知双曲线的右焦点为,若过点且倾斜角为的直线与双曲线的右支有且只有一个交点,则该直线的斜率的绝对值小于等于渐近线的斜率,,离心率,,故答案为:.【分析】若过点且倾斜角为的直线与双曲线的右支有且只有一个交点,则该直线的斜率的绝对值小于等于渐近线的斜率.根据这个结论可以求出双曲线离心率的取值范围.11.【答案】C【考点】双曲线的简单性质【解析】【解答】双曲线的两个焦点坐标为,设的坐标为,则△的面积为,,,代入双曲线方程解得,不妨取,,,故答案为:.【分析】求得双曲线的焦点坐标,利用△的面积为,确定的坐标,运用两点的距离公式,即可求得结论.12.【答案】B【考点】双曲线的应用【解析】【解答】因为为的边的中线,可知,双曲线上存在点满足,则,由,可知,则。
2.3.2 双曲线的简单几何性质自测自评1.双曲线x 24-y 29=1的渐近线方程是( )A .y =±23xB .y =±49xC .y =±32xD .y =±94x2.双曲线x 22-y 214=1的离心率为( ) A .2 B .2 2 C .3 D .43.中心在原点,实轴长为10,虚轴长为6的双曲线的标准方程是( ) A.x 225-y 29=1 B.x 225-y 29=1或y 225-x 29=1 C.x 2100-y 236=1 D.x 2100-y 236=1或y 2100-x 236=1 自测自评1.解析:a 2=4,b 2=9,焦点在x 轴上,∴渐近线方程为y =±b a x =±32x .答案:C2.解析:∵a 2=2,∴a = 2.又b 2=14,∴c 2=a 2+b 2=16.∴c =4.∴e =ca=2 2. 答案:B3.解析:考虑焦点在x 轴或y 轴两种情况,选B. 答案:B忽略标准方程与渐近线的对应关系致错. 基础巩固1.双曲线2x 2-y 2=8的实轴长是 ( ) A .2 B .2 2 C .4 D .4 21.解析:双曲线方程可变形为x 24-y 28=1,所以a 2=4,a =2,2a =4.故选C.答案:C2.双曲线的实轴长与虚轴长之和等于其焦距的2倍,且一个顶点的坐标为(0,2),则双曲线的标准方程为( )A.x 24-y 24=1B.y 24-x 24=1C.y 24-x 28=1 D.x 28-y 24=1 2.解析:2a +2b =22c ,即a +b =2c ,又a =2,且a 2+b 2=c 2,∴a =2,b =2. 答案:B3.已知双曲线x 2a 2-y 25=1的右焦点为(3,0),则该双曲线的离心率等于( )A.31414 B.324 C.32 D.433.解析:根据离心率的定义求解.由双曲线中a ,b ,c 的关系c 2=a 2+b 2,得32=a 2+5,∴a 2=4,∴e =c a =32.答案:C4.椭圆x 24+y 2a =1与双曲线x 2a -y 22=1有相同的焦点,则a 的值是________.4.解析:∵a >0,∴焦点在x 轴上,∴4-a =a +2,∴a =1. 答案:1 能力提升5.(2014·天津卷)已知双曲线x 2a 2-y 2b2=1(a >0,b >0)的一条渐近线平行于直线l :y =2x+10,双曲线的一个焦点在直线l 上,则双曲线的方程为( )A.x 25-y 220=1B.x 220-y 25=1 C.3x 225-3y 2100=1 D.3x 2100-3y225=1 5.解析:由题意知,双曲线的渐近线为y =±b a x ,∴b a=2.∵双曲线的左焦点(-c ,0)在直线l 上,∴0=-2c +10,∴c =5.又∵a 2+b 2=c 2,∴a 2=5,b 2=20,∴双曲线的方程为x 25-y 220=1.答案:A6.(2014·重庆卷)设F 1,F 2分别为双曲线x 2a 2-y 2b2=1(a >0,b >0)的左、右焦点,双曲线上存在一点P ,使得|PF 1|+|PF 2|=3b ,|PF 1|·|PF 2|=94ab ,则该双曲线的离心率为( )A.43B.53C.94D .3 6.解析:不妨设P 为双曲线右支上一点,根据双曲线的定义有|PF 1|-|PF 2|=2a ,联立|PF 1|+|PF 2|=3b ,平方相减得|PF 1|·|PF 2|=9b 2-4a 24,则由题设条件,得9b 2-4a 24=94ab ,整理得b a =43(负值舍去),∴e =ca=1+(ba)2=1+(43)2=53.答案:B7.在平面直角坐标系xOy 中,若双曲线x 2m -y 2m 2+4=1的离心率为5,则m 的值为________.7.解析:由题意得m >0,所以a =m ,b =m 2+4,c =m 2+m +4,由e =c a =5得m 2+m +4m=5,解得m =2.答案:28.双曲线C 1与椭圆C 2:x 29+y 225=1共焦点,且C 1与C 2的离心率之和为145,则双曲线C 1的标准方程为______________.8.解析:椭圆的焦点是(0,4),(0,-4),所以c =4,e =45,所以双曲线的离心率等于145-45=2,所以4a=2,所以a =2,所以b 2=42-22=12.所以双曲线的标准方程为y 24-x 212=1.答案:y 24-x 212=19.设F 1,F 2是双曲线x 29-y 216=1的两个焦点,点P 在双曲线上,且∠F 1PF 2=60°,求△F 1PF 2的面积.9.解析:双曲线x 29-y 216=1中a =3,c =5,不妨设|PF 1|>|PF 2|,则|PF 1|-|PF 2|=2a =6, |F 1F 2|2=|PF 1|2+|PF 2|2-2|PF 1|·|PF 2|cos 60°, 而|F 1F 2|=2c =10,得|PF 1|2+|PF 2|2-|PF 1|·|PF 2|= (|PF 1|-|PF 2|)2+|PF 1|·|PF 2|=100, 即|PF 1|·|PF 2|=64,S =12|PF 1|·|PF 2|sin 60°=16 3.10.已知双曲线的中心在原点,焦点F 1,F 2在坐标轴上,离心率为2,且过点P (4,-10).(1)求双曲线的方程;(2)若点M (3,m )在双曲线上,求证:MF 1→·MF 2→=0; (3)求△F 1MF 2的面积.10.解析:(1)因为e =2,所以可设双曲线方程为x 2-y 2=λ(λ≠0).因为双曲线过点P (4,-10),所以16-10=λ,即λ=6. 所以双曲线方程为x 2-y 2=6. (2)由(1)可知,双曲线中a =b =6,所以c =23,所以F 1(-23,0),F 2(23,0), 所以kMF 1=m 3+23,kMF 2=m3-23,所以kMF 1·kMF 2=m 29-12=-m 23,因为点M (3,m )在双曲线上, 所以9-m 2=6,得m 2=3.故kMF 1·kMF 2=-1,所以MF 1⊥MF 2,所以MF 1→·MF 2→=0. (3)△F 1MF 2的底边|F 1F 2|=43,底边F 1F 2上的高h =|m |=3, 所以S △F 1MF 2=6.。
3.2.2 双曲线的简单几何性质【考点1:双曲线的方程、图形及性质】【考点2:离心率的值及取值范围】【考点3:根据顶点坐标、实轴、虚轴求双曲线的标准方程】【考点4:求共焦点的双曲线方程】【考点5:双曲线的渐近线】【考点6:等轴双曲线】【考点7:双曲线的实际应用】知识点1双曲线的标准方程和几何性质x≥a或x≤-a,y∈R y≤-a或y≥a,x∈R知识点2 双曲线中的几个常用结论(1)双曲线的焦点到其渐近线的距离为b.(2)若P 是双曲线右支上一点,F 1,F 2分别为双曲线的左、右焦点,则|PF 1|min =a +c ,|PF 2|min =c -a .(3)同支的焦点弦中最短的为通径(过焦点且垂直于长轴的弦),其长为2b 2a ,异支的弦中最短的为实轴,其长为2a .(4)设P ,A ,B 是双曲线上的三个不同的点,其中A ,B 关于原点对称,直线P A ,PB 斜率存在且不为0,则直线P A 与PB 的斜率之积为b 2a2.(5)P 是双曲线上不同于实轴两端点的任意一点,F 1,F 2分别为双曲线的左、右焦点,则,其中θ为∠F 1PF 2.(6)等轴双曲线①定义:中心在原点,以坐标轴为对称轴,实半轴长与虚半轴长相等的双曲线叫做等轴双曲线.②性质:a =b ;e =2;渐近线互相垂直;等轴双曲线上任意一点到中心的距离是它到两焦点距离的等比中项. (7)共轭双曲线①定义:若一条双曲线的实轴和虚轴分别是另一条双曲线的虚轴和实轴,那么这两条双曲线互为共轭双曲线.②性质:它们有共同的渐近线;它们的四个焦点共圆;它们的离心率的倒数的平方和等于1.【考点1: 双曲线的方程、图形及性质】【典例1】双曲线9x 2−4y 2=36的一个焦点坐标为( ) A .(√13,0)B .(0,√13)C .(√5,0)D .(0,√5)【变式11】已知双曲线C:x 25−y 2b 2=1的焦距为6,则双曲线C 的焦点到渐近线的距离为( )A .√3B .2C .4D .√31【变式12】若双曲线x 2m 2+1−y 2=1的实轴长为4,则正数m =( ) A .√3 B .2C .94D .72【考点2:离心率的值及取值范围】【典例2】已知双曲线x2−y2=4,则其离心率是()A.2B.√2C.√3D.√5【变式21】已知双曲线的两个焦点分别为(0,4),(0,−4),点(−6,4)在该双曲线上,则该双曲线的离心率为()A.4B.3C.2D.√2【变式22】已知双曲线x 2a2−y2b2=1(a>0,b>0)的一条渐近线的倾斜角为π3,则此双曲线的离心率e为()A.2B.2√33C.2或2√33D.√3或2【变式23】若双曲线x 2a2−y2=1(a>0)的离心率为√2,则a=()A.2B.√2C.1D.√22【考点3:根据顶点坐标、实轴、虚轴求双曲线的标准方程】【典例3】已知双曲线C经过点(0,1),离心率为√2,则C的标准方程为()A.x2−y2=1B.x2−y23=1C.y2−x2=1D.y2−x23=1【变式31】双曲线C的中心在原点,焦点在x轴上,离心率e=2,且点P(√6,3)在双曲线C上,则双曲线C的标准方程为()A.x24−y212=1B.x22−y26=1C.x23−y29=1D.x2−y23=1【变式32】已知双曲线x 2a2−y2b2=1的虚轴长为4,离心率为√2,则该双曲线的方程为()A.x2−y24=1B.x24−y2=1C.x24−y24=1D.x22−y22=1【变式33】以椭圆x 28+y24=1的长轴端点为焦点、以椭圆焦点为顶点的双曲线方程为()A.x24−y24=1B.x28−y24=1C.x24−y2=1D.x28−y2=1【考点4:双曲线的渐近线】【典例4】已知双曲线C:y 2a2−x2b2=1(a>0,b>0)的离心率为√6,则双曲线C的渐近线方程为()A.y=±√5x B.y=±√6x C.y=±√55x D.y=±√66x【变式41】双曲线x 23m −y26m=1的渐近线方程为()A.y=±√2x B.y=±√22xC.y=±2x D.y=±12x【变式42】双曲线y 24m −x22m=1的渐近线方程为()A.y=±√22x B.y=±√2x C.y=±2x D.y=±12x【变式43】已知双曲线C1:x2+y2m=1(m≠0)与C2:x2−y2=2共焦点,则C1的渐近线方程为().A.x±y=0B.√2x±y=0C.x±√3y=0D.√3x±y=0【变式44】双曲线x 24−y25=1的渐近线方程为.【考点5:等轴双曲线】【典例5】已知等轴双曲线C的对称轴为坐标轴,且经过点A(4√2,2),则双曲线C的标准方程为()A.x236−y236=1B.y236−x236=1C.x228−y228=1D.y228−x228=1【变式51】等轴双曲线的渐近线方程为()A.y=±√2x B.y=±√3x C.y=±x D.y=±√5x【变式52】若双曲线C:x 2m +y2m2−2=1为等轴双曲线,其焦点在y轴上,则实数m=()A.1B.−1C.2D.−2【变式53】中心在原点,实轴在x轴上,一个焦点在直线x−4y+2√2=0上的等轴双曲线方程是()A.x2−y2=8B.x2−y2=4C.y2−x2=8D.y2−x2=4【考点6:共焦点的双曲线】【典例6】多选题过点(3,2)且与椭圆x 28+y23=1有相同焦点的圆锥曲线方程为()A.x225+y220=1B.x215+y210=1C.x23−y22=1D.x22−y23=1【变式61】过点(2,3)且与椭圆5x2+9y2=45有相同焦点的双曲线的标准方程为()A.x2−y23=1B.x29−y2=1C.x22−y29=1D.x29−y25=1【变式62】与双曲线x 216−y24=1有公共焦点,且过点(3√2,2)的双曲线方程为.【考点7:双曲线的实际应用】【典例7】3D打印是快速成型技术的一种,它是一种以数字模型文件为基础,运用粉末状金属或塑料等可粘合材料,通过逐层打印的方式来构造物体的技术,如图所示的塔筒为3D 打印的双曲线型塔筒,该塔筒是由离心率为√10的双曲线的一部分围绕其旋转轴逐层旋转打印得到的,已知该塔筒(数据均以外壁即塔筒外侧表面计算)的上底直径为6√2cm,下底直径为9√2cm,喉部(中间最细处)的直径为8cm,则该塔筒的高为()A.272cm B.18cm C.27√22cm D.18√2cm【变式71】单叶双曲面是最受设计师青睐的结构之一,它可以用直的钢梁建造,既能减少风的阻力,又能用最少的材料来维持结构的完整.如图1,俗称小蛮腰的广州塔位于中国广州市,它的外形就是单叶双曲面,可看成是双曲线的一部分绕其虚轴旋转所形成的曲面.某市计划建造类似于广州塔的地标建筑,此地标建筑的平面图形是双曲线,如图2,最细处的直径为100m,楼底的直径为50√22m,楼顶直径为50√6m,最细处距楼底300m,则该地标建筑的高为()A.350m B.375m C.400m D.450m【变式72】祖暅是我国南北朝时期伟大的科学家,他于5世纪末提出了“幂势既同,则积不容异”的体积计算原理,即“夹在两个平行平面之间的两个几何体,被平行于这两个平面的任意平面所截,如果截得的两个截面的面积总相等,那么这两个几何体的体积相等”.某同学在暑期社会实践中,了解到火电厂的冷却塔常用的外形可以看作是双曲线的一部分绕其虚轴旋转所形成的曲面(如图).现有某火电厂的冷却塔设计图纸,其外形的双曲线方程为x2−y24=1(−2≤y≤1),内部虚线为该双曲线的渐近线,则该同学利用“祖暅原理”算得此冷却塔的体积为.【变式73】青花瓷,中华陶瓷烧制工艺的珍品,是中国瓷器的主流品种之一.如图是一个落地青花瓷,其外形称为单叶双曲面,且它的外形左右对称,可以看成是双曲线的一部分绕其虚轴旋转所形成的曲面.若该花瓶横截面圆的最小直径为16cm,上瓶口圆的直径为20cm,上瓶口圆与最小圆圆心间的距离为12cm,则该双曲线的离心率为.一、单选题1.已知等轴双曲线C的对称轴为坐标轴,且经过点A(4√2,2),则双曲线C的标准方程为()A.x236−y236=1B.y236−x236=1C.x228−y228=1D.y228−x228=12.等轴双曲线的渐近线方程为()A.y=±√2x B.y=±√3x C.y=±x D.y=±√5x3.若双曲线C:x2m +y2m2−2=1为等轴双曲线,其焦点在y轴上,则实数m=()A.1B.−1C.2D.−24.中心在原点,实轴在x轴上,一个焦点在直线x−4y+2√2=0上的等轴双曲线方程是()A.x2−y2=8B.x2−y2=4C.y2−x2=8D.y2−x2=45.设双曲线E的中心为O,一个焦点为F,过F作E的两条渐近线的垂线,垂足分别为A、B.若|BF|=√2|OA|,则E的离心率等于()A.√62B.√2C.√3D.36.若双曲线x25+y2m=1的离心率为2,则m的值为()A.−5B.−10C.−15D.−207.已知双曲线C:y2a2−x2b2=1(a>0,b>0)的实半轴长为√3,其上焦点到双曲线的一条渐近线的距离为3,则双曲线C的渐近线方程为()A.y=±√3x B.y=±√33x C.y=±√32x D.y=±2√33x8.双曲线E:x29−y236=1的渐近线方程为()A.y=±14x B.y=±12x C.y=±2x D.y=±4x9.已知双曲线C:x24−y23=1,以右顶点A为圆心,r为半径的圆上一点M(M不在x轴上)处的切线与C交于S、T两点,且M为ST中点,则r的取值范围为()A.r>2√217B.0<r<4√57C.r>67D.r>110.已知双曲线C:x2a2−y2b2=1(a>0,b>0),点B的坐标为(0,b),若C上存在点P使得|PB|<b成立,则C的离心率取值范围是()A.[√2+12,+∞)B.[√5+32,+∞)C.(√2,+∞)D.(√5+12,+∞)11.双曲线y23−x26=1的焦点坐标为()A.(±√3,0)B.(0,±√3)C.(±3,0)D.(0,±3)12.已知点A为双曲线x24−y2=1的左顶点,点B和点C在双曲线的左支上,若△ABC是等腰直角三角形,则△ABC的面积是()A.4B.89C.169D.329二、填空题13.双曲线x29−y27=1的右焦点坐标为.14.如果双曲线关于原点对称,它的焦点在y轴上,实轴的长为8,焦距为10.则双曲线的标准方程为.15.已知双曲线的左右焦点分别为F1,F2,过F1的直线与左支交于A,B两点,若|AB|=5,且双曲线的实轴长为8,则△ABF2的周长为.三、解答题16.已知双曲线C:x2a2−y2b2=1(a>0,b>0)的焦距为10,F为双曲线的右焦点,且点F到渐近线的距离为4.(1)求双曲线C的方程;(2)若点A(12,0),点P为双曲线C左支上一点,求|PA|+|PF|的最小值.17.已知双曲线C与椭圆x24+y2=1有公共焦点,其渐近线方程为y=±√22x.(1)求双曲线C的标准方程;(2)若直线y=x+m与双曲线C交于A,B两点,且|AB|=4√2,求实数m的值.。