2024年3月31日发(作者:河南期末考试卷数学试卷)
专题
18
解析几何中的双曲线问题
【高考真题】
1
.
(2022·
北京
)
已知双曲线
y
2
x
2
3
1
的渐近线方程为
yx
,则
m
__________
.
m3
2
x
2
x
2
2
1
.答案
3
解析 对于双曲线
y
1
,所以
m0
,即双曲线的标准方程为
y1
,则
a1
,
mm
13
x
2
3a3
又双曲线
y
所以
,即,解得
m3
;
bm
,
1
的渐近线方程为
yx
,
3
b3
m3
m
2
故答案为
3
.
2
.
(2022·
全国甲理
)
若双曲线
y
2
.答案
2
x
2
m
2
22
1(m0)
的渐近线与圆
xy4y30
相切,则
m
_________
.
x
3x
2
2
解析 双曲线
y
2
1
m0
的渐近线为
y
,即
xmy0
,不妨取
xmy0
,圆
m
3
m
2
x
2
y
2
4y30
,即
x
2
y2
1
,所以圆心为
0,2
,半径
r1
,依题意圆心
0,2
到渐近线
xmy0
的距离
d
2m
1m
2
1
,解得
m
333
或
m
(舍去).故答案为.
33
3
x
2
y
2
3
.
(2022·
全国甲文
)
记双曲线
C:
2
2
1(a0,b0)
的离心率为
e
,写出满足条件“直线
y2x
与
C
无
ab
公共点”的
e
的一个值
______________
.
3
.答案
2
(满足
1e5
皆可) 解析
C:
x
2
a
2
y
2
b
2
1(a0,b0)
,所以
C
的渐近线方程为
y
b
x
,
a
b
b
2
结合渐近线的特点,只需
02
,即
2
4
,可满足条件
“
直线
y2x
与
C
无公共点
”
,所以
a
a
cb
2
e1
2
145
,又因为
e1
,所以
1e5
,故答案为
2
(满足
1e5
皆可)
a
a
4
.
(2022·
全国乙理
)
双曲线
C
的两个焦点为
F
1
,F
2
,以
C
的实轴为直径的圆记为
D
,过
F
1
作
D
的切线与
C
3
的两支交于
M
,
N
两点,且
cosF
1
NF
2
,则
C
的离心率为
(
)
5
3
A
.
5
B
.
C
.
13
D
.
17
2
2
2
2
4
.答案
C
解析 依题意不妨设双曲线焦点在
x
轴,设过
F
1
作圆
D
的切线切点为
G
,所以
OGNF
1
,
因为
cosF
1
NF
2
3
0
,所以
N
在双曲线的右支,所以
OGa
,
OF
1
c
,
GF
1
b
,设
F
1
NF
2
,
5
334ab
,即
cos
,则
sin
,
sin
,
cos
,在
F
2
F
1
N
中,
555c
c
4b3a3a4b
,由正弦定理得
5c5c5c
F
2
F
1
N
,由
cosF
1
NF
2
sinF
1
F
2
Nsin
sin
sin
cos
cos
sin
NF
2
NF
1
2c5c
5c5c3a4b3a4b
,所以
NF
1
sinF
1
F
2
N
,
sin
sin
sinF
1
F
2
N2
225c2
NF
2
5c5ca5ab3
3a4b5a4b2a
sin
2a
,所以
2b3a
,即
,所,又
NF
1
NF
2
222
22c2a2
cb
2
13
以双曲线的离心率
e1
2
.故选
C
.
a2
a
5
.
(2022·
浙江
)
已知双曲线
x
2
a
2
y
2
b
2
1(a0,b0)
的左焦点为
F
,过
F
且斜率
为
b
的直线交双曲线于点
4a
A
x
1
,y
1
,交双曲线的渐近线于点
B
x
2
,y
2
且
x
1
0x
2
.若
|FB|3|FA|
,则双曲线的离心率是
_________
.
b
y(xc)
b
bb
4a
36
5
.
答案
解析 过
F
且斜率为的直线
AB:y(xc)
,渐近线
l
2
:yx
,联立
,
4aa
4a
4
y
b
x
a
2222
cbc
5cbc
25cbcc81
得
B
,
,由
|FB|3|FA|
,得
A
,
,
而点
A
在双曲线上,于是,解得:,
1
2222
33a
99a
24
81a81aba
所以离心率
e
3636
.故答案为.
44
【知识总结】
1.双曲线的定义
(1)定义:平面内与两个定点F
1
,F
2
的距离的差的绝对值等于非零常数(小于|F
1
F
2
|)的点的轨迹.(2)符
号表示:||MF
1
|-|MF
2
||=2a(常数)(0<2a<|F
1
F
2
|).
(3)焦点:两个定点F
1
,F
2
.
(4)焦距:两焦点间的距离,表示为|F
1
F
2
|.
2.双曲线的标准方程和简单几何性质
标准方程
x
2
y
2
-=1(a>0,b>0)
a
2
b
2
y
2
x
2
-=1(a>0,b>0)
a
2
b
2
图形
焦点
焦距
范围
对称性
顶点
性质
轴
F
1
(-c,0),F
2
(c,0)
|F
1
F
2
|=2c
x≤-a或x≥a,y∈R y≤-a或y≥a,x∈R
F
1
(0,-c),F
2
(0,c)
对称轴:坐标轴;对称中心:原点
A
1
(-a,0),A
2
(a,0) A
1
(0,-a),A
2
(0,a)
实轴:线段A
1
A
2
,长:2a;虚轴:线段B
1
B
2
,长:2b,实
半轴长:a,虚半轴长:b
c
e=∈(1,+∞)
a
b
y=±
x
a
c
2
=a
2
+b
2
(c>a>0,c>b>0)
a
y=±x
b
离心率
渐近线
a,b,c的关系
【题型突破】
题型一 双曲线的标准方程
x
2
y
2
5x
2
y
2
1.(2017·全国Ⅲ)已知双曲线C:
2
-
2
=1(a>0,b>0)的一条渐近线方程为y=
x,且与椭圆
+=1
ab2123
有公共焦点,则C的方程为( )
x
2
y
2
x
2
y
2
x
2
y
2
x
2
y
2
A.
-=1 B.-=1 C.-=1 D.-=1
810455443
x
2
y
2
2.(2016·天津)已知双曲线
2
-
2
=1(a>0,b>0)的焦距为25,且双曲线的一条渐近线与直线2x+y=0垂
ab
直,则双曲线的方程为( )
x
2
2
y
2
3x
2
3y
2
3x
2
3y
2
2
A.
-y=1 B.x-=1 C.-=1 D.-=1
44205520
x
2
y
2
3.(2018·天津)已知双曲线
2
-
2
=1(a>0,b>0)的离心率为2,过右焦点且垂直于x轴的直线与双曲线交于
ab
A,B两点.设A,B到双曲线的同一条渐近线的距离分别为d
1
和d
2
,且d
1
+d
2
=6,则双曲线的方程
x
2
y
2
x
2
y
2
x
2
y
2
x
2
y
2
为( )A.-=1 B.-=1 C.-=1 D.-=1
4121243993
x
2
y
2
4.已知双曲线
2
-
2
=1(a>0,b>0)的右焦点为F,点A在双曲线的渐近线上,△OAF是边长为2的等边
ab
三角形(O为原点),则双曲线的方程为( )
x
2
y
2
x
2
y
2
x
2
2
y
2
2
A.
-=1 B.-=1 C.-y=1 D.x-=1
41212433
x
2
y
2
5.已知双曲线
-
2
=1(b>0),以原点为圆心,双曲线的实半轴长为半径长的圆与双曲线的两条渐近线相
4b
交于A,B,C,D四点,四边形ABCD的面积为2b,则双曲线的方程为( )
x
2
3y
2
x
2
4y
2
x
2
y
2
x
2
y
2
A.
-=1 B.-=1 C.-=1 D.-=1
444344412
6.已知双曲线
E
的中心为原点,
F(3, 0)
是
E
的焦点,过F的直线
l
与
E
相交于A,B两点,且AB的中
点为
N(12, 15)
,则
E
的方程式为( )
x
2
y
2
x
2
y
2
x
2
y
2
x
2
y
2
A.
1
B.
1
C.
1
D.
1
36456354
x
2
y
2
7.已知双曲线C:
2
-
2
=1(a>0,b>0)的右焦点为F,点B是虚轴的一个端点,线段BF与双曲线C
ab
→→→
的右支交于点A,若BA=2AF,且|BF
|=4,则双曲线C的方程为( )
x
2
y
2
x
2
y
2
x
2
y
2
x
2
y
2
A.
-=1 B.-=1 C.-=1 D.-=1
658128446
x
2
y
2
3
8.已知双曲线
2
-
2
=1(a>0,b>0)的离心率为,过右焦点F作渐近线的垂线,垂足为M.若△FOM
ab2
的面积为5,其中O为坐标原点,则双曲线的方程为( )
A.x
2
-
4y
2
x
2
2y
2
x
2
y
2
x
2
y
2
=1 B.-=1 C.-=1 D.-=1
525451620
9.已知双曲线中心在原点且一个焦点为F(7,0),直线y=x-1与其相交于M,N两点,MN中点的横坐
2
标为-,则此双曲线的方程是( ).
3
x
2
y
2
x
2
y
2
x
2
y
2
x
2
y
2
A.
-=1 B.-=1 C.-=1 D.-=1
34435225
x
2
y
2
10.双曲线
2
-
2
=1(a,b>0)的离心率为3,左、右焦点分别为F
1
,F
2
,P为双曲线右支上一点,∠F
1
PF
2
ab
的角平分线为l,点F
1
关于l的对称点为Q,|F
2
Q|=2,则双曲线的方程为( )
x
2
2
y
2
y
2
x
2
222
A.
-y=1 B.x-=1 C.x-=1 D.-y=1
2233
题型二 双曲线中的求值
x
2
2
11.(2018·全国Ⅰ)已知双曲线C:
-y=1,O为坐标原点,F为C的右焦点,过F的直线与C的两
3
条渐近线的交点分别为M,N.若△OMN为直角三角形,则|MN|等于( )
3
A.
B.3 C.23 D.4
2
x
2
y
2
12.(2019·全国Ⅰ)双曲线C:
-=1的右焦点为F,点P在C的一条渐近线上,O为坐标原点,若|PO|
42
=|PF|,则△PFO的面积为( )
3232
A. B.
C.22 D.32
42
x
2
y
2
13.已知双曲线Γ:
2
-
2
=1(a>0,b>0)的右顶点为A,与x轴平行的直线交Γ于B,C两点,记∠BAC
ab
=θ,若Γ的离心率为2,则( )
π3π
π3π
0,
B.θ= C.θ∈
,π
D.θ=
A.θ∈
2
4
24
14.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
1
PF
2
=________.
15.如图,双曲线的中心在坐标原点O,A,C分别是双曲线虚轴的上、下端点,B是双曲线的左顶点,F
为双曲线的左焦点,直线AB与FC相交于点D.若双曲线的离心率为2,则∠BDF的余弦值是________.
x
2
2
16.过点P(4,2)作一直线AB与双曲线C:
-y=1相交于A,B两点,若P为
2
AB的中点,则|AB|=( )
A.22 B.23 C.33 D.43
x
2
2
17.过点P(4,2)作一直线AB与双曲线C:
-y=1相交于A、B两点,若P为AB中点,则|AB|=( )
2
A.22 B.23 C.33 D.43
x
2
2
18.已知双曲线
-y=1的左、右焦点分别为F
1
,F
2
,点P在双曲线上,且满足|PF
1
|+|PF
2
|=25,则△
3
PF1F2
的面积为( )
1
A.1 B.3 C.5 D.
2
x
2
y
2
19.已知双曲线C:
2
-
2
=1(a>0,b>0)的离心率为2,左、右焦点分别为F
1
,F
2
,点A在双曲线C上,
ab
若△AF
1
F
2
的周长为10a,则△AF
1
F
2
的面积为( )
A.215a
2
B.15a
2
C.30a
2
D.15a
2
y
2
2
20.已知双曲线x
-=1的左、右焦点分别为F
1
,F
2
,双曲线的离心率为e,若双曲线上存在一点P
3
使
sin∠PF
2
F
1
→→
=e,则F
2
P·F
2
F
1
的值为( )
sin∠PF
1
F
2
A.3 B.2 C.-3 D.-2
题型三 双曲线的离心率
x
2
y
2
21.已知双曲线C:
2
-
2
=1(a>0,b>0)的两条渐近线的夹角为60°,则双曲线C的离心率为( )
ab
2323
A.2 B.3 C.3或
D.或2
33
x
2
y
2
22.(2019·全国Ⅰ)双曲线C:
2
-
2
=1(a>0,b>0)的一条渐近线的倾斜角为130°,则C的离心率为( )
ab
11
A.2sin 40° B.2cos 40° C.
D.
sin 50°cos 50°
x
2
y
2
23.(2019·全国Ⅰ)已知双曲线C:
2
-
2
=1(a>0,b>0)的左,右焦点分别为F
1
,F
2
,过F
1
的直线与C的两
ab
→→→→
条渐近线分别交于A,B两点.若F
1
A
=AB,F
1
B·F
2
B
=0,则C的离心率为________.
x
2
y
2
24.已知F
1
,F
2
分别是双曲线E:
2
-
2
=1(a>0,b>0)的左、右焦点,点M在E上,MF
1
与x轴垂直,
ab
1
sin∠MF
2
F
1
=
,则E的离心率为( )
3
3
A.2 B.
C.3 D.2
2
x
2
y
2
25.已知双曲线C:
2
-
2
=1(a>0,b>0)的左、右焦点分别为F
1
,F
2
,P为双曲线C上第二象限内一点,
ab
b
若直线y=
x恰为线段PF
2
的垂直平分线,则双曲线C的离心率为( )
a
A.2 B.3 C.5 D.6
x
2
y
2
26.已知O为坐标原点,点A,B在双曲线C:
2
-
2
=1(a>0,b>0)上,且关于坐标原点O对称.若双曲
ab
线C上与点A,B横坐标不相同的任意一点P满足k
PA
·k
PB
=3,则双曲线C的离心率为( )
A.2 B.4 C.10 D.10
x
2
y
2
27.已知双曲线C:
2
-
2
=1(a>0,b>0),过点P(3,6)的直线l与C相交于A,B两点,且AB的中点为
ab
N(12,15),则双曲线C的离心率为( )
3355
A.2 B.
C. D.
252
x
2
y
2
28.已知双曲线
2
-
2
=1(a>0,b>0)的右焦点为F,直线l经过点F且与双曲线的一条渐近线垂直,直线
ab
5
→→
l与双曲线的右支交于不同两点A,B,若AF
=3FB,则该双曲线的离心率为( )A.
2
B.
623
C. D.3
23
x
2
y
2
π
29.已知双曲线Γ:
2
-
2
=1(a>0,b>0),过双曲线Γ的右焦点F,且倾斜角为的直线l与双曲线Γ交于
ab2
A,B两点,O是坐标原点,若∠AOB=∠OAB,则双曲线Γ的离心率为( )
A.
3+711+333+391+17
B. C. D.
2264
→→
x
2
y
2
30.过双曲线C:
2
-
2
=1(a>0,b>0)左焦点F的直线l与C交于M,N两点,且FN=3FM,若OM⊥FN,
ab
则C的离心率为( )
A.2 B.7 C.3 D.10
题型四 双曲线的渐近线
x
2
y
2
31.(2018·全国Ⅰ)双曲线
2
-
2
=1(a>0,b>0)的离心率为3,则其渐近线方程为( )
ab
A.y=±2x B.y=±3x C.y=±
23
x D.y=±x
22
x
2
y
2
32.已知双曲线C:
2
-
2
=1(a>0,b>0)的左、右焦点分别为F
1
,F
2
,O为坐标原点,P是双曲线在第一
ab
象限上的点,直线PO交双曲线C左支于点M,直线PF
2
交双曲线C右支于点N,若|PF
1
|=2|PF
2
|,
且∠MF
2
N=60°,则双曲线C的渐近线方程为( )
A.y=±2x B.y=±
2
x
C.y=±2x D.y=±22x
2
x
2
y
2
33.过双曲线
2
-
2
=1(a>0,b>0)的右焦点F(1,0)作x轴的垂线,与双曲线交于A,B两点,O为坐标
ab
8
原点,若△AOB的面积为,则双曲线的渐近线方程为________.
3
x
2
y
2
34.已知双曲线C:
2
-
2
=1(a,b>0)的右顶点A和右焦点F到一条渐近线的距离之比为1∶2,则C的
ab
渐近线方程为( )
A.y=±x B.y=±2x
C.y=±2x D.y=±3x
x
2
y
2
35.双曲线
2
-
2
=1(a>0,b>0)的两条渐近线分别为l
1
,l
2
,F为其一个焦点,若F关于l
1
的对称点在l
2
ab
上,则双曲线的渐近线方程为( )
A.y=±2x B.y=±3x
C.y=±3x D.y=±2x
x
2
y
2
36.已知F
1
,F
2
分别是双曲线
2
-
2
=1(a>0,b>0)的左、右焦点,P是双曲线上一点,若|PF
1
|+|PF
2
|=6a,
ab
π1
且△PF
1
F
2
的最小内角为
,则双曲线的渐近线方程为( )A.y=±2x B.y=±
x
62
C.y=±
2
x D.y=±2x
2
y
2
x
2
37.已知F
2
,F
1
是双曲线
2
-
2
=1(a>0,b>0)的上、下两个焦点,过F
1
的直线与双曲线的上下两支分别
ab
交于点B,A,若△ABF
2
为等边三角形,则双曲线的渐近线方程为( )
A.y=±2x B.y=±
26
x
C.y=±6x D.y=±x
26
x
2
y
2
38.已知F
1
,F
2
是双曲线C:
2
-
2
=1(a>0,b>0)的两个焦点,P是C上一点,若|PF
1
|+|PF
2
|=6a,且△PF
1
F
2
ab
最小内角的大小为30°,则双曲线C的渐近线方程是( )
A.2x±y=0 B.x±2y=0 C.x±2y=0 D.2x±y=0
题型五 双曲线中的最值与范围
x
2
2
39.P是双曲线C:
-y=1右支上一点,直线l是双曲线C的一条渐近线,P在l上的射影为Q,F
1
是
2
双曲线C的左焦点,则|PF
1
|+|PQ|的最小值为( )
A.1 B.2+
1515
C.4+ D.22+1
55
23
40.双曲线C的渐近线方程为y=±x,一个焦点为F(0,-7),点A(2,0),点P为双曲线上在第一
3
象限内的点,则当点P的位置变化时,△PAF周长的最小值为( )
A.8 B.10 C.4+37 D.3+317
41.过双曲线x
2
-
y
2
=1的右支上一点P,分别向圆C
1
:(x+4)
2
+y
2
=4和圆C
2
:(x-4)
2
+y
2
=1作切线,
15
切点分别为M,N,则|PM|
2
-|PN|
2
的最小值为( )
A.10 B.13 C.16 D.19
y
2
42.设P为双曲线x
-=1右支上一点,M,N分别是圆C
1
:(x+4)
2
+y
2
=4和圆C
2
:(x-4)
2
+y
2
=1上
15
2
的点,设|PM|-|PN|的最大值和最小值分别为m,n,则|m-n|=( )
A.4 B.5 C.6 D.7
x
2
2
43.若点O和点F(-2,0)分别为双曲线
2
-y=1(a>0)的中心和左焦点,点P为双曲线右支上的任意一
a
→→
点,则OP
·FP
的取值范围为________.
x
2
y
2
44.已知F
1
,F
2
是双曲线
2
-
2
=1(a>0,b>0)的左、右焦点,点P在双曲线的右支上,如果|PF
1
|=t|PF
2
|(t∈(1,
ab
3]),则双曲线经过一、三象限的渐近线的斜率的取值范围是______________.
x
2
y
2
45.已知双曲线C:
2
-
2
=1(a>0,b>0)的左、右焦点分别为F
1
(-1,0),F
2
(1,0),P是双曲线上任一点,
ab
→→
若双曲线的离心率的取值范围为[2,4],则PF
1
·PF
2
的最小值的取值范围是________.
专题
18
解析几何中的双曲线问题
【高考真题】
1
.
(2022·
北京
)
已知双曲线
y
2
x
2
3
1
的渐近线方程为
yx
,则
m
__________
.
m3
2
x
2
x
2
2
1
.答案
3
解析 对于双曲线
y
1
,所以
m0
,即双曲线的标准方程为
y1
,则
a1
,
mm
13
x
2
3a3
又双曲线
y
所以
,即,解得
m3
;
bm
,
1
的渐近线方程为
yx
,
3
b3
m3
m
2
故答案为
3
.
2
.
(2022·
全国甲理
)
若双曲线
y
2
.答案
2
x
2
m
2
22
1(m0)
的渐近线与圆
xy4y30
相切,则
m
_________
.
x
3x
2
2
解析 双曲线
y
2
1
m0
的渐近线为
y
,即
xmy0
,不妨取
xmy0
,圆
m
3
m
2
x
2
y
2
4y30
,即
x
2
y2
1
,所以圆心为
0,2
,半径
r1
,依题意圆心
0,2
到渐近线
xmy0
的距离
d
2m
1m
2
1
,解得
m
333
或
m
(舍去).故答案为.
33
3
x
2
y
2
3
.
(2022·
全国甲文
)
记双曲线
C:
2
2
1(a0,b0)
的离心率为
e
,写出满足条件“直线
y2x
与
C
无
ab
公共点”的
e
的一个值
______________
.
3
.答案
2
(满足
1e5
皆可) 解析
C:
x
2
a
2
y
2
b
2
1(a0,b0)
,所以
C
的渐近线方程为
y
b
x
,
a
b
b
2
结合渐近线的特点,只需
02
,即
2
4
,可满足条件
“
直线
y2x
与
C
无公共点
”
,所以
a
a
cb
2
e1
2
145
,又因为
e1
,所以
1e5
,故答案为
2
(满足
1e5
皆可)
a
a
4
.
(2022·
全国乙理
)
双曲线
C
的两个焦点为
F
1
,F
2
,以
C
的实轴为直径的圆记为
D
,过
F
1
作
D
的切线与
C
3
的两支交于
M
,
N
两点,且
cosF
1
NF
2
,则
C
的离心率为
(
)
5
3
A
.
5
B
.
C
.
13
D
.
17
2
2
2
2
4
.答案
C
解析 依题意不妨设双曲线焦点在
x
轴,设过
F
1
作圆
D
的切线切点为
G
,所以
OGNF
1
,
因为
cosF
1
NF
2
3
0
,所以
N
在双曲线的右支,所以
OGa
,
OF
1
c
,
GF
1
b
,设
F
1
NF
2
,
5
334ab
,即
cos
,则
sin
,
sin
,
cos
,在
F
2
F
1
N
中,
555c
c
4b3a3a4b
,由正弦定理得
5c5c5c
F
2
F
1
N
,由
cosF
1
NF
2
sinF
1
F
2
Nsin
sin
sin
cos
cos
sin
NF
2
NF
1
2c5c
5c5c3a4b3a4b
,所以
NF
1
sinF
1
F
2
N
,
sin
sin
sinF
1
F
2
N2
225c2
NF
2
5c5ca5ab3
3a4b5a4b2a
sin
2a
,所以
2b3a
,即
,所,又
NF
1
NF
2
222
22c2a2
cb
2
13
以双曲线的离心率
e1
2
.故选
C
.
a2
a
5
.
(2022·
浙江
)
已知双曲线
x
2
a
2
y
2
b
2
1(a0,b0)
的左焦点为
F
,过
F
且斜率
为
b
的直线交双曲线于点
4a
A
x
1
,y
1
,交双曲线的渐近线于点
B
x
2
,y
2
且
x
1
0x
2
.若
|FB|3|FA|
,则双曲线的离心率是
_________
.
b
y(xc)
b
bb
4a
36
5
.
答案
解析 过
F
且斜率为的直线
AB:y(xc)
,渐近线
l
2
:yx
,联立
,
4aa
4a
4
y
b
x
a
2222
cbc
5cbc
25cbcc81
得
B
,
,由
|FB|3|FA|
,得
A
,
,
而点
A
在双曲线上,于是,解得:,
1
2222
33a
99a
24
81a81aba
所以离心率
e
3636
.故答案为.
44
【知识总结】
1.双曲线的定义
(1)定义:平面内与两个定点F
1
,F
2
的距离的差的绝对值等于非零常数(小于|F
1
F
2
|)的点的轨迹.
(2)符号表示:||MF
1
|-|MF
2
||=2a(常数)(0<2a<|F
1
F
2
|).(3)焦点:两个定点F
1
,F
2
.
(4)焦距:两焦点间的距离,表示为|F
1
F
2
|.
2.双曲线的标准方程和简单几何性质
标准方程
x
2
y
2
-=1(a>0,b>0)
a
2
b
2
y
2
x
2
-=1(a>0,b>0)
a
2
b
2
图形
焦点
焦距
范围
对称性
顶点
性质
轴
F
1
(-c,0),F
2
(c,0)
|F
1
F
2
|=2c
x≤-a或x≥a,y∈R y≤-a或y≥a,x∈R
F
1
(0,-c),F
2
(0,c)
对称轴:坐标轴;对称中心:原点
A
1
(-a,0),A
2
(a,0) A
1
(0,-a),A
2
(0,a)
实轴:线段A
1
A
2
,长:2a;虚轴:线段B
1
B
2
,长:2b,实
半轴长:a,虚半轴长:b
c
e=∈(1,+∞)
a
b
y=±
x
a
c
2
=a
2
+b
2
(c>a>0,c>b>0)
a
y=±x
b
离心率
渐近线
a,b,c的关系
【题型突破】
题型一 双曲线的标准方程
x
2
y
2
5x
2
y
2
1.(2017·全国Ⅲ)已知双曲线C:
2
-
2
=1(a>0,b>0)的一条渐近线方程为y=
x,且与椭圆
+=1
ab2123
有公共焦点,则C的方程为( )
x
2
y
2
x
2
y
2
x
2
y
2
x
2
y
2
A.
-=1 B.-=1 C.-=1 D.-=1
810455443
5b5x
2
y
2
1
.答案
B
解析 由
y
=
2
x
可得
a
=
2
,①.由椭圆
12
+
3
=
1
的焦点为
(3
,
0)
,
(
-
3
,
0)
,可得
a
2
+
x
2
y
2
b
2
=
9
,②.由①②可得
a
2
=
4
,
b
2
=
5
.所以
C
的方程为
4
-
5
=
1
.故选
B
.
x
2
y
2
2.(2016·天津)已知双曲线
2
-
2
=1(a>0,b>0)的焦距为25,且双曲线的一条渐近线与直线2x+y=0垂
ab
直,则双曲线的方程为( )
x
2
y
2
3x
2
3y
2
3x
2
3y
2
A
.
4
-
y
2
=
1
B
.
x
2
-
4
=
1
C
.
20
-
5
=
1
D
.
5
-
20
=
12
.答案
A
解析 依
b1
题意得
a
=
2
,①,又
a
2
+
b
2
=
c
2
=
5
,②,联立①②得
a
=
2
,
b
=
1
.∴所求双曲线
x
2
的方程为
4
-
y
2
=
1
.
x
2
y
2
3.(2018·天津)已知双曲线
2
-
2
=1(a>0,b>0)的离心率为2,过右焦点且垂直于x轴的直线与双曲线交于
ab
A,B两点.设A,B到双曲线的同一条渐近线的距离分别为d
1
和d
2
,且d
1
+d
2
=6,则双曲线的方程
为( )
x
2
y
2
x
2
y
2
x
2
y
2
x
2
y
2
A.
-=1 B.-=1 C.-=1 D.-=1
4121243993
c
3
.
c
=
2a
,
b
=
3a
,
B(2a
,
答案
C
解析 因为双曲线的离心率为
2
,所以
a
=
2
,不妨令
A(2a,3a)
,-
3a)
,
23a
-
3a|23a
+
3a|
双曲线其中一条渐近线方程为
y
=
3x
,所以
d
1
=
=,
d
2
=
=
2
3
2
+
-
1
2
3
2
+
-
1
2
23a
+
3a23a
-
3a23a
+
3a
x
2
y
2
;依题意得:+=
6
,解得:
a
=
3
,
b
=
3
,所以双曲线方程为:
3
-
9
=
222
1
.
x
2
y
2
4.已知双曲线
2
-
2
=1(a>0,b>0)的右焦点为F,点A在双曲线的渐近线上,△OAF是边长为2的等边
ab
三角形(O为原点),则双曲线的方程为( )
x
2
y
2
x
2
y
2
x
2
2
y
2
2
A.
-=1 B.-=1 C.-y=1 D.x-=1
41212433
4.答案 D 解析 根据题意画出草图如图所示
不妨设点A
|23a
-
3a|
b
在渐近线y=
x上
.
a
由△AOF是边长为2的等边三角形得到∠AOF=60°,c=|OF|=2.又点A在双曲
bby
2
222
线的渐近线y=
x上,∴
=tan 60°=3.又a+b=4,∴a=1,b=3,∴双曲线的方程为x-=
aa3
1,故选D
x
2
y
2
5.已知双曲线
-
2
=1(b>0),以原点为圆心,双曲线的实半轴长为半径长的圆与双曲线的两条渐近线相
4b
交于A,B,C,D四点,四边形ABCD的面积为2b,则双曲线的方程为( )
x
2
3y
2
x
2
4y
2
x
2
y
2
x
2
y
2
A.
-=1 B.-=1 C.-=1 D.-=1
444344412
5
.答案
D
解析 根据圆和双曲线的对称性,可知四边形
ABCD
为矩形.双曲线的渐近线方程为
y
bb42b
2222
x
+
y
=
4
得
x
A
=
4
+
b
2
,
y
A
=
4
+
b
2
,
=
±
2
x
,圆的方程为
x
+
y
=
4
,不妨设交点
A
在第一象限,由
y
=
2
x
,
32bx
2
y
2
故四边形
ABCD
的面积为
4x
A
y
A
=
4
+
b
2
=
2b
,解得
b
2
=
12
,故所求的双曲线方程为
4
-
12
=
1
,选
D
.
6.已知双曲线
E
的中心为原点,
F(3, 0)
是
E
的焦点,过F的直线
l
与
E
相交于A,B两点,且AB的中
点为
N(12, 15)
,则
E
的方程式为( )
x
2
y
2
x
2
y
2
x
2
y
2
x
2
y
2
A.
1
B.
1
C.
1
D.
1
36456354
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