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专题18 解析几何中的双曲线问题
【高考真题】
1.(2022·北京) 已知双曲线的渐近线方程为,则__________.
1.答案 解析 对于双曲线,所以,即双曲线的标准方程为,则,
,又双曲线的渐近线方程为,所以,即,解得;故答案为.
2.(2022·全国甲理) 若双曲线的渐近线与圆相切,则_________.
2.答案 解析 双曲线的渐近线为,即,不妨取,圆
,即,所以圆心为,半径,依题意圆心到渐近线的距离,解得或(舍去).故答案为.
3.(2022·全国甲文) 记双曲线的离心率为e,写出满足条件“直线与C无
公共点”的e的一个值______________.
3.答案 2(满足皆可) 解析 ,所以C的渐近线方程为,
结合渐近线的特点,只需,即,可满足条件“直线与C无公共点”,所以,又因为,所以,故答案为2(满足皆可)
4.(2022·全国乙理) 双曲线C的两个焦点为,以C的实轴为直径的圆记为D,过作D的切线与C
的两支交于M,N两点,且,则C的离心率为( )
A. B. C. D.
4.答案 C 解析 依题意不妨设双曲线焦点在x轴,设过作圆D的切线切点为G,所以,
因为,所以N在双曲线的右支,所以,,,设,,由,即,则,,,在中,,由正弦定理得,所以,,又,所以,即,所以双曲线的离心率.故选C.
5.(2022·浙江) 已知双曲线的左焦点为F,过F且斜率为的直线交双曲线于点
,交双曲线的渐近线于点且.若,则双曲线的离心率是_________.
5.答案 解析 过且斜率为的直线,渐近线,联立,
得,由,得而点在双曲线上,于是,解得:,所以离心率.故答案为.
【知识总结】
1.双曲线的定义
(1)定义:平面内与两个定点F1,F2的距离的差的绝对值等于非零常数(小于|F1F2|)的点的轨迹.
(2)符号表示:||MF1|-|MF2||=2a(常数)(0<2a<|F1F2|).
(3)焦点:两个定点F1,F2.
(4)焦距:两焦点间的距离,表示为|F1F2|.
2.双曲线的标准方程和简单几何性质
标准方程
-=1(a>0,b>0)
-=1(a>0,b>0)
图形
性质
焦点
F1(-c,0),F2(c,0)
F1(0,-c),F2(0,c)
焦距
|F1F2|=2c
范围
x≤-a或x≥a,y∈R
y≤-a或y≥a,x∈R
对称性
对称轴:坐标轴;对称中心:原点
顶点
A1(-a,0),A2(a,0)
A1(0,-a),A2(0,a)
轴
实轴:线段A1A2,长:2a;虚轴:线段B1B2,长:2b,实半轴长:a,虚半轴长:b
离心率
e=∈(1,+∞)
渐近线
y=±x
y=±x
a,b,c的关系
c2=a2+b2 (c>a>0,c>b>0)
【题型突破】
题型一 双曲线的标准方程
1.(2017·全国Ⅲ)已知双曲线C:-=1(a>0,b>0)的一条渐近线方程为y=x,且与椭圆+=1
有公共焦点,则C的方程为( )
A.-=1 B.-=1 C.-=1 D.-=1
1.答案 B 解析 由y=x可得=,①.由椭圆+=1的焦点为(3,0),(-3,0),可得a2+
b2=9,②.由①②可得a2=4,b2=5.所以C的方程为-=1.故选B.
2.(2016·天津)已知双曲线-=1(a>0,b>0)的焦距为2,且双曲线的一条渐近线与直线2x+y=0垂
直,则双曲线的方程为( )
A.-y2=1 B.x2-=1 C.-=1 D.-=1
2.答案 A 解析 依题意得=,①,又a2+b2=c2=5,②,联立①②得a=2,b=1.∴所求双曲线
的方程为-y2=1.
3.(2018·天津)已知双曲线-=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
A,B两点.设A,B到双曲线的同一条渐近线的距离分别为d1和d2,且d1+d2=6,则双曲线的方程为( )
A.-=1 B.-=1 C.-=1 D.-=1
3.答案 C 解析 因为双曲线的离心率为2,所以=2,c=2a,b=a,不妨令A(2a,3a),B(2a,-3a),
双曲线其中一条渐近线方程为y=x,所以d1==,d2==;依题意得:+=6,解得:a=,b=3,所以双曲线方程为:-=1.
4.已知双曲线-=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
三角形(O为原点),则双曲线的方程为( )
A.-=1 B.-=1 C.-y2=1 D.x2-=1
4.答案 D 解析 根据题意画出草图如图所