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热点8-3 双曲线及其应用8大题型
双曲线及其应用是高考数学的重点,在近几年高考数学试卷中,上去西安的相关题型几乎年年都会考到,属于热点问题。题型比较丰富,选择题、填空题、解答题都出现过,主要通过双曲线的定义、方程及性质考查数学运算能力及转化思想,难度中等偏难。
一、求双曲线中的焦点三角形面积的方法
(1)①根据双曲线的定义求出;
②利用余弦定理表示出、、之间满足的关系式;
③通过配方,利用整体的思想求出的值;
④利用公式求得面积。
(2)利用公式求得面积;
(3)若双曲线中焦点三角形的顶角,则面积,
这一结论适用于选择或选择题。
二、直线与双曲线的位置关系判断
将双曲线方程与直线方程联立消去
得到关于的一元二次方程,
1、当,即时,直线 与双曲线的渐近线平行,直线与双曲线只有一个交点;
2、当,即时,设该一元二次方程的判别式为,
若,直线与双曲线相交,有两个公共点;
若,直线与双曲线相切,有一个公共点;
若,直线与双曲线相离,没有公共点;
注意:直线与双曲线有一个公共点时,可能相交或相切.
【题型1 双曲线的定义及概念】
【例1】(2023秋·河北·高三统考阶段练习)如图,线段所在直线与平面平行,平面上的动点P满足,则点P的轨迹为( )
A.圆 B.椭圆 C.双曲线的一部分 D.抛物线的一部分
【变式1-1】(2022秋·河南·高三校联考阶段练习)已知是平面内两个不同的定点,为平面内的动点,则“的值为定值,且”是“点的轨迹是双曲线”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
【变式1-2】(2022·全国·高三专题练习)已知点F1(,0),F2(5,0),动点P满足|PF1|-|PF2|=2a,当a为3和5时,点P的轨迹分别是( )
A.双曲线的右支 B.双曲线和一条射线
C.双曲线的一支和一条直线 D.双曲线的一支和一条射线
【变式1-3】(2023·全国·高三专题练习)已知双曲线上一点P到焦点的距离为9,则它到另一个焦点的距离为( )
A.15 B.5 C.3或5 D.3或15
【变式1-4】(2023秋·河北保定·高三统考期末)(多选)平面内有一定点和一个定圆,是圆上任意一点.线段的垂直平分线和直线相交于点,当点在圆上运动时,点的轨迹可以是( )
A.直线 B.圆 C.椭圆 D.双曲线
【题型2 利用双曲线定义求最值】
【例2】(2022·全国·高三专题练习)已知双曲线的下焦点为,,是双曲线上支上的动点,则的最小值是( )
A. B. C. D.
【变式2-1】(2023·河南郑州·统考一模)设,为双曲线C:的左、右焦点,Q为双曲线右支上一点,点P(0,2).当取最小值时,的值为( )
A. B. C. D.
【变式2-2】(2022秋·天津南开·高三统考阶段练习)已知双曲线,点F是C的右焦点,若点P为C左支上的动点,设点P到C的一条渐近线的距离为d,则的最小值为( )
A. B. C.8 D.10
【变式2-3】(2022秋·江苏扬州·高三江苏省邗江中学校考阶段练习)双曲线的一条渐近线方程为分别为该双曲线的左右焦点,为双曲线上的一点,则的最小值为( )
A.2 B.4 C.8 D.12
【变式2-4】(2023·全国·高三校联考阶段练习)已知点是右焦点为的双曲线上一点,点是圆上一点,则的最小值是______.
【题型3 双曲线的标准方程】
【例3】(2023·广东惠州·统考模拟预测)“”是“方程表示双曲线”的( )条件
A.必要不充分条件 B.充分不必要条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
【变式-1】(2022·四川·高三统考对口高考)已知y轴上两点,,则平面内到这两点距离之差的绝对值为8的动点的轨迹方程为( )
A. B. C. D.
【变式3-2】(2023秋·天津·高三统考期末)已知双曲线的实轴长为,其中一个焦点与抛物线的焦点重合,则双曲线的方程为( )
A. B. C. D.
【变式3-3】(2023·陕西西安·统考一模)已知点是双曲线的右焦点,过点F向C的一条渐近线引垂线垂足