内容正文:
3.2.2 双曲线的简单的几何性质
标准方程
-=1(a>0,b>0)
-=1(a>0,b>0)
图形
性质
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)
渐近线
y=±x
y=±x
离心率
e= ,e∈(1,+∞)
a,b,c的关系
c2=a2+b2
实虚轴
线段A1A2叫做双曲线的实轴,它的长=2a;线段B1B2叫做双曲线的虚轴,它的长=2b;a叫做双曲线的实半轴长,b叫做双曲线的虚半轴长
重难点题型突破一 求双曲线的标准方程
例1.(1)、(2023秋·云南·高三校联考阶段练习)“”是“方程表示的曲线是双曲线”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
(2)、(2021秋·安徽安庆·高二安庆市第七中学校考阶段练习)若方程表示双曲线,则的取值范围是 .
【变式训练1-1】、(2023·全国·高三专题练习)在几何学中,单叶双曲面是通过围绕其主轴旋转双曲线而产生的表面.由于有良好的稳定性和漂亮的外观,单叶双曲面常常应用于一些大型的建筑结构,如发电厂的冷却塔.已知某发电厂的冷却塔的立体图如图所示,塔的总高度为150m,塔顶直径为80m,塔的最小直径(喉部直径)为60 m,喉部标高(标高是地面或建筑物上的一点和作为基准的水平面之间的垂直距离)为110 m,则该双曲线的离心率约为(精确到0.01)( )
A. B.
C. D.
【变式训练1-2】、(2023秋·江西吉安·高二宁冈中学校考期中)(多选题)已知双曲线C:,则下列说法正确的是( )
A.双曲线C的实轴长为2
B.若双曲线C的两条渐近线相互垂直,则
C.若是双曲线C的一个焦点,则
D.若,则双曲线C上的点到焦点距离最小值为2
重难点题型突破二 双曲线的简单的几何性质
例2.(1)、(2023秋·河南焦作·高二校考阶段练习)双曲线的左、右焦点分别为、,过的直线交双曲线于A,B两点,A,B分别位于第一、二象限,为等边三角形,则双曲线的离心率e为 .
(2)、(2023秋·云南昆明·高二昆明市第三中学校考期中)(多选题)双曲线的光学性质:从双曲线的一个焦点发出的光线,经双曲线反射后,反射光线的反向延长线经过双曲线的另一个焦点.由此可得,过双曲线上任意一点的切线平分该点与两焦点连线的夹角.已知分别为双曲线的左,右焦点,过双曲线右支上一点作直线交轴于点,交轴于点则( )
A.双曲线的渐近线方程为
B.点的坐标为
C.过点作,垂足为,则
D.四边形面积的最小值为4
【变式训练2-1】、(2023秋·上海浦东新·高三上海师大附中校考阶段练习)已知双曲线的左、右焦点分别为为右支上一点,,的内切圆圆心为,直线交轴于点,则双曲线的离心率为 .
【变式训练2-2】、(2023·全国·高二专题练习)已知为双曲线:的右焦点,平行于轴的直线分别交的渐近线和右支于点,,且,,则的离心率为( )
A. B. C. D.
重难点题型突破三 定点与定值问题
例3.(2023·全国·高二专题练习)已知双曲线的左、右焦点分别为,.过的直线l交C的右支于M,N两点,当l垂直于x轴时,M,N到C的一条渐近线的距离之和为.
(1)求C的方程;
(2)证明:为定值.
【变式训练3-1】、(2023秋·河北保定·高三校联考阶段练习)已知双曲线过点和点.
(1)求双曲线的离心率;
(2)过的直线与双曲线交于,两点,过双曲线的右焦点且与平行的直线交双曲线于,两点,试问是否为定值?若是定值,求该定值;若不是定值,请说明理由.
重难点题型突破四 范围与最值问题
例4.(2023秋·江苏南京·高三校联考阶段练习)已知双曲线过点,离心率.
(1)求双曲线的方程;
(2)过点的直线交双曲线于点,,直线,分别交直线于点,,求的值.
【变式训练4-1】、(2023春·浙江·高二校联考开学考试)已知双曲线:,双曲线与共渐近线且经过点
(1)求双曲线的标准方程.
(2)如图所示,点是曲线上任意一动点(第一象限),直线轴于点,轴于点,直线交曲线于点(第一象限),过点作曲线的切线交于点,交轴于点,求的最小值.
重难点题型突破五 冲刺满分
例5.(1)、(2023·广东广州·统考模拟预测)设双曲线的右焦点为,,若直线与的右支交于,两点,且为的重心,则直线斜率的取值范围为( )
A. B.
C. D.
(2)、(2023春·安徽·高二马鞍山二中校考阶段练习)已知双曲线的左,右焦点