内容正文:
3.2.1双曲线及其标准方程
题型一 双曲线的定义
1.(22-23高二上·贵州六盘水·阶段练习)已知定点,动点满足,则动点的轨迹为( )
A.双曲线的上支 B.双曲线的下支
C.双曲线的左支 D.轴负半轴上的射线
2.(24-25高二上·全国·课后作业)双曲线的左、右焦点分别是,点在双曲线上,且,则( )
A.18 B.2 C.6或14 D.2或18
3.(23-24高二下·北京海淀·期末)已知双曲线的左右焦点依次为,,且,若点在双曲线的右支上,则( )
A. B.6 C.8 D.10
4.(24-25高二上·天津红桥·阶段练习)已知双曲线上一点P与它的一个焦点的距离等于5,那么点P与另一个焦点的距离等于 .
5.(24-25高二·上海·随堂练习)已知,分别是双曲线C:的左、右两个焦点,点M在双曲线的右支上,且,则 .
题型二 双曲线的方程
1.(24-25高二上·全国·课后作业)已知双曲线的两个焦点为,,M是此双曲线上的一点,且满足,,则该双曲线的方程是( )
A. B. C. D.
2.(24-25高二上·全国·课后作业)已知双曲线的左、右焦点分别为,过的直线与双曲线右支交于点,若在线段的中垂线上,且,则双曲线的方程为 .
3.(24-25高二上·全国·课后作业)已知双曲线的上、下焦点分别为,,动点与点在曲线上,且满足,则该双曲线的标准方程为 .
4.(24-25高二下·上海·期中)《九章算术》是我国古代内容极为丰富的数学名著,第九章“勾股”提出直角三角形的三边边长分别称为“勾”“股”“弦”.如图一直角三角形ABC的“勾”“股”分别为6,8,以AB所在的直线为x轴,AB的中垂线为y轴,建立平面直角坐标系,则以A,B为焦点,且过点C的双曲线方程为 .
5.(24-25高二·上海·假期作业)根据下列条件,求双曲线的标准方程:
(1),经过点;
(2)与双曲线1有相同的焦点,且经过点;
(3)与双曲线有公共的渐近线,且过点.
题型三 双曲线方程辨析
1.(24-25高二上·全国·课后作业)对于方程表示的曲线,下列说法正确的是( )
A.曲线只能表示圆、椭圆或双曲线 B.若为负角,则曲线为双曲线
C.若为正角,则曲线为椭圆 D.若为椭圆,则其焦点在轴上
2.(22-23高二下·广西柳州·阶段练习)已知曲线.下列正确的是( )
A.若,则是椭圆,其焦点在轴上
B.若,则是圆,其半径为
C.若,则是双曲线,其渐近线方程为
D.若,则是两条直线
3.(23-24高二下·浙江·期中)“”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
4.(多选)(24-25高二下·上海·期末)已知曲线C:,下列结论中正确的有( )
A.若,则C是椭圆,其焦点在y轴上
B.若,则C是圆,其半径为
C.若,则C是双曲线,其渐近线方程为
D.若,,则C是两条直线
5.(多选)(23-24高二下·湖北武汉·期中)已知方程,则( )
A.存在实数,使得该方程对应的图形是圆
B.存在实数,使得该方程对应的图形是平行于轴的两条直线
C.存在实数,使得该方程对应的图形是焦点在轴上的双曲线
D.存在实数,使得该方程对应的图形是焦点在轴上的椭圆
题型四 焦点三角形
1.(24-25高二上·全国·课后作业)已知双曲线的两个焦点分别为,点在双曲线上,且,则的周长为 .
2.(22-23高二下·四川内江·阶段练习)设是双曲线C: 的两个焦点,O为坐标原点,点P在C上且,则面积为 .
3.(24-25高二上·全国·课后作业)已知双曲线的标准方程为,左、右焦点分别为,且双曲线上有一点使得,则点的坐标为 .
4.(24-25高二上·全国·课后作业)已知双曲线:与椭圆:有公共的焦点,,且与在第一象限的交点为M,若的面积为1,则a的值为 .
5.(24-25高二·上海·随堂练习)已知点P在双曲线C:上,,别是双曲线C的左、右焦点,若的面积为20,则点P到x轴的距离为 且 .
题型五 和差最值问题
1.(22-23高三上·广西桂林·阶段练习)已知双曲线的左,右焦点分别为,点在双曲线的右半支上,点,则的最小值为( )
A. B.4 C.6 D.
2.(23-24高二下·上海静安·期末)已知点是双曲线右支上的一点,点分别是圆和圆上的点.则的最小值为( )
A.3 B.5 C.7 D.9
3.(23-24高二上·安徽滁州·期末)已知点,点是双曲线:左支上的动点,是圆:上的动点,则的最小值为( )
A. B. C. D.
4.(23-24高三上·云南曲靖·阶段练习)已知F是双曲线的左焦点,,P是双曲线右支上的一动点,则的最小值为( ).
A. B. C. D.
5.(23-24高二下·上海·阶段练习)设双曲线的左焦点和右焦点分别是,点是右支上的一点,则的最小值为 .
题型六 轨迹方程问题
1.(24-25高二上·上海·课堂例题)已知动圆P与圆M:,圆N:均外切,记圆心P的运动轨迹为曲线C,则C的方程为( )
A. B.
C. D.
2.(24-25高二上·上海·课堂例题)过椭圆右焦点F的圆与圆O:外切,则该圆直径FQ的端点Q的轨迹方程为( )
A. B.
C. D.
3.(24-25高二上·全国·课后作业)过曲线上一点作圆的两条切线,切点分别为,若,则曲线的方程为 .
4.(24-25高二上·上海·随堂练习)在平面直角坐标系xOy中,动点P关于x轴对称的点为Q,且,则点P的轨迹方程为 .
5.(24-25高二上·上海·课堂例题)已知P为圆C:上任意一点,.若线段的垂直平分线交直线于点Q,则点Q的轨迹方程为 .
1.(24-25高二上·全国·课后作业)若椭圆或双曲线上存在点P,使得点P到两个焦点的距离之比为,且存在,则称此椭圆或双曲线存在“点”,下列曲线中存在“点”的是( )
A. B. C. D.
2.(24-25高二上·上海·课堂例题)已知双曲线的左、右两个顶点分别是、,左、右两个焦点分别是、,P是双曲线上异于、的任意一点,给出下列命题:①;②直线、的斜率之积等于定值;③使得为等腰三角形的点P有且仅有8个;④的面积为,其中是真命题的个数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
3.(23-24高二上·江苏宿迁·期末)已知椭圆与双曲线有相同的焦点,,且椭圆与双曲线在第一象限的交点为,则的值为( )
A. B. C. D.
4.(23-24高二上·吉林长春·期中)直线过圆的圆心,且与圆相交于A,B两点,为双曲线右支上一个动点,则的最小值为 .
5.(24-25高二上·全国·单元测试)定义在平面直角坐标系中,把到定点距离之积等于的点的轨迹称为双纽线.已知点是双纽线上一点,则下列说法中正确的是 .(填上你认为的所有正确说法的序号)
①双纽线关于原点中心对称;
②双纽线上满足的点只有1个;
③;
④的最大值为.
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3.2.1双曲线及其标准方程
题型一 双曲线的定义
1.(22-23高二上·贵州六盘水·阶段练习)已知定点,动点满足,则动点的轨迹为( )
A.双曲线的上支 B.双曲线的下支
C.双曲线的左支 D.轴负半轴上的射线
【答案】A
【分析】根据题意,得到,结合双曲线的定义,即可得到答案.
【详解】由定点且在y轴上,可得,
因为,即,
根据双曲线的定义得,点的轨迹为双曲线的上支.
故选:A.
2.(24-25高二上·全国·课后作业)双曲线的左、右焦点分别是,点在双曲线上,且,则( )
A.18 B.2 C.6或14 D.2或18
【答案】B
【分析】应用双曲线的定义,结合已知,计算得出且符合到焦点距离范围.
【详解】由题知点在双曲线右支上,根据双曲线的定义得,
因为,所以,即,
又因为,所以满足题意.
故选:B.
3.(23-24高二下·北京海淀·期末)已知双曲线的左右焦点依次为,,且,若点在双曲线的右支上,则( )
A. B.6 C.8 D.10
【答案】B
【分析】根据题意,得,,求出,根据双曲线的定义即可求出的值.
【详解】
由题意知,,,
,
双曲线,
点在双曲线的右支上,
由双曲线的定义得,,
故选:B.
4.(24-25高二上·天津红桥·阶段练习)已知双曲线上一点P与它的一个焦点的距离等于5,那么点P与另一个焦点的距离等于 .
【答案】
【分析】根据双曲线的定义即可求解
【详解】因为双曲线的标准方程为,
所以,,所以,,.
由双曲线的定义可知,令,则.
故答案为:
5.(24-25高二·上海·随堂练习)已知,分别是双曲线C:的左、右两个焦点,点M在双曲线的右支上,且,则 .
【答案】/
【分析】利用双曲线的定义求出 ,,,利用余弦定理得出结果即可.
【详解】由题意可得,由双曲线的定义得,
而,解得,,
由余弦定理得
,所以.
故答案为:
题型二 双曲线的方程
1.(24-25高二上·全国·课后作业)已知双曲线的两个焦点为,,M是此双曲线上的一点,且满足,,则该双曲线的方程是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】由,可得进一步求出,由此得到,则该双曲线的方程可求.
【详解】
,
即,
.
则.
.即.
,.
则该双曲线的方程是:.
故选:A
2.(24-25高二上·全国·课后作业)已知双曲线的左、右焦点分别为,过的直线与双曲线右支交于点,若在线段的中垂线上,且,则双曲线的方程为 .
【答案】
【分析】根据已知可得,再结合双曲线定义得出,计算求出,即得双曲线方程.
【详解】由过的直线与双曲线右支交于点,若在线段的中垂线上,
可知,则,即,
又因为,得解得,故双曲线方程为.
故答案为:.
3.(24-25高二上·全国·课后作业)已知双曲线的上、下焦点分别为,,动点与点在曲线上,且满足,则该双曲线的标准方程为 .
【答案】
【分析】根据题干双曲线上点满足,得到,代入方程计算求解即可得出结果.
【详解】依题意,
即,故,
又点在曲线上,所以,即,
故双曲线的标准方程为.
故答案为:
4.(24-25高二下·上海·期中)《九章算术》是我国古代内容极为丰富的数学名著,第九章“勾股”提出直角三角形的三边边长分别称为“勾”“股”“弦”.如图一直角三角形ABC的“勾”“股”分别为6,8,以AB所在的直线为x轴,AB的中垂线为y轴,建立平面直角坐标系,则以A,B为焦点,且过点C的双曲线方程为 .
【答案】
【分析】根据给定条件,求出双曲线的实半轴长、半焦距即可求解.
【详解】依题意,双曲线焦点在x轴上,焦距,即,
实轴长,即,
于是虚半轴长,
所以所求双曲线方程为.
故答案为:
5.(24-25高二·上海·假期作业)根据下列条件,求双曲线的标准方程:
(1),经过点;
(2)与双曲线1有相同的焦点,且经过点;
(3)与双曲线有公共的渐近线,且过点.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】(1)设出双曲线的标准方程,代入已知条件求解即可;
(2)根据焦点设出双曲线的方程,代入经过的点计算即可;
(3)设双曲线的方程,代入点的坐标,联立解参数即可.
【详解】(1)由,
当焦点在x轴上时,设所求双曲线的标准方程为,
把点A的坐标代入,得,不符合题意;
当焦点在y轴上时,设所求双曲线的标准方程为,
把点A的坐标代入,得.故所求双曲线的标准方程为.
(2)法一:
∵双曲线1的焦点在轴上,
∴设所求双曲线的标准方程为,
∴,即①
∵双曲线经过点,∴.②
由①②得,故双曲线的标准方程为.
法二:
设所求双曲线的方程为.
∵双曲线过点,∴,
解得或(舍去).
故双曲线的标准方程为.
(3)设所求双曲线的方程为.
将点代入双曲线方程得,解得,
因此,所求双曲线的标准方程为.
题型三 双曲线方程辨析
1.(24-25高二上·全国·课后作业)对于方程表示的曲线,下列说法正确的是( )
A.曲线只能表示圆、椭圆或双曲线 B.若为负角,则曲线为双曲线
C.若为正角,则曲线为椭圆 D.若为椭圆,则其焦点在轴上
【答案】B
【分析】对A,根据的取值,即可判断选项.;对B若为负角,即,双曲线标准方程的形式,即可判断;对C,当时,结合圆的标准方程的形式,即可判断;对D,变形后结合椭圆的标准方程的形式,即可判断选项.
【详解】对A,当,即时,曲线的方程为,
此时曲线为两条平行的直线,故A错误;
对B,若为负角,即,则,
此时曲线为双曲线,故B正确;
对C,若为正角,即,当时,,
则曲线的方程为1,是圆,故C错误;
对D,若为椭圆,则,又可变形为,
则为焦点在轴上的椭圆,故D错误.
故选:B.
2.(22-23高二下·广西柳州·阶段练习)已知曲线.下列正确的是( )
A.若,则是椭圆,其焦点在轴上
B.若,则是圆,其半径为
C.若,则是双曲线,其渐近线方程为
D.若,则是两条直线
【答案】A
【分析】根据给定条件,结合椭圆、圆、双曲线的标准方程逐一判断各个选项即可得解.
【详解】对于A,若,则化为,由,得,
因此曲线C表示焦点在y轴上的椭圆,A正确;
对于B,若,则化为,
此时曲线C表示圆心在原点,半径为的圆,B错误;
对于C,若,则化为,此时曲线C表示双曲线,
由得渐近线方程为,C错误;
对于D,,方程,若,方程不表示任何曲线,D错误.
故选:A
3.(23-24高二下·浙江·期中)“”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
【答案】A
【分析】根据双曲线的标准方程,结合充分、必要条件的概念即可求解.
【详解】若,则,所以方程表示双曲线;
若方程表示双曲线,则,解得或,
所以“”是“方程表示双曲线”的充分不必要条件.
故选:A
4.(多选)(24-25高二下·上海·期末)已知曲线C:,下列结论中正确的有( )
A.若,则C是椭圆,其焦点在y轴上
B.若,则C是圆,其半径为
C.若,则C是双曲线,其渐近线方程为
D.若,,则C是两条直线
【答案】ACD
【分析】根据不同的条件结合椭圆、圆、双曲线的标准方程和直线方程进行判断各个选项;
【详解】对于A,若,则可化为,∴,∴,即曲线C表示焦点在y轴上的椭圆,故A正确;
对于B,若,则可化为,此时曲线C表示圆心在原点,半径为的圆,故B不正确;
对于C,若,则可化为,此时曲线C表示双曲线,由可得,故C正确;
对于D,若,,则可化为,,此时曲线C表示平行于x轴的两条直线,故D正确.
故选:ACD.
5.(多选)(23-24高二下·湖北武汉·期中)已知方程,则( )
A.存在实数,使得该方程对应的图形是圆
B.存在实数,使得该方程对应的图形是平行于轴的两条直线
C.存在实数,使得该方程对应的图形是焦点在轴上的双曲线
D.存在实数,使得该方程对应的图形是焦点在轴上的椭圆
【答案】ACD
【分析】对ACD采用举例法即可判断其正确,对B分析出为定值,显然不可能.
【详解】对A,取,此时方程为,表示的图形为圆,故A正确;
对B,,若要该方程对应的图形是平行于轴的两条直线,
则必须满足为一个定值,显然不成立,故B错误;
对C,取,则方程为,其对应的图形是焦点在轴上的双曲线,故C正确;
对D,取,此时方程为,其对应的图形是焦点在轴上的椭圆,故D正确.
故选:ACD.
题型四 焦点三角形
1.(24-25高二上·全国·课后作业)已知双曲线的两个焦点分别为,点在双曲线上,且,则的周长为 .
【答案】12
【分析】根据双曲线的定义以及性质可知,根据已知可求得加双曲线焦距长可求得.
【详解】方程化为,则,根据题意知
又,
所以,则的周长为.
故答案为:12
2.(22-23高二下·四川内江·阶段练习)设是双曲线C: 的两个焦点,O为坐标原点,点P在C上且,则面积为 .
【答案】3
【分析】利用双曲线定理结合勾股定理求出的长,再利用三角形面积公式即可.
【详解】由题意得双曲线中,,则其焦点坐标,
根据双曲线对称性,不妨假设点在第一象限,
设,其中,
因为,则,
根据勾股定理知,
即,解得(负舍),
则,则面积为.
故答案为:3.
3.(24-25高二上·全国·课后作业)已知双曲线的标准方程为,左、右焦点分别为,且双曲线上有一点使得,则点的坐标为 .
【答案】
【分析】设,根据,列出方程,求得,代入双曲线的方程,即可求解.
【详解】由双曲线的方程,可得,则,
设,则,解得,
因为点在双曲线上,代入可得,解得,故.
故答案为:.
4.(24-25高二上·全国·课后作业)已知双曲线:与椭圆:有公共的焦点,,且与在第一象限的交点为M,若的面积为1,则a的值为 .
【答案】
【分析】根据双曲线和椭圆的定义求解、的长,再结合余弦定理求出,进而得到,再根据面积公式求解即可.
【详解】设,分别为左、右焦点,根据椭圆以及双曲线定义可得
所以,,
所以,
由余弦定理可得,
所以,
故,
因此的面积为,
解得.
故答案为:.
5.(24-25高二·上海·随堂练习)已知点P在双曲线C:上,,别是双曲线C的左、右焦点,若的面积为20,则点P到x轴的距离为 且 .
【答案】 4
【分析】根据双曲线的计算的,设点,结合,计算得到点P到x轴的距离;由双曲线的对称性,不妨取点P的坐标为,得,利用双曲线的定义得,计算的值.
【详解】由已知得双曲线的实半轴长为,虚半轴长为,
则右焦点的横坐标为,设点,
则,所以,点P到x轴的距离为4,
由双曲线的对称性,不妨取点P的坐标为,得,
由双曲线的定义,得,
所以.
故答案为:
题型五 和差最值问题
1.(22-23高三上·广西桂林·阶段练习)已知双曲线的左,右焦点分别为,点在双曲线的右半支上,点,则的最小值为( )
A. B.4 C.6 D.
【答案】D
【分析】首先利用双曲线的定义转化,再结合图象,求的最小值,再联立方程求交点坐标.
【详解】由题意并结合双曲线的定义可得
,
当且仅当,,三点共线时等号成立.
而直线的方程为,由可得,所以,
所以点的坐标为.
所以当且仅当点的坐标为时,的最小值为.
故选:D.
2.(23-24高二下·上海静安·期末)已知点是双曲线右支上的一点,点分别是圆和圆上的点.则的最小值为( )
A.3 B.5 C.7 D.9
【答案】B
【分析】根据圆的性质分析可得,再结合双曲线的定义运算求解.
【详解】由双曲线可知,
且圆的圆心为,半径,
的圆心为,半径,
由圆的性质可知:,
可得,
可知,为双曲线的焦点,则,
可得,
所以的最小值为5.
故选:B.
3.(23-24高二上·安徽滁州·期末)已知点,点是双曲线:左支上的动点,是圆:上的动点,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】
利用圆的性质求出的最大值,由点与抛物线右支的位置求出的最小值,再利用双曲线定义求解即得.
【详解】
双曲线的半焦距,圆的圆心是双曲线的左焦点,令右焦点为,
圆半径为,显然点在圆外,,当且仅当是的延长线与圆的交点时取等号,
,当且仅当三点共线时取等号,由双曲线的定义,
所以,即的最小值为.
故选:D
【点睛】
结论点睛:设为圆的圆心,半径为,圆外一点到圆上的距离的最小值为,最大值为.
4.(23-24高三上·云南曲靖·阶段练习)已知F是双曲线的左焦点,,P是双曲线右支上的一动点,则的最小值为( ).
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】利用双曲线定义得到,进而根据,即可求解
【详解】设双曲线的右焦点为,
由可知,,则,
因为P是双曲线右支上的一动点,根据双曲线的定义可知:
,
所以,
因为,
当且仅当,,三点共线时,达到最小值,
因为,,所以,
即的最小值为.
故选:C.
5.(23-24高二下·上海·阶段练习)设双曲线的左焦点和右焦点分别是,点是右支上的一点,则的最小值为 .
【答案】4
【分析】由双曲线的定义把表示为的函数,然后由函数的单调性得最小值.
【详解】根据题意可得,,
,,
所以,
由双曲线性质可得,设,,
则,
设,,
设,,
因为,所以,,
所以,即,
所以函数 是上的增函数.
所以当时,取得最小值4,
即的最小值为4,此时点为右顶点.
故答案为:4.
题型六 轨迹方程问题
1.(24-25高二上·上海·课堂例题)已知动圆P与圆M:,圆N:均外切,记圆心P的运动轨迹为曲线C,则C的方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】设圆P的半径为r,外切关系可得,,进而得,从而利用双曲线的定义即可求解.
【详解】由圆M:,得圆心,半径,
由圆N:,得圆心,半径.
设圆P的半径为r,则有,.
两式相减得,
所以圆心P的运动轨迹为以、为焦点的双曲线的左支,
又,所以C的方程为.
故选:B.
2.(24-25高二上·上海·课堂例题)过椭圆右焦点F的圆与圆O:外切,则该圆直径FQ的端点Q的轨迹方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】求出点的坐标,结合两圆外切的性质探求出点的轨迹特征,进而求出方程.
【详解】由椭圆,得椭圆半焦距,即有,则椭圆的左焦点为,
设以FQ为直径的圆的圆心为C,如图,
由圆O与圆C外切,得,又,,
则,
因此Q的轨迹是以、F为焦点,实轴长的双曲线的右支,即,,
所以双曲线方程:.
故选:C
3.(24-25高二上·全国·课后作业)过曲线上一点作圆的两条切线,切点分别为,若,则曲线的方程为 .
【答案】(且)
【分析】设P及切线方程,由直线与圆相切得出关于斜率k的方程,由判别式得出,再由斜率关系计算即可.
【详解】设,则过点的切线方程为,即,
所以,得,
则是此方程的两根,,,即,
故,得,而要满足题意需P在圆外,则,
即曲线的方程为(且).
故答案为:(且)
4.(24-25高二上·上海·随堂练习)在平面直角坐标系xOy中,动点P关于x轴对称的点为Q,且,则点P的轨迹方程为 .
【答案】
【分析】先设点的坐标,再根据已知等式化简得出轨迹方程.
【详解】设,则,
又因为可得.
则点的轨迹方程为.
故答案为:.
5.(24-25高二上·上海·课堂例题)已知P为圆C:上任意一点,.若线段的垂直平分线交直线于点Q,则点Q的轨迹方程为 .
【答案】
【分析】由题意可得点满足双曲线的定义,且求得,的值,再由求得,则点的轨迹的方程可求.
【详解】解:由点是线段垂直平分线上的点,
,
又,
满足双曲线定义且,,
,
轨迹方程:.
故答案为:.
1.(24-25高二上·全国·课后作业)若椭圆或双曲线上存在点P,使得点P到两个焦点的距离之比为,且存在,则称此椭圆或双曲线存在“点”,下列曲线中存在“点”的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】求出满足条件时的和,再求出离心率的范围,逐项验证后可得正确的选项.
【详解】不妨设,由题意得.
若曲线是椭圆,则,
则,;故即,
而A中离心率为,B中离心率为,均不满足;
若曲线是双曲线,则,
则,,故即,
而C中离心率为,D中离心率为,故D满足题设要求,
故选:D.
2.(24-25高二上·上海·课堂例题)已知双曲线的左、右两个顶点分别是、,左、右两个焦点分别是、,P是双曲线上异于、的任意一点,给出下列命题:①;②直线、的斜率之积等于定值;③使得为等腰三角形的点P有且仅有8个;④的面积为,其中是真命题的个数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】B
【分析】根据双曲线的定义即可判断①;设,由此可得到直线、的斜率即可判断②;分类讨论并根据双曲线的对称性即可判断③;根据双曲线定义,余弦定理以及三角形面积公式即可判断④.
【详解】
解析:在中,两边之差大于第三边,即,①错误;
设,则,即,
∵,,则,,
∴,②正确;
不妨设P在第一象限,根据双曲线的定义可知,
若,结合图像易知,则满足条件的点存在且唯一,
若,结合图像易知,则满足条件的点存在且唯一,
根据双曲线的对称性可知使得,为等腰三角形的点P有且仅有8个,③正确;
不妨设P在第一象限,则,,
,
∴.
又=,所以④错误.
故选:B.
3.(23-24高二上·江苏宿迁·期末)已知椭圆与双曲线有相同的焦点,,且椭圆与双曲线在第一象限的交点为,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据双曲线以及椭圆的定义可得,,即可利用余弦定理求解.
【详解】如图:在双曲线中,且焦点在轴上,
椭圆和双曲线的相同焦点为,,它们在第一象限的交点为,
故椭圆中,故,
,,
,,
,
由余弦定理可得
.
故选:C
4.(23-24高二上·吉林长春·期中)直线过圆的圆心,且与圆相交于A,B两点,为双曲线右支上一个动点,则的最小值为 .
【答案】0
【分析】根据题意求得圆心坐标和半径,利用极化恒等式表示出的表达式,再由二次函数性质以及双曲线的范围可得最小值为0.
【详解】易知圆的圆心为,半径为1;
依题意为直径,所以;
设,则且, 可得,
所以
,
根据二次函数性质以及可得当时,取得最小值为0.
故答案为:0
5.(24-25高二上·全国·单元测试)定义在平面直角坐标系中,把到定点距离之积等于的点的轨迹称为双纽线.已知点是双纽线上一点,则下列说法中正确的是 .(填上你认为的所有正确说法的序号)
①双纽线关于原点中心对称;
②双纽线上满足的点只有1个;
③;
④的最大值为.
【答案】①②④
【分析】对于①,由定义得,用替换方程中的即可判断;对于②,由列方程即可判断;对于③,根据三角形的等面积法得由此即可判断;对于④,由向量的性质结合余弦定理分析判断.
【详解】对于①,因为定义在平面直角坐标系中,把到定点距离之积等于的点的轨迹称为双纽线,
所以,
用替换方程中的,原方程不变,所以双纽线关于原点中心对称,所以①正确;
对于②,若双纽线上的点满足,则点在轴上,即0,所以,得,所以这样的点只有一个,所以②正确;
对于③,根据三角形的等面积法可知,
即,
所以,所以③错误;
对于④,因为,所以
,
由余弦定理得,
所以,
当且仅当时取得等号,所以的最大值为,所以④正确.
故答案为:①②④.
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