双曲线的标准方程及几何性质【11个题型】讲义-2025年暑假新高二数学常考题型归纳
2025-07-31
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2份
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普通
资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 数学 |
| 教材版本 | 高中数学人教A版选择性必修第一册 |
| 年级 | 高二 |
| 章节 | 3.2双曲线 |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 寒暑假-暑假 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 1.13 MB |
| 发布时间 | 2025-07-31 |
| 更新时间 | 2025-07-31 |
| 作者 | 数海拾光 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-07-31 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/53273896.html |
| 价格 | 2.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
2025年暑假新高二数学常考题型归纳
【双曲线的标准方程及几何性质】
总览
题型梳理
一.双曲线的定义(共11小题)
二.根据双曲线的几何特征求标准方程(共7小题)
三.由方程表示双曲线求解双曲线的标准方程或参数(共2小题)
四.求双曲线的焦点和焦距(共2小题)
五.由双曲线的焦点焦距求解双曲线方程或参数(共3小题)
六.求双曲线的渐近线方程(共6小题)
七.由双曲线的渐近线方程求解双曲线的标准方程或参数(共1小题)
八.双曲线的几何特征(共9小题)
九.双曲线的离心率(共1小题)
十.求双曲线的离心率(共5小题)
十一.双曲线相关动点轨迹(共5小题)
【知识点清单】
1.双曲线的定义
【知识点的认识】
双曲线(Hyperbola)是指与平面上到两个定点的距离之差的绝对值为定值的点的轨迹,也可以定义为到定点与定直线的距离之比是一个大于1的常数的点之轨迹.双曲线是圆锥曲线的一种,即圆锥面与平面的交截线.双曲线在一定的仿射变换下,也可以看成反比例函数.两个定点F1,F2叫做双曲线的焦点(focus),定直线是双曲线的准线,常数e是双曲线的离心率.
标准方程
①(a,b>0),表示焦点在x轴上的双曲线;
②(a,b>0),表示焦点在y轴上的双曲线.
性质
这里的性质以(a,b>0)为例讲解:
①焦点为(±c,0),其中c2=a2+b2;②准线方程为:x=±;③离心率e1;④渐近线:y=±x;⑤焦半径公式:左焦半径:r=|ex+a|,右焦半径:r=|ex﹣a|.
2.根据双曲线的几何特征求标准方程
【知识点的认识】
双曲线的几何特征包括焦距、顶点和渐近线.顶点在坐标轴上,焦点间距2c,常数2a是双曲线上任意一点到两个焦点的距离差.
3.由方程表示双曲线求解双曲线的标准方程或参数
【知识点的认识】
已知双曲线的一般方程Ax2+Bxy+Cy2+Dx+Ey+F=0,可以转换为标准方程形式,通过配方和代数运算求解a和b.
【解题方法点拨】
1.转换方程:通过配方或代数方法将方程转化为标准方程形式.
2.解出参数:确定a和b的值.
4.求双曲线的焦点和焦距
【知识点的认识】
双曲线的焦点为或,焦距为2c,其中.
【解题方法点拨】
1.计算c:由公式计算.
2.确定焦点位置:根据c和双曲线对称轴确定焦点.
5.由双曲线的焦点焦距求解双曲线方程或参数
【知识点的认识】
已知双曲线的焦点位置和焦距2c,可以求解a和b,从而得到标准方程.
【解题方法点拨】
1.计算a和b:由焦距和焦点位置计算a和b.
2.代入标准方程:求得双曲线的标准方程.
6.求双曲线的渐近线方程
【知识点的认识】
双曲线的渐近线是双曲线无限远处的切线.对于双曲线或,其渐近线方程为或.
【解题方法点拨】
1.计算斜率:利用计算渐近线的斜率.
2.代入方程:写出渐近线方程.
7.由双曲线的渐近线方程求解双曲线的标准方程或参数
【知识点的认识】
已知双曲线的渐近线方程可以确定a和b,从而得到双曲线的标准方程.
【解题方法点拨】
1.计算a和b:由渐近线方程的斜率计算.
2.代入标准方程:得到双曲线的标准方程.
8.双曲线的几何特征
【知识点的认识】
双曲线的标准方程及几何性质
标准方程
(a>0,b>0)
(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
|F1F2|=2c
范围
|x|≥a,y∈R
|y|≥a,x∈R
对称
关于x轴,y轴和原点对称
顶点
(﹣a,0).(a,0)
(0,﹣a)(0,a)
轴
实轴长2a,虚轴长2b
离心率
e(e>1)
准线
x=±
y=±
渐近线
±0
±0
10.双曲线相关动点轨迹
【知识点的认识】
动点轨迹是指在双曲线上的点的运动轨迹.可以通过方程描述动点的位置变化.
【解题方法点拨】
1.确定轨迹方程:根据动点的位置变化描述轨迹.
2.分析性质:分析动点轨迹的几何性质.
【命题方向】
﹣给定动点的条件,描述双曲线上的轨迹.
﹣分析轨迹方程及其性质.
11.轨迹方程
【知识点的认识】
1.曲线的方程和方程的曲线
在平面内建立直角坐标系以后,坐标平面内的动点都可以用有序实数对(x,y)表示,这就是动点的坐标.当点按某种规律运动形成曲线时,动点坐标(x,y)中的变量x、y存在着某种制约关系,这种制约关系反映到代数中,就是含有变量x、y的方程.
一般地,在直角坐标系中,如果某曲线C(看做适合某种条件的点的集合或轨迹)上的点与一个二元方程f(x,y)=0的实数解建立了如下的关系:
(1)曲线上点的坐标都是这个方程的解;
(2)以这个方程的解为坐标的点都是曲线上的点.
那么这个方程就叫做曲线的方程,这条曲线就叫做方程的曲线.
2.求曲线方程的一般步骤(直接法)
(1)建系设点:建立适当的直角坐标系,用(x,y)表示曲线上任一点M的坐标;
(2)列式:写出适合条件p的点M的集合{M|p(M)};
(3)代入:用坐标表示出条件p(M),列出方程f(x,y)=0;
(4)化简:化方程f(x,y)=0为最简形式;
(5)证明:证明以化简后的方程的解为坐标的点都是在曲线上的点
【解题方法点拨】
(1)直接法:根据题目条件,直译为关于动点的几何关系,再利用解析几何有关公式(如两点间的距离公式、点到直线的距离公式、夹角公式等)进行整理、化简.这种求轨迹方程的过程不需要特殊的技巧.
(2)定义法:若动点轨迹的条件符合某一基本轨迹的定义(如椭圆、双曲线、抛物线、圆等),可用定义直接探求.关键是条件的转化,即转化为某一基本轨迹的定义条件.
(3)相关点法:用所求动点P的坐标(x,y)表示已知动点M的坐标(x0,y0),即得到x0=f(x,y),y0=g(x,y),再将x0,y0代入M满足的条件F(x0,y0)=0中,即得所求.一般地,定比分点问题、对称问题可用相关点法求解,相关点法的一般步骤是:设点→转换→代入→化简.
(4)待定系数法
(5)参数法
(6)交轨法.
声明:试题解析著作权属所有,未经书面同意,不得复制发布日期:2025/7/30 12:06:30;用户:张旺清(小初高数);邮箱:lwjxqz15@xyh.com;学号:21557663
题型分类
知识讲解与常考题型
一.双曲线的定义(共11小题)
1.双曲线上的点A到右焦点的距离为19,则它到左焦点的距离为( )
A.9 B.7 C.9或29 D.7或19
2.已知F1,F2是平面内两个不同的定点,则“||MF1|﹣|MF2||为定值”是“动点M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
3.已知F1,F2分别是双曲线的左、右焦点,M是E的左支上一点,过F2作∠F1MF2角平分线的垂线,垂足为N,O为坐标原点,则|ON|=( )
A.4 B.2 C.3 D.1
4.与圆x2+y2=1及圆x2+y2﹣8x+12=0都外切的圆的圆心在( )
A.一个椭圆上 B.一个圆上
C.一条抛物线上 D.双曲线的一支上
5.方程的化简结果为( )
A. B.
C. D.
6.已知M(﹣2,0),N(2,0),|PM|﹣|PN|=4,则动点P的轨迹是( )
A.一条射线 B.双曲线
C.双曲线左支 D.双曲线右支
7.已知两定点F1(﹣5,0),F2(5,0),动点P满足|PF1|﹣|PF2|=2a,当a=3和5时,P点的轨迹为( )
A.双曲线和一条直线
B.双曲线和一条射线
C.双曲线一支和一条射线
D.双曲线一支和一条直线
8.已知点B(0,4),C(0,﹣4),动点A满足,则A的轨迹方程为( )
A. B.
C. D.
9.已知点,,动点P满足条件|PM|﹣|PN|=4.则动点P的轨迹方程为( )
A. B.
C. D.
10.已知双曲线的左、右焦点分别为F1、F2,设点,则|PF1|﹣|PF2|的值为 .
11.已知双曲线左右焦点分别为F1、F2,P是双曲线上的一点,若|PF2|=7,则|PF1|= .
二.根据双曲线的几何特征求标准方程(共7小题)
12.已知焦距为的双曲线的一条渐近线与直线x﹣3y+2=0垂直,则该双曲线的方程为( )
A. B.
C. D.
13.已知双曲线过点,其渐近线方程为y=±2x,则双曲线的标准方程是( )
A. B.
C. D.
14.若双曲线的两渐近线的夹角为,实轴长为6且焦点在x轴上,则该双曲线的标准方程为( )
A.
B.或
C.
D.或
15.与椭圆有公共焦点,且离心率的双曲线方程为( )
A. B.
C. D.
16.若双曲线经过点,一条渐近线为,则该双曲线的标准方程是( )
A.y2﹣x2=1 B.
C. D.
17.已知双曲线的一条渐近线方程是,实轴长为,则双曲线C的标准方程为( )
A. B.
C. D.
18.已知双曲线C以椭圆E:x21的焦点为顶点,以E的顶点为焦点,则双曲线C的标准方程为( )
A. B.
C. D.
三.由方程表示双曲线求解双曲线的标准方程或参数(共2小题)
19.已知曲线C:mx2﹣ny2=1,则“n>m>0”是“C为焦点在x轴上的双曲线”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
20.已知方程表示焦点在x轴上的双曲线,则实数m的取值范围是( )
A. B. C. D.
四.求双曲线的焦点和焦距(共2小题)
21.若双曲线的焦距为6,则m=( )
A.5 B.3 C.﹣2 D.﹣1
22.已知椭圆和双曲线的焦点相同,则m= .
五.由双曲线的焦点焦距求解双曲线方程或参数(共3小题)
23.若双曲线的焦点与椭圆的长轴端点重合,则m的值为( )
A.2 B.4 C.﹣2 D.﹣4
24.双曲线的光学性质为:从双曲线的一个焦点发出的光线经过双曲线反射后,反射光线的反向延长线过双曲线的另一个焦点.如图:F1,F2为双曲线的左,右焦点,从右焦点F2发出的光线在双曲线C上的点A、B处反射后射出(A,B,F2共线),若∠CAB=∠ABD=120°,则( )
A. B. C.2 D.
25.双曲线的两个焦点分别是F1与F2,焦距为4;M是双曲线上的一点,且|MF1|=3,则△MF1F2的面积是 .
六.求双曲线的渐近线方程(共6小题)
26.已知双曲线M:y2﹣x2=1,则下列选项正确的是( )
A.M的离心率为e=2
B.M的渐近线方程为x±y=0
C.M的焦点坐标为和
D.M的焦点到渐近线的距离为
27.已知双曲线的离心率为,则此双曲线的渐近线方程为( )
A. B. C. D.
28.已知双曲线的左焦点为F,直线y=kx(k≠0)与C的左、右两支分别交于点A,B,若,则C的渐近线方程为( )
A. B. C. D.
29.已知双曲线的离心率为,则其渐近线方程为( )
A. B. C.x±2y=0 D.2x±y=0
30.已知O为坐标原点,双曲线C:的右焦点为F,点M在C上,且M在x轴上的射影为F,若,则C的渐近线方程为( )
A. B.y=±2x C. D.
31.设双曲线,的离心率分别为e1,e2,若e2=2e1,则双曲线C1的渐近线方程为( )
A.y=±2x B.y=±x C. D.
七.由双曲线的渐近线方程求解双曲线的标准方程或参数(共1小题)
32.已知双曲线的一条渐近线与直线2x+y﹣3=0垂直,则双曲线的焦距为( )
A. B. C. D.
八.双曲线的几何特征(共9小题)
33.设O为坐标原点,F1,F2为双曲线的两个焦点,点P在C上,,则|OP|=( )
A. B.3 C. D.
34.已知双曲线的离心率为,则双曲线C的焦点到渐近线的距离为( )
A. B.2 C.4 D.
35.已知双曲线C:1(a>0,b>0)的一条渐近线与圆(x﹣2)2+y2=3相切,则双曲线C的离心率为( )
A. B.2 C. D.4
36.已知点P为双曲线右支上的一个动点,则点P到直线l:y=2x+4的距离的取值范围为( )
A. B. C.(2,+∞) D.
37.已知双曲线Γ:的左焦点为F,点A,B在Γ的右支上,且|AB|=6,则|FA|+|FB|的最小值为( )
A.4 B.6 C.10 D.14
38.已知双曲线的左、右焦点分别为F1,F2,点M在双曲线C的右支上,MF1⊥MF2,若MF1与C的一条渐近线l垂直,垂足为N,且|NF1|﹣|ON|=2,其中O为坐标原点,则双曲线C的标准方程为( )
A. B.
C. D.
39.已知双曲线C:y2=1(a>0)的右焦点为F,点A(0,﹣a),若双曲线的左支上存在一点P,使得|PA|+|PF|=7.则双曲线C的离心率的取值范围是( )
A.(1,] B.(1,] C.[,+∞) D.[,+∞)
40.已知双曲线的左、右焦点分别为F1、F2,过点F1作x轴的垂线交双曲线C于A、B两点,且△ABF2为等边三角形,则双曲线C的离心率是( )
A. B. C. D.
41.已知双曲线C:的离心率为,C的一条渐近线与圆(x﹣2)2+(y﹣3)2=1交于A,B两点,则|AB|=( )
A. B. C. D.
九.双曲线的离心率(共1小题)
42.已知双曲线C的左、右焦点分别为F1,F2,点A,B分别在C的左支和右支上,且满足AF1∥BF2,5|AF1|=3|BF2|,|BF1|=2|AF1|,则C的离心率为( )
A. B. C. D.
十.求双曲线的离心率(共5小题)
43.已知A,B,F分别是椭圆的右顶点,上顶点和右焦点,若过A,B,F三点的圆恰与y轴相切,则C的离心率为( )
A. B. C. D.
44.已知F1,F2是双曲线的左、右焦点,以线段F1F2为直径的圆与双曲线的一条渐近线交于点P,若|PF1|=3|PF2|,则双曲线C的离心率为( )
A. B. C.2 D.
45.已知双曲线的渐近线方程为,则该双曲线的离心率为( )
A. B. C. D.2
46.已知F是双曲线C:的右焦点,直线4x﹣3y=0与C交于P,Q两点,若以PQ为直径的圆经过点F,则C的离心率为( )
A.2 B. C.3 D.
47.设F1,F2为双曲线曲线的左、右焦点,过F1直线l与C第一象限相交于点P,|F1P|=|F1F2|且直线l倾斜角的余弦值为,C的离心率为( )
A.2 B.﹣2 C.3 D.﹣3
十一.双曲线相关动点轨迹(共5小题)
48.已知定点P(m,0),动点Q在圆O:x2+y2=16上,PQ的垂直平分线交直线OQ于M点,若动点M的轨迹是双曲线,则m的值可以是( )
A.2 B.3 C.4 D.5
49.已知动点M(x,y)的坐标满足方程8,则M的轨迹方程是( )
A.1 B.1
C.(x>0) D.(y>0)
50.设常数a>0,动点M(x,y)(y≠0)分别与两个定点F1(﹣a,0),F2(a,0)的连线的斜率之积为定值λ,若动点M的轨迹是渐近线斜率为2的双曲线,则λ=( )
A.﹣3 B.4 C. D.3
51.设P是以F1,F2为焦点的双曲线上的动点,则△F1PF2的重心G的轨迹方程是( )
A. B.
C. D.(y≠0)
52.双曲线M:实轴的两个顶点为A,B,点P为双曲线M上除A,B外的一个动点,若QA⊥PA,QB⊥PB,则动点Q的轨迹方程是 .
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【双曲线的标准方程及几何性质】
总览
题型梳理
一.双曲线的定义(共11小题)
二.根据双曲线的几何特征求标准方程(共7小题)
三.由方程表示双曲线求解双曲线的标准方程或参数(共2小题)
四.求双曲线的焦点和焦距(共2小题)
五.由双曲线的焦点焦距求解双曲线方程或参数(共3小题)
六.求双曲线的渐近线方程(共6小题)
七.由双曲线的渐近线方程求解双曲线的标准方程或参数(共1小题)
八.双曲线的几何特征(共9小题)
九.双曲线的离心率(共1小题)
十.求双曲线的离心率(共5小题)
十一.双曲线相关动点轨迹(共5小题)
【知识点清单】
1.双曲线的定义
【知识点的认识】
双曲线(Hyperbola)是指与平面上到两个定点的距离之差的绝对值为定值的点的轨迹,也可以定义为到定点与定直线的距离之比是一个大于1的常数的点之轨迹.双曲线是圆锥曲线的一种,即圆锥面与平面的交截线.双曲线在一定的仿射变换下,也可以看成反比例函数.两个定点F1,F2叫做双曲线的焦点(focus),定直线是双曲线的准线,常数e是双曲线的离心率.
标准方程
①(a,b>0),表示焦点在x轴上的双曲线;
②(a,b>0),表示焦点在y轴上的双曲线.
性质
这里的性质以(a,b>0)为例讲解:
①焦点为(±c,0),其中c2=a2+b2;②准线方程为:x=±;③离心率e1;④渐近线:y=±x;⑤焦半径公式:左焦半径:r=|ex+a|,右焦半径:r=|ex﹣a|.
2.根据双曲线的几何特征求标准方程
【知识点的认识】
双曲线的几何特征包括焦距、顶点和渐近线.顶点在坐标轴上,焦点间距2c,常数2a是双曲线上任意一点到两个焦点的距离差.
3.由方程表示双曲线求解双曲线的标准方程或参数
【知识点的认识】
已知双曲线的一般方程Ax2+Bxy+Cy2+Dx+Ey+F=0,可以转换为标准方程形式,通过配方和代数运算求解a和b.
【解题方法点拨】
1.转换方程:通过配方或代数方法将方程转化为标准方程形式.
2.解出参数:确定a和b的值.
4.求双曲线的焦点和焦距
【知识点的认识】
双曲线的焦点为或,焦距为2c,其中.
【解题方法点拨】
1.计算c:由公式计算.
2.确定焦点位置:根据c和双曲线对称轴确定焦点.
5.由双曲线的焦点焦距求解双曲线方程或参数
【知识点的认识】
已知双曲线的焦点位置和焦距2c,可以求解a和b,从而得到标准方程.
【解题方法点拨】
1.计算a和b:由焦距和焦点位置计算a和b.
2.代入标准方程:求得双曲线的标准方程.
6.求双曲线的渐近线方程
【知识点的认识】
双曲线的渐近线是双曲线无限远处的切线.对于双曲线或,其渐近线方程为或.
【解题方法点拨】
1.计算斜率:利用计算渐近线的斜率.
2.代入方程:写出渐近线方程.
7.由双曲线的渐近线方程求解双曲线的标准方程或参数
【知识点的认识】
已知双曲线的渐近线方程可以确定a和b,从而得到双曲线的标准方程.
【解题方法点拨】
1.计算a和b:由渐近线方程的斜率计算.
2.代入标准方程:得到双曲线的标准方程.
8.双曲线的几何特征
【知识点的认识】
双曲线的标准方程及几何性质
标准方程
(a>0,b>0)
(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
|F1F2|=2c
范围
|x|≥a,y∈R
|y|≥a,x∈R
对称
关于x轴,y轴和原点对称
顶点
(﹣a,0).(a,0)
(0,﹣a)(0,a)
轴
实轴长2a,虚轴长2b
离心率
e(e>1)
准线
x=±
y=±
渐近线
±0
±0
10.双曲线相关动点轨迹
【知识点的认识】
动点轨迹是指在双曲线上的点的运动轨迹.可以通过方程描述动点的位置变化.
【解题方法点拨】
1.确定轨迹方程:根据动点的位置变化描述轨迹.
2.分析性质:分析动点轨迹的几何性质.
【命题方向】
﹣给定动点的条件,描述双曲线上的轨迹.
﹣分析轨迹方程及其性质.
11.轨迹方程
【知识点的认识】
1.曲线的方程和方程的曲线
在平面内建立直角坐标系以后,坐标平面内的动点都可以用有序实数对(x,y)表示,这就是动点的坐标.当点按某种规律运动形成曲线时,动点坐标(x,y)中的变量x、y存在着某种制约关系,这种制约关系反映到代数中,就是含有变量x、y的方程.
一般地,在直角坐标系中,如果某曲线C(看做适合某种条件的点的集合或轨迹)上的点与一个二元方程f(x,y)=0的实数解建立了如下的关系:
(1)曲线上点的坐标都是这个方程的解;
(2)以这个方程的解为坐标的点都是曲线上的点.
那么这个方程就叫做曲线的方程,这条曲线就叫做方程的曲线.
2.求曲线方程的一般步骤(直接法)
(1)建系设点:建立适当的直角坐标系,用(x,y)表示曲线上任一点M的坐标;
(2)列式:写出适合条件p的点M的集合{M|p(M)};
(3)代入:用坐标表示出条件p(M),列出方程f(x,y)=0;
(4)化简:化方程f(x,y)=0为最简形式;
(5)证明:证明以化简后的方程的解为坐标的点都是在曲线上的点
【解题方法点拨】
(1)直接法:根据题目条件,直译为关于动点的几何关系,再利用解析几何有关公式(如两点间的距离公式、点到直线的距离公式、夹角公式等)进行整理、化简.这种求轨迹方程的过程不需要特殊的技巧.
(2)定义法:若动点轨迹的条件符合某一基本轨迹的定义(如椭圆、双曲线、抛物线、圆等),可用定义直接探求.关键是条件的转化,即转化为某一基本轨迹的定义条件.
(3)相关点法:用所求动点P的坐标(x,y)表示已知动点M的坐标(x0,y0),即得到x0=f(x,y),y0=g(x,y),再将x0,y0代入M满足的条件F(x0,y0)=0中,即得所求.一般地,定比分点问题、对称问题可用相关点法求解,相关点法的一般步骤是:设点→转换→代入→化简.
(4)待定系数法
(5)参数法
(6)交轨法.
声明:试题解析著作权属所有,未经书面同意,不得复制发布日期:2025/7/30 12:06:30;用户:张旺清(小初高数);邮箱:lwjxqz15@xyh.com;学号:21557663
题型分类
知识讲解与常考题型
一.双曲线的定义(共11小题)
1.双曲线上的点A到右焦点的距离为19,则它到左焦点的距离为( )
A.9 B.7 C.9或29 D.7或19
【考点】双曲线的定义.版权所有
【分析】根据双曲线的定义来求解点A到左焦点的距离.
【解答】解:对于双曲线,可得a=5.
设双曲线的左右焦点分别为F1,F2,
因为|AF2|=19.
根据双曲线的定义||AF1|﹣|AF2||=2a=10,则有||AF1|﹣19|=10.
可得|AF1|﹣19=10或|AF1|﹣19=﹣10.
当|AF1|﹣19=10时,|AF1|=10+19=29;
当|AF1|﹣19=﹣10时,AF1=﹣10+19=9.
所以点A到左焦点的距离为9或29.
故选:C.
【点评】本题主要考查了双曲线定义的应用,属于基础题.
2.已知F1,F2是平面内两个不同的定点,则“||MF1|﹣|MF2||为定值”是“动点M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
【考点】双曲线的定义.版权所有
【分析】直接利用双曲线的定义,直接判断,可得答案.
【解答】解:当||PF1|﹣|PF2||<|F1F2|时,
动点M的轨迹才是双曲线,故充分性不成立;
“点P的轨迹是双曲线”,则必有F1,F2是平面内两个不同的定点,
且满足||PF1|﹣|PF2||为定值|,故必要性成立,
综上所述,“||MF1|﹣|MF2||为定值”是“动点M的轨迹是双曲线”的必要不充分条件.
故选:B.
【点评】本题主要考查充分条件和必要条件的判断,是基础题.
3.已知F1,F2分别是双曲线的左、右焦点,M是E的左支上一点,过F2作∠F1MF2角平分线的垂线,垂足为N,O为坐标原点,则|ON|=( )
A.4 B.2 C.3 D.1
【考点】双曲线的定义.版权所有
【分析】根据双曲线的定义及中垂线的性质求解
【解答】解:F1,F2分别是双曲线的左、右焦点,M是E的左支上一点,过F2作∠F1MF2角平分线的垂线,垂足为N,O为坐标原点,
则双曲线的实半轴长为a=2,
延长F2N交直线MF1于点H,
由题意有|MH|=|MF2|,|NH|=|NF2|,
又O是F1F2中点,
所以.
故选:B.
【点评】本题主要考查双曲线的性质应用,考查计算能力,属于基础题.
4.与圆x2+y2=1及圆x2+y2﹣8x+12=0都外切的圆的圆心在( )
A.一个椭圆上 B.一个圆上
C.一条抛物线上 D.双曲线的一支上
【考点】双曲线的定义.版权所有
【分析】化圆的一般方程为标准方程,画出图形,由动圆与两定圆圆心距及半径的关系结合双曲线定义得答案.
【解答】解:由x2+y2﹣8x+12=0,得(x﹣4)2+y2=4,
画出圆x2+y2=1与(x﹣4)2+y2=4的图象如图,
设圆P的半径为r,
∵圆P与圆O和圆M都外切,
∴|PM|=r+2,|PO|=r+1,
则|PM|﹣|PO|=1<4,
∴P点在以O、M为焦点的双曲线的左支上,
故选:D.
【点评】本题考查圆与圆的位置关系的判断与应用,考查双曲线的定义,是基础题.
5.方程的化简结果为( )
A. B.
C. D.
【考点】双曲线的定义;两点间的距离公式.版权所有
【分析】根据双曲线的定义可解.
【解答】解:根据题意可得,方程的几何意义为:
平面上一点到两定点(,0),(,0)的距离之差的绝对值为4,
则a=2,c,
则a2=4,b2=2,
则根据双曲线的定义可得标准方程为.
故选:A.
【点评】本题考查双曲线的定义,属于中档题.
6.已知M(﹣2,0),N(2,0),|PM|﹣|PN|=4,则动点P的轨迹是( )
A.一条射线 B.双曲线
C.双曲线左支 D.双曲线右支
【考点】双曲线的定义.版权所有
【分析】用排除法做:如果是双曲线,那么a=2,c=2,与在双曲线中c>a矛盾,所以把三个关于双曲线的答案全部排除.
【解答】解:如果是双曲线,那么|PM|﹣|PN|=4=2a
a=2
而两个定点M(﹣2,0),N(2,0)为双曲线的焦点
c=2
而在双曲线中c>a
所以把后三个关于双曲线的答案全部排除,
故选:A.
【点评】本题考查双曲线的定义的应用,是基础题.解题时要认真审题,仔细解答.
7.已知两定点F1(﹣5,0),F2(5,0),动点P满足|PF1|﹣|PF2|=2a,当a=3和5时,P点的轨迹为( )
A.双曲线和一条直线
B.双曲线和一条射线
C.双曲线一支和一条射线
D.双曲线一支和一条直线
【考点】双曲线的定义;双曲线的几何特征.版权所有
【分析】当a=3时,由题中条件及双曲线的定义知,P点的轨迹是双曲线的一支,当a=5时,P点的轨迹是一条射线.
【解答】解:当a=3时,点P满足|PF1|﹣|PF2|=6<|F1F2|,依照双曲线的定义,P点的轨迹是双曲线的一支,
当a=5时,点P满足|PF1|﹣|PF2|=10=|F1F2|,P点的轨迹是一条射线,
综上,P点的轨迹是双曲线一支和一条射线,
故选:C.
【点评】本题考查双曲线的定义和性质,体现分类讨论的数学思想.
8.已知点B(0,4),C(0,﹣4),动点A满足,则A的轨迹方程为( )
A. B.
C. D.
【考点】双曲线的定义.版权所有
【分析】根据双曲线的定义确定轨迹,即可得轨迹方程.
【解答】解:因为,所以A的轨迹为双曲线,且焦点在y轴上
设该双曲线的方程为,则,c=4,.
所以A的轨迹方程为.
故选:D.
【点评】本题主要考查双曲线的定义,属于基础题.
9.已知点,,动点P满足条件|PM|﹣|PN|=4.则动点P的轨迹方程为( )
A. B.
C. D.
【考点】双曲线的定义;轨迹方程.版权所有
【分析】根据题意得到,结合双曲线的定义,即可求解.
【解答】解:由点,,可得,
又由|PM|﹣|PN|=4,可得,
根据双曲线的定义,可得点P的轨迹表示以M,N为焦点的双曲线的右支,
且,可得,则b2=c2﹣a2=1,
所以点P的轨迹方程为.
故选:C.
【点评】本题主要考查轨迹方程的求法,双曲线的定义,考查运算求解能力,属于中档题.
10.已知双曲线的左、右焦点分别为F1、F2,设点,则|PF1|﹣|PF2|的值为 4 .
【考点】双曲线的定义.版权所有
【分析】根据双曲线的定义与方程运算求解.
【解答】解:由双曲线的标准方程可得a=2,
由P满足方程y2=1,知点P在双曲线的右支上,
由双曲线的定义可得,|PF1|﹣|PF2|=2a=4.
故答案为:4.
【点评】本题主要考查了双曲线定义的应用,属于基础题.
11.已知双曲线左右焦点分别为F1、F2,P是双曲线上的一点,若|PF2|=7,则|PF1|= 13 .
【考点】双曲线的定义.版权所有
【分析】由焦半径取值范围确定P点位置,从而由双曲线定义即可求解.
【解答】由双曲线可得a=3,c5,
所以当P在左支上时|PF2|≥a+c=8,当P在右支上时|PF2|≥c﹣a=2,
因为|PF2|=7,所以P在右支上,所以|PF1|=|PF2|+2a=7+6=13.
故答案为:13.
【点评】本题主要考查双曲线的定义,考查计算能力,属于基础题.
二.根据双曲线的几何特征求标准方程(共7小题)
12.已知焦距为的双曲线的一条渐近线与直线x﹣3y+2=0垂直,则该双曲线的方程为( )
A. B.
C. D.
【考点】根据双曲线的几何特征求标准方程.版权所有
【分析】根据渐近线的斜率,以及双曲线方程的性质,即可求解.
【解答】解:因为焦距为的双曲线的一条渐近线与直线x﹣3y+2=0垂直,
所以,且,a2+b2=c2,
解得a2=4,b2=36,
所以双曲线方程.
故选:C.
【点评】本题考查双曲线的几何性质,属基础题.
13.已知双曲线过点,其渐近线方程为y=±2x,则双曲线的标准方程是( )
A. B.
C. D.
【考点】根据双曲线的几何特征求标准方程.版权所有
【分析】根据渐近线的方程设双曲线方程然后根据双曲线的点即得答案.
【解答】解:∵双曲线的渐近线方程为y=±2x,即x20,
所以设双曲线方程为,
将点代入得,λ=1﹣2=﹣1,
∴该双曲线标准方程为,即.
故选:A.
【点评】本题主要考查求双曲线的标准方程,属于基础题.
14.若双曲线的两渐近线的夹角为,实轴长为6且焦点在x轴上,则该双曲线的标准方程为( )
A.
B.或
C.
D.或
【考点】根据双曲线的几何特征求标准方程.版权所有
【分析】根据双曲线的渐近线的对称性,求出渐近线的倾斜角,建立方程求解即得.
【解答】解:若双曲线的两渐近线的夹角为,实轴长为6且焦点在x轴上,
由双曲线渐近线的对称性可知双曲线的一条渐近线的倾斜角为或,
即得或,解得或.
故选:D.
【点评】本题考查了双曲线的性质,属于中档题.
15.与椭圆有公共焦点,且离心率的双曲线方程为( )
A. B.
C. D.
【考点】根据双曲线的几何特征求标准方程.版权所有
【分析】根据椭圆方程可得焦点坐标,由双曲线的离心率即可求解.
【解答】解:由已知可得椭圆的焦点坐标为(﹣4,0),(4,0),
设双曲线方程为,
所以c=4,因为,所以a=3,
所以b2=c2﹣a2=7,所以双曲线方程为.
故选:C.
【点评】本题考查由双曲线的性质求标准方程,属于基础题.
16.若双曲线经过点,一条渐近线为,则该双曲线的标准方程是( )
A.y2﹣x2=1 B.
C. D.
【考点】根据双曲线的几何特征求标准方程.版权所有
【分析】依题意可设双曲线的标准方程为(λ≠0),把点代入求出λ的值即可.
【解答】解:因为双曲线的一条渐近线为,
所以设双曲线的标准方程为(λ≠0),
又因为双曲线经过点,
所以2﹣1=λ,
即λ=1,
所以该双曲线的标准方程是1.
故选:D.
【点评】本题主要考查了双曲线的标准方程,考查了双曲线的几何性质,属于基础题.
17.已知双曲线的一条渐近线方程是,实轴长为,则双曲线C的标准方程为( )
A. B.
C. D.
【考点】根据双曲线的几何特征求标准方程.版权所有
【分析】利用给定条件结合双曲线的性质求解双曲线方程即可.
【解答】解:由题可得:,
因为双曲线的一条渐近线方程是,
所以,解得b=1,
故双曲线C的标准方程为,故A正确.
故选:A.
【点评】本题主要考查双曲线方程的求解,考查计算能力,属于基础题.
18.已知双曲线C以椭圆E:x21的焦点为顶点,以E的顶点为焦点,则双曲线C的标准方程为( )
A. B.
C. D.
【考点】根据双曲线的几何特征求标准方程.版权所有
【分析】结合椭圆、双曲线的性质,即可求解.
【解答】解:椭圆E:x21,
则椭圆E的焦点为(0,2),(0,﹣2),顶点为(0,±),
双曲线C以椭圆E:x21的焦点为顶点,以E的顶点为焦点,
则c,a=2,b=c2﹣a2=1,
由题意可知,双曲线C的焦点为y轴,
故双曲线C的标准方程为.
故选:C.
【点评】本题主要考查椭圆、双曲线的性质,属于基础题.
三.由方程表示双曲线求解双曲线的标准方程或参数(共2小题)
19.已知曲线C:mx2﹣ny2=1,则“n>m>0”是“C为焦点在x轴上的双曲线”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
【考点】由方程表示双曲线求解双曲线的标准方程或参数;充分不必要条件的判断.版权所有
【分析】结合双曲线的标准方程,直接判断命题的充分性和必要性即可.
【解答】解:若n>m>0,则,
又曲线C:mx2﹣ny2=1即,
所以C为焦点在x轴上的双曲线,
所以由“n>m>0”可以推出“C为焦点在x轴上的双曲线”,
若C为焦点在x轴上的双曲线,则对于C:mx2﹣ny2=1即,可得,,
即m>0且n>0,不一定得到n>m>0,
所以由“C为焦点在x轴上的双曲线”推不出“n>m>0”,
综上,“n>m>0”是“C为焦点在x轴上的双曲线”的充分不必要条件.
故选:A.
【点评】本题主要考查了双曲线的标准方程,考查了充分条件和必要条件的定义,属于基础题.
20.已知方程表示焦点在x轴上的双曲线,则实数m的取值范围是( )
A. B. C. D.
【考点】由方程表示双曲线求解双曲线的标准方程或参数.版权所有
【分析】利用双曲线方程的特征列式求解即得.
【解答】解:因为方程表示焦点在x轴上的双曲线,
则,即,
所以,
所以实数m的取值范围是.
故选:C.
【点评】本题主要考查了双曲线的标准方程,属于基础题.
四.求双曲线的焦点和焦距(共2小题)
21.若双曲线的焦距为6,则m=( )
A.5 B.3 C.﹣2 D.﹣1
【考点】求双曲线的焦点和焦距.版权所有
【分析】直接利用双曲线的性质求出结果.
【解答】解:双曲线的焦距为6,
依题意可得2m(m﹣6)>0,解得m>6或m<0,
故答案只有在C、D中选择,由于双曲线的焦距为6,
经验证得到m=﹣1.
故选:D.
【点评】本题考查的知识点:双曲线的性质,主要考查学生的运算能力,属于中档题.
22.已知椭圆和双曲线的焦点相同,则m= .
【考点】求双曲线的焦点和焦距;求椭圆的焦点和焦距.版权所有
【分析】根据双曲线方程可得c=3,且焦点在x轴上,再结合椭圆方程列式求解即可.
【解答】解:双曲线,可知其半焦距,且焦点在x轴上,
双曲线与椭圆有小题的焦点,椭圆,
可得,且m>0,解得.
故答案为:.
【点评】本题考查双曲线以及椭圆的简单性质的应用,是基础题.
五.由双曲线的焦点焦距求解双曲线方程或参数(共3小题)
23.若双曲线的焦点与椭圆的长轴端点重合,则m的值为( )
A.2 B.4 C.﹣2 D.﹣4
【考点】由双曲线的焦点焦距求解双曲线方程或参数.版权所有
【分析】利用椭圆与双曲线的性质计算即可.
【解答】解:由表示双曲线,则m>0,其焦点坐标为,
易知椭圆的长轴端点即其左右顶点坐标为(±2,0),
若双曲线的焦点与椭圆的长轴端点重合,
则与(±2,0)重合,即.
故选:A.
【点评】本题考查了双曲线的性质,属于中档题.
24.双曲线的光学性质为:从双曲线的一个焦点发出的光线经过双曲线反射后,反射光线的反向延长线过双曲线的另一个焦点.如图:F1,F2为双曲线的左,右焦点,从右焦点F2发出的光线在双曲线C上的点A、B处反射后射出(A,B,F2共线),若∠CAB=∠ABD=120°,则( )
A. B. C.2 D.
【考点】由双曲线的焦点焦距求解双曲线方程或参数.版权所有
【分析】由对称性以及几何关系得出F1F2⊥AB,∠AF1F2=30°,再由求出C的离心率,即可得.
【解答】解:如图,
连接F1B,由双曲线的光学性质,D、F1、B在同一直线上,
因为∠CAB=∠ABD=120°,则∠F1AB=∠F1BA=60°,
所以△F1AB为等边三角形,由对称性可知F1F2⊥AB,
则,
又因为,即,
整理得,解得或(舍),
所以.
故选:A.
【点评】本题主要考查双曲线的光学性质,属于中档题.
25.双曲线的两个焦点分别是F1与F2,焦距为4;M是双曲线上的一点,且|MF1|=3,则△MF1F2的面积是 6 .
【考点】由双曲线的焦点焦距求解双曲线方程或参数.版权所有
【分析】由双曲线的性质,结合双曲线的定义及勾股定理求解即可.
【解答】解:已知双曲线的两个焦点分别是F1与F2,焦距为4;
则2c=4,
即c=2,
即a2=4﹣3=1,
即a=1,
又M是双曲线上的一点,且|MF1|=3,
则||MF1|﹣|MF2||=2,
则|MF2|=5或|MF2|=1,
又|MF2|=1时,M、F1、F2三点共线,不满足题意,
则|MF2|=5,
又|F1F2|=4,
又32+42=52,
即△MF1F2为直角三角形,
则△MF1F2的面积是.
故答案为:6.
【点评】本题考查了双曲线的性质,重点考查了双曲线的定义及勾股定理,属基础题.
六.求双曲线的渐近线方程(共6小题)
26.已知双曲线M:y2﹣x2=1,则下列选项正确的是( )
A.M的离心率为e=2
B.M的渐近线方程为x±y=0
C.M的焦点坐标为和
D.M的焦点到渐近线的距离为
【考点】求双曲线的渐近线方程;求双曲线的离心率.版权所有
【分析】根据已知条件,可知双曲线的焦点在y轴上,,结合双曲线的性质判断A,B,C,根据点到直线的距离求出即可判断D.
【解答】解:由已知双曲线的焦点在y轴上,且a2=1,b2=1,则c2=2,
所以a=1,b=1,,
离心率,故A错误;
渐近线方程为y﹣x=0与y+x=0,故B正确;
M的焦点坐标为和,故C错误;
焦点到渐近线±y+x=0的距离为,故D错误.
故选:B.
【点评】本题考查双曲线的离心率,考查双曲线的渐近线方程,是基础题.
27.已知双曲线的离心率为,则此双曲线的渐近线方程为( )
A. B. C. D.
【考点】求双曲线的渐近线方程;由双曲线的离心率求解方程或参数.版权所有
【分析】根据已知条件,结合双曲线的性质,即可求解.
【解答】解:双曲线的离心率为,
则,解得m=﹣4,
双曲线的焦点位于y轴,
故a,b=2,
则.
故选:B.
【点评】本题主要考查双曲线的性质,属于基础题.
28.已知双曲线的左焦点为F,直线y=kx(k≠0)与C的左、右两支分别交于点A,B,若,则C的渐近线方程为( )
A. B. C. D.
【考点】求双曲线的渐近线方程.版权所有
【分析】由题意得出四边形FAF′B为矩形,利用双曲线定义求出|AF′|,进而在直角△AFF′中利用勾股定理求出,从而求出即可求解.
【解答】解:已知双曲线的左焦点为F,直线y=kx(k≠0)与C的左、右两支分别交于点A,B,
若,
设C的右焦点为F′,由题意知四边形FAF′B为平行四边形.
因为,所以FA⊥FB,故四边形FAF′B为矩形,
由双曲线定义得,在直角△AFF′中,,
由|AF′|2+|AF|2=|FF′|2,得,解得,
所以,
所以C的渐近线方程为.
故选:A.
【点评】本题考查双曲线的几何特征相关知识,属于中档题.
29.已知双曲线的离心率为,则其渐近线方程为( )
A. B. C.x±2y=0 D.2x±y=0
【考点】求双曲线的渐近线方程.版权所有
【分析】根据双曲线的离心率与a,b,c的关系化简求解渐近线方程即可.
【解答】解:已知双曲线的离心率为,
则e= ,
即c= ,
可得b= ,
由题意得双曲线的渐近线方程为y=±,
即为y=±,
即为.
故选:A.
【点评】本题考查了双曲线的性质,属基础题.
30.已知O为坐标原点,双曲线C:的右焦点为F,点M在C上,且M在x轴上的射影为F,若,则C的渐近线方程为( )
A. B.y=±2x C. D.
【考点】求双曲线的渐近线方程.版权所有
【分析】由题意不妨设M(c,),结合列式即可求解.
【解答】解:由题意不妨设M(c,),
又,∴,
即5b4=16a2(a2+b2),∴5,
解得或(舍去),
则.
∴C的渐近线方程为y=±2x.
故选:B.
【点评】本题考查双曲线的渐近线方程的求法,是基础题.
31.设双曲线,的离心率分别为e1,e2,若e2=2e1,则双曲线C1的渐近线方程为( )
A.y=±2x B.y=±x C. D.
【考点】求双曲线的渐近线方程.版权所有
【分析】根据C2方程可求出e2,根据e2=2e1,可求得e1,从而求得双曲线C1方程中的a和渐近线方程.
【解答】解:由已知,e2,所以e1,
即,解得a=2,所以双曲线C1的渐近线方程为y=±x.
故选:C.
【点评】本题主要考查求双曲线的渐近线方程,属于基础题.
七.由双曲线的渐近线方程求解双曲线的标准方程或参数(共1小题)
32.已知双曲线的一条渐近线与直线2x+y﹣3=0垂直,则双曲线的焦距为( )
A. B. C. D.
【考点】由双曲线的渐近线方程求解双曲线的标准方程或参数.版权所有
【分析】根据垂直关系解得参数a的值,再根据a,b,c的关系得可得焦距.
【解答】解:双曲线的渐近线方程为,
双曲线的一条渐近线与直线2x+y﹣3=0垂直,
所以,解得a=4,
因此,双曲线的焦距为.
故选:D.
【点评】本题主要考查双曲线的性质,以及直线垂直的性质,属于基础题.
八.双曲线的几何特征(共9小题)
33.设O为坐标原点,F1,F2为双曲线的两个焦点,点P在C上,,则|OP|=( )
A. B.3 C. D.
【考点】双曲线的几何特征.版权所有
【分析】结合双曲线的定义和余弦定理得,在△POF1和△POF2中,由余弦定理得,求解即可.
【解答】解:由O为坐标原点,F1,F2为双曲线的两个焦点,点P在C上,,
可得c3,
故|F1F2|=6,||PF1|﹣|PF2||=2a=4,所以①,
在△F1PF2中,由余弦定理得,
即②,联立①②,解得,
因为cos∠POF1+cos∠POF2=0,
所以在△POF1和△POF2中,由余弦定理,得,
结合|F1F2|=2|OF1|=2|OF2|,可得,
所以,
所以,
所以,得,
所以4|OP|2+36=80,
所以|OP|2=11,解得.
故选:A.
【点评】本题主要考查双曲线的性质应用,考查计算能力,属于中档题.
34.已知双曲线的离心率为,则双曲线C的焦点到渐近线的距离为( )
A. B.2 C.4 D.
【考点】双曲线的几何特征.版权所有
【分析】根据方程及离心率可得b,即双曲线C的焦点到渐近线的距离.
【解答】解:由已知,a=1,离心率e,所以b,
所以双曲线C的焦点到渐近线的距离为b.
故选:A.
【点评】本题主要考查双曲线的方程和离心率,属于基础题.
35.已知双曲线C:1(a>0,b>0)的一条渐近线与圆(x﹣2)2+y2=3相切,则双曲线C的离心率为( )
A. B.2 C. D.4
【考点】双曲线的几何特征.版权所有
【分析】由题意,则圆心(2,0)到渐近线y的距离d,化简整理即可求出e.
【解答】解:由题意,双曲线C:1(a>0,b>0)的一条渐近线与圆(x﹣2)2+y2=3相切,
则圆心(2,0)到渐近线y的距离d,
∴,
∴11,
∴e2,
故选:B.
【点评】本题考查了双曲线的简单性质,点到直线的距离,属于基础题.
36.已知点P为双曲线右支上的一个动点,则点P到直线l:y=2x+4的距离的取值范围为( )
A. B. C.(2,+∞) D.
【考点】双曲线的几何特征.版权所有
【分析】把所求问题转化为求点到直线y=2x+5的最小距离,结合渐近线和与之平行线间的距离公式可求.
【解答】解:双曲线C的渐近线方程为y=±2x,
直线y=2x+4与其中一条渐近线y=2x平行,
二者之间的距离d,且直线y=2x+4在直线y=2x的左边,
由题意知点P到直线y=2x+4的距离大于,
点P到直线l:y=2x+4的距离的取值范围为(,+∞).
故选:B.
【点评】本题考查双曲线的性质,考查两平行线之间的距离公式,考查学生的计算能力,属于中档题.
37.已知双曲线Γ:的左焦点为F,点A,B在Γ的右支上,且|AB|=6,则|FA|+|FB|的最小值为( )
A.4 B.6 C.10 D.14
【考点】双曲线的几何特征.版权所有
【分析】根据双曲线的定义,将|FA|与FB进行转化,再结合三角形三边关系求出|FA|+|FB|的最小值.
【解答】解:对于双曲线,根据双曲线的标准方程,
可得a2=1,b2=3,则a=1,
设双曲线的右焦点为F2,由双曲线的定义可知,点A在双曲线的右支上,
则|FA|﹣|F2A|=2a=2,
即FA|=|F2A|+2,
同理,点B在双曲线的右支上,
则FB|﹣|F2B|=2a=2,即|FB|=|F2B|+2,
所以|FA|+|FB|=(|F2A|+2)+(|F2B|+2)=|F2A|+|F2B|+4,
根据三角形三边关系,|F2A|+|F2B|≥|AB|,当且仅当A,B,F2三点共线时,等号成立,
又|AB|=6,则|F2A|+|F2B|+4≥|AB|+4=6+4=10,即|FA|+|FB|≥10,
所以|FA|+|FB|的最小值为10.
故选:C.
【点评】本题考查双曲线方程的应用,属于中档题.
38.已知双曲线的左、右焦点分别为F1,F2,点M在双曲线C的右支上,MF1⊥MF2,若MF1与C的一条渐近线l垂直,垂足为N,且|NF1|﹣|ON|=2,其中O为坐标原点,则双曲线C的标准方程为( )
A. B.
C. D.
【考点】双曲线的几何特征.版权所有
【分析】利用中位线的性质得到,且,根据|NF1|﹣|ON|=2得到a=2,然后利用点到直线的距离公式得到|NF1|=b,最后再直角三角形F1NO中利用勾股定理列方程得到b=4,即可得到双曲线方程.
【解答】解:因为MF1⊥MF2,ON⊥NF1,且O为F1F2中点,所以,且,
因为|NF1|﹣|ON|=2,所以|MF1|﹣|MF2|=2(|NF1|﹣|ON|)=4=2a,解得a=2,
直线l的方程为,所以,则|ON|=b﹣a,
在直角三角形F1NO中利用勾股定理得b2+(b﹣a)2=c2,解得b=2a=4,
所以双曲线的标准方程为.
故选:C.
【点评】本题主要考查双曲线的性质,考查运算求解能力,属于中档题.
39.已知双曲线C:y2=1(a>0)的右焦点为F,点A(0,﹣a),若双曲线的左支上存在一点P,使得|PA|+|PF|=7.则双曲线C的离心率的取值范围是( )
A.(1,] B.(1,] C.[,+∞) D.[,+∞)
【考点】双曲线的几何特征.版权所有
【分析】根据双曲线定义求出|PA|+|PF|的最小值m,令m≤7即可得出e的范围.
【解答】解:A(0,﹣a),设双曲线的左焦点为F′,则|FP|﹣|PF′|=2a,
故而|PA|+|PF|=2a+|PF′|+|PA|≥2a+|F′A|,
∴|PA|+|PF|的最小值为2a+|F′A|=2a,
∵C的左支上存在一点P,使得|PA|+|PF|=7,
∴2a7,即7﹣2a,
∴c2+a2≤4a2﹣28a+49,又c2=a2+1,
可得a2﹣14a+24≥0⇒a≥12(舍)或a≤2,
∴a2≤4=4(c2﹣a2),
可得e,
∴离心率的取值范围是:[,+∞).
故选:C.
【点评】本题考查了双曲线的性质,属于中档题.
40.已知双曲线的左、右焦点分别为F1、F2,过点F1作x轴的垂线交双曲线C于A、B两点,且△ABF2为等边三角形,则双曲线C的离心率是( )
A. B. C. D.
【考点】双曲线的几何特征.版权所有
【分析】求出双曲线的通径,利用三角形是正三角形,列出方程,求出双曲线的离心率即可.
【解答】解:F1是双曲线的左焦点,
由题意可知通径长为:|AB|,
∵△ABF2为正三角形,所以2c,即b2=2ac,
∴(c2﹣a2)=2ac,可得e22e=0,
解得双曲线C的离心率为:e(舍去)或e.
故选:C.
【点评】本题考查双曲线的简单性质的应用,考查转化思想以及计算能力.
41.已知双曲线C:的离心率为,C的一条渐近线与圆(x﹣2)2+(y﹣3)2=1交于A,B两点,则|AB|=( )
A. B. C. D.
【考点】双曲线的几何特征.版权所有
【分析】利用双曲线的离心率,求解渐近线方程,然后求解圆的圆心到直线的距离,转化求解|AB|即可.
【解答】解:双曲线C:的离心率为,
可得ca,所以b=2a,
所以双曲线的渐近线方程为:y=±2x,
一条渐近线与圆(x﹣2)2+(y﹣3)2=1交于A,B两点,圆的圆心(2,3),半径为1,
圆的圆心到直线y=2x的距离为:,
所以|AB|=2.
故选:A.
【点评】本题考查双曲线的简单性质的应用,直线与圆的位置关系的应用,属中档题.
九.双曲线的离心率(共1小题)
42.已知双曲线C的左、右焦点分别为F1,F2,点A,B分别在C的左支和右支上,且满足AF1∥BF2,5|AF1|=3|BF2|,|BF1|=2|AF1|,则C的离心率为( )
A. B. C. D.
【考点】双曲线的离心率.版权所有
【分析】由题意,设O为坐标原点,延长BF2交双曲线C于点D,连接DF1,根据双曲线的对称性可知AF1∥DF2,由双曲线的定义结合余弦定理求解即可;
【解答】解:设O为坐标原点,延长BF2交双曲线C于点D,
连接DF1,
因为AF1∥BF2,点O为F1F2的中点,
由双曲线的对称性可知AF1∥DF2,|AF1|=|DF2|,
因为5|AF1|=3|BF2|,
设|AF1|=|DF2|=3t,
此时|BF2|=5t,
所以|BF1|=2a+|BF2|=2a+5t,|DF1|=2a+|DF2|=2a+3t,
因为BF1|=2|AF1|,
所以2a+5t=2×3t,
解得t=2a,
所以|BF1|=12a,|BF2|=10a,|DF2|=6a,|DF1|=8a,
在△BF1D中,,
在△BF1F2中,,
所以,
解得.
故选:A.
【点评】本题考查双曲线的离心率,考查了逻辑推理和运算能力,属于中档题.
十.求双曲线的离心率(共5小题)
43.已知A,B,F分别是椭圆的右顶点,上顶点和右焦点,若过A,B,F三点的圆恰与y轴相切,则C的离心率为( )
A. B. C. D.
【考点】求双曲线的离心率.版权所有
【分析】利用过A,B,F三点的圆恰与y轴相切,求出圆的标准方程,再利用点A在圆上,坐标适合方程即可求解.
【解答】解:如图,
由已知可得,F(c,0),A(a,0),B(0,b),
线段AF的垂直平分线方程为,
因为过A,B,F三点的圆恰与y轴相切,
所以圆心坐标为,圆的半径为,
所以所求圆的方程为,
因为A(a,0)在圆上,所以,
整理得b2=ac,所以a2﹣c2=ac,即c2+ac﹣a2=0,
整理得e2+e﹣1=0,由0<e<1,解得.
故选:B.
【点评】本题主要考查求椭圆的离心率,属于中档题.
44.已知F1,F2是双曲线的左、右焦点,以线段F1F2为直径的圆与双曲线的一条渐近线交于点P,若|PF1|=3|PF2|,则双曲线C的离心率为( )
A. B. C.2 D.
【考点】求双曲线的离心率.版权所有
【分析】设点P在第一象限,先根据条件求出P(a,b),再根据|PF1|=3|PF2|即可化简得出离心率.
【解答】解:F1(﹣c,0),F2(c,0),渐近线方程为,
因|PF1|=3|PF2|,不妨设点P在第一象限,
则由,得,即P(a,b),
因|PF1|=3|PF2|,则(a+c)2+b2=9[(a﹣c)2+b2],
结合c2=a2+b2,得.
故选:A.
【点评】本题考查了双曲线的性质,属于基础题.
45.已知双曲线的渐近线方程为,则该双曲线的离心率为( )
A. B. C. D.2
【考点】求双曲线的离心率.版权所有
【分析】由双曲线的方程可得渐近线的方程,再由双曲线的渐近线方程可得a,b的关系,由a,b,c之间的关系进而求出离心率.
【解答】解:由双曲线的方程可得渐近线为:y,
所以由题意可得:,
所以离心率e2,
故选:D.
【点评】考查双曲线的性质,渐近线方程以及离心率的求法,属于基础题.
46.已知F是双曲线C:的右焦点,直线4x﹣3y=0与C交于P,Q两点,若以PQ为直径的圆经过点F,则C的离心率为( )
A.2 B. C.3 D.
【考点】求双曲线的离心率.版权所有
【分析】根据双曲线与直线的对称性即可求解.
【解答】解:设P(x1,y1),由双曲线与直线的对称性,Q(﹣x1,﹣y1),
因为以PQ为直径的圆过F(c,0),则,
即,
又P在双曲线和直线上,将代入,得,
再代入双曲线方程:,
由b2=c2﹣a2,设,化简得:9e4﹣50e2+25=0,
令u=e2,解得舍去,因e>1),故.
故选:B.
【点评】本题考查了双曲线与直线的对称性,属于基础题.
47.设F1,F2为双曲线曲线的左、右焦点,过F1直线l与C第一象限相交于点P,|F1P|=|F1F2|且直线l倾斜角的余弦值为,C的离心率为( )
A.2 B.﹣2 C.3 D.﹣3
【考点】求双曲线的离心率.版权所有
【分析】由双曲线的定义以及|F1P|=|F1F2|可将△PF1F2的三边用a,c表示出来,再由余弦定理和倾斜角的余弦值列关于a,c的方程,即可得到离心率的值.
【解答】解:如图,
P在第一象限内,且|F1P|=|F1F2|,得|F1P|=|F1F2|=2c,
由双曲线的定义可得|F2P|=2c﹣2a,
则cos∠PF1F2,
整理得3c2﹣8ac+4a2=0,即3e2﹣8e+4=0,
解得e=2或 (舍去).
故选:A.
【点评】本题考查双曲线的几何性质,考查双曲线离心率的求法,是中档题.
十一.双曲线相关动点轨迹(共5小题)
48.已知定点P(m,0),动点Q在圆O:x2+y2=16上,PQ的垂直平分线交直线OQ于M点,若动点M的轨迹是双曲线,则m的值可以是( )
A.2 B.3 C.4 D.5
【考点】双曲线相关动点轨迹.版权所有
【分析】当P在圆内时,由几何性质可得|MP|+|MO|=4>|OP|=|m|,此时点M的轨迹是以O,P为焦点的椭圆,当点P在圆上时,线段PQ的中垂线交线段OQ于圆心O,当点P在圆外时,
|MP|﹣|MO|=4<|OP|=|m|,此时点M的轨迹是以O,P为焦点的双曲线的一支,从而得到答案.
【解答】解:当P在圆内,设PQ与圆的另一交点为N,设点H为弦NQ的中点,
则OH⊥PQ,线段PQ的中点E在线段HQ内,
则线段PQ的中垂线交线段OQ于点M,如图1,
连接MP,则|QM|=|MP|,
所以|MP|+|MO|=|MQ|+|MO|=|OQ|=4,
则|MP|+|MO|=4>|OP|=|m|,
此时M的轨迹是以O,P为焦点的椭圆,
当点P在圆上时,线段PQ的中垂线交线段OQ于圆心O,
当点P在圆外时,设PQ与圆的另一交点为N,
设点H为弦NQ的中点,则OH⊥PQ,线段PQ的中点E在线段HP内,
则线段PQ的中垂线交线段QO的延长线于点M,如图2,
连接MP,则|QM|=|MP|,
所以|MP|﹣|MO|=|MQ|﹣|MO|=|OQ|=4,
则|MP|﹣|MO|=4<|OP|=|m|,
此时点M的轨迹是以O,P为焦点的双曲线的一支,
同理当Q在圆上运动时,还会得到|MO|﹣|MP|=4<|OP|=|m|,
所以动点M的轨迹是双曲线,则点P在圆外,所以|m|>r=4.
综上可得,|m|>4.
故选:D.
【点评】本题考查了动点轨迹方程的求解,椭圆与双曲线定义的应用,求解动点轨迹的常见方法有:直接法、定义法、代入法、消元法、交轨法等,属于中档题.
49.已知动点M(x,y)的坐标满足方程8,则M的轨迹方程是( )
A.1 B.1
C.(x>0) D.(y>0)
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【分析】由动点P(x,y)的轨迹方程及两点间的距离公式,得到其轨迹是以(±5,0)为焦距,以8为实轴长的双曲线的右支,进而得到对应标准方程.
【解答】M解:设A(﹣5,0),B(5,0)
由于动点P(x,y)的轨迹方程为8,
则|MB|﹣|MA|=8,故点P到定点B(﹣5,0)与到定点A(5,0)的距离差为8,
则动点M(x,y)的轨迹是以(±5,0)为焦距,以8为实轴长的双曲线的右支,
由于2a=8,c=5,则b2=c2﹣a2=25﹣16=9,
故M的轨迹的标准方程为:(x>0).
故选:C.
【点评】本题考查求点的轨迹方程的方法,两点间距离公式的应用,判断动点M(x,y)的轨迹是以(±5,0)为焦距,以8为实轴长的双曲线的右支,是解题的关键.
50.设常数a>0,动点M(x,y)(y≠0)分别与两个定点F1(﹣a,0),F2(a,0)的连线的斜率之积为定值λ,若动点M的轨迹是渐近线斜率为2的双曲线,则λ=( )
A.﹣3 B.4 C. D.3
【考点】双曲线相关动点轨迹.版权所有
【分析】根据题意可分别表示出动点P与两定点的连线的斜率,再由已知可得x和y的关系式,再由M的轨迹是渐近线斜率为2的双曲线列式求得λ值.
【解答】解:依题意可知,•λ,整理得y2﹣λx2=﹣λa2,
当λ>0时,M的轨迹为双曲线.
∴b2=λa2,则.
即λ=4.
故选:B.
【点评】本题考查双曲线的标准方程与几何性质,考查轨迹方程的求法,是基础题.
51.设P是以F1,F2为焦点的双曲线上的动点,则△F1PF2的重心G的轨迹方程是( )
A. B.
C. D.(y≠0)
【考点】双曲线相关动点轨迹.版权所有
【分析】设G(x,y),在P(3x,3y),代入双曲线方程化简即可.
【解答】解:∵G是△PF1F2的重心,∴OP=3OG,
设G(x,y)(y≠0),则P(3x,3y),
代入双曲线方程可得:1.
故选:A.
【点评】本题考查了双曲线的性质,三角形重心的性质,属于中档题.
52.双曲线M:实轴的两个顶点为A,B,点P为双曲线M上除A,B外的一个动点,若QA⊥PA,QB⊥PB,则动点Q的轨迹方程是 且y≠0 .
【考点】双曲线相关动点轨迹.版权所有
【分析】根据动点满足的条件,利用向量的坐标运算,即可得出轨迹方程.
【解答】解:设P(m,n),Q(x,y),
由双曲线方程知,实轴的两个顶点A(﹣2,0),B(2,0),
,
∵QA⊥PA,∴(﹣x﹣2)•(﹣m﹣2)+ny=0,
可得,
同理根据QB⊥PB,可得,两式相乘可得,
∵点P(m,n)为双曲线M上除A、B外的一个动点,
∴,整理得,
∴,化简可得,由P点不与A,B重合,知y≠0,
∴动点Q的轨迹方程是且y≠0.
故答案为:且y≠0.
【点评】本题考查了双曲线的性质,属于中档题.
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