第5节双曲线的简单几何性质及应用讲义-2025-2026学年高二上学期数学人教A版选择性必修第一册
|
2份
|
16页
|
232人阅读
|
9人下载
普通
内容正文:
第五节 双曲线的简单几何性质及应用
178
学科网(北京)股份有限公司
▍知识点1:双曲线的简单几何性质
标准方程
图形
焦点
,
,
,,的关系
范围
或
或
对称性
关于轴、轴对称,关于原点中心对称
顶点
轴
实轴长, 虚轴长;实半轴长, 虚半轴长
离心率
e也越大,双曲线开口就越开阔.所以离心率可以用来表示双曲线开口的大小程度.
渐近线方程
[对应练习:基础1、基础2]
▍知识点2:双曲线的渐近线
(1)已知双曲线方程求渐近线方程:
若双曲线方程为,则其渐近线方程为
已知双曲线方程,将双曲线方程中的“常数”换成“0”,然后因式分解即得渐近线方程.
(2)已知渐近线方程求双曲线方程:
若双曲线渐近线方程为,则可设双曲线方程为,根据已知条件,求出即可.
(3)与双曲线有公共渐近线的双曲线:
与双曲线有公共渐近线的双曲线方程可设为(,焦点在轴上,,焦点在y轴上)
[对应练习:基础3]
▍知识点3:等轴双曲线
在双曲线中,若,则双曲线的长轴和短轴相等,即等轴双曲线,故等轴双曲线可设为.
等轴双曲线的性质有:
(1)离心率:等轴双曲线的离心率为:;
(2)渐近线:①等轴双曲线的渐近线为:,故等轴双曲线的渐近线互相垂直,且斜率分别为45°和135°.
▍知识点4:焦点三角形面积的求法
方法1:结合余弦定理
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,通过余弦定理可得;
④利用公式求得面积.
方法2:利用公式求得面积;
方法3:若双曲线中焦点三角形的顶角,则面积,结论适用于选择或填空题.
[对应练习:题型1]
▍知识点5:点到焦点的距离的有界性
双曲线右支上一动点到右焦点的距离范围为,动点在右端点取得最小值.双曲线左支上一动点到右焦点的距离范围为,动点在左端点取得最小值.
[对应练习:题型2]
▶练基础 双曲线的简单几何性质 1
【典例▪1】分别写出下列双曲线的实半轴长、虚半轴长、焦点坐标、顶点坐标、离心率和渐近线方程.
(1); (2).
【练习▪2】(多选)已知双曲线,则下列选项正确的是( )
A.渐近线方程 B.顶点坐标
C.离心率 D.焦距为3
【练习▪3】(2023·全国高二专题)下列有关双曲线与的说法正确的是( )
A.有公共顶点 B.有公共渐近线 C.有公共焦点 D.离心率相等
【练习▪4】(多选)已知双曲线,则不因的值改变而改变的是( )
A.焦距 B.顶点坐标
C.离心率 D.渐近线方程
【练习▪5】(2023·湖北高二校考)椭圆与曲线有( )
A.相同的离心率 B.相同的焦距
C.相同的渐近线 D.相同的顶点
【练习▪6】若,则双曲线与的 ( )
A.实轴长相等 B.虚轴长相等
C.焦距相等 D.离心率相等
【练习▪7】(多选)若双曲线的焦距为4,两条渐近线的夹角为,则下列说法正确的是( )
A.的离心率为
B.的标准方程为
C.的渐近线方程为
D.直线经过的一个焦点
▶练基础 由几何性质求标准方程 2
【典例▪8】求以椭圆的焦点为顶点,且以椭圆的顶点为焦点的双曲线的标准方程.
【典例▪9】求经过点,且对称轴都在坐标轴上的等轴双曲线的标准方程.
【典例▪10】求中心在原点,一顶点坐标为,且渐近线方程为的双曲线的标准方程.
【变式▪11】求与双曲线有公共焦点,且过点的双曲线的标准方程.
【练习▪12】求过点且与椭圆有相同焦点的圆锥曲线的标准方程
【练习▪13】求与双曲线有相同的渐近线,且经过点的双曲线的标准方程.
▶练基础 双曲线的渐近线问题 3
【典例▪14】已知双曲线(,)的离心率为,则的渐近线方程为( )
A. B. C. D.
【变式▪15】已知,双曲线的两个焦点为,,若椭圆的两个焦点是线段的三等分点,则该双曲线的渐近线方程为 .
【练习▪16】已知双曲线的焦点到渐近线的距离为4,实轴长为6,则的值为__________.
【练习▪17】已知双曲线 的离心率为2,则它的一个焦点到其中一条渐近线的距离为 .
【练习▪18】已知双曲线的焦点到渐近线距离与顶点到渐近线距离之比为,则双曲线的渐近线方程为( )
A. B. C. D.
【练习▪19】已知双曲线的左、右焦点分别为, ,过的直线垂直于双曲线的一条渐近线,垂足为,交另一条渐近线于,且为的中点,则双曲线的渐近线方程为 .
【练习▪20】(2023·江苏高二假期作业)设分别是双曲线的左、右焦点,若双曲线右支上存在一点P满足,且,则双曲线的渐近线方程为( )
A. B. C. D.
【练习▪21】已知双曲线的左、右焦点分别为,,双曲线上一点A关于原点O对称的点为B,且满足,,则该双曲线的渐近线方程为 .
▶▷ 重点题型专练 ◁◀
▍练题型 双曲线的焦点三角形 1
▷角度1:焦点三角形的周长问题
【典例▪22】已知双曲线的左、右焦点分别为,,直线经过且与的右支相交于A,B两点,若,则的周长为( )
A.6 B.8 C.10 D.12
【练习▪23】(2023·新疆)已知双曲线的左右焦点分别为,,过的直线交双曲线C的右支于A,B两点,若的周长为20,则线段AB的长为 .
【练习▪24】已知双曲线,直线l过其上焦点,交双曲线上支于A,B两点,且,为双曲线下焦点,的周长为18,则m值为( )
A.8 B. C.10 D.
【练习▪25】(2024·全国)设点P在双曲线上,,为双曲线的两个焦点,且,则的周长等于 .
【练习▪26】(2024·高二安徽阜阳)已知分别是双曲线的左右焦点,是上的一点,且,则的周长是 .
【练习▪27】若是双曲线的左、右焦点,点在该双曲线上,且是等腰三角形,则的周长是 .
【练习▪28】设点P在双曲线上,为双曲线的两个焦点,且,则的周长等于 , .
▷角度2:焦点三角形的夹角问题
【典例▪29】(2024·高二四川)设双曲线的左、右焦点分别为,,为双曲线右支上一点,且,则的大小为 .
【练习▪30】(2024·四川模拟)已知,分别为双曲线C的左、右焦点,过的直线与双曲线C的左支交于A,B两点,若,,则( )
A. B. C. D.
【练习▪31】已知双曲线的左、右焦点分别为,,过点的直线与的右支交于,两点,若,则 .
▷角度3:公式法求焦点三角形面积
【典例▪32】(2024·全国)双曲线的左、右焦点,是双曲线上一点,且.则的面积为( )
A. B. C. D.
【练习▪33】设,分别是双曲线的下、上焦点,P是该双曲线上的一点,且,则的面积等于( )
A.12 B.24 C. D.
【典例▪34】设,分别是双曲线的下、上焦点,P是该双曲线上的一点,且,则的面积等于( )
A. B. C. D.
【练习▪35】设是双曲线的两个焦点,是该双曲线上一点,且,则的面积等于 .
【练习▪36】(2024·高二上海青浦)双曲线的左右两个焦点为,,第二象限内的一点P在双曲线上,且,则三角形的面积是 .
【练习▪37】(2024·高二·全国课后)已知点分别是双曲线的下、上焦点,若点是双曲线下支上的点,且,则的面积为 .
【练习▪38】双曲线的两个焦点为、,点在该双曲线上,且,则点到轴的距离为 .
▷角度4:已知焦点三角形顶角求面积
若双曲线中焦点三角形的顶角,则面积,结论适用于选择或填空题.
【典例▪39】(2024·高二四川绵阳期中)已知是双曲线两个焦点,是双曲线上的一点,且,则的面积为 .
【练习▪40】(2024·高二河南)已知双曲线,点为其两个焦点,点为双曲线上一点,若,则三角形的面积为( )
A.2 B. C. D.
【练习▪41】P是双曲线上的点,是其焦点,且,若的面积是9,则双曲线中的值为( )
A. B. C. D.3
【练习▪42】已知为双曲线的两个焦点,在双曲线上,若的面积是1 , 则的值是_______.
【练习▪43】已知为双曲线的左、右焦点,点在上,,则 ( )
A. 2 B. 4 C. 6 D. 8
▍练题型 双曲线有界性的有关应用 2
对于焦点在轴上的双曲线,取值范围是或.对于焦点在轴上的双曲线,取值范围是或.
双曲线右支上一动点到右焦点的距离范围为,动点在右端点取得最小值.双曲线左支上一动点到右焦点的距离范围为,动点在左端点取得最小值.
【典例▪44】设是双曲线上一点,分别是双曲线左右两个焦点,若,则等于( )
A.1 B.17 C.1或17 D.5或13
【练习▪45】已知双曲线的左右焦点分别为,,点在双曲线上,,则( )
A.13 B.10 C.1 D.13或1
【练习▪46】(2024·高二安徽六安)(多选)已知双曲线:的左,右焦点分别为,,点在双曲线的右支上,且,则此双曲线的离心率可能的值为( )
A. B. C. D.
【练习▪47】设双曲线C:的左焦点和右焦点分别是,,点P是C右支上的一点,则的最小值为 .
【练习▪48】已知双曲线的左、右焦点分别为点、,在双曲线的右支上有一点,使得,则此双曲线的离心率的最大值为 .
【练习▪49】已知双曲线,,为坐标原点,为双曲线上任意一点,则的最小值是( )
A. B. C. D.
【练习▪50】已知双曲线(a>0,b>0)的左焦点为F,且P是双曲线上的一点,求的最小值.
(要有证明步骤)
【练习▪51】(2024·高二河北保定)已知双曲线C的实轴长为4,且与双曲线有公共的焦点.
(1)求双曲线C的方程;
(2)已知,P是C上的任意一点,求的最小值.
【练习▪52】(2024·高二全国课后作业)已知双曲线的离心率等于,且点在双曲线上.
(1)求双曲线的方程;
(2)若双曲线的左顶点为,右焦点为,P为双曲线右支上任意一点,求的最小值.
▍练题型 求离心率及取值范围 3
【典例▪53】已知双曲线的左焦点为,虚轴的上、下端点分别为点,若,则的离心率为( )
A. B. C. D.
【变式▪54】双曲线的离心率是( )
A. B.1 C. D.2
【练习▪55】已知双曲线的渐近线与轴的夹角为,则此双曲线的离心率为( )
A.或 B. C. D.
【练习▪56】(2024·浙江)已知双曲线:(,),、分别为左、右焦点,点在双曲线上,,到左焦点的距离是到右焦点的距离的3倍,则双曲线的离心率是( )
A. B. C.2 D.
【练习▪57】在平面直角坐标系中,已知双曲线:的右焦点为,过作双曲线的一条渐近线的垂线,垂足为,直线与另一渐近线交于点,若是的中点,则双曲线的离心率为__________.
【练习▪58】已知双曲线的一个焦点到一条渐近线的距离为2,则双曲线的离心率为( )
A. B. C. D.
【练习▪59】(2024·四川模拟预测)已知是双曲线的右焦点,过作与轴垂直的直线与双曲线交于两点,过作一条渐近线的垂线,垂足为,若,则双曲线的离心率为( )
A.2 B. C. D.
【练习▪60】(2024·高二上广东东莞期末)已知双曲线(,)的左,右焦点分别为,,且该双曲线与圆在第二象限的交点为点P,若,则双曲线的离心率为( )
A. B.2 C. D.
【练习▪61】(2023·重庆高二统考期中)已知双曲线的方程为,它的一个顶点到一条渐近线的距离为,已知(为双曲线的半焦距长),则双曲线的离心率的取值范围为( )
A. B. C. D.
【练习▪62】已知双曲线左、右焦点分别为,,过作直线与双曲线的左、右两支分别交于,两点.若, 且,则双曲线的离心率为_____.
【练习▪63】已知双曲线的焦点分别为,过的直线与的左支交于两点.若,则的离心率为_________.
【练习▪64】双曲线的左、右顶点分别是,,为上任意一点,若直线,的斜率之积为4,则双曲线的离心率为___________.
【练习▪65】已知双曲线:(,)的左顶点为M,左、右焦点分别为,,过作轴的垂线交于,两点,若为锐角,则的离心率的取值范围是_________.
▶▷ 综合巩固提升 ◁◀
一、单选题
1.双曲线的虚轴长是实轴长的倍,则的值为( )
A. B. C. D.
2.已知双曲线的两条渐近线的夹角为直角,则该双曲线的离心率是( )
A. B.1 C. D.2
3.已知是双曲线的两个焦点,点在上,且轴,则( )
A. B. C. D.
4.已知双曲线的左焦点为.若双曲线右支上存在点,使得与双曲线的一条渐近线垂直且交于点,,则双曲线的渐近线方程为( )
A. B. C. D.
二、多选题
5.已知双曲线的右焦点为,过且垂直于轴的直线与双曲线交于两点.若以为直径的圆恰好经过双曲线的左顶点,则( )
A.双曲线的渐近线方程为
B.双曲线的渐近线方程为
C.双曲线的离心率为
D.双曲线的离心率为2
三、填空题
6.已知双曲线的离心率是,左右焦点分别是,过且与轴垂直的直线交双曲线于两点,则其渐近线方程是 , .
7.点分别是双曲线的左、右焦点,点在上,且,则的面积为 .
四、解答题
8.已知双曲线的左、右焦点分别为.若双曲线的右支上存在点,使,求双曲线的离心率的取值范围.
$第五节双曲线的简单几何性质及应用
核心基础导学
【1】详见解析
解析:(1)将双曲线方程化为标准方程得二二=1,则
169
a2=16,b2=9,c2=25,故a=4b=3,c=5,
所以实半轴长为4,虚半轴长为3,焦点坐标为(5,0),顶点坐标为
(40),离心率为渐近线方程为y=子:
3
2)由苦三1,相e4e3e7,则a26=6e万,所以实
半轴长为2,虚半轴长为√5,焦点坐标为(0,±万),顶点坐标为(0,2),
离心率为5,渐近线方程为y=士25
2
3
【2】AC
解折:双曲线二二1,焦点在x轴上,其中
63
。2=6,b=3c=a2+=9c=3,所以渐近线方程y=±5,故A正
确:高心半水:=后誓数C重确顶点华标为(60小,故B错
误:焦距为2c=6,故D错误,故选:AC
【3】B
解析:对于双曲线-
=1,顶点坐标为(3,0),渐近线方程为
916
=±行,焦点坐标为(,0),离心率为,对于双曲线二。=1,顶
169
点坐标为@,4),南近线方程为少=±,焦点坐标为Q,5),离心率为
子,因此,这两个双菌线有相同的蒲近线放选B
【4】CD
解析:由方程号少广=心,则谈双曲线的标准方程为品片
3m m=1
即a2=3m2,b2=m2,c2=a2+b2=4m2,则焦距为4例,顶点坐标为
(0,离心率e=三=5,渐近线方程为,=±
x·故选:CD
a 2
3
【5】B
解折:在椭圆云+号-1中,a=56=3c=4
顶点坐标为0,3)5,0),焦距是8离心率是于:
x2
y
对于曲线25一+,广1<25,49》,
x2
y2
当9<<25,曲线化为25一。1,表示焦点在x轴上的双曲线
长轴长为2√25-k,短轴长为2√k-9,其焦距为8,
而离心率,顶点坐标都跟飞取值有关:
当<9,即25-k>9-,则曲线化为23-+,-1
x-
表示焦点在x轴上的椭圆,长轴长为2√25-正,短轴长为2√9-k,其焦
距是8,而离心率,项点都和及取值有关.
x2
y2
综上分析可知5,1收<25且子列与椭圆
.y2
25+1有相
等的焦距.结合选项可知B正确.故选:B
【7】D
解析:因为双曲线C
x2
y2
cos sin=1
中a=cos062=im'0,
a京-t'0:C,
sin0 sinOtan=1
中,三'6,所以,两双曲线离心率e马
+反
相同,选D
【7】AD
解析:依题意得c=2,则α2+b2=4,因为两条渐近线的夹角为
60,a>b>0,所以两条渐近线的倾斜角分别为30,150°,(因为a>b>0,
所以渐近线斜率不可能大于1,所以倾斜角不可能是60°,120)所以
白-5,所以a=5b=1,所以双曲线方程为号-y=1,所以离心*
a 3
。=25,渐近线方程为y=±5,焦点坐标为(仁2,0、(亿,0),显然直
3
31
线x+y-2=0过点(2,0):故选:AD
【8】-上-1
35
解析:在辅园。+于1中,©V8了F,椭圆的焦点坐标为
(W3,0),(-√3,0),左右顶点坐标分别为(2√2,0),(-2√2,0),则双曲线的
顶点坐标为(N3,0),(-√3,0),焦点坐标为(2√2,0),(-2√2,0),
且双曲线的焦点在x轴上,所以a=V5,c=2W反,2=c2-a2=8-3=5,
所以双曲线的方程为:号二=1
35
【91-1
88
解析:设等轴双曲线的方程为x2-y2=2(2≠0),将A(3,-)代入
得:3-(←1旷=1,即8,所以等轴双曲线的标准方程为号兰=1.
88
【01元云-
解析:双储线顶点在少轴上:可设其方程为号云>06>0)】
:顶点坐标为0,渐近线方程为=2,即y=±宁,
a=4
a=4
21,解得6=8六双曲线方程为:6-。41:
b2
【11】少
128=1
解折:设双线方程为6亡三千1ct<10,指点(5到代入
即18
4=1,解得k=4或=-14(舍去),故所求双曲线方程为
16-k4+k
2=1
128
1若61或号苦1
32
解折:椭圆。+二=1的焦点(50,可得c=5】
83
设椭园的方相为宁+长1
可得是+京1c-6=5,解得a=5,6=而
所求的椭圆方程为£+二-1
1510
设数线就专号1
可得号-4=1,m+=5,解得m=5,n=反,
m n
所求的双曲线方程为子片小
【13】上-=1
912
解析:由双曲线C与双线石古1有相同的南近线
可设双曲线c的方程为三号=2,又C过点(5丽),
1612
烈子后品子
整理得双曲线C的标准方程是二二1。
912
故答案为:号言
【14】C
解折:由双曲线离心率为5可得二=5,即可得46=5如,又
2
a 2
c2=a2+b2,即可得a2=452:
由题盘可符双曲线C的清近线方程为y会=宁,放选:C
【15】y=±25
x
解析:由题意可知,双曲线的焦距是椭圆焦距的3倍,则有
6可,化肉程,则陷台后-
,所以该双
曲线的渐近线方程为y=士25
5
【16】4
Ibcl=b=4.
解折:右焦点R6,0)到渐近线:-ay=0的距离+B
【17】25
解折:由双商线方程号子1知焦点在天箱上且a之
又e=£=2,则c=4,b=-a=i6-4=25
a
所以双曲线的一条渐近线方程为y=x,即:y=√5x」
a
其中一个焦点为F(4,0)
45-d
则焦点F到渐近线√3x-y=0的距离d=
=2W3
V(W3)2+(-12
故答案为:23
【18】D
解析:根据题意,可设一条渐近线为y-ax=0,取F(0,c),A(0,a),
b
所以6
-=3,解得:c=3a,因为c2=a2+b2,故b2=8a2,因此双曲
ba
Va'+b'
线的渐近线方程为y±行女2
x.故选:D
【19】y=土
解析:根据对称性,不妨设PR与渐近线y=x垂直,则直线PR的斜率
为号,为P明的中点,0为职中点,0Q∥P%,则然=e,即
骨台整理得到a=6,故新远线方程为y=女
【20】B
解析:作FQ⊥PF于点Q,如图所示
因为=PF,所以Q为PR的中点
由双曲线的定义知P-PF=2a,
所以P=2a+2c,故Fg=a+c
因为os<PR3=手,所以g
=cos∠PFE2
即密专符安,所以F+F=a,相名音
故双曲线的渐近线方程为y=±号x,即4x士3y=0,故选:B
【21】y=t6
解析:由AF·BF=0可得AF⊥B瓦,
由于A,B关于原点O对称,耳,F关于原点O对称,
所以四边形ABR为矩形,故4B=R=2c,
虾m以5筒片刘网5同a
所以B=3a,4r=a,因此A=4+B=oa,
故2e=oa,进而可得10a2=462=4g2+6)=2-6
a 2
所以渐近线方程为:y=±5:故答案为:y=5。
2
2
重点题型专练
【22】B
解折:双曲线是=m>0)的实半轴长a=1,
F
由双曲线的定义,可得4F-AE引=2a=2,BE-BE=2a=2,
所以A=2+AB=2+B,
则三角形ABR的周长为A+BE+AB=AE+BF+6=AB+6=8.
故选:B
【23】6
解折:c子-y1,d=461,c4+15,
易得双曲线的2a=4,焦距2c=2√5
因为A,B都在右支上,则AF=AE+4,B=BF+4,
△AB的周长A8到+A+B=A++,+8=248+8=20,
4B=6.故答案为:6
【24】D
解析:由题意知|AB1+4R+B=18.
又|AB=4,所以A+B=14.
根据双曲线的定义可知2a=AF-A=B-BF,
所以4a=4+B-((4F+BE0=14-4=10,
解得a=子,所以m=a至故选D
4
【25】22
解析:由题意知g=2×V9+16=10,P-P=6,
又PFPF=1:3,
.P=3,P=9
故△RPF的周长为PF+P耳+日=3+9+10=22,故答案为:22
【26】34
解析:因为P=2PF=16,所以PF=16,PF=8,
故|Pr-P=16-8=8=2a,则a=4,
又b2=9,故c2=a2+b2=25,则c=5,FF=2c=10,
所以△PF的周长为P+P+=16+8+10=34.故答案为:34.
【27】16或20
解折:双曲线的标准方程为-令1,所以a=1c=35=6,
因为△PFF,是等腰三角形,不妨设P在双曲线的右支上,则
P=F=6或P==6,
当PF=F=6时,P=6-2=4,所以△PE瓦的周长为
6+6+10-16:
当PR=|F=6时,P=6+2=8,所以△PR的周长为6+6+1016:
故答案为:16或20.
【28】22
5
27
解析:在双曲线上-
916
=1中,实半轴长a=3,半焦距c=√9+16=5,则
1FE2=2c=10,
显然IPF-|PI=2a=6,又PP=1:3,解得|Pr=3,PF=9,
所以△FPE的周长等于1PEI+|PE|+|FE3+9+10=22
co8∠PR=LP1P3-1RE-3+9-1025
2PFIPEI
2×3×9
-27
故答案为:22;2
【291号
解折:因为双曲线子号1,则a=2,6=5,所以=+5-5。
因为P为双曲线右支上一点,所以1PI-|PE卡2a=4,又
IPF=3PFI,
所以|PR=6,|PE=2,IFE=2c=2V7
由余弦定理=P+PR-2 R1PF.lcos∠RPR,
即(W万=6+2-2x2x6cos∠PR,解得cas∠5P%=子,又
0<∠RR<m,所以∠RPR=故答案为:背
【30】B
解析:如图,由于A=2F,AB=BF,且
BR-BRI=2a,AF:-4RI=2a,
设B=m,则A=2m,故B=3m
所以3m-m=2a,即m=a,则
BF =a,AF =2a,BF =3a AF =4a
在AAR中由余弦定理co∠RBR,=90+9a-16@-.故选:B
2×3a×3a9
【31子
解析:依题意过点耳,的直线与了的右支交于A,B两点,
且A=8,lBr=5,∠AB=60°,
则0<a<5,AF=8-2a,|B=5-2a
所以A=Ar+BF=13-4a,
可得(13-4a=82+52-2×5×8co360°,
解得a=或a=5(舍去).故答案为:
【32】B
解析:因为尽、只双曲线一于1的左、右焦点,P是双曲线上一点,
由P=2P,又有|P-PR=2,所以P=4lPr=2
由区=4,△PRR为等腰三角形,则底边P巩上的高
h=V-下=5,A=P引h=西.故选:B
【33】B
解折:由双曲线号后1得8=26=358=4
又3P=5P,且lPr-P卡2a=4,
得到PF=10,P=6,
所以|Pr-P=64=(c)'=f,
即△PFF,为直角三角形,
所以8%=P,子×6x8=24,故选:B.
【34】D
解析:由题意可知
|=24+45=14,P-P2G=p户P106,
在△PrF,中,由余弦定理可知
co8∠P5=10+62-14-
2×10×6
0<∠P≤p血4P明=点
所以△P5R的面积等于3=×10×6×5=155,故选:D
2
【35】12
解折:自双商线号兰1,可将=5力=2,则=F5
因为P是该双曲线上一点,且PP=2:1,可得|Pr-P=25,
即P=4W5,P=25
在△PFF2中,可得
oL5-lB图E-5e5-专
2PRPR
2×4V5×2V5
可得sm∠RPR,=
3
所以△的面积为8=PF小m∠RPR=行×45x25×号卫。
【36】4W3
由x2-上-1可得:a=1,b=2,c=5,如图,设1PR=m,P,=m,则
n-m=2①,
在△Pgg中,由余弦定理,20=m2+n2-2mcos2
3
即:m2+n2+m=(m-n}+3n=20②
由①②联立,解得:mn=16】
3
侧三州形有的m积为宁血号卓号言6
【37】16
解析:因为P是双曲线下支上的点,所以P-P=6,两边平方得:
1P12+PF22-2PF1lPF=36,所以
|PF12+PF22=-36+2P1lPF2=36+2×32=100.
在△FPF2中,由余弦定理,
得cos∠P=P+2EP-S-100-100
=0,
2PKHPF
2PEHPEI
所∠五识90所以8-片PP-号2=16
【81号
解析:由双曲线的定义得PR-PF=2a=6,
平方得PE+PE2-2PFPE,=36,
又四为48号
所以由勾股定理得PR2+PE2=R2=4c2=4a2+b2)=100,
代入P2+PE2-2PR,PF,=36解得P·PE=32,
因为片职明=号职以所以小9
所以点P到:销的距离为,上台故答笑为:号
【39】12W3
解析:根据双曲线焦点三角形面积公式可知,
62
12
tamn30°
=125
2
【40】D
解析:设B=∠FP?=60°,根据双曲线焦点三角形面积公式可知
”m025,故选D
【41】D
解析:因为P丽,·P灭=0,故∠RP3=90,根据双曲线焦点三角形面积
公式可知S.然5=
mP5=69,所以6=3(取正值)
2
【42】0
解折:%=
=1号45,即00.两山限两丽=0
tan
2
【43】B
解析:由焦点三角形面积公式得
a305im6o
12
【44】B
解析:双曲线子
=1的a=4,b=2√5,c=6
1620
由双曲线的定义可得P-PE=2a=8。
因为P=9,所以9-PF=8,得P=1或17,
若PF=1,则P在右支上,应有P≥c-a=2,不成立:
若P=17,则P在左支上,应有PF≥c+a=10,成立.故选:B.
【45】A
解析:由题意得焦距为=2c=2V5+16=10,由双曲线定义可得
IPRI-IPR=2a=6,
所以|P=13或P=1,又因为在双曲线中P≥c-a=2,所以
P=13,故A正确.故选:A
【46】AB
解析:一
如图,点P在双曲线的右支上,且P上4P,
由双曲线的定义可得PHP=2a,
解得P号0,P0
由pc-a,解得e≤子
即1<@=号,故A、B两项正确,C、D错误故选:AB
【47】8
解析:a=2,b=√21,c=5,PF2c-a=3,PF=PF+2a=P+4,
阅P离p,而函数=4>o)在
3
[3,+o)上单调递增,所以当且仅当x=3时,ym=8.故答案为:8。
【uo11
解析:因为lP=2015PP-P=2a,
故P07,又点P在双曲线的右支上
设半焦距为c,则P-1007≥c-a,
故离心字:=台则此双音线的高心率台的最大值为
a-1007
故谷案为
【49】B
解析:设点(列,则5-2成≥2,且有号-y-1,可得
则AM=(x-3,y),OM=(x,y),
所以O.A=x-3到+y少=-3x+
-3x-1,
4
令f)=5x
4
-3x-1,其中x≤-2或x≥2,
三次函数付)的图象开口向上,对称销为直线”“2女店氵。
36
4
当x≤-2时,函数f(x)单调递减,此时f(x)≥f(-2)=10:
当x≥2时,函数()单调递增,此时f(x)≥f(2)=-2
综上所述,函数f()在(∞,-2]U[2,+∞)上的值域为[-2,+∞)
因此,OM,A应的最小值是-2.故选:B
【50】详见解析
解:设小,有1对
Fc.0)
PF=V+(+c可
当P在双曲线右支时,因为≥a,所以二x,2c→x。+a≥c+a>0,
所以PF的最小值为c+a:
当P在双曲线左支时,因为x。≤-a,所以
a
因此PF=-a-二x,P的最小值为c-a,
综上所述:P可的最小值为c-a:
(P)
【5111)二-=1(2)
5
解折:aD双鱼线兮-苦1的东点为,。
所双设双线C的方程为子三1。
所以a=2,a2+b2=5,解得b=1,
所以双曲线C的方程为二-1。
(2)由二-1可得,≤-2或≥2,
设P6),为≤-2或≥2,则生-后=1
4
所以|P4=V后+。-3y
-1---6+8
V4
所当%号叫有最为,侣-6号+825
5
【52】(1)
上=1(2)4
45
g=3
解析:(1)依题
2
又c2=a2+b2
85
261
所以。-4,-5,故双面线的方程为号号1
(2)由已知得4(-2,0),E(3,0),设Px,)x≥2)
于是P4=(-2-x,-y),PE=(3-x,-y),
因此AP风=x2-x-6+y2=x2-x-6+2x2-5
由于x≥2,所以当x=2时,PA·PE取得最小值,为-4.
【53】A
解析:根据题意,作图如下:
网+网=2网-园,即2同2厨,也即c=2b
故=4仁-,解符号则三-29,也即C的离心字为
a 3
25.故选A
3
【54】C
解析:由反比例函数的性质可知,两坐标轴是双曲线y=4的渐近线,
所以这两渐近线的夹角为90°,
将双曲线y=兰顺时针旋转45°后,该双曲线的焦点落在x轴上
同时,其中一条渐近线的倾斜角为45°,所以k=2=m45°=1,
所以离心率为£
=√反.故选:C
【55】C
解折:由题知双酯线方程为三多=6>06>0。
则渐近线为y=±也
因为渐近线与x轴的夹角为行
所以名=m音=5,即6=5a,
又a2+b=c2,所以c=2a,9=2.故选:C
【56】B
解析:设双曲线C的半焦距为c>0
由题意可知:P=3P,则P-P=2P=2a,
可得P=3PF=3a,
因为Pg1Pg,则P+Pr=,即9a2+a2=4c2,整理得
会所以双曲线的商心半是:层-四,故选B
c25
【57】2
解析:
如图所示,由题意可知,∠AOF=∠COR
又因为若M是N的中点,OM⊥FW
所以∠AOF=∠AOC,
所以3∠A0F=∠AOF=于
根据双曲线的性质,双曲线的渐近线方程为:)=±名
0=c,m∠40台,所以台6因为+=之
所以e=
c-
b
+=2
【58】B
解折:由双曲线c芹子-e>06>0,可得其新近线为7
b
不妨取y=,即6x-2y=0,且焦点,0,
因为焦点到一条渐近线的距离为2,可得
lbd=bc=b=2
Vb2+22
所以双曲线C的离心率e=
a
a
互.故选:B.
【59】D
解析:设F(c,0),则c2=4+b2
过F作与x轴垂直的直线与双曲线交于A,B两点,不妨设A在第一象
限,
x=c,
由级线若言1可将南近线为7号。
由对称性可知,F到任一渐近线的距离均相等,不妨求F到渐近线
bx-2y=0的距离,
所以叫店+4
因为4=5F斗,所以b2=√56,解得b=V5
由。2=4,则a=2,得c=+b=4+5=3,所以离心率为e=二=3
a 2
故选:D
【60】C
解析:因为a2+b2=c2,所以x2+y2=c2是以原点为圆心,c为半径的圆
故PF⊥PE,
因为m∠P=2,所以=,即P=P
P
由双曲线定义得|PF-P=2a,即P=2a,P=4a
由勾股定理得P+P=,即4a2+16a2=4c2,
解得e==5
双曲线的离心率为√5.故选:C
【61】B
解析:由双曲线对称性,不妨令双曲线的顶点为(α,0),渐近线为
bx-ay=0,
ba
于是得d=
b2+a'
3
c,即3ab2V2c2,而b=c2-a2,有
如2-02,又e=号
因此有2g-9心+9≤0,解得子≤e≤3,又e>1,解得55e5V5,
2
所以双曲线的离心率的取值范围为
2
【62】2
设4上m则1A3时含m,8R,m,由双曲线数
在△4BF,中,由余弦定理得
11
2
4
解得m=片。,因此职上4a职上2a,令双曲线的半焦距为c,
在aa,中,由余弦定理得(4a+2a-2xa×2a×2e,解得
c=2a,所以双曲线c的离心率为e=9=2.
【63】2
3
解析:如图,由于A24B=B,
BR-3R=2aAF-4RI=2a,
设|Br=m,则Ar=2m,故B=3m,
可得m=aBr=a,Ar=2a,故B=3a,AFl=4a,
在△B瓦与△BAR中由余弦定理可得:
,解得-号故a=四
2×a×3a
2×3a×3a
7
又根据题意可知c=1,故离心率e=二=团
【64】5
解析:一
如图,A(-a,0),A(a,0),设P,),则直线PA,PA2的斜率分别
因y
京=1,故有2=刀
y
kkm=ax-ax-91x1-a4
于是,e=二三+1+4=5.故e=5.
a'
【65】(1,2)
解折:,1,解±号,则
因为∠A8为钱角,所以∠A织<牙
B
<1,即豆<1整理得c2-ac-2<0
所以M网
a+c
即-82<0,即g-e-2<0,结合e>1,解得1<e<2,故答案头
(12)
综合巩固提升
1.【答案】D
解折:双线m+少1的标准方程为广-号
1,则a=1,b=√m
由于该双曲线的虚轴长是实轴长的3倍,则b=3,即,
工=3,解得
V m
m=)故选D.
2.【答案】C
解析:由于渐近线互相垂直,故双曲线为等轴双曲线,故a=b,
-=√互,故选:C
3.【答案】A
解析:由题a=lb=√2,c=V3,当x=√3时,y=2,故半通径P=2.
|=2W5,tam∠PRR=
尉号联唱
故选:A
4.【答案】C
解折:F(心,0),不妨设A在第四象限,A与渐近线y=亡x垂直,A
的斜率为号,所以直线A3方程为=号+©以,
_a(x+c
y=
由{
,得8-,
设A(x%),由4=5B知:AF=-5丽,即
e-)=-g+6-2
c
所以无=女+c,,=-
,A(x。y)在双曲线上
合1,化简每三,则之-g5
所号+
a
a2-16'
a2
=a216
所拟台故布近线方程是=号故选C
5.【答案】BD
解析:如图所示,设双曲线的左顶点为A,
因为以P⑨为直径的圆恰好经过双曲线的左顶点,可得△4PQ为等腰直
角三角形,
又因为过F且垂直于x轴的直线与双曲线交于P,Q两点,可得
1P9s2
a
所以a+c=
,因为62=2-d,所以c-ac-2a2=0,解得c=2a,
a
所以双曲线的离心率为e=£=2,所以D正确:
由b=√2-a2=√Ba,可得双曲线的渐近线方程为y=√3x,所以B正
确.故选:BD
6【答米】y=0:君
解折:由题意,在双曲线中=1+号3户台,所以渐近线方提
V2x±y=0:
由双曲线的定义知,R25a,A卡2a,mA5=5
所以∠A织=故答案为:5x±y=0,石
7.【答案】√5
解析:结合想意可得:双鱼线号-广产1的实半错长a=2,半焦距
c=5
有PR-PR=2a=4,
在△耳PR中,由余弦定理得
IFFPAPE+|PF-2|PFIPF|cos∠FP耳,
即有1EE:=(0 PA-PR+2PEPE(-cos60).
因此(25=+2PRPR1Q-分,解得RHPR,4,
所以△RPR的面积为S%=PRP血60=5
故答案为:√5
8.【答案】a2+5
3
解析:依题意,点P在双曲线的右支,P不与双曲线顶点重合,
在△P瓦中,由正弦定理得:
|PF|IPF引
sin∠F sin.∠PR,g'
a
3c
因PP5,于是得l-1
a
36
而点P在双曲线M的右支上,即IP引-PE=2a,
从而有运二。
点P在双曲线M的右支上运动,并且异于顶点,于是有1PRPc-a,
因此2a
-a>c-a,而c>a>0,整理得32-4c-a<0,
即30-4e-1<0,解得2-5<e<2+V5
3
3
又e>1,故有1<e<2+
3
所以双曲线M的离心率的取值范围为a2+5
3
故答奖为:a24