8.6 双曲线(课件PPT)-【正禾一本通】2026年新高考数学高三一轮总复习高效讲义(人教A版)
2025-12-03
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教辅
摘要:
该高中数学高考复习课件聚焦双曲线专题,依据课标要求覆盖定义、标准方程、几何性质等核心考点,结合近五年高考真题分析离心率、渐近线等高频考点权重,归纳定义应用、方程求解、性质探究三大常考题型,构建系统备考框架。
课件亮点在于“真题解析+技巧提炼+素养培养”,如2024新课标I卷双曲线离心率题,通过“条件转化-公式联用-方程求解”三步法突破,培养学生数学思维和推理能力。必记结论总结焦点到渐近线距离等实用结论,助力学生快速解题,为教师提供精准复习指导,提升高考冲刺效率。
内容正文:
正禾一本通
高三一轮总复习
高效讲义
数 学 (2026版)
第八章
直线和圆、圆锥曲线
01
[课标要求] 1.了解双曲线的定义、几何图形和标准方程.
2.掌握双曲线的几何性质(范围、对称性、顶点、离心率、渐近线).
3.了解双曲线的简单应用.
8.6 双曲线
01
03
02
题型一
题型三
题型二
夯基·主干知识巩固牢
研析·核心题型探究透
课下巩固精练卷(六十八)
目
录
目
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夯基·主干知识巩固牢
研析·核心题型探究透
课下巩固精练卷(六十八)
双曲线
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【必备知识】
1.双曲线的定义
(1)平面内与两个定点F1,F2(|F1F2|=2c>0)的距离的 等于非零常数(小于|F1F2|)的点的轨迹叫双曲线.这两个定点叫双曲线的 ,两焦点间的距离叫做双曲线的 .
差的绝对值
焦点
焦距
两条射线
(2)其数学表达式:集合P={M| },|F1F2|=2c,其中a,c为常数且a>0,c>0.
①若 ,则集合P为双曲线;
②若a=c,则集合P为 ;
③若 ,则集合P为空集.
||MF1|-|MF2||=2a
a<c
a>c
2.双曲线的标准方程和几何性质
标准方程
=1(a>0,b>0)
=1(a>0,b>0)
图形
几何
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
2a
2b
几
何
性
质
顶点
A1(-a,0),A2(a,0)
A1(0,-a),A2(0,a)
渐近线
y=
y=
离心率
e=,e∈
a,b,c
的关系
实虚轴
线段A1A2叫做双曲线的实轴,它的长|A1A2|= ;
线段B1B2叫做双曲线的虚轴,它的长|B1B2|= ;
a叫做双曲线的实半轴长,b叫做双曲线的虚半轴长
(1,+∞)
c2=a2+b2
【必记结论】
1.双曲线的焦点到其渐近线的距离为b,顶点到渐近线的距离为,双曲线上任意一点到两渐近线的距离之积为定值.
2.若P是双曲线右支上一点,F1,F2分别为双曲线的左、右焦点,则|PF1|min=c+a,|PF2|min=c-a,双曲线的焦点在y轴上时也成立.
3.同支的焦点弦中最短的为通径(过焦点且垂直于长轴的弦),其长为;异支的弦中最短的为实轴,其长为2a.
4.设P是双曲线上异于顶点的任一点,F1,F2为其焦点,即∠F1PF2=θ,则
(1)|PF1||PF2|=;
(2)焦点三角形的面积=c|yp|=.
5.与双曲线=1(a>0,b>0)有共同渐近线的方程可表示为=t(t≠0).
6.若渐近线方程为y=±x,则双曲线方程可设为=λ(λ≠0).
【基点诊断】
1.判断下列说法正误(在括号内打“√”或“×”)
(1)平面内到点F1(0,4),F2(0,-4)距离之差的绝对值等于8的点的轨迹是双曲线.( )
(2)到两定点的距离差的绝对值等于常数的点的轨迹是双曲线.( )
(3)方程=1(mn>0)表示焦点在x轴上的双曲线.( )
(4)双曲线方程=λ(m>0,n>0,λ≠0)的渐近线方程是=0,即±=0.( )
×
×
×
√
2.双曲线-x2=1的离心率为( )
A.
B.
C.
D.
解析:选C.双曲线-x2=1的焦点在y轴上,a==2,所以离心率为.
3.已知k∈R,则“-2<k<3”是“方程=1表示双曲线”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
解析:选B.若方程=1表示双曲线,
则(2-k)(2+k)>0,即-2<k<2,
由-2<k<2能推出-2<k<3,必要性成立,
由-2<k<3不能推出-2<k<2,充分性不成立,
故“-2<k<3”是“方程=1表示双曲线”的必要不充分条件.
4.设双曲线C:=1(a>0,b>0)的一条渐近线为y=x,则C的离心率为_________.
解析:由双曲线方程=1可得其焦点在x轴上,因为其一条渐近线为y=x,所以.
答案:
5.与椭圆=1有公共焦点,且离心率e=的双曲线方程为__________.
解析:由=1可得焦点坐标为(0,-5),(0,5),
由题意设双曲线方程为=1(a>0,b>0),则解得
所以b2=c2-a2=25-16=9,所以双曲线方程为=1.
答案:=1
题型一 双曲线的定义及其应用
【例1】 (1)已知定点F1(-2,0),F2(2,0),N是圆O:x2+y2=1上任意一点,点F1关于点N的对称点为M,线段F1M的中垂线与直线F2M相交于点P,则点P的轨迹是( )
A.椭圆
B.双曲线
C.抛物线
D.圆
解析:选B.如图,连接ON,由题意可得|ON|=1,
且N为MF1的中点.
又O为F1F2的中点,
∴|MF2|=2.
∵点F1关于点N的对称点为M,
线段F1M的中垂线与直线F2M相交于点P,
由垂直平分线的性质可得|PM|=|PF1|,
∴||PF2|-|PF1||=||PF2|-|PM||=|MF2|=2<|F1F2|,
∴由双曲线的定义可得,点P的轨迹是以F1,F2为焦点的双曲线.
(2)已知F1,F2为双曲线C:x2-y2=2的左、右焦点,点P在C上,|PF1|=2|PF2|,则cos ∠F1PF2=________.
解析:∵由双曲线的定义有|PF1|-|PF2|=|PF2|=2a=2,
∴|PF1|=2|PF2|=4,
则cos ∠F1PF2==.
答案:
[变式1] 本例(2)中,若将条件“|PF1|=2|PF2|”改为“∠F1PF2=60°”,则△F1PF2的面积是多少?
解:不妨设点P在双曲线的右支上,则|PF1|-|PF2|=2a=2,
在△F1PF2中,由余弦定理,得cos ∠F1PF2=,
∴|PF1|·|PF2|=8,
∴·sin 60°=2.
[变式2] 本例(2)中,若将条件“|PF1|=2|PF2|”改为“·=0”,则△F1PF2 的面积是多少?
解:不妨设点P在双曲线的右支上,则|PF1|-|PF2 |=2a=2,
∵=0,∴⊥,
∴在△F1PF2中,有|PF1|2+|PF2|2=|F1F2|2,
即|PF1|2+|PF2|2=16,∴|PF1|·|PF2|=4,
∴=2.
思维升华 双曲线定义的应用策略
(1)利用双曲线的定义可判定平面内动点的轨迹是否为双曲线.
(2)在“焦点三角形”中,常利用正弦定理、余弦定理,结合||PF1|-|PF2||=2a,运用平方的方法,建立与|PF1|·|PF2|的联系.
(3)利用双曲线的定义解决问题时应注意三点:①距离之差的绝对值;②2a<|F1F2|;③焦点所在坐标轴的位置.
【对点练习】 1.(1)已知圆C1:(x+3)2+y2=1,C2:(x-3)2+y2=9,动圆M同时与圆C1和圆C2相外切,则动圆圆心M的轨迹方程为( )
A.x2-=1
B.-y2=1
C.x2-=1(x≤-1)
D.x2-=1(x≥1)
解析:选C.设动圆M的半径为r,
由动圆M同时与圆C1和圆C2相外切,
得|MC1|=1+r,|MC2|=3+r,
|MC2|-|MC1|=2<6,
所以动圆圆心M的轨迹是以点C1(-3,0)
和C2(3,0)为焦点的双曲线的左支,
且2a=2,解得a=1,
又c=3,则b2=c2-a2=8,
所以动圆圆心M的轨迹方程为x2-=1(x≤-1).
(2)(2024·济南模拟)已知双曲线C:=1(a>0,b>0)的离心率为若的最小值为4,则△ABF2周长的最小值为( )
A.8
B.12
C.16
D.24
解析:选C.因为双曲线的离心率为,
所以e2=1+=2,得a=b.
当弦AB与实轴垂直时,|AB|的值最小,
所以=4,所以a=b=2.
由双曲线的定义得|AF2|-|AF1|=2a,|BF2|-|BF1|=2a,
所以|AF2|+|BF2|=|AF1|+|BF1|+4a=|AB|+4a,
所以△ABF2的周长为2|AB|+4a,
因为a=2,|AB|的最小值为4,
所以△ABF2周长的最小值为2×4+4×2=16.
题型二 双曲线的标准方程
【例2】 (1)已知双曲线的离心率e=,且该双曲线经过点,则该双曲线的标准方程为________.
解析:由题意,知e=,解得a=2b,
当焦点在x轴上时,设双曲线的标准方程为=1(a>0,b>0),
∵点在该双曲线上,∴=1,
即=1,此方程无解;
当焦点在y轴上时,设双曲线的标准方程为=1(a>0,b>0),
∵点在该双曲线上,∴=1,
即=1,解得b=1,∴a=2,
∴该双曲线的标准方程为-x2=1.
答案:-x2=1
(2)经过点P,Q的双曲线的标准方程为________.
解析:设双曲线方程为mx2-ny2=1(mn>0),
∴解得
∴双曲线的标准方程为=1.
答案:=1
(3)(2024·南通质检)若双曲线经过点,其渐近线方程为y=±2x,则双曲线的方程是________.
解析:法一 由题意可知,①若双曲线的焦点在x轴上,
则可设=1(a>0,b>0),
则=1且=2,
联立解得a=,b=1,
则双曲线的方程为4x2-y2=1;
②若双曲线的焦点在y轴上,
则可设=1(a>0,b>0),
则=1,且=2,此时无解,
综上,双曲线的方程为4x2-y2=1.
法二 由题可设双曲线方程为4x2-y2=λ(λ≠0),
∵双曲线经过点,
∴λ=4×12-2=1,
∴双曲线的方程为4x2-y2=1.
答案:4x2-y2=1
【对点练习】 2.(1)(2023·天津卷)双曲线=1(a>0,b>0)的左、右焦点分别为F1,F2.过F2作其中一条渐近线的垂线,垂足为P.已知|PF2|=2,直线PF1的斜率为,则双曲线的方程为( )
A.=1
B.=1
C.=1
D.=1
解析:选D.不妨取渐近线y=x,此时直线PF2的方程为y=-(x-c),
与y=x联立并解得即P.
因为直线PF2与渐近线y=x垂直,
所以PF2的长度即为点F2(c,0)到直线y=x(即bx-ay=0)的距离,
由点到直线的距离公式得|PF2|==b,所以b=2.
因为F1(-c,0),P,且直线PF1的斜率为,
所以,化简得,
又b=2,c2=a2+b2,
所以,整理得a2-2a+2=0,
即2=0,解得a=.
所以双曲线的方程为=1.
(2)过双曲线C:=1(a>0,b>0)的右顶点作x轴的垂线,与C的一条渐近线相交于点A.若以C的右焦点F为圆心、半径为4的圆经过A,O两点(O为坐标原点),则双曲线C的标准方程为___________________.
解析:因为渐近线y=x与直线x=a交于点A(a,b),c=4
且=4,
解得a2=4,b2=12,
因此双曲线的标准方程为=1.
答案:=1
题型三 双曲线的几何性质
角度1 渐近线、离心率
【例3】 (1)(2025·八省联考)双曲线=1的渐近线方程为( )
A.y=±x B.y=±2x C.y=±3x D.y=±4x
解析:选C.由双曲线标准方程知,a=1,b=3,
所以渐近线为y=±x=±3x.
(2)(2024·山东威海一模)已知双曲线C:关于原点的对称点为
则C的渐近线方程为( )
A.y=±x
B.y=±x
C.y=±x
D.y=±x
解析:选D.如图所示,不妨设M在左支,
设右焦点为F2,连接MF2,NF2,由对称性知四
边形MF1NF2为平行四边形,
由|F1N|=2|F1M|得|F2M|=2|F1M|,
由双曲线定义知|F2M|-|F1M|=2a,
所以|F1M|=2a,|F2M|=|F1N|=4a,
因为∠MF1N=60°,所以∠F1MF2=120°,
在△MF1F2中,由余弦定理得
|F1F2|2=|F1M|2+|F2M|2-2|F1M|·|F2M|cos 120°,
即4c2=4a2+16a2-2×2a×4a×,
整理得c2=7a2,即a2+b2=7a2,所以,
则C的渐近线方程为y=±x=±x.
(3)(2024·新课标Ⅰ卷)设双曲线C:=1(a>0,b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,过F2作平行于y轴的直线交C于A,B两点,若|F1A|=13,|AB|=10,则C的离心率为________.
解析:由|AB|=10及双曲线的对称性得|AF2|=
=13-5=8,2c=|F1F2|==12,所以a=4,c=6,则C的离心率e=.
答案:
(4)(2022·北京高考)已知双曲线y2+=1的渐近线方程为y=±x,则m=__________.
解析:对于双曲线y2+=1,所以m<0,
即双曲线的标准方程为y2-=1,
则a=1,b=,又双曲线y2+=1的渐近线方程为y=
所以,即,解得m=-3.
答案:-3
思维升华 (1)渐近线的求法:求双曲线=1(a>0,b>0)的渐近线的方法是令=0,即得两渐近线方程±.
(2)求双曲线的离心率时,将提供的双曲线的几何关系转化为关于双曲线基本量a,b,c的方程或不等式,利用c2=a2+b2和e=转化为关于e的方程(或不等式),通过解方程(或不等式)求得离心率的值(或范围).
角度2 与双曲线有关的最值、范围问题
【例4】 (1)(2024·广东揭阳模拟)已知双曲线C:=1(a>0,b>0)的离心率为,双曲线上的点到焦点的最小距离为-3,则双曲线上的点到点A(5,0)的最小距离为( )
A.1
B.
C.2
D.
解析:选B.由已知可得-3,
可得c=,a=3,b2=c2-a2=1,
所以双曲线的方程为-y2=1,
设P(x,y)是双曲线-y2=1上的点,则y2=-1,且x≤-3或x≥3,
则|AP|=
,
所以当x=min=.
(2)(2024·嘉兴测试)已知点M(-5,0),点P在曲线=1(x>0)上运动,点Q在曲线C:(x-5)2+y2=1上运动,则的最小值是________.
解析:如图,在双曲线=1中,a=3,b=4,
c==5,
圆(x-5)2+y2=1的圆心为C(5,0),半径r=1,
所以双曲线=1的左、右焦点分别为M,C.
由双曲线的定义可得|PM|=|PC|+2a=|PC|+6,|PQ|≤|PC|+1,
所以
=+10=20,
当且仅当|PC|=4时,等号成立,
故的最小值是20.
答案:20
【对点练习】 3.(1)(2024·郑州调研)已知双曲线C:=1(a>0,b>0)的右焦点为F,A,B分别为双曲线的左、右顶点,以AB为直径的圆与双曲线C的两条渐近线在第一、二象限分别交于P,Q两点,若OQ∥PF,则该双曲线的离心率为________.
解析:如图所示,
∵OQ∥PF,
∴∠AOQ=∠OFP.
又∵双曲线的渐近线关于y轴对称,
∴∠FOP=∠AOQ,则∠OFP=∠FOP,
∴△OPF为等腰三角形,
作PM⊥OF,垂足为M,
过点B作BD⊥x轴,交渐近线第一象限部分于点D,
则Rt△OMP∽Rt△OBD,|OB|=a,|BD|=b,
|OM|===a,
|PM|=,
由相似三角形的性质可得,
∴,整理可得c4=4a4,
∴离心率e=.
答案:
(2)已知双曲线Γ:-y2=1(a>0),任取双曲线Γ右支上两个不相同的点P1(x1,y1),P2(x2,y2),都有x1x2-y1y2>0成立,则实数a的取值范围是_______.
解析:设O是坐标原点,点P3与点P2关于x轴对称,如图,
则P3(x2,-y2),
=x1x2-y1y2>0,
即>0恒成立,
∴∠P1OP3恒为锐角,∴∠MON≤90°,
∴双曲线Γ的其中一条渐近线y=x的斜率≤1,
又a>0,∴a≥1,即a的取值范围是[1,+∞).
答案:[1,+∞)
【基础巩固题】
1.已知双曲线的渐近线方程为y=±x,实轴长为4,则该双曲线的标准方程为( )
A.=1
B.=1或=1
C.=1
D.=1或=1
解析:选D.设双曲线方程为=1(m≠0),
∵2a=4,∴a2=4,
当m>0时,2m=4,m=2;
当m<0时,-m=4,m=-4.
故所求双曲线的标准方程为=1或=1.
2.(2024·全国甲卷)已知双曲线的两个焦点分别为(0,4),(0,-4),点(-6,4)在该双曲线上,则该双曲线的离心率为( )
A.4 B.3 C.2 D.
解析:选C.根据焦点坐标可知c=4,根据焦点在y轴上,
可设双曲线的方程为=1(a>0,b>0),
则得所以离心率e==2.
3.若双曲线-y2=1的左、右焦点分别为F1,F2,点P为圆x2+y2=4与此双曲线的一个公共点,则△PF1F2的面积为( )
A.4
B.3
C.2
D.1
解析:选D.由题意得a==2,
所以线段F1F2是圆x2+y2=4的直径,
因此PF1⊥PF2,
所以
所以|PF1||PF2|==1.
4.(2024·广东梅州一模)由伦敦著名建筑事务所设计的南非双曲线大教堂惊艳世界,该建筑是数学与建筑完美结合造就的艺术品.若将如图所示的大教堂外形弧线的一段近似看成双曲线=1(a>0,b>0)下支的部分,且此双曲线两条渐近线方向向下的夹角为60°,则该双曲线的离心率为( )
A. B.
C. D.
解析:选D.双曲线=1(a>0,b>0)的渐近线的方程为y=±x,
双曲线两条渐近线方向向下的夹角为60°,
根据双曲线两条渐近线对称关系可得y=x的倾斜角为60°,
则=tan 60°=,则b2=a2,∴c2=a2+b2=a2,
则该双曲线的离心率为e=.
5.(2024·天津卷)双曲线=1(a>0,b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,P是双曲线右支上一点,且直线PF2的斜率为2.△PF1F2是面积为8的直角三角形,则双曲线的方程为( )
A.=1 B.=1
C.=1 D.=1
解析:选C.如图,由题可知,点P必落在第四象限,
∠F1PF2=90°,设|PF2|=m,
∠PF2F1=θ1,∠PF1F2=θ2,由=tan θ1=2,
求得sin θ1=,
因为∠F1PF2=90°,所以=-1,求得,
即tan θ2=,得sin θ2=,
由正弦定理可得:|PF1|∶|PF2|∶|F1F2|=sin θ1∶sin θ2∶sin 90°
=2∶1∶,
则由|PF2|=m得|PF1|=2m,|F1F2|=2c=m,
由=m·2m=8得m=2,
则|PF2|=2=4=2c=2,
由双曲线第一定义可得:|PF1|-|PF2|=2a=2
,
所以双曲线的方程为=1.
6.(2024·湖南师大附中模拟)已知双曲线C:=1(b>0),以C的焦点为圆心,3为半径的圆与C的渐近线相交,则双曲线C的离心率的取值范围是( )
A.
B.
C.
D.
解析:选B.由题意可知双曲线的其中一条渐近线为y=x,
即bx-2y=0,又该圆的圆心为(c,0),
故圆心到渐近线的距离为,
则由题意可得<3,即b2c2<9(b2+4),
又b2=c2-a2=c2-4,则(c2-4)c2<9c2,
解得c2<13,即c<,则e=<,
又e>1,故离心率的取值范围是.
7.(多选)已知曲线C1:5x2+y2=5,C2:x2-4y2=4,则( )
A.C1的长轴长为
B.C2的渐近线方程为x±2y=0
C.C1与C2的离心率互为倒数
D.C1与C2的焦点相同
解析:选BC.曲线C1:5x2+y2=5整理得+x2=1,则曲线C1是焦点在y轴上的椭圆,其中=1,所以=4,离心率为e1=,曲线C1的长轴长2a1=2,故A错误;
曲线C2:x2-4y2=4整理得-y2=1,则曲线C2是焦点在x轴上的双曲线,其中=1,所以=5,离心率为e2=,C2的渐近线方程为y=±x,即x±2y=0,故B正确;
e1·e2==1,所以C1与C2的离心率互为倒数,故C正确;
C1的焦点在y轴上,C2的焦点在x轴上,焦点位置不同,故D错误.
8.(多选)(人教A版选择性必修一P127)已知曲线C:x2sin α+y2cos α=1(0≤α<π),则下列说法正确的是( )
A.若曲线C表示两条平行线,则α=0
B.若曲线C表示双曲线,则<α<π
C.若0<α<,则曲线C表示椭圆
D.若0<α<,则曲线C表示焦点在x轴上的椭圆
解析:选BD.若曲线C表示两条平行线,
则有sin α=0或cos α=0,且0≤α<π.
若sin α=0,则α=0,此时曲线C的方程为y2=1,
可得y=-1或y=1,符合题意,
若cos α=0,则α=,
此时曲线C的方程为x2=1,
可得x=-1或x=1,符合题意,故A错;
若曲线C表示双曲线,则sin αcos α<0,
由于0≤α<π且sin α≠0,则sin α>0,
可得cos α<0,则<α<π,故B对;
若曲线C表示椭圆,则
解得0<α<且α≠,故C错;
若0<α<,则0<sin α<cos α,
则>>0,
曲线C的方程可化为=1,
此时,曲线C表示焦点在x轴上的椭圆,故D对.
9.双曲线的一条渐近线方程为x+2y=0,且焦距为10,则该双曲线的标准方程为____________.
解析:依题意,2c=10,∴c=5,
若双曲线的焦点在x轴上,则
解得b2=5,a2=20,
双曲线的标准方程为=1.
若双曲线的焦点在y轴上,则
解得b2=20,a2=5,
双曲线的标准方程为=1.
综上,该双曲线的标准方程为=1或=1.
答案:=1或=1
10.从某个角度观察篮球(如图1),可以得到一个对称的平面图形,如图2所示,篮球的外轮形状为圆O,将篮球表面的粘合线看成坐标轴和双曲线的一部分,若坐标轴和双曲线与圆O的交点将圆O的周长八等分,且AB=BC=CD=2,设AD所在直线为x轴,则双曲线的标准方程为________.
解析:设所求双曲线方程为=1(a>0,b>0),
如图,因为AB=BC=CD=2,易知a=1,
又坐标轴和双曲线与圆O的交点将圆O的周长八等分,
所以在双曲线上,
得到=1,整理得b2=,
故所求双曲线的标准方程为x2-=1.
答案:x2-=1
【综合应用题】
11.(2024·广东广州模拟)已知A(0,7),B(0,-7),C(12,2),以C为焦点的椭圆过A、B两点,则椭圆的另一个焦点F的轨迹方程为( )
A.y2-=1(y≤-1)
B.y2-=1(y≥1)
C.-x2=1
D.-x2=1
解析:选A.因为A(0,7),B(0,-7),C(12,2),
所以|AC|==13,|BC|==15,
|AB|=14,因为A,B都在椭圆上,
所以|AF|+|AC|=|BF|+|BC|,即|AF|-|BF|=|BC|-|AC|=2<14,
故F的轨迹是以A,B为焦点的双曲线的下支,
又2c=|AB|=14,2a=|AF|-|BF|=2,即c=7,a=1,所以b2=48,
因此F的轨迹方程是y2-=1(y≤-1).
12.(多选)(2024·南京调研)已知双曲线C:mx2+ny2=1,其焦点(0,10)到渐近线的距离为6,则下列说法正确的是( )
A.=100
B.双曲线C的渐近线方程为y=±x
C.双曲线C的离心率为
D.双曲线C上的点到焦点距离的最小值为2
解析:选BCD.由双曲线C的焦点(0,10)到渐近线的距离为6,
可得双曲线C的焦点在y轴上,
设双曲线C的标准方程为=1(a>0,b>0),
则双曲线C的半焦距c=10,b=6,
所以a2=c2-b2=100-36=64,
得双曲线C的标准方程为=1.
对于A,m=-,所以=-36+64=28,A错误;
对于B,双曲线C的渐近线方程为y=±x=±x,B正确;
对于C,双曲线C的离心率e=,C正确;
对于D,双曲线C上的所有点中,上、下顶点到相应焦点的距离最小,
所以最小值为c-a=10-8=2,D正确.
13.(多选)已知双曲线x2-=1(b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,过点F2作x轴的垂线与双曲线交于A,B两点,若△ABF1为直角三角形,则( )
A.b=2+2
B.双曲线的离心率为+1
C.双曲线的焦距为2
D.△ABF1的面积为12+8
解析:选BD.如图所示,若△ABF1为直角三角形,由双曲线的对称性可知,AF1⊥BF1,且|AF1|=|BF1|.
设|AF2|=m,则由双曲线的定义得|AF1|=|BF1|=|AF2|+2a=2+m,|AB|=2m.
所以在Rt△ABF1中,由勾股定理得(2+m)2+(2+m)2=4m2,解得m=2+2,
所以|AF1|=|BF1|=4+2,
所以△ABF1的面积为=2=12+8,
故D正确;
|AF1|·|BF1|=|AB|·|F1F2|,所以|F1F2|=2+2,故C不正确;
由x2-=1(b>0)可知,a=1,c=1+,
所以b2=2-1=2+2,故A不正确;
e=,故B正确.
14.已知双曲线=1(a>0,b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,点B(0,b),直线F1B与双曲线的渐近线在第一象限交于点A,若|F2A|=|F1F2|,则双曲线的离心率为________.
解析:因为F1(-c,0),F2(c,0),B(0,b),
所以直线F1B的方程为y=x+b,
又双曲线=1(a>0,b>0)的渐近线方程为y=±x,
由解得
所以A,
又因为|F2A|=|F1F2|,
所以=4c2,
整理得2c2-4ac+a2=0,
即2e2-4e+1=0,
解得e=+1或e=1-(舍去).
答案:+1
【创新拓展题】
15.(2024·浙江湖州、衢州、丽水二模)人教版必修第一册第92页上“探究与发现”的学习内容是“探究函数y=x+的图象与性质”,经探究它的图象实际上是双曲线.现将函数y=2x+的图象绕原点顺时针旋转得到焦点位于x轴上的双曲线C,则该双曲线C的离心率是( )
A.
B.
C.10-4
D.
解析:选D.由y=2x+的两条渐近线分别为y=2x,x=0,
所以该函数对应的双曲线焦点在直线y=2x,x=0夹角(锐角)的角平分
线l上,
设l:y=kx且k>2,若α,β分别是y=kx,y=2x的倾斜角,
故tan α=k,tan β=2,
故α-β为双曲线旋转后其中一条渐近线的倾斜角,
由tan (α-β)=tan =,即tan (α-β)=,
整理得k2-4k-1=0,可得k=2+(负值舍去),
所以绕原点顺时针旋转得到焦点位于x轴上的双曲线C一条渐近线斜率
为-2,故e== .
16.(2024·山东烟台模拟)圆锥曲线的光学性质被人们广泛地应用于各种设计中,例如从双曲线的一个焦点发出的光线,经过双曲线镜面反射后,反射光线的反向延长线经过另一个焦点.如图,从双曲线C的右焦点F2发出的光线通过双曲线镜面反射,且反射光线的反向延长线经过左焦点F1.已知入射光线F2P的斜率为-2,且F2P和反射光线PE互相垂直(其中P为入射点),则双曲线C的渐近线方程为____________.
解析:设双曲线的方程为=1,
设P(x0,y0),F1(-c,0),F2(c,0),故,
由此x0=,所以P,
将其代入双曲线方程中得=1,结合c2=a2+b2,k=±,
所以9k4-32k2-16=0,解得k2=4或k2=-(舍去),因此k=±2,
所以渐近线方程为2x+y=0和2x-y=0.
答案:2x+y=0和2x-y=0
$
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