内容正文:
三022
假期必刷27
《思维整合室
1.双曲线的定义
平面内与两个定点F,F2的距离差的绝对
值等于非零常数(小于|FF2)的点的轨迹
叫双曲线.其数学表达式:集合P={M
|MF|-|MF2|=2a},|FF2|=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.
2.双曲线的标准方程和几何性质
x2_y2
y2 22
标准方程
a2 b2
=1(a>0,b>0)
=1(a>0,b>0)
yB.
范围
x≥a或x≤-a,y∈R
对称性
对称轴:
;对称中心:
顶点
A1(0,-a),A2(0,a)
渐近线
质离心率
e=
,e∈(1,十oo)
线段A1A2叫做双曲线的实轴,它的长度
A1A2=2a;线段B1B2叫做双曲线的虚轴,
实虚轴
它的长度|B1B2|=2b:a叫做双曲线的实半
轴长,b叫做双曲线的虚半轴长
a,b,c的关系
c2=
3.直线与双曲线的位置关系
(1)将直线1的方程Ax+By+C=0(A、B不
同时为0)代入双曲线方程F(x,y)=0.消
去y(或x)得到一个关于变量x(或y)的方
程ax2+b.x十c=0(或ay2+by十c=0).
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双曲线
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①当a≠0时,则△>0时,直线l与双曲线
相交;△=0时,直线1与双曲线相切:△<0
时,直线1与双曲线相离.
②当a=0时,即得到一个一次方程,则1
与双曲线相交,且只有一个交点,此时,直
线1与双曲线的渐近线平行
(2)弦及弦中点问题的解决方法与弦长的求解
方法与椭圆类似.
《技能提升台
1已知双曲线-y=1a>0)的离心率是
5,则a=
(
1
A.√6
B.4
C.2
0.2
2.已知双周线的标准方程为二1十产
=1,
则该双曲线的焦距是
A.1
B.3
C.2
D.4
3.(2024·全国甲卷(理))已知双曲线的两个焦
点分别为F1(0,4),F2(0,一4),点P(-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.√2
4.惊艳全世界的南非双
曲线大教堂是由伦敦
著名的建筑事务所
steynstudio完成的,建筑师的设计灵感源
于想法:“你永无止境的爱是多么的珍贵,人
们在你雄伟的翅膀下庇护”.若将如图所示
的双曲线大教堂外形弧线的一段近似看成
双曲线)-=1(m>0)下支的一部分,且
此双曲线的一条渐近线方程为2x一y=0,则
此双曲线的离心率为
()
B.5
C.2
D.3
立空快乐假期
5.(2025·八省联考)双曲线x2-义=1的渐
近线方程为
(
A.y=土x
B.y=土2x
C.y=±3x
D.y=±4x
6(多送)若方程二十,片-1所表示的曲线
为C,则下面四个命题中错误的是(
A.若C为椭圆,则1<t<3
B.若C为双曲线,则t>3或t<1
C.曲线C可能是圆
D.若C为椭圆,且长轴在y轴上,则1<t2
7.(多选)已知双曲线C过点(3,√2)且渐近线
为y=士停,则下列结论止确的是(
A.C的方程为3-=1
B.C的离心率为3
C.曲线y=e-2-1经过C的一个焦点
D.直线x一√2y一1=0与C有两个公共点
8.(2024·北京卷)若直线y=k(x一3)与双曲
线号一y=1只有一个公共点,则k的一个
取值为
9.已知双曲线C的焦点为(一2,0)和(2,0),离
心率为√2,则C的方程为
10.若双曲线y-士=1(m>0)的渐近线与圆
m
x2+y2一4y十3=0相切,则m=
1.已知双曲线C看-善
=1(a>0,b>0)的
离心率为,点P(4B)在C上.
(1)求双曲线C的方程;
56
0M=
(2)设过点(1,0)的直线1与双曲线C交于
M,N两点,问在x轴上是否存在定点Q,
使得QM·QN为常数,若存在,求出Q点
坐标及此常数的值;若不存在,请说明
理由.
12.已知等轴双曲线C的焦点在x轴上,焦距
为42
(1)求双曲线的标准方程:
(2)斜率为k的直线1过点P(1,0),且直
线1与双曲线C的两支分别交于A、B
两点,
①求k的取值范围;
②若D是B关于x轴的对称点,证明直线
AD过定点,并求出该定点坐标.0M-=
8.解析:焦点在x轴上,且c=√3,
由根与系数的关系得,x1十2=-16m
19
又2a=2(2b),即a=2b,
则有a2-b2=3b2=c2=3,解得a2=4,b2=1,
12=4m212
19
则精国的标准方银为+y2-1。
因为|MN|=√/(1+k2)L(x1+x2)2-4x1x2J
答案+2=1
/5
(256-16m。48)=1230,解得m=士1.
361
19
19
9.解析:由题意知,c=√a2一4.
又∠F1PF2=60°,|F1P|+PF2|=2a,
12.解:1题言的对你性务知P(-2.},P(2)
|F1F2=2a2-4,
关于y轴对称,一定都在椭圆上.
.|F1F22=(F1P|+PF21)2-21F1P|·PF21
所以P1(2,√3)一定不在椭圆上.所以P2(0,√2)也在椭
2F1P|·|PF2|cos60°=4a2-3|F1P|·|PF2
周上:搭P0,P(2.)R入横周方程,求得精圆
=4a2-16,
FP1·PF=16,
6×2
方程为
2
=1.
3
(2)设直线L方程为y=k(x+2)(k≠0),P(x1,y1),
∴Sar,5=EP·PPr,lsin60
Q(x2y2),PQ的中点为N.
=×9×g-
联立6十?=1
,可得(3k2+1)x2+12k2x+12k2-6
苦索
y=k(x+2)
=0.
10.解析:设椭圆的长半轴长为a1,双曲线的实半轴长为a2,
12k2
则x1十x2=
在图2左图中,由椭圆定义可得BF1|十BF2|=2a1,
3k2+712=12k2-6
3k2+1’
①,由双曲线定义可得|AF2|-AF1=2a2,②,①-②
所以x=十2
6k2
AF+ABI+BFI=2a1-2a2,
2
3k2+1'
所以△ABF1的周长为2a1-2a2,
6k2
2k
yN=k
在图2右图中,光线从椭圆的一个焦点发出,被椭圆反
(厂3+2)厂
射后经过椭圆的另一个焦点,
所以点N坐标为(
6k22k
即直线ED过点F2,所以△EDF1的周长为4a1,
3k2+1'3k2+1
又周为描圆与双曲线焦点湘同,高心率之比为了
1P01=1+k2.2V6/2+1_26(k2+1)
3k2+1
3k2+1
所以a1=3a2,又两次所用时间分别为m,n,
2k
1
6k2
而光速相同,所以m-2a1一2a2-6ag-22=1
PQ垂直平分线方程为y一31-(十32十):
n Aa
12a23
令x=0,求得y=
禁时o01=年气
3k2+1’
答案:号
2√6(k2+1)
11.解:(1)由条件可得PC+|PF|=|PC+|PB|=|BC
所以68
3k2+1
√6(k2+1)
=4>FC=2,
4
2
3k2+1
所以动,点P的轨迹E是以F,C为焦点的椭圆,
设是方瓶为营+芳-1>6>0.
-(1+因)户
所以2a=4,2c=2,所以a=2,c=1,b=√5,
因光,当=府:即=士1时,品的最小位为6
所以动点P的我蓬E的方框为营+号=1。
假期必刷27
(2)设M(x1y1),N(x2y2),
思维整合室
联片+
=1,
1.(1)a<c(2)两条射线(3)a>c
可得19.x2+16m.x+4m2-12=0,
2.x∈R,y≤-a或y≥a坐标轴原点A1(一a,0),A2(a,0)
(y=2x+m,
由△=256m2-76(4m2-12)>0,得m∈(-√19,√19),
y±x2+
116
三0022
高三数类
技能提升台
&解析:双曲线号-=1的断道线方程为y=士方,立
1.D[由双曲线方程
-y2=1,得62=1,
线y=k(x一3)过定,点(3,0),.只有当直线y=k(x一3)
∴.c2=a2+1.
与渐近线平行时,该直线与双曲线才只有一个公共点,
5=e2=号-21=1+1
“6的取值为士号(任答一个即可得分).
a2
a2
结合。>0,解得a=2]
答案:(或2)】
9.解析:令双曲线C的实半轴、虚半轴长分别为a,b,显然双
2.C[由双曲线方程可知a2=k一4,b2=5一k,
曲线C的中心为原点,焦点在x轴上,其半焦距c=2,
所以c2=k-4+5-k=1,c=1,2c=2.]
3.C[设F1(0,-4)、F2(0,4)、P(-6,4),
由双曲线C的离心率为2,得C=√2,解得a=2,
则F1F2=2c=8,PF11=√62+(4+4)2=10,
则b=√c2-a2=√2,
|PF2|=/62+(4-4)2=6,
所以双曲线C的方程为号
22=1.
则2a=PF-PF,=10-6=4时=名=号=2.]
答案号1
4.B[双曲线y-2=10m>0)a=1,6=√m.
10.解析:双曲线的渐近线方程为x士my=0,
因为双曲线的一条渐近线方程为2x一my=0,
圆x2+y2-4y+3=0的方程可化为x2+(y-2)2=1,
则圆心坐标为(0,2),半径r=1.
即
双曲线的渐近线与圆相切,
所以2=1,解得m=4,
、圆心到渐近线的距离d=0士2m=1,
m√/m
/1+m2
所以a=1,b=2,c=5,e=C=5.]
得m=
5m=
3
5(含
3
5C[由方程-苦-1,得a=16=3所以新近线y士
答案
24=士8.]
8AD[劳3,则方载可支形为片二-1.它友示怎
11.解:(1)由题意得,c-5
解得a2=4,b2=1.
a 2'
点在y轴上的双曲线;若1<则方程可变形为
a2+b2=c2,
兰,1,它袁示焦点在x勒上的双白线:若2<1<3,则
双曲线C的方程为-=1
(2)假设存在定点Q.设定点Q(t,0),
03--1,故方程三,十片1表示点在y轴上
当直线斜率不为0时,设直线l的方程为x=my十1,
的箭周务113,期0-1-,成方程二十片
联立斤一少=1得(m2-42+2my一3=0.
(x=my+1,
=1表示焦点在x轴上的椭圆:若1=2,则方程号十
3-t
∴.m2-4≠0,且△=4m2+12(m2-4)>0,
解得m2>3且m2≠4.
=1即为2十y21,它表示圆,综上,选项AD箱
设Mx1y1),N(x2y2),
题意.]
心y十2=-2m
m2-4'y132=-
3
7AC[双确线C的渐莲战为y=士得设双曲纸C
m2-4'
1+x2=m(1+32)+2=二2m2+2=
-8
m2-4
m2-4'
的方程为
3y2=(A≠0),又双曲线C过点(3,2),得
x1x2=(my1+1)(my2+1)=m2y1y2+m(y1+y2)+1
A1,就A正确此时C的高心率e=2号,故B错联:自
3m2m2十1=-4n214-4-20
m2-4m2-4
m2-4
m2-41
线y=e-2一1经过C的焦点(2,0),故C正确:联立直线
QM.QN=(x1-t,y)·(x2-t,y2)
和双曲线C的方程,得△=0,故有一个公共点,所以D
=(x1-t)(x2-1)+y1y2=x1x2-t(x1+x2)+t
错误.]
+y1y2
117
快乐假期
0M-=
20
=一4
m24十1.
8
3
+t2
技能提升台
7m2-4m2-4
1.D[依题意,动点P到直线x一2=0的距离比它到点
=-4+2+81-23
m2-4
M(一4,0)的距离小2,所以动,点P到直线x一4=0的距
由Q·Q为常数,得81-23=0,即1=29
离和它到点M(一4,0)的距离相等,所以,点P的轨迹是抛
81
物线.门
此时QM.QN=273
64
2.A[抛物线y=
2的标准方程为2=一4,开口向
当直线1斜率为0时,QM.QN=273
64
下,p=2,号=1,故焦点坐标为(0,-1).]
2
:在x轴上存在定点Q(得0)使得Q立Q为数。
3.A[以桥顶为坐标原点,桥形的对
12.解:()设双曲线方程为
称轴为y轴建立直角坐标系xOy,
b2
=1(a>0,b>0)由题意
结合题意可知,该抛物线x=
(a=b
a=2
可得
2c=42
0=2
2p(p>0)经过点(受,-A小则
4
a2+b2=c2
c=2W2
=2hp,解得p=
新就静形对应的抛物我的然点到准线
所以双曲线的标准方程为
441.
(2)设直线1:y=k(x-1),A(x1,y),B(x2,y2),
的距离为P册]
D(x2,-y2),
4.C[依题意,设点A(x1y1),B(x2y2),C(x3y3),
/y=k(x-1),
联立2上1,消去y整理可得
又焦点F(侵0所以十+=3x号-受
(44=1
则所1+1丽1+武=(+)十
(1-k2)x2+2k2x-k2-4=0,
则△=4k4+4(1-k2)(k2+4)=4(4-3k2),
(+号)+(+)
又n=是a十=
k2+4
2k2
1-k2
=+++=+=3]
①因直线1与双曲线交于两支,所以△>0且x1x2<0,
5.D[因为抛物线C:y2=8.x的焦点F(2,0),准线方程为
4(4-3k2)>0
即
k2+2∠0
→-1<k<1;
x=-2,点M在C上,
1-k4
所以M到准线x=一2的距离为|MF|,
②设ADy-士(红-)+,
又M到直线x=-3的距离为5,
x1一x2
所以|MF1+1=5,故|MF=4.]
令y=0,则x=四-2X(一十=十12
6.BCD[因为以|FA|为半径的圆
1
y1+y2
y1+y2
=212-(1+x2)
交1于B,D两点,所以|FA|=
x1+x2-2
IFB;又|BF|=|FD|=FAI,所
2(-k2-4)+2k2-8
以∠ABD=90°,FA=AB引,可得
-2k2-201-63)--24,
△ABF为等边三角形,B正确;过F
所以直线AD过定点(4,0).
作FCLAB交于C,则C为AB的中点,C的横坐标为台
B的横坐标为一公,所以A的横坐标为碧,代入抛物线可
得=3p2,ya=3p,△ABF的面积为9V3,即2(xA
1m=·(学+)5p=9,解得力=3,所
以地物线的方程为)2=6,D正确:焦点坐标为(受,0
假期必刷28
所以焦点到准线的距高为受X2=3,C正确:此时点A的
思维整合室
横坐标为号,所以BF=AF1=AB-号+-6,A
1.(1)相等准线
不正确.]
118