第6节 双曲线 课件-2027届高三数学一轮复习
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内容正文:
第6节 双曲线
课标要求
1.了解双曲线的实际背景,感受双曲线在刻画现实世界和解决实际问题
中的作用.
2.了解双曲线的定义、几何图形和标准方程,以及它的简单几何性质.
3.通过双曲线的学习,进一步体会数形结合的思想.
目录/
CONTENTS
考点一 双曲线的定义
01
考点二 双曲线的标准方程
02
考点三 双曲线的几何性质
03
提能点 与双曲线有关的最值(范围)问题
04
课时跟踪训练
05
01
PART
考点一 双曲线的定义
目 录
1. 定义:一般地,把平面内与两个定点F1,F2的距离的差的绝对值等于非
零常数(小于|F1F2|)的点的轨迹叫做双曲线.这两个定点叫做双曲线
的 ,两焦点间的距离叫做双曲线的 .
2. 数学表达式:集合P={M|||MF1|-|MF2||=2a,0<2a
<|F1F2|,|F1F2|=2c,其中a,c为常数,且c>a>0}.
焦点
焦距
提醒:若2a=2c,则轨迹是以F1,F2为端点的两条射线;若2a>2c,则
轨迹不存在;若2a=0,则轨迹是线段F1F2的垂直平分线.
结论:焦点三角形的面积:P为双曲线上的点,F1,F2为双曲线的两个焦
点,且∠F1PF2=θ,则△F1PF2的面积为 .
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目 录
(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的轨迹方程是( B )
A. x2+ =1 B. x2- =1
C. +y2=1 D. -y2=1
B
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目 录
解析:如图,当点P在y轴左侧时,连接ON,PF1,则
|ON|= |F2M|=1,所以|F2M|=2.结合PN为
线段MF1的垂直平分线,可得|PF1|=|PM|=|PF2|
-|F2M|=|PF2|-2,所以|PF2|-|PF1|=2<
|F1F2|=4.同理,当点P在y轴右侧时,|PF1|-|PF2|=2<|F1F2|=4.故点P的轨迹是双曲线,其方程为x2- =1.故选B.
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目 录
(2)〔一题多解〕设双曲线C: - =1(a>0,b>0)的左、右焦
点分别为F1,F2,离心率为 .P是C上一点,且F1P⊥F2P. 若△PF1F2
的面积为4,则a= .
解析:法一 设|PF1|=m,|PF2|=n,P为双曲线右支上一点,则 = mn=4,m-n=2a,m2+n2=4c2,从而c2=a2+4,又e= = ,从而a=1.
法二 由结论可得 = =4,得b2=4,又e= = ,且c2
=a2+b2,所以a=1.
1
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目 录
规律方法
双曲线定义的应用
(1)利用双曲线的定义判断平面内动点的轨迹是否为双曲线,进而根据
要求可求出曲线方程;
(2)在“焦点三角形”中,常利用正弦定理、余弦定理,经常结合||
PF1|-|PF2||=2a,运用平方的方法,建立关于|PF1|·|PF2|
的方程.
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目 录
练1 (1)(2026·甘肃兰州模拟)已知圆C1:(x+3)2+y2=1和圆
C2:(x-3)2+y2=9,动圆M同时与圆C1及圆C2相外切,则动圆的圆心
M的轨迹方程为( C )
C
A. x2- =1(x≥1) B. x2- =1
C. x2- =1(x≤-1) D. -x2=1
解析:设动圆M的半径为r,则|MC1|=r+1,|MC2|=r+3,则|
MC2|-|MC1|=2<|C1C2|=6,根据双曲线的定义知,动圆的圆心
M的轨迹为双曲线x2- =1的左半支.故选C.
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(2)过双曲线x2- =1的左焦点F1作一条直线l交双曲线左支于P,Q
两点,若|PQ|=10,F2是双曲线的右焦点,则△PF2Q的周长
是 .
解析:由双曲线定义知:|PF2|-|PF1|=|QF2|-|QF1|=2a=
2,所以|PF2|=2+|PF1|,|QF2|=2+|QF1|,而|PQ|=|
PF1|+|QF1|=10,故|PF2|+|QF2|=14,故△PF2Q的周长
为|PQ|+|PF2|+|QF2|=24.
24
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目 录
02
PART
考点二 双曲线的标准方程
目 录
标准
方程 - =1(a>0,b>0)中心在原点,焦点在x轴上 - =1(a>0,b>0)中心在原点,焦点在y轴上
图形
提醒:实轴和虚轴等长的双曲线叫做等轴双曲线,其渐近线方程为y=±x,离心率为e= .
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目 录
(1)已知F1,F2分别为双曲线 - =1(a>0,b>0)的左、右
焦点,P为双曲线上一点,PF2与x轴垂直,∠PF1F2=30°,且虚轴长为
2 ,则双曲线的标准方程为( D )
A. - =1 B. - =1
C. - =1 D. x2- =1
D
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目 录
解析:由题意可知|PF1|= ,|PF2|= ,2b=2 ,由双曲
线的定义可得 - =2a,即c= a.又b= ,c2=a2+b2,∴a
=1,∴双曲线的标准方程为x2- =1.故选D.
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(2)在平面直角坐标系中,双曲线C过点P(1,1),且其两条渐近线的
方程分别为2x+y=0和2x-y=0,则双曲线C的标准方程为( B )
A. - =1 B. - =1
C. - =1或 - =1 D. - =1
B
解析:设双曲线方程为4x2-y2=λ(λ≠0),又其过点P(1,1),所以λ
=4×12-12=3,所以方程为4x2-y2=3,即 - =1.故选B.
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规律方法
求双曲线的标准方程的方法
(1)定义法:由题目条件判断出动点轨迹是双曲线,确定2a,2b或
2c,从而求出a2,b2;
(2)待定系数法:“先定型,再定量”,如果焦点位置不好确定,可将
双曲线方程设为 - =λ(λ≠0)或mx2+ny2=1(mn<0),再根据
条件求解.
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练2 (1)(2024·天津高考8题)已知双曲线 - =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( C )
A. - =1 B. - =1
C. - =1 D. - =1
C
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解析:由题意可知,∠F1PF2=90°,又直线PF2的斜率为2,可得tan∠PF2F1= =2,根据双曲线定义|PF1|-|PF2|=2a,得|
PF1|=4a,|PF2|=2a, = |PF1||PF2|= ×4a×2a
=4a2,又 =8,所以a2=2,所以|F1F2|2=|PF1|2+|PF2|
2=(4a)2+(2a)2=20a2=40.又|F1F2|2=4c2,所以c2=10,又a2
+b2=c2,所以b2=8,所以双曲线的方程为 - =1,故选C.
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(2)经过点P(3,2 ),Q(-6 ,7)的双曲线的标准方程为
.
- =1
解析:设双曲线的方程为mx2+ny2=1(mn<0),因为所求双曲线经过点
P(3,2 ),Q(-6 ,7),所以
解得 故所求双曲线方程为 - =1.
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03
PART
考点三 双曲线的几何性质
目 录
标准方程 - =1(a>0,b>0) - =1(a>0,b>0)
性质 图形
焦点
F1(-c,0),F2(c,
0)
F1(0,-c),F2(0,
c)
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标准方程 - =1(a>0,b>0) - =1(a>0,b>0)
性
质 焦距 |F1F2|=
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:
顶点 A1(-a,0),A2(a,
0) A1(0,-a),A2(0,
a)
2c
原点
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标准方程 - =1(a>0,b>0) - =1(a>0,b>0)
性
质 轴 实轴:线段 ,长: ;虚轴:线
段 ,长: ;实半轴长: ,虚半轴
长:
离心率 e= ∈
渐近线 y= y=
A1A2
2a
B1B2
2b
a
b
(1,+∞)
± x
± x
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结论:(1)双曲线的焦点到其渐近线的距离为b;
(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=a+c,|PF2|min=c-a;
(3) - =1(a>0,b>0)与 - =1(a>0,b>0)互为共轭
双曲线,它们有相同的渐近线、相等的焦距.
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角度1 渐近线
(1)(2026·河北邯郸质检)若双曲线x2-m2y2=λ(λ≠0)的两条
渐近线互相垂直,则m=( B )
A. -1 B. ±1
C. 2 D. ±2
B
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解析:当λ>0时,双曲线焦点在x轴上,a2=λ,b2= ,故 = ,渐
近线方程为y=± x,当λ<0时,双曲线焦点在y轴上,b2=-λ,a2=
- ,故 = ,渐近线方程为y=± x,所以其渐近线方程为y=
± x,又因为双曲线x2-m2y2=λ(λ≠0)的两条渐近线互相垂直,所以
- × =-1,解得m=±1,故选B.
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(2)(2026·河北石家庄模拟)已知双曲线C: - =1(a>0,b>
0)的实半轴长为 ,其上焦点到双曲线的一条渐近线的距离为3,则双
曲线C的渐近线方程为( B )
A. y=± x B. y=± x
C. y=± x D. y=± x
B
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解析:设双曲线C: - =1(a>0,b>0)的上焦点为(0,c),双
曲线的渐近线方程为by±ax=0,由点到直线的距离公式可得
= =b=3,又双曲线C: - =1(a>0,b>0)的实半轴长
为 ,所以a= ,所以双曲线C的渐近线方程为3y± x=0,即y=
± x.故选B.
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规律方法
求双曲线渐近线方程的方法
(1)求双曲线中a,b的值,进而得出双曲线的渐近线方程;
(2)求a与b的比值,进而得出双曲线的渐近线方程;
(3)令双曲线标准方程右侧为0,将所得代数式化为一次式即为渐近线
方程.
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角度2 离心率
(1)(2025·全国Ⅰ卷3题)已知双曲线C的虚轴长是实轴长的
倍,则C的离心率为( D )
A. B. 2
C. D. 2
解析:依题意得b= a,又c2=a2+b2,所以c2=a2+( a)2=
8a2,即c=2 a,故e=2 .故选D.
D
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(2)已知双曲线C的一个焦点到其渐近线的距离与焦距之比为1∶4,则C
的离心率为( C )
A. 2 B. 4
C. D.
解析:设双曲线的焦距为2c,由结论可知2b=c,4(c2-a2)=c2,故e
= ,故选C.
C
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规律方法
求双曲线离心率或其取值范围的方法
(1)直接求出a,c的值,利用离心率公式直接求解;
(2)列出含有a,b,c的齐次方程(或不等式),借助于b2=c2-a2消
去b,转化为含有e的方程(或不等式)求解.
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练3 (1)(2026·湖北宜昌模拟)已知双曲线 - =1的离心率e=2,
则双曲线的渐近线方程为( D )
D
A. y=± x B. y=± x
C. y=± x D. y=± x
解析:∵e= =2,则c=2a,∴ = = = ,
∴双曲线渐近线方程为y=± x=± x.故选D.
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(2)(2026·江西吉安模拟)已知双曲线 - =1(a>0,b>0)的
实轴长等于8,等腰梯形B1BCC1的四个顶点均在双曲线上,边B1B,C1C
都与x轴平行,其中B1B在x轴下方,且|B1B|=2 ,|C1C|=
10,等腰梯形的高等于3,则双曲线的
离心率为( A )
A
A. B.
C. D.
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解析:由题意得, =2 , =10,等腰梯形的高等于3,设C
(5,t),t<3,则B( ,t-3),实轴长等于8,则a=4,代入可
得 可得b2= t2,代入得(3-t)2= t2,化简得8t2
-54t+81=0,解得t= (舍去)或t= ,代入得b=3,双曲线中c=
= =5,则离心率为 ,故选A.
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04
PART
提能点 与双曲线有关的最值(范围)问题
目 录
教材母题:〔人A选一P128习题12题〕设椭圆 + =1(a>b>0)与
双曲线 - =1的离心率分别为e1,e2,双曲线的渐近线的斜率小于
,求e1和e2的取值范围.
细研教材:由题意在双曲线中列出关于a,b的不等式,再结合a,b,c
的关系求出e2的范围;在双曲线中求出a,b的关系后,在椭圆中由a,b
及c的关系列出不等式求e1的范围.
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变式1 (2026·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.
√
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目 录
解析: 由已知可得 = ,c-a= -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= 时,|AP|min= = .故选B.
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变式2 (2026·河北石家庄模拟)已知F是双曲线 - =1的左焦点,A
(1,4),P是双曲线右支上的动点,则|PF|+|PA|的最小值
为 .
9
解析:设右焦点为F',则F'(4,0),则|AF'|=
=5,依题意有|PF|=
|PF'|+4,∴|PF|+|PA|=|PF'|+|PA|
+4≥|AF'|+4=5+4=9(当P为线段AF'与双曲线
的交点时,取等号),故|PF|+|PA|的最小值为9.
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变式3 (2026·安徽六安质检)已知双曲线E: - =1(a>0,b>
0)的左、右焦点分别为F1,F2,点P在E上,若|PF1|+|PF2|≥4a
-4b,试求E的离心率的取值范围.
解:由题意,不妨设点P在E的右支上,
由双曲线的定义可得|PF1|-|PF2|=2a,
即|PF1|=|PF2|+2a,
由|PF1|+|PF2|≥4a-4b,可得2|PF2|+2a≥4a-4b,即|
PF2|≥a-2b,
又由|PF2|的最小值为c-a(当点P为双曲线右顶点时取得最小值),
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可得c-a≥a-2b,即2a-c≤2b.
当2a-c≤0,即 ≥2时,显然成立;
当2a-c>0,即1< <2时,(2a-c)2≤4b2=4c2-4a2,可得
≤ <2.
综上可知,双曲线E的离心率的取值范围为 .
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规律方法
与双曲线有关的最值(范围)问题的解题方法
(1)几何法:若题目中的待求量有明显的几何特征,则考虑利用双曲线
的定义、几何性质以及平面几何中的定理等知识确定极端位置后数形结
合求解;
(2)代数法:①构建函数法:若题目中的条件和结论能体现一种明确的
函数关系,则可先引入变量构建以待求量为因变量的函数,再求这个函
数的最值;②构建不等式法:利用已知或隐含的不等关系,构建以待求
量为元的不等式求解.
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圆锥曲线第三定义
教材母题:(1)〔人A选一P108例3〕如图,设A,B两点的坐标分别为
(-5,0),(5,0).直线AM,BM相交于点M,且它们的斜率之积
是- ,求点M的轨迹方程.
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目 录
(2)〔人A选一P121探究〕如图,点A,B的坐标分别是(-5,0),
(5,0),直线AM,BM相交于点M,且它们斜率之积是 ,试求点M
的轨迹方程,并由点M的轨迹方程判断轨迹的形状.
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细研教材:平面内与两定点A1(-a,0),A2(a,0)连线的斜率的乘
积等于常数e2-1的点的轨迹为椭圆或双曲线,其中两个定点为椭圆或双曲
线的两个顶点.当e2-1>0时,轨迹为双曲线,当e2-1∈(-1,0)时,轨
迹为椭圆.
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〔一题多解〕已知过原点O的直线MN与双曲线C: - =1交于
M,N两点,P是双曲线C上异于M,N的点,若直线PM,PN的斜率之
积kPM·kPN= ,则双曲线C的离心率e为( )
A. B. C. D. 2
√
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目 录
解析: 法一 设P(x0,y0),M(x1,y1),则N(-x1,-y1).
由kPM·kPN= ,可得 · = ,即 = .又因为P(x0,
y0),M(x1,y1)均在双曲线上,所以 - =1, - =1,作差可
得 = ,所以 = ,所以双曲线C的离心率为e= =
= .
法二 由双曲线第三定义得kPM·kPN=e2-1= ,又e>1,故e= .
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变式 〔一题多解〕椭圆C: + =1(a>b>0)的左顶点为A,点
P,Q均在C上,且关于y轴对称.若直线AP,AQ的斜率之积为 ,则C
的离心率为( )
A. B. C. D.
√
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目 录
解析: 法一 设P(m,n)(n≠0),则Q(-m,n),易知A
(-a,0),所以kAP·kAQ= · = = (*).因为点
P在椭圆C上,所以 + =1,得n2= (a2-m2),代入(*)式,
得 = ,结合b2=a2-c2,得3a2=4c2,所以e= = .故选A.
法二 设椭圆C的右顶点为B,则直线BP与直线AQ关于y轴对称,所以
kAQ=-kBP,所以kAP·kBP=-kAP·kAQ=- =e2-1,所以e= .故
选A.
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05
PART
课时跟踪检测
(时间:60分钟,满分:91分)
[备注:单选、填空题5分,多选题6分]
目 录
1. (2026·四川成都模拟)双曲线 - =1的渐近线方程为( )
A. 2x±y=0 B. x±2y=0
C. 4x±y=0 D. x±4y=0
解析: - =1的渐近线方程为y=± x=± x=±2x,即2x±y=0,故选A.
1
2
3
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√
高中总复习·数学
目 录
2. “m>4”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: - =1表示双曲线等价于(m-1)(m-4)>0,解得m>4或m<1.所以“m>4”是“方程 - =1表示双曲线”的充
分不必要条件,故选A.
√
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高中总复习·数学
目 录
3. (2026·宁夏石嘴山模拟)双曲线C与椭圆 + =1有公共的焦点,
且C的离心率是2,则C的标准方程是( )
A. x2- =1 B. y2- =1
C. - =1 D. - =1
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高中总复习·数学
目 录
解析: 椭圆 + =1的焦点为(±2,0),所以双曲线C的焦点为
(±2,0)且焦点在x轴上,即c=2,因为C的离心率是2,所以e= =
2,即a=1,所以b2=c2-a2=3,故双曲线C的标准方程为x2- =1,
故选A.
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高中总复习·数学
目 录
4. 设F(c,0)为双曲线E: - =1(a>0,b>0)的右焦点.已知
a,b,c成等差数列,那么双曲线E的离心率为( )
A. B.
C. D. 2
解析: 由题意知(2b)2=(a+c)2,即4(c2-a2)=a2+c2+
2ac⇒3c2-2ac-5a2=0⇒3e2-2e-5=0⇒(e+1)(3e-5)=0,由
于e>1,解得e= ,故选B.
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高中总复习·数学
目 录
5. 〔多选〕某数学兴趣小组的同学经研究发现,反比例函数y= 的图象
是双曲线,设其焦点为M,N,若P为其图象上任意一点,则( )
A. y=-x是它的一条对称轴
B. 它的离心率为
C. 点(2,2)是它的一个焦点
D. ||PM|-|PN||=2
√
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高中总复习·数学
目 录
解析:反比例函数的图象为等轴双曲线,故离心率为 ,容易知道y=x是实轴,y=-x是虚轴,坐标原点是对称中心,联立实轴方程y=x与反比例函数表达式y= 得实轴顶点(1,1),(-1,-1),所以a= ,c=2,其中一个焦点坐标应为( , )而不是(2,2),由双曲线定义可知||PM|-|PN||=2a=2 .故选A、B、D.
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高中总复习·数学
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6. 〔多选〕已知双曲线C: - =1(b>0)的右焦点为F,直线l:x
+by=0是C的一条渐近线,P是l上一点,则( )
A. C的虚轴长为2
B. C的离心率为
C. |PF|的最小值为2
D. 直线PF的斜率不等于-
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解析:因双曲线C: - =1的渐近线为y=± x,由题有 = ,得到b2=2,对于A,C的虚轴长为2b=2 ,正确;对于B,C的离心率为e= = = = ,正确;对于C,因为直线l:x+ y=0,F( ,0),所以F( ,0)到直线的距离为d= = ,所以|PF|的最小值为 ,错误;对于D,因为过点F( ,0)且斜率为- 的直线方程为y=- (x- ),即y=- x+ 与直线l:x+ y=0平行,又P是l上一点,所以直线PF的斜率不等于- ,正确.故选A、B、D.
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7. 设双曲线C: - =1(a>0)的左、右焦点分别为F1,F2,且|
F1F2|=4,则C的渐近线方程为 .
解析:设c为C的半焦距,则c= =2,由a2=c2-2=2,解得a=
,又b= ,故C的渐近线方程为y=±x.
y=±x
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8. 与双曲线 -y2=1有公共渐近线,且过点( , )的双曲线的方
程为 .
解析:设所求双曲线方程为 -y2=λ(λ≠0),将点( , )代入
双曲线方程得λ=1-2=-1,故方程为y2- =1.
y2- =1
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9. (2026·辽宁葫芦岛模拟)若双曲线 - =1(a>0,b>0)的一
条渐近线的斜率大于 ,则双曲线离心率的取值范围是 .
解析:易知双曲线 - =1(a>0,b>0)的一条渐近线的斜率为 ,
依题意可得 > ,所以0< < ,所以双曲线离心率e= =
< =2,又e∈(1,+∞),可知双曲线离心率的取值
范围是(1,2).
(1,2)
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10. (13分)已知双曲线的中心在原点,焦点F1,F2在坐标轴上,焦距是
实轴长的 倍且过点(4,- ).
(1)求双曲线方程;
解:∵焦距是实轴长的 倍,
∴e= ,∴双曲线是等轴双曲线,故设双曲线的方程为x2-y2=λ
(λ≠0),
∵双曲线过点(4,- ),∴16-10=λ,
∴λ=6.
∴双曲线方程为 - =1.
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(2)若点M(3,m)在双曲线上,求证:点M在以F1F2为直径的圆上.
解:证明:由(1)可知,在双曲线中,a=b= ,∴c=2 .
∴F1(-2 ,0),F2(2 ,0).
∴ =(-2 -3,-m),
=(2 -3,-m).
∴ · =9-12+m2=-3+m2.
∵M点在双曲线上,∴9-m2=6,∴m2=3.
∴ · =0,
∴点M在以F1F2为直径的圆上.
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11. (2026·安徽蚌埠模拟)设双曲线C: - =1(a>0,b>0)的
右焦点为F,过F作双曲线的一条渐近线的垂线,垂足为H,若 ·
=a2(O为坐标原点),则双曲线C的离心率为( )
A. B.
C. D.
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解析: 由题意可作图如图,由双曲线C: - =1,
则渐近线方程为y=± x,右焦点F(c,0),c=
,易知在Rt△HOF中,b=|HF|=|OF|· sin ∠HOF=c· sin ∠HOF,∵ · =| |·| |· cos < , >=b·c cos < , >=b·c sin ∠HOF=b2=a2,∴c2=2a2,∴离心率e= ,故选D.
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12. 〔多选〕〔一题多解〕(2025·全国Ⅱ卷11题)双曲线C: - =1
(a>0,b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,左、右顶点分别为A1,
A2,以F1F2为直径的圆与C的一条渐近线交于M,N两点,且∠NA1M=
,则( )
A. ∠A1MA2=
B. |MA1|=2|MA2|
C. C的离心率为
D. 当a= 时,四边形NA1MA2的面积为8
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解析: A. 根据双曲线和圆的对称性,知四边形A1MA2N
为平行四边形,因为∠NA1M= ,所以∠A1MA2= ,
故A正确;B. 法一(余弦定理) 如图,在△A1MO中,
|MA1|2=|A1O|2+|OM|2-2|A1O||OM|
cos ∠MOA1=a2+c2-2ac cos ∠MOA1=a2+c2+2ac× =3a2+c2,在△A2MO中,|MA2|2=a2+c2-2ac cos ∠MOA2=a2+c2-2ac× =c2-a2,在△A1MA2中,|A2A1|2=|MA1|2+|MA2|2-2|MA1||MA2| cos ,即4a2=2c2+2a2-2 × × ,则13a2=
c2,所以|MA1|2=16a2,|MA2|2=12a2,所以|MA1|≠2|MA2|.
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法二(几何法) 设M(x0,y0)(x0>0,y0>0),则 + =c2,又y0= x0,a2+b2=c2,联立可得x0=a,y0=b,所以M(a,b),所以MA2⊥x轴,在Rt△A1A2M中,因为∠A1MA2= ,所以 = cos
= ≠ ,故B错误;C. 根据13a2=c2,得e= ,故C正确;D. 当a= 时,|MA1|=4 ,|MA2|=2 ,所以四边形NA1MA2的面积为|MA1||MA2| sin =4 ×2 × =8 ,故D正确.
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13. 如图为陕西博物馆收藏的国宝——唐·金筐宝钿团化纹金杯,杯身曲
线内收,玲珑娇美,巧夺天工,是唐朝金银细作的典范之作.该杯的主体
部分可以近似看作是双曲线C: - =1(a>0,b>0)的部分的旋转
体.若该双曲线上存在点P,使得直线PA,PB(点A,B为双曲线的左、
右顶点)的斜率之和为4,则该双曲线离心率的取值范围为 .
(1, )
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解析:设点P(x0,y0),其中x0≠±a,易知点A(-a,0),B(a,
0),且有 - =1,则 =a2+ ,kPAkPB= · =
= = ,当点P在第一象限时,x0>a,y0>0,则kPA= >0,
kPB= >0,且kPA≠kPB,由基本不等式可得kPA+kPB>2 =
,∵存在点P,使得直线PA,PB的斜率之和为4,则 <4,即0< <
2,∴e= ∈(1, ).
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14. (15分)(2026·江西抚州模拟)已知点F1,F2为双曲线C:x2-
=1(b>0)的左、右焦点,过F2作垂直于x轴的直线,在x轴的上方交双
曲线C于点M,且∠MF1F2=30°.
(1)求双曲线C的方程;
解:在直角三角形MF1F2中,因为∠MF1F2=30°,所以有tan∠MF1F2= , cos ∠MF1F2= ⇒MF2= c,MF1= c,由双曲线的定义可知:MF1-MF2=2a=2⇒ c- c=2⇒c= ,c= ⇒b2=2,所以双曲线C的方程是x2- =1.
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(2)过双曲线C上任意一点P作该双曲线两条渐近线的垂线,垂足分别为
P1,P2,求 · 的值.
解:设P(x0,y0)是双曲线C上任意一点,故有2 - =2,
两条渐近线方程为:l1: x-y=0;l2: x+y=0,
设l1: x-y=0的倾斜角为α,故tan α= ,
设两条渐近线在第一、四象限夹角为θ,所以 cos θ= cos 2α= =-
,于是有 cos < , >=- cos θ= .
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因为P到双曲线两条渐近线的距离为:|PP1|= ,|PP2|
= ,
所以 · = · · cos < , >=
· = .
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