内容正文:
3.2双曲线
3.2.1双曲线的标准方程
白题
基础过关
限时:45min
题组1双曲线定义的理解
1.(2025·浙江绍兴高二期中)已知动点M(x,
6(2025·安微蚌埠高二月考)已知方程
红
y)满足√(x+2)2+-√(x-2)2+y2=4,则动
y2
=1表示焦点在x轴上的双曲线,则m
m2-4
点M的轨迹是
(
的取值范围为
A.射线
B.直线
A.(1,2)
B.(-2,2)
C.椭圆
D.双曲线的一支
C.(2,+0)
D.R
2.(2025·广东广州高二期中)已知双曲线C:
421的两个焦点分别为F1,,双曲线C
x2y2
7已知双曲线y
。P=1(a>0,6>0)的左、右焦点
分别为F1,F2,点P在双曲线的右支上,若
上有一点P,若IPFI=5,则IPF2I=(
A.9
B.1
1PF,I-1PF21=b,且双曲线的焦距为25,则
C.1或9
D.11或9
该双曲线的方程为
3.(2025·江苏泰州高二期中)已知双曲线C:
8.(2025·河南南阳高二期中)若双曲线y
苦-1的左右点分湖为R过R,的
1的焦距为4,则实数m的值为
直线1与双曲线C的右支交于A,B两点,若
9.(2025·辽宁铁岭高二期中)求适合下列条件
IAB1=2,则△ABF,的周长为
的双曲线的标准方程:
题组2双曲线标准方程的求解及应用
(1)a=25,经过点A(2,-5),焦点在y轴上;
4.已知点M(-2,0),N(2,0),动点P满足1PM1-
(2)过点A(3,2)和B(17,12).
1PN1=22.则P的轨迹方程为
(
(20)
A.
221
c451c>0,
42
5.(多选)(2025·吉林白城高二期中)过点(1,
题组3双曲线中的焦点三角形问题
1)且=2的双曲线的标准方程是
(
0已知F,E2分别是双曲线C:23s
=1(a>0,
x2
A.
y2s1
b>0)的左、右焦点,IF1F2I=2c,点P在C的
右支上,且△PF,F2的周长为6c,则IPFI=
3
3
-2=1
C.
1
D.2
()
1
A.3c-a
B.3c+a
2
2
C.2c-a
D.2c+a
选择性必修第一册·SJ黑白题046
1.(2025·江西南昌高二期中)若梢圆-
17.已知直线y=kx-1与双曲线x2-y2=4没有公
2516
共点,则飞的取值范围为
和双曲线=1的共同焦点为P,
18.已知双曲线-上-1(a>0)的左焦点为
a26
是两曲线的一个交点,则cos∠F,PF2的值为
F(-3,0),过点F1作倾斜角为150°的直线
(
交双曲线于A,B两点
A
D.7
(1)求a的值;
21
(2)求IAB1.
12.(2025·江苏苏州高二月考)已知P是双曲
线y
线16a9n-1(a>0)上的点,R,F2是其
左、右焦点,且PF·PF=0.若△PF,F2的面
积为18,则a=
(
A.2
B.2√2
C.√2
D.3
题组4直线与双曲线的位置关系
且直线了名+2与双自线-号-1的位登关
系是
A.相切
B.相交
C.相离
D.无法确定
14.(2025·四川自贡高二期中)已知直线1:
y=2-8,双线C若y=1,则
(
重难聚焦川
A.直线1与双曲线C有且只有一个公共点
题组5利用双曲线定义求最值
B.直线l与双曲线C的左支有两个公共点
19.(2025·山西太原高二月考)已
C.直线1与双曲线C的右支有两个公共点
D.直线l与双曲线C的左右两支各有一个
知定点4(3,1),F是双曲线
公共点
15.(2025·广东深圳高二月考)已知双曲线E:
21的右焦点,P是双曲线右支上的动
。士=1,则过点(2,5)与E有且只有一个
点,则IPAI+IPFI的最小值为
(
45
A.2
B.5√2+4
公共点的直线共有
C.52-4
D.√2+4
A.4条
B.3条
20.已知定点A(-5,0),B(5,4),点P为双曲
C.2条
D.1条
16直线2x于10=0与双线5否1的交点
俊C6)1石支上任意-点,测IPB哑
IPAI的最大值为
坐标为
第3章黑白题047
黑题
应用提优
限时:60min
1.平面内动点P到两定点F(-2,0),F2(2,0)
若AF,I=IAB1,则下列说法正确的是
的距离之差为m,若动点P的轨迹是双曲线,
则m的取值范围是
(
A.(-4,+0)
B.(4,+∞)
C.(-4,4)
D.(-4,0)U(0,4)
2.若双曲线上存在点P,使得点P到两个焦点
的距离之比为2:1,则称此双曲线存在“L
os∠FE,B=-V5
A.
点”,下列双曲线中存在“L点”的是(
B.b=3
A=1
4
B.2
=1
9
C.
AB1-55
2
C店1
n.=1
D.△ABF1的面积为15
24
3.
单叶双曲面是最受设计师青睐的结构之一,
5设R人是双击战C:号1的丙个货点.0
它可以用直的钢梁建造,既能减少风的阻力,
为坐标原点,点P在C上,PQ⊥x轴于点Q,
又能用最少的材料来维持结构的完整.如图
且Q在线段F1F2上,IPQI2=IFQ1·IF2Q1,
①,俗称“小蛮腰”的广州塔位于中国广州市,
则IFPI+IPF2I=
()
它的外形就是单叶双曲面,某市计划建造类
A.4
B.6
C.2√/10D.40
似于广州塔的地标建筑,此地标建筑的平面
图形是双曲线,如图②,最细处的直径为
5设P(x,)是双曲线,4=1的右支上的点
100m,楼底的直径为50√22m,楼顶的直径
则代数式x2+y2-2y+1-√x2+y2-6x+9的最小
为50√6m,最细处距楼底300m,则该地标建
值为
()
筑的高为
A.√10
B.25-√/10
C.√10-√/5
D.W5+√6-3
x2 y2
7.已知双曲线C:。示=1(a>0,6>0)满足6-
3a,C的左、右焦点分别为F1,F2,点P在C
的右支上,PF1的中点N在圆0:x2+y2=c2
A.350m
B.375m
上,其中c为半焦距,则sin∠F,PF2=()
C.400m
D.450m
4.(多选)(2025·重庆江北区高二期中)如图,
已知双自线c:写产-1(6>0)简左,右焦点分
8.已知双曲线C:4x2-y2=1,过点(0,0)作直线1
和双曲线C交于A,B两点.点A在第一象限,
别为F1(-c,0),F2(c,0),直线y=-2(x-c)与双
过点A作x轴的垂线,垂足为H,则直线BH
曲线C右支相交于A,B(其中A在第一象限),
倾斜角的取值范围是
选择性必修第-册·S黑白题048
9.已知圆A:(x+2)2+y2=9,圆B:(x-2)2+y2=13.(2025·广东广州高三月考)已知双曲线T:
1,圆C与圆A、圆B外切,则圆心C的轨迹方
程为
”2=1(b>0)与x轴交于A1,A,两点(4,
在A1的右侧),过点M(-2,0)的直线1交双
10.
设双曲线C:。,=1的左、右焦点分别为
曲线Γ于P,Q两点
F,F2,过点F的直线与双曲线C交于M,N
(1)若b=1,△MA,P为等腰三角形,且点P
两点,其中点M在左支上,N在右支上.若
在第一象限,求点P的横坐标;
∠F2MN=∠F,NM,则IMWI=
(2)若b2=2,连接0Q并延长,交双曲线T
11.圆锥曲线的光学性质在实际生活中有着广
于点R,若AR·A2P=1,求直线1的
泛的应用.我国首先研制成功的“双曲线电
方程
瓶新闻灯”就是利用了双曲线的光学性质,
即从双曲线的一个焦点射出的光线,经过双
曲线反射后,反射光线的反向延长线都经过
双曲线的另一个焦点.如图,已知双曲线C:
x2-my2=1的左、右焦点分别为F1,F2,当入
压轴挑战
射光线F,P和反射光线PE互相垂直时(其
(多选)(2025·江苏无锡高二期中)
中P为入射点),6s∠RR,P=了,则该双曲
已知双曲线c:子兰
a262=1(a>0,6>0)
线的标准方程为
的焦距为4,F1,F2为左、右焦点,A,B,D为双
曲线上不同的三点,其中A,B两点关于原点对
称,直线DA与DB斜率的乘积为1,则下列说
法正确的是
A.若过点F,的直线l与C的右半支交于两点,
12.(2025·江苏连云港高二期中)在平面直角
坐标系x0y中,已知点F1(-2,0),F2(2,0),
则直线1的倾斜角的取值范围为?)
点M满足IMF1I-IMF2I=2,记M的轨迹
B.若P为双曲线C上一点,且IPFI=
为c.
3
(1)求C的方程;
21PF2l,则cos∠FPF,=-
(2)过点F2的直线1与C交于A,B两点,且
C.若N为双曲线C上任意一点,则1O
△ABF,的面积为24√5,求直线l的
INF,I
方程.
INF2I
INOI
D.若M为双曲线右支上一点,延长MF,交双
曲线右支于点Q,设△MF,F2与△QFF2的
内切圆半径分别为1,r2,则r112=6-4√2
进阶突破拔高练PO6
第3章黑白题0493.2双曲线
3.2.1双曲线的标准方程
白题
基础过关
1.A解析:设F1(-2,0),F2(2,0),由题意知动点M满足
IMFI-1MF2I=4=1F1F2I,故动点M的轨迹是射线.故选A.
四易错提醒
(1)已知|F1F21=2c,动点P满足I1PF1I-1PF2I1=2a,则
①若a<c,则点P的轨迹为双曲线;
②若a=c,则点P的轨迹为以F1,F2为端点,向F1F2两侧延伸的两
条射线;
③若a>c,则点P的轨迹不存在.
(2)若动点P满足的条件是IPF1I-1PF21=2a(或IPF21-
IPF,l=2a),则动点P的轨迹只能是双曲线的其中一支或者两条射
线的其中一条.
2.A解析:根据双曲线定义可得11PF1-IPF2I|=2a=4,又IPF1I=
5,所以1PF2I=1或IPF2I=9.又c2=a2+b2=16,c=4,而1PF,I+
IPF21≥2c=8,所以1PF2I=9.故选A
3.12解析:由题意可得a2=4,则2a=4,△ABF1的周长为1AF1I+
IBF1I+IABI.由双曲线的定义可得IAF1I-IAF2I=IBF1I-IBF2I=
4,又IAF2I+IBF2I=IABI=2,所以IAF1I+IBF1I+IABI=
IAF1I-1AF2I+IBF1I-IBF2I+21ABI=4+4+4=12,所以△ABF1的
周长为12.
4.A解析:因为M(-2,0),N(2,0),所以IMW1=4.因为动点P满足条
件IPMI-IPNI=2W2<IMWI,所以点P的轨迹是以M,N为焦点的双
曲线的右支
因为点M(-2,0),N(2,0),动点P满足条件IPM1-1PNI=22,所
以c=2,a=2,所以b=√2-a2=√22-(2)2=√2,所以动点P的
教迹方程为号子=1(00,故达入
5.AC解析。=2b2=2a2,当焦点在x轴上时,设二
a22a2=1,
代入点(1,),科心2=分,此时双曲线方程为千→-1:同理求得焦
2
点在y轴上时,双曲线方程为-=1故选AC
1
四易错提醒
已知双曲线上的点求双曲线的标准方程时,需要对焦点的位置进行
分类讨论
6.A解析:焦点在r轴上,则m1>0,解得1<m<2故选A
1m2-4<0,
四方法总结
若,亡-1表示双曲线,则需要清足m<0,当m>0,a<0时表示焦
m n
点在x轴上的效曲线;当m<0,n>0时表示焦点在y轴上的双曲线,
(IPF I-IPF2I=2a=b,
7.x2y2
=1解析:由题意得c2=a2+62,
海低-
2c=25,
该双曲线的方程为2
41故答案为2
41
&3解析:因为方程号少=1表示双雷线,所以m0.双角线的距
为2c=4,c=2,所以22=m+1,m=3.故答案为3.
9.解:(1)因为双曲线的焦点在y轴上,所以可设双曲线的标准方程为
2=1(>0,b>0),由a=25,经过点4(2,-5),可得(-5)2
y2 x2
(25)2
参考答案
-1,解得6=4,故双曲线的标准方程为二
22
=1.
2016
(2)依题意设双曲线方程为mx2-y2=1(mn>0),则
9-n,,解得ml所以双曲线的标准方程为2上=1
289m-144n=1,
ln=2,
1
2
10.D解析:由双曲线定义可知1PF,l-1PP21=2a,则△PF,F2的周
长为IF1F2I+IPF1I+IPF2I=2c+IPF1I+IPF1I-2a=6c,故
IPF11=2c+a.故选D.
11.A解析:由椭圆和双曲线定义,不妨设PF,>PF21,根据椭圆和
双曲线的定义可得1PF11+IPF2I=10,IPF1I-1PF2|=4,联立上面
(IPF1+IPF21=10,
两式PF,-PP21=4
解得1PF1I=7,IPF2I=3.
由双曲线的方程可得c=√4+5=3,所以焦距1F1F2|=2c=6,
所以cos∠F1PF2=
1PF112+1PF212-1F1F21249+9-3622_11
21PF IIPF2I
2×7×342-21
故选A
四重难点拨
在双曲线的焦点三角形PF1F2中,有
1PF112+lPF212-|F1F2124a2+2I1PF111PF2I-4c2
①cos∠F1PF2=
2IPF IIPF2I
2IPF IIPF2I
262
1-1PF:IIPF2
②S所,IPF,IPR,l1LR,PR,=
b2
∠FPF2
tan
③PF·PF=IPF11IPF2lcos∠F,PF2=IPF1IIPF21-2b2
12.C解析:由PF·PF=0,得PF1PF由勾股定理得1PF112+
PF212=1F,F212=(2√16a2+9a2)2=100a2.由双曲线的定义
得IIPF,I-1PF21I=8a,所以64a2=PF112+1PF212-21PF1I·
1PF21=100a2-21PF1I·IPF2I,所以IPF11·1PF2I=18a2,则
△PF,P的面积为2PF,·PF,1=92=18因为a>0,所以解
得a=√2.故选C.
3
312
y=2+2,2
得
(2*2》
13.B解析:由
=1,整理得6x=-13
x2y2」
4
9
=1,
49
解得x,故直线和双曲线的位登关系为相交,且只有一个交
点故选B.
四方法总结
判断直线与双曲线的位置关系的方法:
联立直线与双曲线方程,消元整理后得到的方程的解的个数即为直
线与双曲线的交点个数.
①若二次项系数为0,一次项系数也为0,此时直线与双曲线没有交
点,直线与双曲线相离;
②若二次项系数为0,一次项系数不为0,此时直线与双曲线有一个
交点,直线与双曲线相交;
③若二次项系数不为0,则判断该一元二次方程的判别式的符号,
1°若△>0,则直线与双曲线有两个交点,直线与双曲线相交;
2°若△=0,则直线与双曲线有一个交点,直线与双曲线相切;
3°若△<0,则直线与双曲线没有交点,直线与双曲线相离.
(y=2x-8,
10
x-
3,
14.C解析:联立直线与双曲线方程得
1t2
解得
或
y2=1
4
4
黑白题033
26
则直线1与双曲线C的右支有两个公共点.故选C
12
y=
5
15.C解析:①若过点(2,5)且与双曲线E:4
x2.y2
=1有且只有一
(x2 y2
个公共点的直线斜率不存在,即x=2,联立{45
1,得
x=2,
=2:即直线x=2与双曲线E有且仅有一个交点,符合题意:
y=0,
②若过点(2,5)且与双曲线E,上
45
=1有且只有一个公共点
的直线斜率存在,设直线方程为y-√=k(x-2),即y=kx+√5-2k,
45得5-421x2-85-21x-4,5-241220
(y=kx+√5-2k,
0(*),
1若5-42=0,即k=±
2
当k=5时,代入(*)武得-20=0,无解,此时直线y=x+5-2
与双曲线E没有公共点;
当=时,代人()式得0-10=0,解得=此时直线
y=x+√5-2h与双曲线E有且仗有一个交点,符合题意,直线方程
为W5x+2y-4W5=0:
2者5-4≠0,即k生4=645-2的2-45-4)
[-45-2-20]=160(5-25,令4=0得=7,与±写
矛盾,舍去.
综上,过点(2,√5)且与双曲线E有且只有一个公共点的直线只有
两条:x=2和/5x+2y-4W5=0.故选C.
四易错提醒
直线与双曲线只有一个交点包括两种情况:
①相交,但只有一个交点,对应联立后的方程的二次项系数为0且
一次项系数不为0;
②相切,对应联立后的方程的二次项系数不为0且△=0
2x-y-10=0,
18(6,2.(子)
解析:由{x2y2
消去y得3x2-32x+
-=1,
(205
14
x=
3
84=0,解得x=6或x=
4,代人直线得x=6或
3
所以直
(y=2
2
y=-
3
线与双曲线的交点坐标为(6,2),
(3,3故答案为(6,2),
7142
(子)
n.(,)u()
解析:联立直线方程与双曲线方程
=k-1,得(1-2)2+2h-5=0,
0x2-y2=4,
当1-k2=0,即k=±1时,2kx-5=0仅有一个解,直线与双曲线有
个公共点,舍去;
5或
当1-2≠0时,令4=4k2+20(1-2)=20-162<0,即k>
5
,无公共点
选择性必修第一册·SJ
缘上所述,成k原故答案为(,咨)u(停+)
18.解:(1)F1(-3,0),a2+6=9,解得a=±3.a>0,a=√3.
「x2y2
=1,
36
(2)设直线方程为y=-32(x+3),联立方程/
整理
√3
y=-3(x+3),
得5-6-27=0解得=3,6=-号:4(3,-2),8(号
9
23
5
5
重难聚焦
19.C解析:令双曲线的左焦点为F1,根据双曲线第一定义及P是双
曲线右支上的动点可得IPF,I-1PF1=2a,所以IPF1=IPF1I-2a,
所以1PAI+IPFI=PAI+1PF,I-2a=IPAI+|PF1I-4,结合图形可
得1PA1+1PF1I≥1AF,I=√[3-(-4)]2+(1-0)2=52,当且仅当
P,A,F,三点共线时取得等号,即图形中点P在P处取得最小值,
所以IPA1+IPF,I-4≥5√2-4,所以1PA1+1PF1的最小值为5√2-4.
故选C.
20.-4解析:依题意可知a=4,b=3,所以c=√a2+b=5,所以A(-5,0)
为双曲线的左焦点,设右焦点为F(5,0),所以IPB1-IPA|=IPBI
(IPF1+2a)=1PB1-1PF1-8≤1BF1-8=4-8=-4.当且仅当P,F,B
三点共线时取等号.故答案为-4.
黑题应用提优
1.D解析:由双曲线的定义可得1ml<4,且m≠0,解得m∈(-4,0)U
(0,4).故选D.
2.A解析:不妨设PF1=2PF2,由双曲线的定义可得PF1=4a,
PF2=2a,所以4a+2a≥2c,即c≤3a,A选项中a=1,c=5,c<3a,符
合题意:B选项中a=1,c=√10,c>3a,不符合题意:C选项中a=
1,c=4,c>3a,不符合题意;D选项中a=1,c=5,c>3a,不符合题意.
3.C解析:以地标建筑的最细处所在直线为x轴,最
细处的中点为坐标原点,建立平面直角坐标系如图
所示.由题意可得A(50,0),C(2522,-300).设
B(25,6,0)(o>0),双曲线的方程是-二
a22=1
a=50,
(a>0,b>0),则{(25√22)2(-300)2
解得
=1,
502
a=50,
所以双曲线的方程是
x2
3y2
=1.
(b=1002
50020000
将点56o代人,得经动6=1,解得0=10m,所
该地标建筑的高为300+100=400(m).故选C.
4.ACD解析:kAB=tan∠AF2x=-2,∠AF2x=∠FF,B,
∴.cos∠F1F2B=cos∠AF2x=
=5,故A正确;
1√5
5
根据双曲线的定义可得|AF1I-IAF2I=2a,由IAF1I=|ABI,知
1BF21=2a=2w5,则1BF11=45,1F,F2I=2c=2W5+b2,在△BF,F2
中,由余弦定理可得4(5+6)+2080=-5,解得62=20(舍)或
2×2√5+b2×25
b2=4,故B错误;
设IAF2I=x,则IAF1I=x+2√5,在△AF1F2中,由余弦定理
黑白题034
sLA,F=as(T-∠A)=-c0s LAF,x=5
5
+6-25,可得1M,1=7则181=1a,1+1B,1
12x
兰5空放c正确:
L4,Bo(r-LA,)-sLA,-5如∠A,R
25
51E21=2c=25+4=6心S△2=2·1F1P21·1AF2
∠4,R=子x6x25。
x5=3,Sah=2·1FB1·
2
IB,m(-∠A,E)=号R,R11B那,1·m∠A,E
号×625x25-128a,5au,+5a4=3+12=15,故
D正确故选ACD.
5.C解析:由双曲线方程可得a=2,b=√3,c=√a2+b2=√7,
由IPQ12=|F1Q1·IF2Q1,可得△F1QP∽△PQF2,所以F1P⊥PF2,
故1F1P12+IPF212=1F2F1I2=4c2=28.不妨设P在第一象限,则
1FP1-1PF21=2a=4,故(1F1P1-1PF21)2=1FP12+1PF212-
2IFPIIPF21=16,21FPIIPF2I=12.(IFPI+IPF2 1)2=
IFP12+IPF212+21FPIIPF21=28+12=40,FP1+IPF21=
2√/10.故选C.
(第5题)
(第6题)
6.B
解析:√x2+y2-2y+1-√2+y2-6x+9=√2+(y-1)7
√(x-3)2+y,设A(0,1),F(3,0),上式表示1PA1-1PF1,由于双
曲线2y
54
=1的两焦点为F'(-3,0),F(3,0),a=√5,所以
IPFI=IPF'I-2a=IPFI-25.IPAI-IPFI=IPAI-IPF1+25=
-(IPF'I-IPA1)+25,IPF1-1PA1≤IAFI=√32+12=√/10,当P
在FA的延长线与双曲线右支的交点处时取到等号,所以IPAI-
IPF1=-(IPFI-1PA1)+2W5的最小值为25-√10.故选B.
7.A解析:连接ON,则有ON是△PF1F2的中位线,因为ON=c,所以
PF2=2c,所以由双曲线的定义可得PF1=2c+2a.
因为b=√3a,所以c=√a2+b=2a,所以PF1=3c.在△PF1F2中,由
余孩定理可得上RP,==,所以mLR阳,
只故香儿
8(0,)解折:由于直线1过点(0,0),点A在第一象限,放设直
线1的方程为y=x(k>0),如图,设A(x1,y1),则B(-x1,-1),H
(01故m=工=,联立得(4-)2-1=0,若
y=kx,
4-2=0,即k=2,方程无解,此时直线1与双曲线无公共点,不符合
题意,舍去;若4-2≠0,即k≠2,4=4(4-k2)≥0,解得0<k<2,
故专=(0,,尚于直线顿斜角花固为[0,,则直线册级
斜角的取值范围是(0,年)故答案为(0,年)》
参考答案
9.x22」
-3=1,xe(1,+0)解析:设圆C的半径为,圆A:(x+2)2+
y2=9的圆心A(-2,0),半径1=3,圆B:(x-2)2+y2=1的圆心
B(2,0),半径r2=1.因为圆C与圆A、圆B外切,则1CA1=r+3,
1CB1=r+1,所以1CA1-1CB1=2<4=IAB1,所以点C的轨迹是以A,B
为焦点的双曲线的右支.又2c=4,2a=2,则c=2,a=1,b2=c2-a2=3,
所以其轨迹方程为子
3=1,xe(1,+∞).故答案为x2-=1,xe
(1,+0).
10.8√2解析:由题意得a=2√2,由双曲线定义可知INF11-
INF2I=IMF2I-IMF1I=2a.因为∠F2MN=∠F2NM,所以
INF2I=IMF21.INF2I=IMF2I=x,IMF I=x-2a,I NF I=2a+
x,故1MN1=1NF11-1MF1I=2a+x-(x-2a)=4a=8√2.故答案为
8w2.
①.子4解析:设双曲线C的焦距为2c,因为c∠R,,P=}
FPLPE,所I以F,P川=IR,FlowLF5,P=2xx}=g,RPI=
VFI-IPPF-号所以2a=IRPI-IRP-
Γ5
又双曲线方程为C2-m2=1,所以a2=1,2=1,所以a=1,所以
m
2,解得e=5,所以G48=1日2=25,解得m,所以双
2c
重线G的方程为?-名1放答案为子-云儿
12.解:(1),IMFI-|MF2I=2<IF,F2I,由双曲线定义可知M的轨迹
为双曲线的右支,.a=1,c=2.b2=c2-a2=3,.M的轨迹方程为
号1e.
(2)设直线1的方程为x=my+2,A(x1,y1),B(x2,y2),由
(x=my+2,
,化简得(3m2-1)y2+12my+9=0,则3m2-1≠0,△=
-12m
9
14m2-36(3m2-l1)=36m2+36>0,1+7n-3m2-i123m2-
SaM,=21FF1·1-21=2V+2)2-42=
144m236
2√3nm-123nm11
m2+1
V(3m2-102-245,
3-2010-212+19=0m2=支m2-号
m2+1
451
.w,y2二2m2-103.m2=是.
1
4心m=±2,所以1的方程
为2xy-4=0.
13.解:(1)若b=1,则x2-y2=1,所以A2(1,0).
因为△MA2P为等腰三角形,且点P在第一象限,设P(x0,y0),
x0>0,
若以IMA2I为底,则点P在IMA2I的垂直平分线上,不符合题意;
若以1PA2为底,因为点P在第一象限,必有1MPI>IMA2I,不符合
题意;
所以1PA21=MA21,如图①,即(x0-1)2+y=9.又x号-y=1,联立
以上两方程解得x0=
_1+,四(负值合去),所以点P的横坐标
2
为+9
2
黑白题035
(2)如图②,由题意可知A1(-1,0),A2(1,0)
当直线1的斜率为零时,显然不符合题意:
所以设直线的方程为x=my-2,P(x1,y1),Q(x2y2),由连接0Q并
反向延长,交双曲线T于点R,可得R(-x,-y2),联立
(x=my-2,
x2-二=1.消去x可得(2m2-1)-8my+6=0,其中2m2-1关0
4=64m2-24(2m2-1)=16m2+24>0,所以1+22m2-1n
8m
(1,.(偶1调为成1
即(x2-1)(x1-1)+y1y2=-1,即(my2-3)(my1-3)+y1y2=-1,化简
可得(m2+1)y1y2-3m(y+y2)+10=0,代入并化简可得2m2-4=0,
解得m=±√2,所以直线1的方程为x=±√2y-2,即x±√2y+2=0.
压轴挑战
ACD解析:设A(x0,yo),D(,y),则B(-o,-yo),.kA·kB=
262-b2
y-yo ytyo_y2-yo a2*
a2号*62
62
08-—a1
又2c=4,.c2=a2+b2=4,.a2=b2=2,.a=b=√2,.双曲线C的方程
为号号1
对于A,若1斜率不存在,则1:x=2与双曲线C右支有两个交点
(2,±W2),符合题意;若l斜率存在,如图①,设:y=k(x-2),联立
1x2y2
22=1,得(1-2)2+42x-42-2=0,设1与双曲线C右支的两个
y=k(x-2),
交点坐标分别为(),(,2),由韦达定理得1+1-2
-4k2
[4=16k4-4(1-k2)(-4h2-2)>0,
-4k2
-4k2-2
12,则
11->0,
解得k2>1,即k>1或k<
12=
T3π
-1直线1的倾斜角的取值范围为(4,车)A正确:
Q
②
对于B,如图②,由双曲线定义知1PF1I-1PF21=21PF21-IPF21=
IPF2 I=2a=22,..IPFI=42,
∴.cos∠F1PF2=
F,PE,-E2216-子B错误
2IPF,I·1PF21
32
对于C,设N(s,t)(1s1≥2),则1N012=2+2.:F1(-2,0),
F2(2,0),.1NF11=√(s+2)2+2,1NF21=√(s-2)2+,.1NF1·
1Nf21=√(s2+2+4s+4)(32+2-4s+4)=V(52+2+4)2-16s2.
s2-2=t2,.1N012=2s2-2,1NF11·1NF21=√/(2s2+2)2-16s2=
√44-82+4=√4(s2-1)7=2s2-2,1N012=1NF11·1NF21,即
INOI INF2I
INF11NO,C正确;
对于D,如图③,设△MF1F2的内切圆I1与MF1,MF2,F1F2分别相切
于点E,H,G,则IME1=IMHI,IEF1I=1GF1I,IHF2I=IGF2I,
.IMFI-IMF2I =IEFI-IHF2I=I GFI-I GF2 I=2a.GF1+
1GF2l=2c,.1GF1l=c+a,1GF2l=c-a,即G(a,0),.1在直线x=a
上,同理可知△QF,F2的内切圆圆心L2在直线x=a上.
1F2平分∠MF2F1,2F2平分∠QF2F1,LMF2F1+∠QF2F1=T,
选择性必修第一册·SJ
∠1P4=2,即1212F又1h上x轴,1山4G1·1hG1=
1GF212=(c-a)2=(2-2)2=6-42,即r1r2=6-42,D正确.
M
③
故选ACD
3.2.2双曲线的几何性质
白题
基础过关
.BGD解析:双曲线C:-号=1的实半轴长a=,虚半箱长5
半焦距c=√a2+b2=2,双曲线C的实半轴长为1,A不正确:双曲线
C的虚轴长为2W5,B正确;双曲线C的离心率e=C=2,C正确;双
a
曲线C的渐近线方程为y=±W3x,D正确.故选BCD.
:由椭圆6+)=1,知左、右顶点分别为(-4,0)与(
由16-9=7,知左、右焦点分别为(-√万,0)与(7,0),设双曲线方程
为*2y2
。P=1,则a=7,√a2+=4,解得6=3,所以可得2上
79
1.故选B.
3C解折:因为双面线号卡=1关于横轴,制轴,原点对称,而点
(2,1)关于横轴、纵轴、原点对称的点分别为(2,-1),(-2,1),
(-2,-1),所以只有选项C正确.故选C
4.D解析:双曲线方程可化为子-二=1,其中m<0,因为实轴长是
1
m
虚轴长的2倍,故1=2×
√石故4故选D
5.B解析:设P(0,0),且始-设=1,即场=6+26,又直线1过原
点,且双曲线关于坐标原点对称,可得A(3,6)与B关于坐标原点对
称,则B(-3,-6),所以p1=(3-0,6-0),P(-3-0,-6-y0),即
成,防=6-94-6=子-9又6eR,即时成.成-三8-9的最
3
小值为-9.故选B.
6.y22
55=】解析:因为双曲线为等轴双曲线,所以设双曲线方程为
x2-y2=入,入≠0,将点P(2,3)代人得4-9=入,解得入=-5,所以双曲
55=1放答案为上x2
线方程为上2
551
7.BD解析:对于选项A,由号
3一32=1得新近线方程为y=±3x,所以
选项A错误:对于选项B,由子-。1得渐近线方程为y=±3x,所
9
以选项B正确:对于选项c,由号1得清近线方程为y中
所以选项C结误,对于击项D.由号:=1得渐近线方混为y=。
所以选项D正确故选BD.
8.B解析:由已知双曲线的焦距2c=6,即c=3,所以32=m+1,解
√2
、得m=8,即双曲线方程为?-y2=1,则其渐近线方程为y=±x.故
选B.
g.D解析:因为双曲线C:上:1(m>0)的一条渐近线的方程为
4 m
黑白题036