内容正文:
高二数学●2024人教A版选择性必修一
第三章 圆锥曲线的方程
3.2.1 双曲线及其标准方程
本节理解双曲线的定义,掌握双曲线的标准方程及其推导过程,能根据条件求双曲线标准方程,会辨析双曲线与椭圆的异同,提升数形结合与数学运算核心素养
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2.应用:本课件包含梳理知识的基础部分,例题讲解,对点练习,对接高考的难度模式,依次按照:基础,中档,拔高难度训练(著名的数学思维方法)
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图解课标要点
3
理知识 新知课丨必备知识解读
知识点1 双曲线的定义
定义 平面内与两个定点, 的距离的差的绝对值等于非零常数
(是个定值,用表示)(小于 )的点的轨迹叫做双曲线.
焦点 两个定点, 叫做双曲线的焦点.
焦距 两焦点间的距离叫做双曲线的焦距,用 表示.
集合语言 , .
. .
4
知识剖析
1.在双曲线定义中,若<m></m>,即“去掉绝对值符号”,
则动点<m></m>的轨迹为双曲线的一支(靠近点<m></m>).
2.<m></m>的大小与点<m></m>的轨迹如下表所示.#1.1.2
条件 结论
动点 的轨迹是双曲线
动点的轨迹是分别以,为端点,与, 同向的射线
动点 不存在,因而轨迹不存在
动点的轨迹为线段 的垂直平分线
5
学思用·典例详解
例1-1 (2026·北京市第五中学期中)已知点,,动点 满足
,当为3和5时,点 的轨迹分别是( )
D
A.双曲线和一条直线 B.双曲线和一条射线
C.双曲线的一支和一条直线 D.双曲线的一支和一条射线
6
【解析】依题意得 ,
当 时,
,
(本题易忽视双曲线定义中的限制条件“差的绝对值”从而致错)
故点 的轨迹为双曲线的右支;
当 时,
,
故点 的轨迹为一条射线.
. .
7
知识点2 双曲线的标准方程
1 双曲线的两种标准方程
标准方程
图形
焦点位置 焦点在 轴上 焦点在 轴上
焦点坐标 , ,
焦距
异同点 相同点:大小、形状相同,都有,,,, 的关系都满足
.
不同点:焦点的位置和坐标不同.
8
解疑释惑
1.何谓双曲线的标准方程?
答:双曲线的标准方程是指在“对称建系标准”条件下的方程,即以对称中心为原点,
两焦点所在直线为坐标轴建系前提下的方程.
2.双曲线标准方程的类型如何判定?
答:焦点, 的位置是双曲线的定位条件,它决定了双曲线标准方程的类型.“焦点
跟着正项走”,即若的系数为正,则焦点在轴上;若的系数为正,则焦点在
轴上.#1.1.2.1
9
3.如何理解双曲线标准方程中的参数,, 的几何意义?#1.1.3
图3.2.1-1
答:在双曲线的标准方程中,因为,,三个量满足 ,
所以长度分别为,, 的三条线段恰好构成一个直角三角形,且长
度为 的线段是斜边,如图3.2.1-1所示.
10
2 双曲线与椭圆的比较
曲线 椭圆 双曲线
定义
标准方程 或
或
11
曲线 椭圆 双曲线
图形特征 封闭的连续曲线 分两支,不封闭,不连续
根据标准方程
确定, 的方
法 以大小分, (如
中, ,则
, ) 以正负分,(如中, ,
,则, )
,, 的关系 最大 最大
方程 既可以表示椭圆又可以表示双曲线.
(1)当方程表示椭圆时,,应满足或 .
(2)当方程表示双曲线时,,应满足 .#1.1.2
续表
12
学思用·典例详解
例2-2 双曲线 的焦点坐标是( )
C
A. B. C. D.
【解析】因为双曲线的标准方程是,所以焦点在 轴上,(注意焦点位置)
且,,则,所以焦点坐标是 .
. .
13
例2-3 (2026·广东省惠州市第一中学期中)已知双曲线方程为 ,
焦距为6,则 的值为_______.
6或
【解析】若焦点在轴上,( 的正负未知,焦点位置不定,注意分类讨论)
则方程可化为 ,
所以,即 .
若焦点在 轴上,
则方程可化为 ,
所以,即 .
综上,的值为6或 .
14
例2-4 表示何种圆锥曲线?它们有何共同特征?
【解析】(1)当时,, ,所给方程表示椭圆,此时,
,,,这些椭圆有共同的焦点, .
(2)当时,, ,所给方程表示双曲线,此时,
,, ,这些双曲线也有共同的焦点
, .
(3)当或 时,所给方程不表示任何圆锥曲线.
15
例2-5 [教材改编P121 T3](2026·天津市第一中学期中)“ ”是“方程
表示双曲线”的( )
A
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分又不必要条件
【解析】若方程表示双曲线,则满足,解得 或
,
所以“”是“方程 表示双曲线”的充分不必要条件.
16
知识点3 点与双曲线的位置关系
一般地,含有焦点的区域为双曲线的内部,不含焦点的区域为双曲线的外部.
已知点,双曲线方程为 ,则点在双曲线内
;点在双曲线上;点在双曲线外 .
(【学习方法】类比点与椭圆的位置关系)
17
学思用·典例详解
例3-6 已知双曲线的方程为 ,试判断下列点与双曲线的位置关系:(1)
;(2) .
【解析】将点的坐标代入双曲线方程,可得
(1) ,点在双曲线外;
(2) ,点在双曲线内.
18
释疑惑 重难拓展
知识点4 双曲线方程的其他形式
1 双曲线的一般方程
当时,方程可以变形为 由此可以看出方程
表示双曲线的充要条件是,且, 异号.此时称方程
为双曲线的一般方程.
在求解双曲线的标准方程时,如果我们无法准确判定双曲线的焦点位置,我们
可以设双曲线的一般方程为.当, 时,表示焦点
在轴上;当,时,表示焦点在 轴上.
. .
19
2 共焦点的双曲线系方程
与双曲线 有公共焦点的双曲线系方程为
;(保证分母相加之和不变)
与双曲线 有公共焦点的双曲线系方程为
.
. .
. .
20
学思用·典例详解
例4-7 与双曲线有相同的焦点,且经过点 的双曲线的标准方程为
_ __________.
【解析】 设所求双曲线的标准方程为 ,
焦点相同,,即 ①.
所求双曲线经过点 ,
②.
由①②得, ,
故双曲线的标准方程为 .
21
设所求双曲线的方程为 .
双曲线过点 ,
,解得 .
故双曲线的标准方程为 .
22
知识点5 双曲线的焦点三角形问题
图3.2.1-2
如图3.2.1-2,是双曲线 上任
意一点,,分别是双曲线的左、右焦点,当点,, 不在
同一条直线上时,它们构成一个三角形——焦点三角形.
设,, ,, , ,则
焦点三角形中有以下常用关系式:
(1)定义: .
(2)余弦定理的应用: .
23
(3)面积公式: .(注意与椭圆中焦点三角
形面积公式的异同)
证明由双曲线定义可知,则 ①,
在中,由余弦定理可得 ,即
②.由得 ,则
,所以 .
. .
24
(4)正弦定理的应用:
设的外接圆半径为 ,则
,所以 .
(同时也可得到 ,此即下节学习的双曲线的离
心率 )
25
图3.2.1-3
(5)的内切圆圆心的横坐标恒为定值或 .
证明如图3.2.1-3,设内切圆的圆心为 ,则由
,由对称性可知,
,即 的内切圆圆心的横坐标恒为
定值.同理当在双曲线的左支时也能得到定值 .
26
学思用·典例详解
例5-8 已知双曲线的左、右焦点分别为,,点在 的右支上,且
,则 的面积为( )
C
A. B.6 C.3 D.
【解析】点在双曲线右支上,,, ,由双曲线的定义可得
,又,两式联立得 .
又,所以,即 为直角三角形,所以
.
27
例5-9 (2026·江西省南昌中学期中)已知双曲线的左、右焦点分别为, ,
点在双曲线的右支上且位于第一象限,若直线的斜率为,则 的内切
圆面积为( )
C
A. B. C. D.
图3.2.1-4
【解析】由题意知,, .
如图3.2.1-4,设圆与线段,,分别相切于点,, ,
则,, ,
所以 ,
又,所以, ,
28
所以,从而可知内切圆的圆心在直线 上.
(由结论(5)可直接得到内切圆圆心的横坐标为 )
因为直线的斜率为,所以直线的倾斜角为 ,
因为是的平分线,所以直线的倾斜角为 ,直线方程为
,将代入,得 ,
所以,即圆的半径为 ,
所以圆的面积为 .
29
方法帮 解题课丨关键能力构建
题型1 求双曲线的标准方程
1 待定系数法
例10 根据下列条件,求双曲线的标准方程:
(1),经过点 ;
【解析】当焦点在轴上时(注意分类讨论),设所求标准方程为 ,
把点的坐标代入,得 ,不符合题意;
当焦点在轴上时,设所求标准方程为,把点 的坐标代入,得
.
故所求双曲线的标准方程为 .
. .
. .
30
(2)以椭圆长轴的端点为焦点,且经过点 ;
【解析】由题意得,双曲线的焦点在轴上,且 .
设双曲线的标准方程为 ,
则有,,解得, .
故所求双曲线的标准方程为 .
31
(3)过点, 且焦点在坐标轴上.
【解析】设双曲线的方程为, .(双曲线焦点的位置不确定时可
设出一般方程求解,可避免分类讨论)
点, 在双曲线上,
解得
故双曲线的标准方程为 .
. .
32
用待定系数法求双曲线标准方程的步骤
33
【学会了吗丨变式题】
1.焦点分别为,且经过点 的双曲线的标准方程为( )
A
A. B. C. D.
【解析】 双曲线的焦点在 轴上,
设双曲线的标准方程为 .
由题意知, ①.
又点在双曲线上, ②.
由①②解得, ,
所求双曲线的标准方程为 .
34
2定义法
已知焦距,利用双曲线的定义先求出,然后由求出 ,从而求得双曲线
方程.
在利用定义法求解双曲线方程时注意以下几点:
①动点 是否满足双曲线的全部定义?
②条件与 是否同时成立?
③焦点所在的坐标轴是否明确?
35
例11 如图3.2.1-5所示,已知定圆 ,定圆
,动圆与定圆,都外切,求动圆圆心 的轨迹方程.
图3.2.1-5
36
【解析】圆,圆心,半径 .
圆,圆心,半径 .
设动圆的半径为,则有, ,
.(本题易由此条件直接得出是双曲线,实际上它
是双曲线的左支)
点的轨迹是以,为焦点的双曲线的左支,且, ,于是
.
故动圆圆心的轨迹方程为.(若是双曲线的一支,切勿漏写 的
范围)
. .
. .
37
例12 如图3.2.1-6,在中,已知,且三内角,, 满足
,建立适当的平面直角坐标系,则顶点 的轨迹方程为
_ ______________________.
图3.2.1-6
38
图3.2.1-7
【解析】以边所在的直线为轴,的垂直平分线为 轴,
建立平面直角坐标系,如图3.2.1-7所示,则 ,
.由正弦定理,得, ,
为的外接圆半径 .
, ,即
.
由双曲线的定义知,点的轨迹为双曲线的右支(除去与轴的交点).(,, 是
三角形三个顶点)
由题意,设所求轨迹方程为 ,
,, .
故所求轨迹方程为 .
. .
39
利用“定义法”求双曲线方程的步骤
第一步:根据题设建立适当的平面直角坐标系,并结合图形灵活运用条件确定动点
满足的等量关系式;
第二步:根据动点满足的等量关系式的几何意义,结合有关曲线的定义确定轨迹的
形状;
第三步:确定曲线方程中的参数并写出方程;
第四步:验证所得到的曲线方程是否满足题意.
40
【学会了吗丨变式题】
2.新考法 数学文化 [多选题](2026·浙江省宁波六校联考)数学家华罗庚曾说:“数缺
形时少直观,形少数时难入微.”事实上,很多代数问题可以转化为几何问题加以解
决,例如,与相关的代数问题,可以转化为点 与点
之间的距离的几何问题.结合上述观点,可得方程
2的解为( )
AC
A. B. C. D.
41
【解析】由 ,
得 .
其几何意义为平面内一点与两定点, 距离之差的绝对值为2.
又平面内与两定点, 距离之差的绝对值为2的点的轨迹是双曲线,
设该双曲线的方程为,则, ,
所以,所以该双曲线的方程是 .
令,解得.故选 .
42
3 利用共焦点曲线方程求双曲线方程
例13 设双曲线与椭圆有相同的焦点,且与椭圆相交,一个交点 的纵坐
标为4,则此双曲线的方程为_ __________.
【解析】 (待定系数法) 设双曲线的方程为 ,由
题意知, .
又点的纵坐标为4,代入椭圆方程得其横坐标为,于是有
解得
所以双曲线的方程为 .
43
(定义法) 将点的纵坐标代入椭圆方程得 ,又两焦点分别为
, ,所以
, ,
,所以双曲线的方程为 .
由题意设双曲线方程为,(根据焦点在
轴上列式求解)
将代入得或 (舍去),
所以所求双曲线的方程为 .
. .
. .
44
共焦点双曲线方程的设法
1.与椭圆 有公共焦点的双曲线方程为
;与椭圆 有公共焦点的双曲
线方程为 .
2.与双曲线 有公共焦点的双曲线方程为
;
与双曲线 有公共焦点的双曲线方程为
.
45
【学会了吗丨变式题】
3.与椭圆共焦点且过点( ,2)的双曲线的标准方程为( )
A
A. B. C. D.
【解析】椭圆的焦点坐标为, ,可设双曲线方程为
,则解得 双曲线的标准方程为
.(本题也可通过先判断焦点位置排除C,D,再代入验证排除B)
46
4.(2026·江苏省扬州市期中)与双曲线有相同焦点,且过点, 的
双曲线的标准方程为_ __________.
【解析】设双曲线方程为 ,
又双曲线经过点,所以 ,
即,解得或 (舍去),
所以双曲线的标准方程为 .
47
题型2 双曲线方程的应用
例14(1)已知方程 表示双曲线,且该双曲线两焦点间的
距离为4,则 的取值范围是( )
A
A. B. C. D.
【解析】 双曲线两焦点间的距离为4,,当焦点在 轴上时,可得
,解得 ,
方程 表示双曲线,
,可得,解得,即 的取值
范围是 .
当焦点在轴上时,可得,解得 ,无解.
综上,的取值范围是 .
48
(2)若方程 表示双曲线,则实数 的取值范围为_________________.
【解析】依题意有 或(易只考虑双曲线的焦点在 轴上
的情况,忽略了焦点在 轴上的情况)
解得或 .
故实数的取值范围是 .
. .
49
对于方程 ,我们并不能确定它所表示的曲线是否为双曲线,需要
对参数,进行讨论.只有时,方程才表示双曲线,且当时,焦点在
轴上;当时,焦点在 轴上.
50
【学会了吗丨变式题】
5.(2026·河北武强中学期中)“”是“方程表示焦点在 轴上的双曲
线”的( )
C
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件
【解析】由“方程表示焦点在轴上的双曲线”可得 解得
.
当时,方程表示焦点在轴上的双曲线,因此“ ”是“方程
表示焦点在 轴上的双曲线”的充分必要条件.
51
题型3 双曲线定义的应用
1 确定有关几何量的值
例15 [教材改编P121 T4](2026·重庆市大足中学期中)已知是双曲线 上一
点,,分别是双曲线的左、右焦点,且,则 的值为____.
33
【解析】由双曲线方程可得,, ,由双曲线的图形可得
点到右焦点的距离 .(若忽略这一点就会得到增解)
因为,又 ,
所以(舍去)或 .
. .
52
双曲线上的点到其焦点的距离的最小值为 .
不妨令,双曲线上一点,则 ,
,当时,;当 时,
.
故,此时 .
(在学习完下节的焦半径公式之后,可清晰得到该结论)
53
【学会了吗丨变式题】
6.已知双曲线的方程是,点在双曲线上,且到其中一个焦点 的距离为10,
点是的中点,为坐标原点,则 ______.
1或9
【解析】设双曲线的另一个焦点为,连接 .
易得是的中位线,所以 .
因为, ,
所以或,故或 .
54
2 研究焦点三角形
例16 (2026·陕西省渭南市段考)已知双曲线的两个焦点为,, 是双
曲线上的一点,且, ,则双曲线的方程是( )
C
A. B. C. D.
【解析】 , ,
,
,解得
,
.
故双曲线方程是 .
55
, ,
又, ,(焦点三角形面积公式)
, ,
又, ,
故双曲线的方程为 .
. .
56
例17 (2026·江苏省如皋市调研)双曲线的右支上一点 在第一象限,
,分别为双曲线的左、右焦点,为的内心,若内切圆 的半径为1,则
直线 的斜率为( )
D
A. B. C. D.
57
图3.2.1-8
【解析】由双曲线得 ,焦点坐标为
, .
设圆与,,分别相切于点,,,连接 ,如图
3.2.1-8所示,
则 ,
又,解得, ,
,则点 .
58
因为轴,所以 ,
即直线的斜率 .
因为是的平分线,所以直线 的斜率
.
59
焦点三角形问题的求解思路
在解与焦点三角形 有关的问题时,一般地,可由双曲线的定义,得焦半径
,的关系式,或利用正弦定理、余弦定理,得, 的关系式,从而求
出, .
但是,一般我们不直接求解出,,而是根据需要,把 ,
, 看作一个整体来处理.
60
【学会了吗丨变式题】
7.(2024·天津)已知双曲线的左、右焦点分别为,, 是
双曲线右支上一点,且直线的斜率为2, 是面积为8的直角三角形,则双
曲线的方程为( )
C
A. B. C. D.
【解析】由题意可知, ,又直线 的斜率为2,可得
,根据双曲线定义,得 ,
,,又 ,所以
,所以 .又
,所以,又,所以 ,所以双曲线的方程为
,故选C.
61
3 最值问题
例18(1)(2026·吉林省长春市第二实验中学期中)为双曲线 右支上一
点,,分别是圆和上的点,则 的
最大值为___.
5
【解析】双曲线的两个焦点, 分别为两圆的圆心,且两圆的半径分别
为,,易知, ,
故的最大值为 .
62
(2)(2026·山东省潍坊市期末)已知,分别为双曲线 的左、右焦点,
为双曲线内一点,点在双曲线的右支上,则 的最小值为( )
C
A. B. C. D.
【解析】因为,所以要求 的最小值,只
需求 的最小值.
图3.2.1-9
如图3.2.1-9,连接,交双曲线的右支于点.当点位于点 处
时, 最小,(两点之间线段最短,因此常考虑连线
与曲线交点处)
最小值为 .
故的最小值为 .
. .
63
图3.2.1-10
例19 已知双曲线的方程为,如图3.2.1-10所示,点
的坐标为,是圆上的点,点 为其
圆心,点在双曲线的右支上,求 的最小值.
64
图3.2.1-11
【解析】记点的坐标为,则点, 是双曲线的焦点,
如图3.2.1-11,连接,, ,由双曲线的定义,得
,
所以 .
又点是圆上的点,圆的圆心为 ,半
径为1,
故 ,
从而 ,
当点,在线段上时上式取等号,即 的最小值
为 .
65
设双曲线方程为,, 分别为双曲线的左、右焦点,
为平面上一定点, 为双曲线右支上任意一点.
(1)若定点与双曲线右焦点在双曲线右支的同侧,则 的最
小值是 ,最大值不存在;
(2)若定点与双曲线右焦点在双曲线右支的异侧,则 的最
小值是 ,最大值不存在.
66
【学会了吗丨变式题】
8.(2026·河南省信阳市期中)已知是双曲线的右焦点,是 的左支上
一点,,.当 周长最小时,该三角形的面积为( )
D
A. B.3 C. D.
67
【解析】如图D 3.2.1-1,由已知得,,则, .
图D 3.2.1-1
设是双曲线的左焦点,连接, ,
68
根据双曲线的定义有 ,所以
,当点是线段 与双曲线的交点
时,上式取等号,即最小,即 的周长最小,此
时,,所以 ,进而求得
.
由余弦定理得 ,
即,解得 ,
于是 .
69
新考法 情境应用
例20 新情境 地震观测[教材改编P120例2] (2026·陕西省延安中学期中)地震台是
利用各种地震仪器进行地震观测的观测点,会先后接收到波、 波、面波三种信号,
有利于开展地震观测与地震科学研究.如图3.2.1-12,,两地震台相距100千米,在
地发生轻微地震后,,两地震台先后接收到信号,时间差为10秒,已知 波的传播
速度约为6千米/秒,则震源的轨迹方程为_ _______________________.
图3.2.1-12
70
图3.2.1-13
【解析】以所在直线为轴,中点 为原点建立平面直
角坐标系 ,如图3.2.1-13所示,
设震源坐标为,则 ,
因为,所以 ,
所以点 在双曲线的左支上,
可设双曲线方程为,则 ,
,所以,,可得 ,
所以震源的轨迹方程为 .
71
练习帮 习题课丨学业质量测评
A 基础练丨知识测评
建议时间:30分钟
1.(2026·黑龙江省哈尔滨市第十二中学校月考)已知曲线 表示双曲线,
则实数 的取值范围是( )
D
A. B.
C. D.
【解析】由题意知,,解得,所以实数 的取值范围
是 .
72
2.(2026·广东省广州市培英中学期中)已知双曲线的焦点在 轴上,若该
双曲线的焦距为4,则 等于( )
C
A.1 B. C.4 D.10
【解析】根据题意可知,双曲线的标准方程为 .(根据焦点位置对方程
变形)由双曲线的焦距为4,得,则有,解得 .
. .
73
3.(2026·浙江省台州市期中)与椭圆共焦点且过点 的双曲线方程是
( )
B
A. B. C. D.
【解析】椭圆的焦点坐标为 ,
设双曲线方程为,把 代入,
得,解得 .
所求双曲线的方程是 .
74
4.(2026·江西省南昌市第一中学期中)设,是双曲线的两个焦点, 为
坐标原点,点在上且,则 的面积为( )
B
A. B.3 C. D.2
【解析】 (通性通法)由条件,,得 ,则
,又 ,
所以是以 为直角顶点的直角三角形.
于是得 .
又由双曲线的定义得 ,
两边平方得 ,
所以 .
故 .
75
(优解) 设,分别为双曲线的左、右焦点,则由题意可知 ,
,
又,所以 ,
所以 是直角三角形,
所以(焦点三角形面积公式)(其中 ).
. .
76
5.[多选题](2026·华东师范大学第二附属中学期中)已知曲线 ,则下
列结论正确的是( )
ACD
A.若,则是椭圆,其焦点在 轴上
B.若,则是圆,其半径为
C.若,则 是双曲线
D.若,,则 是两条直线
77
【解析】对于选项A,,,方程 可变形为
, 该方程表示焦点在 轴上的椭圆,故A正确;
对于选项B,, 方程可变形为 ,该方程表示半
径为 的圆,故B错误;
对于选项C,, 该方程表示双曲线,故C正确;
对于选项D,,, 方程变形为 ,该方
程表示两条直线,故D正确.综上选 .
78
6.[教材改编P120例2][多选题]已知,两监测点间距离为800米,且 监测点听到爆炸
声的时间比 监测点迟2秒,若声速为340米/秒,则下列说法正确的是( )
BD
A.爆炸点在以, 为焦点的椭圆上
B.爆炸点在以, 为焦点的双曲线的一支上
C.若监测点的声强是监测点的4倍(声强与距离的平方成反比),则爆炸点到 监
测点的距离为 米
D.若监测点的声强是监测点的4倍(声强与距离的平方成反比),则爆炸点到 监
测点的距离为680米
79
【解析】依题意,,两监测点间距离为800米,且监测点听到爆炸声的时间比 监
测点迟2秒,设爆炸点为,则 ,所以爆炸点在以
, 为焦点的双曲线的一支上,所以A选项错误,B选项正确.
若监测点的声强是监测点的4倍(声强与距离的平方成反比),所以 ,即
,结合,可得 .所以C选项错误,D选项正确.
故选 .
80
7.(2026·四川省眉山市期末)已知动圆与圆,圆 :
中的一个外切,与另一个内切,则动圆圆心 的轨迹方程为
_ __________.
【解析】设动圆圆心的坐标为,半径为 ,
由圆,可得圆心,半径 ,
由圆:,可得圆心,半径 .
根据题意,可得或
所以或 ,
可得 .
81
又因为,所以 ,
根据双曲线的定义,可得点的轨迹为以,为焦点的双曲线,且, ,
所以,,则 ,
所以动圆圆心的轨迹方程为 .
82
8.求适合下列条件的双曲线的标准方程:
(1),经过点,焦点在 轴上;
【答案】由题意可得,双曲线的焦点在轴上,则可设双曲线方程为 ,
点在双曲线上,,得 .
故双曲线的标准方程为 .
83
(2)与双曲线有共同的焦点,经过点 ;
【答案】 所求双曲线与双曲线 有共同的焦点,
设所求双曲线的方程为 ,(共焦点双曲线系方程)
又双曲线经过点,则有,解得 .
故双曲线的方程为 .
. .
84
(3)经过两点, .
【答案】设双曲线的方程为, ,(双曲线一般方程)
把两点, 代入,
得解得
所求的双曲线方程为 .
. .
85
B 综合练丨高考模拟
建议时间:35分钟
9.已知点在曲线上,点在曲线上,点 在曲线
上,则 的最大值为( )
C
A.6 B.8 C.10 D.12
86
【解析】不妨设的两个焦点分别是与 ,且
,
而这两点恰好是两圆和 的圆心,且两圆的半径分
别是, ,
所以, .
所以 的最大值为
.
87
10.[多选题](2026·重庆市大足中学期中)已知点是双曲线 的右支上一
点,,分别是双曲线的左、右焦点, 的面积为20,则下列说法正确的
有( )
ABD
A.点的横坐标为 B.的周长为
C.大于 D.的内切圆半径为
【解析】在双曲线中,,, .
不妨设,, ,
由的面积为20,可得,即,由 ,
可得 ,故A正确;
88
由,且, ,
可得 ,
则的周长为 ,故B正确;
,结合余弦函数性质可得 ,
故C不正确;
设的内切圆半径为,可得
(等面积法),可得,解得,故D正确.故选 .
. .
89
11.(2026·黑龙江省牡丹江市第一高级中学期中)如图3.2.1-1,, 是椭圆
与双曲线的公共焦点,, 分别是在第二、四象限的公共点.若四边形
为矩形,则双曲线 的方程是_ __________.
图3.2.1-1
90
【解析】由题可知,双曲线的焦点在轴上,设双曲线 的标准方程为
,由椭圆方程及椭圆与双曲线的定义可知 ,
, ,
所以, .
因为四边形 是矩形,
所以 ,
所以,所以 ,
所以 ,
故双曲线的方程是 .
91
12.如图3.2.1-2所示,在平面直角坐标系中,, 分别为双曲线
的左、右焦点,过点作圆 的切线,与双曲线左、右
两支分别交于,两点.若,则 的值为________.
图3.2.1-2
92
【解析】由已知及双曲线的定义,得, ,
连接,则 .
设与圆切于点,连接,则在中,, ,
,
于是 .
在 中,由余弦定理,得
.
于是,即 .
又,所以,解得 .
93
13.新情境 苗圃 (2026·上海市浦东新区月考)如图3.2.1-3,某苗圃有两个入口, ,
,欲在苗圃内开辟一块区域种植观赏性植物,现有若干树苗放在苗圃外
的处,已知,,以所在直线为轴, 中点为原点建立直角
坐标系.
图3.2.1-3
94
(1)工人计划将树苗运送至 处,请帮助工人指出从哪个入口运送最近,并说
明理由.
【答案】由题意可得,, ,
,
,
经过口时的最短距离为 ,
经过口时的最短距离为 .
因为,所以从 入口运送最近.
95
(2)工人将处树苗运送到苗圃内点处时,发现从两个入口, 运输的最近距离
相等,求出点 所有可能的位置.
【答案】设点,已知 ,
可得 ,
所以点所有可能的位置是以, 为焦点的双曲线的右支在苗圃内的部分,则
,即 ,
又因为, ,
所以点所有可能的位置是曲线 上的点.
96
图3.2.1-4
14.如图3.2.1-4,已知双曲线的左、右焦点分别为 ,
,第一象限内的点在双曲线上,点是线段的中点, 为
坐标原点.
(1)若点在轴上,求点 的坐标;
【答案】由双曲线方程可知,, ,所以
,故, .
若点在轴上,且点是线段的中点,则 点横坐标为2.
当时,,得 ,
由于点在第一象限,所以,故点的坐标为 .
97
(2)若与垂直,求直线 的方程.
【答案】 设,,,则 ①,
又与垂直,,, ,
所以 ②,(两直线垂直,则斜率之积为 )
①②联立解得,,即, ,
所以直线的方程为 ,
即 .
98
连接,在中, 为中位线,
因为,所以 ,
所以 ,
由双曲线的定义可得 ,
则 ,
则 ,
,
所以,,所以 ,
所以直线的方程为 ,
即 .
99
$