3.2.2 第1课时 双曲线的简单几何性质(PPT版)-【满分思维·同步精炼】2026-2027学年高中数学选择性必修第一册同步测试配套课件(人教A版)
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教辅
内容正文:
教材知识——一遍过
3.2.2 双曲线的简单几何性质
第1课时 双曲线的简单几何性质
综合素养——全提升
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由双曲线的方程研究性质
1. (2026·广东佛山七校联考)双曲线-=1的虚轴长为( )
A. 4 B. 2
C. 8 D. 4
解析:双曲线-=1的虚半轴长b==2,
所以该双曲线的虚轴长为4.
√
2. 已知双曲线-=1(a>0,b>0)的上焦点为F(0,2),渐近线方程为
x±y=0,则该双曲线的实半轴长为( )
A. B.
C. 1 D.
解析:由题意知c=2,渐近线方程为x±y=0,则=⇒a=b.
因为c2=a2+b2,所以4=+b2,解得b2=1,即b=1,可知a=,
则该双曲线的实半轴长为.
√
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3. (多选)已知双曲线C:-=1,则下列说法正确的是( )
A. 双曲线C的实轴长为2
B. 若(2,0)是双曲线C的一个焦点,则m=6
C. 双曲线C的焦点到渐近线的距离为m
D. 若双曲线C的两条渐近线相互垂直,则m=2
√
√
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解析:因为曲线C:-=1为双曲线,
所以m>0,焦点在x轴上,且a=,b=.
对于A,双曲线的实轴长为2a=2,故A错误;
对于B,若(2,0)是双曲线C的一个焦点,
则c=2,即(2)2=2+m,解得m=6,故B正确;
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对于C,取双曲线的一个焦点为F(c,0),一条渐近线方程为y=x,
即bx-ay=0,
则双曲线C的焦点到渐近线的距离为=b=,故C错误;
对于D,若双曲线C的两条渐近线相互垂直,则==1,即m=2,故D正
确.故选B、D.
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4. (2026·山东临沂期末) 已知双曲线-=1(a>0,b>0)的离心率为
,则该双曲线的渐近线方程为( )
A. x±y=0 B. x±y=0
C. x±2y=0 D. 2x±y=0
解析:由双曲线-=1的离心率为,得=,解得=,
而双曲线-=1的渐近线方程为y=±x,即y=±x,
所以该双曲线的渐近线方程为x±y=0.故选A.
双曲线的渐近线与离心率
√
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5. 已知双曲线-=1(a>0,b>0)的一条渐近线经过点(3,4),则该双
曲线的离心率为( )
A. B.
C. D.
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解析:由已知可得双曲线的一条渐近线方程为y=x,
又渐近线过点(3,4),
所以一条渐近线的方程为y=x,
得=,设b=3t,a=4t(t>0),
则c==5t,
所以该双曲线的离心率e==.
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6. (1)若双曲线-=1的离心率为3,则k= ;
解析:若焦点在x轴上,则a2=k-2>0,b2=11-k>0,得2<k<11,
则e2==1+=1+=9,得k=3,满足题意;
若焦点在y轴上,则a2=k-11>0,b2=2-k>0,无解.
综上,k=3.
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解析:由双曲线C:-=1(a>0,b>0)可知渐近线方程为y=
±x,即bx±ay=0,且F(c,0).
由题意可知点F(c,0)到渐近线bx±ay=0的距离为a,
则=a,且c2=a2+b2,可得b=a,
所以双曲线C的离心率为e====.
(2)已知双曲线C:-=1(a>0,b>0)右焦点为F,以F为圆心,以a
为半径的圆与C的渐近线相切,则双曲线C的离心率为 .
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7. 以椭圆+=1的焦点为顶点,顶点为焦点的双曲线的标准方程为( )
A. -=1 B. -=1
C. -=1 D. -=1
√
由双曲线的性质求方程
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解析:由椭圆方程+=1可知椭圆的焦点为(0,±),
上、下顶点为(0,±4),
所以双曲线的顶点为(0,±),
则a=,焦点为(0,±4),c=4,b2=c2-a2=9,
所以双曲线的标准方程为-=1.故选A.
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8. 与双曲线-=1有公共渐近线,且过点(2,2)的双曲线的标准方程
为 .
解析:设所求的双曲线方程为-=λ(λ≠0).
因为双曲线过点(2,2),所以-=λ,解得λ=-,
所以-=-,化为标准方程得-=1,即-=1.
-=1
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9. 求适合下列条件的双曲线的标准方程:
(1)焦点F1(-2,0),F2(2,0),一个顶点为(1,0);
解:设双曲线的标准方程为-=1(a>0,b>0),
由题设可得a2+b2=4,故b2=3,a=1,
故双曲线的标准方程为x2-=1.
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(2)一个焦点为(0,3),离心率为3;
解:设双曲线的标准方程为-=1(a>0,b>0),
由题设可得半焦距c=3,=3,故a=1,所以b2=8,
所以双曲线的标准方程为y2-=1.
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(3)一条渐近线的方程为2x-3y=0,且双曲线过点(1,-1).
解:根据渐近线方程设双曲线的标准方程为-=λ(λ≠0),
代入(1,-1),则有-=λ,故λ=-,
所以-=-,即双曲线的标准方程为-=1.
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1. (2026·重庆质检)若实数k满足0<k<9,则双曲线-=1与-=1
的( )
A. 实轴长相等
B. 虚轴长相等
C. 焦距相等
D. 离心率相等
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解析:由0<k<9,得9-k>0,16-k>0,
所以两双曲线的焦点均在x轴上.
因为16+(9-k)=(16-k)+9=25-k=c2,所以两双曲线的焦距
相等,故C正确;
而实轴长前者为8,后者为2,虚轴长前者为2,后者为
6,均无法相等,
离心率前者为,后者为,也不相等,故A、B、D错误.
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2. (多选)已知双曲线C:-=1,则( )
A. m的取值范围为(-5,4)
B. 双曲线C的焦点坐标为(0,±3)
C. 当m=1时,双曲线C的两条渐近线的夹角为
D. 当双曲线C为等轴双曲线时,m=-
√
√
解析:对于A,令(4-m)(m+5)>0,解得-5<m<4,则A正确;
对于B,由于4-m>0,m+5>0,故该双曲线的焦点在x轴上,
而c2=(4-m)+(m+5)=9,得c=3,
所以焦点坐标为(±3,0),则B错误;
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对于C,当m=1时,双曲线C的标准方程为-=1,
易知渐近线方程为y=±x.
若双曲线C的两条渐近线的夹角为,则渐近线的斜率为±或±,则
C错误;
对于D,当双曲线C为等轴双曲线时,4-m=m+5,解得m=-,则D正确.故选A、D.
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3. (2026·浙江宁波五校联考)已知双曲线C:-=1(a>0,b>0)的左、
右焦点分别为F1,F2,点A在y轴上,点B在双曲线C上,⊥,=
,则双曲线C的离心率为( )
A. B. +
C. 2 D. +1
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解析:如图,
令|AB|=x,由=,得|AF1|=|AF2|=2x.
又∵AB⊥BF2,则|BF2|=x,|BF1|=3x,
|BF1|-|BF2|=(3-)x=2a,
即a=x,又由|F1F2|=2c==2x,得c=x,
∴e===+1.故选D.
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4. 已知椭圆C1与双曲线C2有相同的焦点F1(-2,0),F2(2,0),离
心率分别为e1,e2,点P为椭圆C1与双曲线C2在第一象限的公共点,且
∠F1PF2=,若e1=,则双曲线C2的方程为( )
A. -=1 B. -=1
C. -=1 D. -=1
√
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解析:不妨设|PF1|=m,|PF2|=n(m>n),
椭圆长半轴长为a1,双曲线实半轴长为a2,如图所示,
根据椭圆定义可知m+n=2a1,
由离心率定义可得e1==,解得m+n=2a1=12.
又∠F1PF2=,可得cos∠F1PF2===,
解得mn=32.由m-n==4=2a2,可得a2=2.
又c2=2,可得b2==2,
因此可得双曲线C2的方程为-=1.故选D.
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5. 已知双曲线M:-=1(a>0,b>0)的右焦点为F,点A,B为双曲线上
的两点,O为坐标原点,且四边形OFAB为菱形,则双曲线M的离心率
为 .
解析:如图,设双曲线M的左焦点为F1,连接BF,BF1,
因为四边形OFAB是菱形,所以|OB|=|FF1|,
所以BF1⊥BF,
并且根据对称性可知△OBF1是等边三角形,所以∠BF1O=60°,|BF|=c.
根据双曲线定义可知|BF|-|BF1|=2a,即c-c=2a,
解得==+1,所以双曲线M的离心率为+1.
+1
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6. 已知双曲线x2-=1(b>0)的右焦点为F(c,0),圆x2+y2=c2与双曲线
的一条渐近线交于A,B两点,且线段AF的中点落在另一条渐近线上,则b的
值为 .
解析:由已知,a=1,渐近线AB的方程为y=bx.
由又1+b2=c2,故解得或
因此有A(-1,-b),设AF的中点为D,点D在渐近线y=-bx
上,则-=-,解得c=2,所以b===.
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7. 已知双曲线C:-=1(a>0,b>0)过点(-,2),且离心率为.
(1)求双曲线C的方程;
解:因为双曲线C:-=1(a>0,b>0)过点(-,2),且离
心率为.
所以解得
所以双曲线C的方程为x2-=1.
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(2)在双曲线C上是否存在点P,使得点P到C的两条渐近线的距离之和等于
?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
解:不存在,理由如下:
由(1)知,双曲线的渐近线方程为y=±2x.
设P(x0,y0),则4-=4,|x0|≥1,
所以点P(x0,y0)到渐近线y=2x的距离为d1=;
点P(x0,y0)到渐近线y=-2x的距离为d2=,
所以d1+d2=+,
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所以(d1+d2)=|2x0-y0|+|2x0+y0|,
两边平方得5=++2|2x0-
y0||2x0+y0|
=8+2+2|4-|=8+2(4-4)+8=16≥16,
当且仅当x0=±1时等号成立,
所以d1+d2=+≥=,
由于d1+d2≥>,所以d1+d2=无解,
所以不存在点P到C的两条渐近线的距离之和等于.
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