3.2双曲线的8大必考点复习讲义-2026-2027学年高二上学期数学人教A版选择性必修第一册

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双曲线的8大必考点 (高二专题讲义 · 教师版) 人教A版 · 选择性必修第一册 · 圆锥曲线 一、知识清单 (一)双曲线的定义 平面内与两个定点 、 的距离之差的绝对值等于常数 (且 )的点的轨迹叫做双曲线,即 。 两个定点叫焦点,两焦点间的距离 叫焦距。 定义里的“绝对值”不能丢:若只写 ,轨迹只是双曲线的右支;只写 ,只有左支。 三种退化情形: 时轨迹是两条射线; 时轨迹不存在; 时轨迹是线段 的垂直平分线。 (二)标准方程与基本量 焦点在 轴上:(,),焦点 、。 焦点在 轴上:(,),焦点 、。 核心关系 ,与椭圆的 正好相反,考试中最容易混。 实轴长 ,虚轴长 ;顶点在实轴端点上,虚轴的两个端点不在双曲线上(这是与椭圆最大的差别)。 永远对应正项的分母:方程中哪一项为正,焦点就在哪个轴上。 (三)渐近线 的渐近线为 ; 的渐近线为 。 速记法:把标准方程右边的 改为 ,得 ,分解即得两条渐近线,不必背公式。 与已知双曲线共渐近线的双曲线可设为 (), 时焦点在原轴上, 时焦点换轴。 (四)离心率 ,且 。 越接近 ,开口越窄; 越大,开口越开阔。 等轴双曲线:,此时 ,渐近线为 且互相垂直。 求离心率的基本套路:把条件(垂直、共线、比例、角度)化成关于 、、 的齐次关系,再除以 化为 的方程;解出后必须用 取舍。 (五)常用结论(均可由定义推出) 1. 焦点到渐近线的距离等于 ; 2. 过焦点且垂直于实轴的弦(通径)长为 ; 3. 焦点三角形面积 ,其中 ; 4. 焦半径:设 在右支上, 为右焦点,则 ,。 (六)点差法 设弦 的两端点在双曲线上,中点为 ,则 。 注意:双曲线的中点弦极易“算得出、不存在”。求出斜率后必须把直线方程代回双曲线,验证判别式大于零,否则弦根本不存在。 (七)五条高频易错 第一,把 写成椭圆的 ,导致离心率算错。 第二,渐近线斜率写反, 与 取决于焦点在哪根轴。 第三,由 求出两个焦半径后不检验取值范围,把小于 的增解留下。 第四,点差法求出弦方程就交卷,不检验存在性。 第五,直线与双曲线联立时忽略二次项系数为零的情形(直线与渐近线平行时只有一个交点,但不是相切)。 二、八大核心考点 考点1 定义辨析与焦半径求值 核心要点:抓住“差的绝对值等于 ”,先定支,再算焦半径;每个结果都要用 检验,这是本考点唯一的失分点。 【典例1】 双曲线 的左、右焦点为 、,点 在右支上,且 ,求 。 解:由方程得 ,,。 由定义 (右支上左焦点的距离更大),所以 。 检验:右支上的点到右焦点的距离最小为 ,而 ,符合。 所以 。 点拨:判断“哪条焦半径大”只看支:右支上到左焦点远、到右焦点近。 【典例2】 双曲线 的上、下焦点为 、,点 在双曲线上,且 ,求 。 解:,,,定义给出 。 所以 或 。 检验:双曲线上的点到焦点的距离最小为 ,故 不可能取到,舍去。 所以 。 点拨:本题没给在哪一支,因此出现两个候选值; 是焦半径的下界,这条检验线不能省。 【变式1】 双曲线 的左、右焦点为 、,点 在左支上,且 ,求 。 解:,,。左支上到右焦点 的距离更大,故 。 所以 ,检验 成立。 所以 。 点拨:左支与右支的公式方向相反,先判断“谁减谁”再动笔。 【变式2】 已知 、 两点间的距离为 ,动点 满足 ,判断 的轨迹并写出标准方程(、 在 轴上)。 解:由 得 ,由 得 。 因为 ,符合双曲线定义,故轨迹是双曲线(两支都要),且 。 所以方程为 。 点拨:这里是 ,即 ,符号与椭圆完全相反,写错必错。 考点2 求标准方程 核心要点:先定型(焦点在哪根轴),再定量(、、 三个量知二求一);渐近线已知时优先用共渐近线设法。 【典例1】 已知双曲线的渐近线为 ,且经过点 ,求它的标准方程。 解:先假设焦点在 轴上,则 ,即 ,方程为 。 代入点 得 ,即 ,矛盾,故焦点不在 轴。 改设焦点在 轴:,由渐近线 得 ,即 。 代入 :,故 ,。 所以方程为 。 点拨:只给渐近线不给轴,必须先讨论两种情形;出现 就是“此假设不成立”的信号,不能硬算。 【典例2】 已知双曲线的焦点在 轴上,实轴长为 ,且经过点 ,求标准方程。 解:由实轴长 得 ,。 设方程为 ,代入点得 ,即 。 解得 ,。 所以方程为 。 点拨:“实轴长”对应 ,写方程时代入的是 ,一步错满盘错。 【变式1】 已知双曲线的渐近线为 ,且经过点 ,求标准方程。 解:若焦点在 轴,则 ,代入 得 ,左边为负,矛盾。 故焦点在 轴:,即 ,方程为 。 代入 :,得 ,。 所以方程为 。 点拨:点在“哪一侧”可以由代入后是否出现负数判断,比凭感觉猜轴可靠。 【变式2】 已知双曲线的焦点为 、,且双曲线上一点到两焦点的距离之差的绝对值为 ,求标准方程。 解:焦点在 轴,;距离之差的绝对值为 ,故 ,。 由 得 。 所以方程为 。 点拨:焦点坐标直接给出轴的位置,省去讨论; 用减法算,不要写成加法。 考点3 渐近线相关问题 核心要点:方程化标准式再读渐近线;焦点到渐近线距离恒为 ;两条渐近线互相垂直等价于 。 【典例1】 已知双曲线 ,求它的渐近线方程,并求焦点到渐近线的距离。 解:化为标准式 ,故 ,,。 渐近线为 。 焦点 到直线 的距离 。 所以渐近线为 ,距离为 。 点拨:结论“焦点到渐近线距离等于 ”可以记住,但想不出时用点到直线距离公式现算最快。 【典例2】 双曲线 的一条渐近线与圆 相切,求 的值。 解:渐近线为 ,圆心 ,半径 。 相切即圆心到直线的距离等于半径:。 平方得 ,即 ,故 。 所以 。 点拨:分母 这个替换能大幅化简,记住 。 【变式1】 已知双曲线 的两条渐近线互相垂直,求 的值。 解:焦点在 轴,渐近线为 。 两条渐近线关于坐标轴对称,互相垂直即斜率之积为 :。 得 ,。 所以 (此时 ,为等轴双曲线)。 点拨:“渐近线垂直”与“等轴双曲线”是一回事, 是它的代数刻画。 【变式2】 已知双曲线的渐近线为 ,求它的离心率。 解:分两种情形。若焦点在 轴,则 ,。 若焦点在 轴,则 ,即 ,。 所以离心率为 或 。 点拨:只给渐近线、没定轴时必是两个答案;若题目还给了一个点或一条范围,就能唯一确定。 考点4 离心率求值与范围 核心要点:把几何条件翻译成 、、 的等式或不等式,除以 化为 ;求范围时别忘了 。 【典例1】 双曲线 上一点 满足 ,且 ,求离心率 。 解:设 ,则 ,由定义 ,得 。 在直角三角形 中,斜边 ,由勾股定理 ,即 。 所以 ,。 点拨:先让定义“消灭”一个未知量(把 换成 ),再用勾股定理,最后一步才出现 。 【典例2】 双曲线 的右支上存在点 满足 ,求离心率的取值范围。 解:设 ,则 ,由右支上 得 ,所以 。 右支上的点到右焦点的距离最小为 ,因此必须 ,即 。 所以 ,结合 得 。 点拨:范围问题一律用“焦半径不低于 ”建立不等式,等号能否取到取决于顶点能否达到。 【变式1】 已知双曲线的虚轴长是实轴长的 倍,求离心率 。 解:虚轴长 、实轴长 ,由条件 ,得 。 。 所以 。 点拨:“虚轴长是实轴长的 倍”即 ,代入 ,一步到位。 【变式2】 已知双曲线 上存在点 满足 ,求离心率 的取值范围。 解:点 在右支时,由 与 得 。 需 ,得 ,即 ;点 在左支时同理。 所以 。 点拨:比例型条件先解出 的具体值(含 ),再套焦半径下界,比直接硬算快得多。 考点5 焦点三角形 核心要点:定义式与余弦定理联立;面积公式 在选择题中很快,但主观题建议写出推导过程。 【典例1】 双曲线 的两个焦点为 、,点 在双曲线上,且 ,求 的面积。 解:,,。由 ,取 ,。 。 所以 的面积为 。 点拨:公式里的 不是 ,也不是 ,这是本题最典型的“记错位置”。 【典例2】 双曲线 的左、右焦点为 、,点 在右支上,且 ,求 。 解:,,;由定义 。 于是 。 由余弦定理 。 所以 。 点拨:平方和用“差的平方 + 2 倍积”整体求出,比分别解两个焦半径省时,也避免取舍错误。 【变式1】 双曲线 的两个焦点为 、,点 在双曲线上,且 ,求 的面积。 解:,,,。 。 所以面积为 。 点拨: 时 ,这一结论在选填题中可直接用。 【变式2】 双曲线 的左、右焦点为 、,点 在右支上,且 ,求 。 解:,,;由定义 ,得 。 在 中,。 所以 。 点拨:注意所求角在顶点 处,余弦定理的分子是“两条相邻边的平方和减去对边平方”。 考点6 中点弦与点差法(必须检验存在性) 核心要点:点差法给出 ,但双曲线的中点弦可能根本不存在,必须代回验证 。 【典例1】 双曲线 中,判断是否存在以 为中点的弦,若存在求出弦所在直线方程,若不存在说明理由。 解:设弦的端点为 、,中点 ,则 ,。 两式作差:,整理得 。 故候选直线为 ,即 。 代回双曲线:,化简得 ,判别式 ,无实交点。 所以不存在以 为中点的弦。 点拨:点差法只产生“候选”直线,双曲线还必须过判别式这一关;这正是双曲线比椭圆多出来的陷阱。 【典例2】 双曲线 的一条弦的中点为 ,求这条弦所在直线的斜率与方程。 解:由点差法 。 弦所在直线为 ,即 。 检验:,,确实有两条交点,弦存在。 所以斜率为 ,方程为 。 点拨:检验时只算 的符号即可,不必解出交点坐标。 【变式1】 双曲线 的一条弦的中点为 ,求这条弦所在直线的方程。 解:标准式为 ,,,故 。 直线为 ,即 。 检验:,,弦存在。 所以方程为 ,斜率为 。 点拨:中点纵坐标为负时分母为负,斜率符号随之翻转,写完后可用图形大致判断方向是否合理。 【变式2】 双曲线 中,判断是否存在以 为中点的弦,并说明理由。 解:点差法给出 ,恰好等于渐近线的斜率 。 对应的直线为 ,即 ,它与渐近线平行。 代回得 ,直线与双曲线没有交点。 所以不存在这样的弦。 点拨:当点差法算出的斜率正好等于 时,直线平行于渐近线,必然无弦,这是最快的预判。 考点7 直线与双曲线的位置关系 核心要点:联立后先看二次项系数是否为零(平行渐近线时只有一个交点,不是相切);弦长用 。 【典例1】 直线 与双曲线 交于 、 两点,求 。 解:代入得 ,即 ,,对应 。 所以 ,,。 点拨:本题联立后是一次方程,只有两个具体交点,直接求坐标比套弦长公式更快。 【典例2】 求双曲线 的通径长(过焦点且垂直于实轴的弦长)。 解:,,;令 代入方程。 得 ,,。 所以通径长为 ,与公式 一致。 点拨:通径公式 与椭圆的完全相同,可作为解题后的快速核对。 【变式1】 直线 与双曲线 只有一个公共点,求 的所有取值。 解:代入得 。 当 ,即 时,方程是一次方程,恰有一个解,直线与渐近线平行,符合。 当 时,需 ,即 ,,。 所以 可取 、、、,共四个值。 点拨:“只有一个公共点”包含相切与平行渐近线两种情形,只算 会漏掉两个答案。 【变式2】 双曲线 的右焦点为 ,过 作 轴的垂线交双曲线于 、,求 。 解:令 ,代入得 ,即 。 解得 ,,。 所以 ,与通径公式 一致。 点拨:垂线过焦点即为通径,先认出这是什么弦,再用公式可以秒出答案。 考点8 定值与定点问题 核心要点:定值题先设点再算乘积,把“另一条支上的对称点”代换进式子,往往一步抵消;定点题先求动直线方程中截距与斜率的关系,再看它是不是关于斜率的线性式。 【典例1】 已知 、 是双曲线 上关于原点对称的两点, 是双曲线上任意一点(不与 、 重合),求证 为定值。 证明:设 ,则 ,。 则 。 由两点都在双曲线上得 ,,相减得 。 所以 为定值,等于 。 点拨:把两个点都代进双曲线方程作差,是这类定值题的唯一核心步骤,不要试图用斜率公式硬展开。 【典例2】 已知 是双曲线 上的任意一点,求证 到两条渐近线的距离之积为定值。 证明:双曲线化为 ,渐近线为 ,即 与 。 设 ,则 ,。 所以 (这里用到 )。 故距离之积为定值 。 点拨:两条渐近线关于坐标轴对称,点到它们的距离乘积里分子的 正好等于方程右端的常数。 【变式1】 已知 是双曲线 上的任意一点,求 到两条渐近线的距离之积。 解:渐近线为 ,即 与 。 设 ,则 ,。 故 (此处 )。 所以距离之积为定值 。 点拨:结论可以推广——到两条渐近线距离之积恒为 ,本题 、 时正好是 。 【变式2】 已知直线 过点 ,与双曲线 交于 、 两点,求线段 中点 的轨迹方程。 解:设 ,,由点差法得 。 又 、、、 共线,、 在 上,故 。 于是 ,整理得 。 所以中点 的轨迹为 (在双曲线内部的那一段,需满足 )。 点拨:中点轨迹题就是“点差法 + 共线”两式联立;求出方程后要说明只是其中一段弧,这是定值定点类问题最常见的追问。 三、强化训练 【强化训练1】 双曲线 的左、右焦点为 、,点 在左支上,且 ,求 。 解:,。左支上 ,故 ,且 ,符合。所以 。 【强化训练2】 已知双曲线的渐近线为 ,且经过点 ,求标准方程。 解:设焦点在 轴,则 ,;代入 得 ,,。 所以方程为 。 【强化训练3】 已知双曲线 的渐近线为 ,求离心率。 解:焦点在 轴,渐近线 ,故 ,。 。 【强化训练4】 已知双曲线的离心率为 ,且经过点 ,求标准方程。 解: 说明 (等轴双曲线)。设焦点在 轴,代入 得 ,。 所以方程为 。 【强化训练5】 双曲线 的两个焦点为 、,点 在双曲线上,且 ,求 的面积。 解:,,。 【强化训练6】 判断双曲线 是否存在以 为中点的弦,若存在求出弦所在直线。 解:点差法给出 ,直线为 ,即 。 检验:,,弦存在,故直线为 。 【强化训练7】 直线 与双曲线 交于 、 两点,求 。 解:代入得 , 或 ,对应 、。 。 【强化训练8】 已知双曲线的一条渐近线为 ,且焦点到该渐近线的距离为 ,求标准方程。 解:焦点到渐近线距离等于 ,故 ,;又 ,故 ,。 焦点在 轴,所以方程为 。 【强化训练9】 求双曲线 上的点到两条渐近线的距离之积。 解:渐近线为 ,设 。 则 ,故距离之积为定值 。 【强化训练10】 判断双曲线 是否存在以 为中点的弦。 解:点差法给出 ,直线为 。 代回得 ,,无交点,故不存在这样的弦。 1 学科网(北京)股份有限公司 $ 双曲线的8大必考点 (高二专题讲义 · 学生版) 人教A版 · 选择性必修第一册 · 圆锥曲线 一、知识清单 (一)双曲线的定义 平面内与两个定点 、 的距离之差的绝对值等于常数 (且 )的点的轨迹叫做双曲线,即 。 两个定点叫焦点,两焦点间的距离 叫焦距。 定义里的“绝对值”不能丢:若只写 ,轨迹只是双曲线的右支;只写 ,只有左支。 三种退化情形: 时轨迹是两条射线; 时轨迹不存在; 时轨迹是线段 的垂直平分线。 (二)标准方程与基本量 焦点在 轴上:(,),焦点 、。 焦点在 轴上:(,),焦点 、。 核心关系 ,与椭圆的 正好相反,考试中最容易混。 实轴长 ,虚轴长 ;顶点在实轴端点上,虚轴的两个端点不在双曲线上(这是与椭圆最大的差别)。 永远对应正项的分母:方程中哪一项为正,焦点就在哪个轴上。 (三)渐近线 的渐近线为 ; 的渐近线为 。 速记法:把标准方程右边的 改为 ,得 ,分解即得两条渐近线,不必背公式。 与已知双曲线共渐近线的双曲线可设为 (), 时焦点在原轴上, 时焦点换轴。 (四)离心率 ,且 。 越接近 ,开口越窄; 越大,开口越开阔。 等轴双曲线:,此时 ,渐近线为 且互相垂直。 求离心率的基本套路:把条件(垂直、共线、比例、角度)化成关于 、、 的齐次关系,再除以 化为 的方程;解出后必须用 取舍。 (五)常用结论(均可由定义推出) 1. 焦点到渐近线的距离等于 ; 2. 过焦点且垂直于实轴的弦(通径)长为 ; 3. 焦点三角形面积 ,其中 ; 4. 焦半径:设 在右支上, 为右焦点,则 ,。 (六)点差法 设弦 的两端点在双曲线上,中点为 ,则 。 注意:双曲线的中点弦极易“算得出、不存在”。求出斜率后必须把直线方程代回双曲线,验证判别式大于零,否则弦根本不存在。 (七)五条高频易错 第一,把 写成椭圆的 ,导致离心率算错。 第二,渐近线斜率写反, 与 取决于焦点在哪根轴。 第三,由 求出两个焦半径后不检验取值范围,把小于 的增解留下。 第四,点差法求出弦方程就交卷,不检验存在性。 第五,直线与双曲线联立时忽略二次项系数为零的情形(直线与渐近线平行时只有一个交点,但不是相切)。 二、八大核心考点 考点1 定义辨析与焦半径求值 核心要点:抓住“差的绝对值等于 ”,先定支,再算焦半径;每个结果都要用 检验,这是本考点唯一的失分点。 【典例1】 双曲线 的左、右焦点为 、,点 在右支上,且 ,求 。 【典例2】 双曲线 的上、下焦点为 、,点 在双曲线上,且 ,求 。 【变式1】 双曲线 的左、右焦点为 、,点 在左支上,且 ,求 。 【变式2】 已知 、 两点间的距离为 ,动点 满足 ,判断 的轨迹并写出标准方程(、 在 轴上)。 考点2 求标准方程 核心要点:先定型(焦点在哪根轴),再定量(、、 三个量知二求一);渐近线已知时优先用共渐近线设法。 【典例1】 已知双曲线的渐近线为 ,且经过点 ,求它的标准方程。 【典例2】 已知双曲线的焦点在 轴上,实轴长为 ,且经过点 ,求标准方程。 【变式1】 已知双曲线的渐近线为 ,且经过点 ,求标准方程。 【变式2】 已知双曲线的焦点为 、,且双曲线上一点到两焦点的距离之差的绝对值为 ,求标准方程。 考点3 渐近线相关问题 核心要点:方程化标准式再读渐近线;焦点到渐近线距离恒为 ;两条渐近线互相垂直等价于 。 【典例1】 已知双曲线 ,求它的渐近线方程,并求焦点到渐近线的距离。 【典例2】 双曲线 的一条渐近线与圆 相切,求 的值。 【变式1】 已知双曲线 的两条渐近线互相垂直,求 的值。 【变式2】 已知双曲线的渐近线为 ,求它的离心率。 考点4 离心率求值与范围 核心要点:把几何条件翻译成 、、 的等式或不等式,除以 化为 ;求范围时别忘了 。 【典例1】 双曲线 上一点 满足 ,且 ,求离心率 。 【典例2】 双曲线 的右支上存在点 满足 ,求离心率的取值范围。 【变式1】 已知双曲线的虚轴长是实轴长的 倍,求离心率 。 【变式2】 已知双曲线 上存在点 满足 ,求离心率 的取值范围。 考点5 焦点三角形 核心要点:定义式与余弦定理联立;面积公式 在选择题中很快,但主观题建议写出推导过程。 【典例1】 双曲线 的两个焦点为 、,点 在双曲线上,且 ,求 的面积。 【典例2】 双曲线 的左、右焦点为 、,点 在右支上,且 ,求 。 【变式1】 双曲线 的两个焦点为 、,点 在双曲线上,且 ,求 的面积。 【变式2】 双曲线 的左、右焦点为 、,点 在右支上,且 ,求 。 考点6 中点弦与点差法(必须检验存在性) 核心要点:点差法给出 ,但双曲线的中点弦可能根本不存在,必须代回验证 。 【典例1】 双曲线 中,判断是否存在以 为中点的弦,若存在求出弦所在直线方程,若不存在说明理由。 【典例2】 双曲线 的一条弦的中点为 ,求这条弦所在直线的斜率与方程。 【变式1】 双曲线 的一条弦的中点为 ,求这条弦所在直线的方程。 【变式2】 双曲线 中,判断是否存在以 为中点的弦,并说明理由。 考点7 直线与双曲线的位置关系 核心要点:联立后先看二次项系数是否为零(平行渐近线时只有一个交点,不是相切);弦长用 。 【典例1】 直线 与双曲线 交于 、 两点,求 。 【典例2】 求双曲线 的通径长(过焦点且垂直于实轴的弦长)。 【变式1】 直线 与双曲线 只有一个公共点,求 的所有取值。 【变式2】 双曲线 的右焦点为 ,过 作 轴的垂线交双曲线于 、,求 。 考点8 定值与定点问题 核心要点:定值题先设点再算乘积,把“另一条支上的对称点”代换进式子,往往一步抵消;定点题先求动直线方程中截距与斜率的关系,再看它是不是关于斜率的线性式。 【典例1】 已知 、 是双曲线 上关于原点对称的两点, 是双曲线上任意一点(不与 、 重合),求证 为定值。 【典例2】 已知 是双曲线 上的任意一点,求证 到两条渐近线的距离之积为定值。 【变式1】 已知 是双曲线 上的任意一点,求 到两条渐近线的距离之积。 【变式2】 已知直线 过点 ,与双曲线 交于 、 两点,求线段 中点 的轨迹方程。 三、强化训练 【强化训练1】 双曲线 的左、右焦点为 、,点 在左支上,且 ,求 。 【强化训练2】 已知双曲线的渐近线为 ,且经过点 ,求标准方程。 【强化训练3】 已知双曲线 的渐近线为 ,求离心率。 【强化训练4】 已知双曲线的离心率为 ,且经过点 ,求标准方程。 【强化训练5】 双曲线 的两个焦点为 、,点 在双曲线上,且 ,求 的面积。 【强化训练6】 判断双曲线 是否存在以 为中点的弦,若存在求出弦所在直线。 【强化训练7】 直线 与双曲线 交于 、 两点,求 。 【强化训练8】 已知双曲线的一条渐近线为 ,且焦点到该渐近线的距离为 ,求标准方程。 【强化训练9】 求双曲线 上的点到两条渐近线的距离之积。 【强化训练10】 判断双曲线 是否存在以 为中点的弦。 1 学科网(北京)股份有限公司 $

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