1、双曲线 命题点1双曲线的定义及标准方程1利用双曲线的定义判定平面内动点与两定点的轨迹是否为双曲线,进而根据要求可求出双曲线方程2在“焦点三角形”中,常利用正弦定理、余弦定理,经常结合|PF1PF2|2a,运用平方的方法,建立与|PF1|PF2|的联系3利用待定系数法求双曲线方程要先定形,再定量,如果已知双曲线的渐近线方程,可设有公共渐近线的双曲线方程为(0),再由条件求出的值即可高考题型全通关1(2020合肥调研)已知双曲线的渐近线方程为yx,实轴长为4,则该双曲线的方程为()A1B1或1C1 D1或1D因为双曲线的渐近线方程为yx,a2,所以当焦点在x轴上时,所以b,所以双曲线的方程为1;当
2、焦点在y轴上时,所以b2,所以双曲线的方程为1.综上所述,该双曲线的方程为1或1,故选D2(2020唐山模拟)双曲线C:y21(a0)的右焦点为F,点P为C的一条渐近线上的点,O为坐标原点若|PO|PF|,则SOPF的最小值为()A BC1D2B不妨设点P在渐近线yx上,由题意知F(,0)因为|PO|PF|,所以P,则SOPF,当且仅当a1时取“”,故选B3(2020广东四校联考)P是双曲线C:y21右支上一点,直线l是双曲线C的一条渐近线P在l上的射影为Q,F1是双曲线C的左焦点,则|PF1|PQ|的最小值为()A1B2C4D21D设双曲线的右焦点为F2,因为|PF1|PF2|2,所以|PF
3、1|2|PF2|,|PF1|PQ|2|PF2|PQ|,当且仅当Q,P,F2三点共线,且P在Q,F2之间时,|PF2|PQ|最小,且最小值为点F2到直线l的距离由题意可得直线l的方程为yx,焦点F2(,0),点F2到直线l的距离d1,故|PQ|PF1|的最小值为21,选D4(2020大同调研)已知F1,F2是双曲线M:1的焦点,yx是双曲线M的一条渐近线,离心率等于的椭圆E与双曲线M的焦点相同,P是椭圆E与双曲线M的一个公共点,则|PF1|PF2|()A8 B6 C10 D12D由M的一条渐近线的方程为yxx,所以,得m25,所以M的半焦距c3.因为椭圆E与双曲线M的焦点相同,且椭圆E的离心率e
4、,所以E的长半轴长a4.不妨设|PF1|PF2|,根据椭圆与双曲线的定义有|PF1|PF2|8,|PF1|PF2|4,解得|PF1|6,|PF2|2,所以|PF1|PF2|12,故选D5(2020东营模拟)设双曲线1的左、右焦点分别为F1,F2,过F1的直线l交双曲线左支于A,B两点,则|AF2|BF2|的最小值为()A13 B12 C11 D10C由题意得双曲线的实半轴长a2,虚半轴长b.根据双曲线的定义得|AF2|AF1|2a4,|BF2|BF1|2a4,得|AF2|BF2|AF1|BF1|8|AB|8.又|AB|min3,所以|AF2|BF2|的最小值为11,故选C6(2020济南模拟)
5、已知双曲线:1(a0,b0)的左、右焦点分别为F1,F2,点P是双曲线的右支上异于顶点的一个点,PF1F2的内切圆的圆心为I,过F2作直线PI的垂线,垂足为M,O为坐标原点,则以下结论正确的是()APF1F2的内切圆的圆心I在直线xa上B|OM|aC若F1IF2,则PF1F2的面积为b2tan DPF1F2的内切圆与x轴的切点为(ca,0)ABC设内切圆与PF1F2的边F1F2,F2P,F1P分别切于点A,B,C(图略),切点A的坐标为(x0,0),则|PF1|PF2|PC|CF1|PB|BF2|CF1|BF2|AF1|AF2|(cx0)(cx0)2x02a,所以x0a,连接IA,则IAx轴,
6、所以A正确,D不一定正确;设直线F2M交PF1于D,因为PM是F1PF2的平分线,且PMF2D,所以PDF2是等腰三角形,即|PD|PF2|,所以|PF1|PF2|DF1|2a,又易得M是线段DF2的中点,O是线段F1F2的中点,所以|OM|F1D|a,故B正确;在PF1F2中,设F1PF2,因为|PF1|PF2|2a,所以结合余弦定理可得|PF1|PF2|,所以PF1F2的面积S|PF1|PF2|sin .因为IF1F2IF2F1,即(),所以2,所以Sb2tan ,所以C正确7(2020江西红色七校第一次联考)双曲线C:x21的左、右焦点分别为F1,F2,点P在C上且tanF1PF24,O
7、为坐标原点,则|OP|_.因为tanF1PF24,所以sinF1PF2,cosF1PF2.由余弦定理|F1F2|2|PF1|2|PF2|22|PF1|PF2|cosF1PF2,得|F1F2|2|PF1|2|PF2|2|PF1|PF2|16,又|PF1|PF2|2,所以|PF1|PF2|7,则 F1PF2的面积为|PF1|PF2|sinF1PF22.设P(x0,y0),因为F1PF2的面积为2c|y0|2,所以|y0|,代入x21得x2,所以|PO|.8一题两空(2020临沂模拟)已知双曲线C经过点(2,3),且该双曲线的其中一条渐近线的方程为yx,F1,F2分别为该双曲线的左、右焦点,双曲线C
8、的方程为_,若P为该双曲线右支上一点,点A(6,8),则当|PA|PF2|取最小值时,点P的坐标为_x21由题意,可设双曲线C的方程为y23x2k,将(2,3)代入,得32322k,得k3,故双曲线C的方程为x21,作出双曲线C如图所示,连接PF1,AF1.由双曲线的定义,得|PF1|PF2|2,所以|PF2|PF1|2,则|PA|PF2|PA|PF1|2|AF1|2,当且仅当A,P,F1三点共线时,等号成立由A(6,8),F1(2,0),得直线AF1的方程为yx2,由得2x24x70,解得x1,因为点P在双曲线的右支上,所以点P的坐标为.命题点2双曲线的几何性质双曲线的渐近线与离心率的关系双
9、曲线的几何性质中重点是渐近线方程和离心率,在双曲线1(a0,b0)中,离心率e与双曲线的渐近线的斜率k满足关系式e21k2.高考题型全通关1多选教材改编已知双曲线M:1(ab0)的焦距为4,两条渐近线的夹角为60,则下列说法正确的是()AM的离心率为BM的标准方程为x21CM的渐近线方程为yxD直线xy20经过M的一个焦点ACD依题意,a2b24,因为两条渐近线的夹角为60,ab0,所以渐近线的倾斜角为30与150,所以,所以所以ACD正确,B错误故选ACD2(2020德州模拟)已知F1,F2分别为双曲线1(a0,b0)的左、右焦点,以F1F2为直径的圆与双曲线在第一象限和第三象限的交点分别为
10、M,N,设四边形F1NF2M的周长为p,面积为S,且满足32Sp2,则该双曲线的渐近线方程为()AyxByxCyxDyxB依题意得|MF1|MF2|2a,|MF1|MF2|,联立,解得|MF1|a,|MF2|a,又F1F2为直径,四边形F1NF2M为矩形,S|MF1|MF2|a2,即a2,即p232a2,由|MF1|2|MF2|2|F1F2|2得2a24c2,即3a22c2,a22b2,故选B3(2020陕西百校联盟第一次模拟)已知双曲线C:1(a0,b0)的两条渐近线分别为l1与l2,A与B为l1上关于坐标原点对称的两点,M为l2上一点且kAMkBMe(e为双曲线C的离心率),则e的值为()
11、A B C2 DB设M(x0,y0),A(x1,y1),则B(x1,y1)不妨设l1:yx,l2:yx,则y0x0,y1x1,所以kAMkBM,因为kAMkBMe,所以e,即e,e21e,e2e10,解得e.又e1,所以e,选B4(2020南昌模拟)圆C:x2y210y160上有且仅有两点到双曲线1(a0,b0)的一条渐近线的距离为1,则该双曲线离心率的取值范围是()A(,) BCD(,1)C不妨设该渐近线经过第二、四象限,则该渐近线的方程为bxay0.因为圆C:x2(y5)29,所以圆C的圆心为(0,5),半径为3,所以24,结合a2b2c2,得,所以该双曲线的离心率的取值范围是.5(202
12、0聊城模拟)如图,已知A,B,C是双曲线1(a0,b0)上的三个点,AB经过坐标原点O,AC经过双曲线的右焦点F,若BFAC,且2|AF|CF|,则该双曲线的离心率是()A B C DB设双曲线的左焦点为F,连接AF,BF,CF(图略),则由|OA|OB|,|OF|OF|,BFAC知四边形AFBF为矩形,设|AF|m,则|AF|m2a,|AC|AF|2|AF|3|AF|3m,|FC|2|AF|2m,则|FC|FC|2a2m2a,则在RtAFC中,|FC|2|AF|2|AC|2,即(2m2a)2(m2a)2(3m)2,解得ma.在RtAFF中,|FF|2|AF|2|AF|2,即4c2(m2a)2
13、m2,即4c2,整理得,所以双曲线的离心率e,故选B6(2020济南模拟)如图,点A为双曲线C:1(a0,b0)的右顶点,点P为双曲线上一点,作PBx轴,垂足为B,若A为线段OB的中点,且以A为圆心,AP为半径的圆与双曲线C恰有三个公共点,则双曲线C的离心率为 ()A B C2 DA法一:由题意可得A(a,0),又A为线段OB的中点,所以可得B(2a,0),令x2a,则yb,可取P(2a,b)由题意可得圆A经过双曲线的左顶点(a,0),即|AP|2a,即2a,可得ab,e,故选A法二:设双曲线的左顶点为M,圆A与x轴的正半轴交于点N,由已知易得|PB|b,|BM|3a,|BN|a,连接PM,P
14、N(图略),在RtPMN中,PBMN,所以|PB|2|BM|BN|,所以3b23a2,因为c2b2a2,所以e,故选A7(2020成都模拟)已知双曲线C:1(a0,b0)的左、右焦点分别为F1(c,0),F2(c,0),又点N.若双曲线C左支上的任意一点M均满足|MF2|MN|4b,则双曲线C的离心率的取值范围为()AB(,)C(,)D(1,)(,)C由双曲线定义知|MF2|MF1|2a,所以|MF2|MF1|2a,所以|MF2|MN|4b恒成立,即|MF1|MN|2a4b恒成立,即|MF1|MN|4b2a恒成立法一:(|MF1|MN|)min4b2a.由平面几何知识知,当MF1x轴时,|MF
15、1|MN|取得最小值,所以4b2a,即3840,解得0或2.又e,所以e(,),故选C法二:根据题意,不妨取M,则|MF1|MN|,由4b2a,解得0或2.又e,所以e(,),故选C8一题两空教材改编已知双曲线E:1(a0,b0)的一条渐近线的方程是2xy0,则双曲线E的离心率e_;若双曲线E的实轴长为2,过双曲线E的右焦点F可作两条直线与圆C:x2y22x4ym0相切,则实数m的取值范围是_3(3,5)因为双曲线E的一条渐近线的方程是2xy0,所以2,所以e3.因为双曲线E的实轴长为2,所以2a2,即a1,所以c3,F(3,0)由题意得右焦点F在圆C外,所以需满足条件解得3m5,故实数m的取值范围是(3,5)