突破3.2 双曲线重难点突破(原卷版+解析版)-突破满分数学之2021年高二数学(重难点突破+课时训练)(人教A版2019选择性必修一)

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名称 突破3.2 双曲线重难点突破(原卷版+解析版)-突破满分数学之2021年高二数学(重难点突破+课时训练)(人教A版2019选择性必修一)
格式 zip
文件大小 3.0MB
资源类型 试卷
版本资源 人教A版(2019)
科目 数学
更新时间 2021-11-14 20:31:44

文档简介

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突破3.2 双曲线
一、考情分析
二、考点梳理
考点一 双曲线的定义
平面内与两个定点F1,F2的距离之差的绝对值等于非零常数(小于)的点的轨迹叫做双曲线.这两个定点叫做双曲线的焦点,两焦点间的距离叫做双曲线的焦距.
集合P={M=2a},=2c,其中a,c为常数,且a>0,c>0.
(1)当a<c时,点P的轨迹是双曲线;
(2)当a=c时,点P的轨迹是两条射线;
(3)当a>c时,点P不存在.
考点二 双曲线的标准方程和几何性质
标准方程 -=1(a>0,b>0) -=1(a>0,b>0)
图形
性质 范围 x≥a或x≤-a,y∈R y≤-a或y≥a,x∈R
对称性 对称轴:坐标轴,对称中心:原点
顶点 A1(-a,0),A2(a,0) A1(0,-a),A2(0,a)
渐近线 y=±xy=±x
离心率 e=  ,e∈(1,+∞)
a,b,c的关系 c2=a2+b2
实虚轴 线段A1A2叫做双曲线的实轴,它的长=2a;线段B1B2叫做双曲线的虚轴,它的长=2b;a叫做双曲线的实半轴长,b叫做双曲线的虚半轴长
三、题型突破
重难点题型突破一 双曲线的定义及其轨迹方程的求法
例1.(1)(2020·全国高二单元测试)如图所示,已知定圆F1:x2+y2+10x+24=0,定圆F2:x2+y2-10x+9=0,动圆M与定圆F1,F2都外切,求动圆圆心M的轨迹方程.
【答案】.
【分析】
由题意可得|MF2|-|MF1|=3<10=|F1F2|,利用双曲线的定义即可求解.
【详解】
圆F1:(x+5)2+y2=1,圆心F1(-5,0),半径r1=1.
圆F2:(x-5)2+y2=42,圆心F2(5,0),半径r2=4.
设动圆M的半径为R,则有|MF1|=R+1,|MF2|=R+4,
∴|MF2|-|MF1|=3<10=|F1F2|.
∴点M的轨迹是以F1,F2为焦点的双曲线的左支,
且a=,c=5,于是b2=c2-a2=.
故动圆圆心M的轨迹方程为.
(2).(2021·全国高二课时练习)已知,为平面内两个定点,为动点,若(为大于零的常数),则动点的轨迹为( )
A.双曲线 B.射线
C.线段 D.双曲线的一支或射线
【答案】D
【分析】
根据双曲线的定义讨论的取值范围即可判断.
【详解】
两个定点的距离为,
当,即时,点的轨迹为双曲线的一支;
当,即时,点的轨迹为射线;
不存在的情况.
综上所述,动点的轨迹为双曲线的一支或射线.
故选:D.
【变式训练1-1】.(2020·全国高二课时练习)在一张矩形纸片上,画有一个圆(圆心为O)和一个定点F(F在圆外).在圆上任取一点M,将纸片折叠使M与点F重合,得到折痕CD.设直线CD与直线OM交于点P,则点P的轨迹为( )
A.双曲线 B.椭圆 C.圆 D.抛物线
【答案】A
【分析】
因为CD是线段MF的垂直平分线则|MP|=|PF|,进而得|PO|﹣|PF|=|PO|﹣|PM|=|MO|为定值,根据双曲线定义可推断点P轨迹.
【详解】
由题意知,CD是线段MF的垂直平分线.∴|MP|=|PF|,∴|PO|﹣|PF|=|PO|﹣|PM|=|MO|(定值),
又显然|MO|<|FO|,∴根据双曲线的定义可推断出点P轨迹是以F、O两点为焦点的双曲线.
故选:A.
【变式训练1-2】.(2019·深圳市宝安中学(集团)高二期中)已知点,动圆C与直线相切于点B,过M,N与圆C相切的两直线相交于点P,则点P的轨迹方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】
由给定条件分析探求出点P所满足的关系,再结合圆锥曲线的定义即可作答.
【详解】
设直线PM,PN与圆C相切的切点分别为点Q,T,如图,
由切线长定理知,MB=MQ,PQ=PT,NB=NT,于是有|PM|-|PN|=|MQ|-|NT|=|MB|-|NB|=2<6=|MN|,
则点P的轨迹是以M,N为左右焦点,实轴长2a=2的双曲线右支,虚半轴长b有,
所以点P的轨迹方程为.
故选:A
【变式训练1-3】.(2021·湖南长沙·高二期末)若是圆所在平面内的一定点,是圆上的一动点,线段的垂直平分线与直线相交于点,则点的轨迹不可能是( )
A.圆 B.椭圆 C.双曲线 D.抛物线
【答案】D
【分析】
由题意可得,点可能在圆的外部,可能在圆的内部(但不和点重合)、可能和点重合、也可能在圆上,在这四种情况下,分别结合椭圆的定义、双曲线的定义、圆的定义求出点的轨迹方程,即可得到答案.
【详解】
设圆的半径为,
(1)若点A在圆内不同于点处,如图(1)所示,则有,故点的轨迹是以A 为焦点的椭圆,所以B正确;
(2)若点A与重合,则有,故点的轨迹是以为圆心,为半径的圆,所以A正确;
(3)若点A在圆上,如图(3)所示,则由垂径定理,线段的垂直平分线必过点,故与重合,故点的轨迹是一个点;
(4)若点A在圆外,如图(4)所示,
则,
所以,故点的轨迹是以A 为焦点的双曲线右支,当的垂直平分线交的延长线于点时,的轨迹是以A 为焦点的双曲线左支,所以C正确;
故选:D.
重难点题型突破二 双曲线的标准方程与简单几何性质
例2.(1)(2021·全国高二单元测试)焦距为10,且的双曲线的标准方程为( )
A. B.
C. D.或
【答案】D
【分析】
根据双曲线的性质即可求解.
【详解】
由题意知2c=10,c=5,又,c2=b2+a2,
∴a2=9,b2=16,
∴所求双曲线的标准方程为或.
故选:D.
(2).(2020·全国高二单元测试)焦点为,且与双曲线有相同的渐近线的双曲线方程是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】
由题意求解出渐近线方程为,根据焦点坐标判断出所求双曲线的焦点在轴,所以得,再根据以及,求解出.
【详解】
双曲线中,,所以渐近线方程为,所以所求双曲线的方程中,,,所以,则双曲线方程为.
故选:B.
(3).(2020·全国高二单元测试)已知双曲线的焦距为,且双曲线的一条渐近线与直线平行,则双曲线的方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】
根据题意可得,,再由即可求出,得出方程.
【详解】
∵双曲线1(a>0,b>0)的焦距为,,,
又双曲线的一条渐近线与直线2x+y+1=0平行,
∴,结合,可解得,
∴双曲线的方程为.
故选:B.
【变式训练2-1】.(2020·全国高二课时练习)若方程=1表示双曲线,则m的取值范围是( )
A.(-2,2) B.(0,+∞)
C.[0,+∞) D.(-∞,-2]∪[2,+∞)
【答案】A
【分析】
根据双曲线的标准方程的性质,列出不等式,即可求解.
【详解】
由题意,方程=1表示双曲线,则满足,
解得,即实数的取值范围是.
故选:A.
【变式训练2-2】.(2021·全国高二课时练习)以椭圆长轴的端点为焦点,且经过点(3,)的双曲线的标准方程为________.
【答案】-=1
【分析】
由已知得双曲线的焦点在x轴上,且c=2,设双曲线的标准方程为-=1(a>0,b>0),代入已知点,解之可得答案.
【详解】
由题意得,双曲线的焦点在x轴上,且c=2.
设双曲线的标准方程为-=1(a>0,b>0),
则有a2+b2=c2=8,-=1,解得a2=3,b2=5.
故所求双曲线的标准方程为-=1.
故答案: -=1.
【变式训练2-3】.(2021·全国高二课时练习)焦点在x轴上,经过点P(4,-2)和点Q(2,2)的双曲线的标准方程为________.
【答案】
【分析】
设出双曲线的标准方程,代入点求出即可求解.
【详解】
设双曲线方程为,
将点(4,-2)和 代入方程得
解得a2=8,b2=4,
所以双曲线的标准方程为.
故答案为:
【变式训练2-4】.(2019·长沙市南雅中学高二月考)已知双曲线的一个焦点为,则的值为___________.
【答案】
【分析】
根据双曲线的交点有,由双曲线的参数关系求即可.
【详解】
由题设知:,即,又可得.
故答案为:
重难点题型突破三 求双曲线的标准方程
例3.(2020·全国高二课时练习)根据下列条件,求双曲线的标准方程:
(1),经过点;
(2)与双曲线有相同的焦点,且经过点.
【答案】(1);(2).
【分析】
(1)分焦点在和轴上两种情况讨论,分别设出方程,代入点A的坐标,即可求解;
(2)设所求双曲线的方程为,代入点,求得的值,即可求解.
【详解】
(1)当焦点在x轴上时,设所求标准方程为,
把点A的坐标代入,可得,不符合题意;
当焦点在y轴上时,设所求标准方程为,
把A点的坐标代入,可得,故所求双曲线的标准方程为.
(2)设所求双曲线的方程为,
因为双曲线过点,所以,解得或 (舍去).
所以双曲线的标准方程为.
【变式训练3-1】.(2020·全国高二课时练习)求适合下列条件的双曲线的标准方程:
(1)焦点在x轴上,虚轴长为8,离心率为;
(2)与双曲线有共同的渐近线,且过点.
【答案】(1);(2).
【分析】
(1)根据已知求出即可得出方程;
(2)设方程为,代入点求出即可得出方程.
【详解】
(1)设所求双曲线的标准方程为,
则由题可得,从而,代入,得,
故双曲线的标准方程为.
(2)设所求双曲线方程为,
将点代入得,
所以双曲线方程为,即.
【变式训练3-2】.(2021·莆田锦江中学)(1)已知椭圆C的两焦点分别为,且经过点,求椭圆C的标准方程.
(2)求与双曲线有相同渐近线,且右焦点为的双曲线方程.
【答案】(1);(2).
【分析】
(1)设椭圆C的标准方程为,由椭圆定义求得,再由求得,得椭圆方程;
(2)设双曲线的方程为(且),由焦点坐标求得,得双曲线方程.
【详解】
解:(1)设椭圆C的标准方程为


椭圆C的标准方程为
(2)设双曲线的方程为(且),
因为焦点为,因此,

所求双曲线的方程为
重难点题型突破四 双曲线的渐近线与焦点三角形
例4.(1)(2021·全国高二单元测试)已知双曲线的左右焦点分别为、,过点的直线交双曲线右支于A、B两点,若是等腰三角形,且,则的周长为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】
设,.根据双曲线的定义和等腰三角形可得,再利用余弦定理可求得,从而可得的周长.
【详解】
由双曲线可得.
设,.则,,
所以,.
因为是等腰三角形,且,
所以,即,所以,
所以,,
在中,由余弦定理得,
即,
所以,解得,
的周长

故选:A.
【点睛】
关键点点睛:根据双曲线的定义求解是解题关键.
(2).(2020·绥滨县第一中学高二期末(文))已知是双曲线的左焦点,,是双曲线右支上的动点,则的最小值为________.
【答案】
【分析】
作出图形,设双曲线的右焦点为,根据双曲线的定义可得,可得出,利用、、三点共线时取得最小值即可得解.
【详解】
对于双曲线,则,,,如下图所示:
设双曲线的右焦点为,则,
由双曲线的定义可得,则,
所以,,
当且仅当、、三点共线时,等号成立.
因此,的最小值为.
故答案为:.
【点睛】
关键点点睛:利用双曲线的定义求解线段和的最小值,有如下方法:
(1)求解椭圆、双曲线有关的线段长度和、差的最值,都可以通过相应的圆锥曲线的定义分析问题;
(2)圆外一点到圆上的点的距离的最值,可通过连接圆外的点与圆心来分析求解.
(3).(2021·浙江高一期末)已知双曲线的焦点到渐近线的距离为1,且与椭圆有公共焦点.则双曲线的渐近线方程为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】
求出椭圆焦点坐标,得双曲线的焦点坐标,再由焦点到渐近线的距离可求得,得渐近线方程.
【详解】
由题意已知椭圆的焦点坐标为,即为双曲线的焦点坐标,双曲线中,
渐近线方程为,其中一条为,
于是有,,∴,
∴渐近线方程为.
故选:C.
【点睛】
关键点点睛:本题考查椭圆与双曲线的焦点坐标,考查双曲线的渐近线方程,关键是求出.解题时要注意椭圆中,双曲线中.两者不能混淆.
【变式训练4-1】.(2020·全国高二课时练习)已知双曲线:的一条渐近线方程是,过其左焦点作斜率为2的直线交双曲线于,两点,则截得的弦长________.
【答案】10
【分析】
由条件可知:且,从而求出的值,从而求出双曲线方程,则可设直线的方程,联立直线与双曲线,利用弦长公式即可求出弦长的值.
【详解】
∵双曲线:的一条渐近线方程是,
∴,即,∵左焦点,∴
∴,∴,,
∴双曲线方程为,直线的方程为,
设,由,
消可得,∴,,
∴.
故答案为:10.
【点睛】
结论点睛:(1)双曲线方程为时,渐近线方程为;
(2)双曲线方程为时,渐近线方程为;
(3)弦长公式为.
【变式训练4-2】.(2021·全国高二单元测试)设P是双曲线上一点,M,N分别是两圆:和上的点,则的最大值为_____.
【答案】9
【分析】
由题意及已知圆的方程,利用几何的知识可知当点P与M,B三点共线时使得取最大值.
【详解】
解:设两圆和圆心分别为A,B,
则A,B正好为双曲线两焦点,

即最大值为9,
故答案为:9.
重难点题型突破五 直线与双曲线的位置关系
例5.(2021·全国高二课时练习)如图,若是双曲线的两个焦点.
(1)若双曲线上一点M到它的一个焦点的距离等于16,求点M到另一个焦点的距离;
(2)若P是双曲线左支上的点,且,试求的面积.
【答案】(1)10或22;(2).
【分析】
(1)利用双曲线的定义,根据动点到一个焦点的距离求动点到另一个焦点的距离即可;
(2)先根据定义得到,两边平方求得,即证,,再计算直角三角形面积即可.
【详解】
解:(1)是双曲线的两个焦点,则,
点M到它的一个焦点的距离等于16,设点到另一个焦点的距离为,
则由双曲线定义可知,,解得或,
即点到另一个焦点的距离为或;
(2)P是双曲线左支上的点,则,
则,而,
所以,
即,
所以为直角三角形,,
所以.
例6.(2021·江苏省天一中学高二期末)已知双曲线的实半轴长为1,且上的任意一点到的两条渐近线的距离乘积为
(1)求双曲线的方程;
(2)设直线过双曲线的右焦点,与双曲线相交于两点,问在轴上是否存在定点,使得的平分线与轴或轴垂直?若存在,求出定点的坐标;否则,说明理由.
【答案】(1);(2)存在点使得的平分线与轴或轴垂直.
【分析】
(1)由已知得,渐近线为,利用点到直线的距离公式列方程即可求得,进而可得双曲线的方程;
(2)假设存在满足题意,可得,设设,,直线
与双曲线方程联立,消去可得关于的二次方程,得出、代入即可求解.
【详解】
(1)由题意可得:,所以双曲线
所以渐近线方程为,
设,则,即,
因为在双曲线上,所以,即,
所以,解得:,
所以双曲线的方程为:
(2)假设存在,使得的平分线与轴或轴垂直,则可得,
,设,,直线,
由可得:,
所以,,
所以,
即恒成立,
整理可得:,
所以
即,
所以,
所以,解得,
所以存在点使得的平分线与轴或轴垂直.
【点睛】
思路点睛:圆锥曲线中求是否存在满足条件的定点的问题,通常需要联立方程,得到二次方程后利用韦达定理、结合题中条件(比如斜率关系,向量关系,距离关系,面积等)直接计算,即可求出结果,运算量较大.
例7.(2021·河北衡水中学高三三模)已知双曲线:上异于顶点的任一点与其两个顶点的连线的斜率之积为.
(1)求双曲线的渐近线方程;
(2)椭圆:的离心率等于,过椭圆上任意一点作两条与双曲线的渐近线平行的直线,交椭圆于,两点,若,求椭圆的方程.
【答案】(1);(2).
【分析】
(1)设,结合点在双曲线上和化简可得,利用恒成立转化得,进而求得渐近线;
(2)由椭圆离心率求得,可设椭圆方程为:,设,由直线与渐近线平行设出直线方程,分别联立直线与椭圆方程,求得与点的关系,再结合化简,求出,进而得解
【详解】
(1)设为双曲线上任意一点,则①
双曲线的顶点为,,由题设知
,故,
代入①式可得.
又为双曲线上任意一点,故,所以,双曲线的渐近线方程为.
(2)由椭圆的离心率,可得,故椭圆方程为,即.
设,,则.②
设直线的方程为,与椭圆方程联立,消去,
联立②式整理得,即,故,
从而.所以.
而直线的方程为,同理可求得.
于是,由可得

整理得.
结合②式可得,所以椭圆的方程为,即.
【点睛】
本题考查由斜率积为定值问题求解渐近线方程(代数翻译问题),由弦长关系求解椭圆标准方程,解决此类多动点问题关键在于找出主动点和从动点,如本题中为主动点,为从动点,尽可能减少参数设值,这样才能最大化减小运算
例8.(2021·湖南衡阳市八中高三其他模拟)已知双曲线的左、右焦点分别为,其离心率为,且过点
(1)求双曲线的方程
(2)过的两条相互垂直的交双曲线于和,分别为的中点,连接,过坐标原点作的垂线,垂足为,是否存在定点,使得为定值,若存在,求此定点.若不存在,请说明理由.
【答案】(1);(2)存在,.
【分析】
(1)首先根据题意得到,再解方程组即可;
(2)首先当直线和其中一条没有斜率时,点为,直线MN的方程为,当直线和都有斜率时,设直线的方程为:,联立方程组,利用韦达定理得到,,同理得到,,从而得到直线的方程为,恒过,根据得到点的运动轨迹是以点为圆心,
以直径的圆,从而得到存在定点,使得为定值.
【详解】
(1)由题可知:

双曲线的方程是.
(2)存在定点,使得为定值,理由如下:
由题意可知,若直线和其中一条没有斜率,则点为,
直线MN的方程为,
当直线和都有斜率时,
因为点,设直线的方程为:
设,,,
联立方程组得:
所以,,
故,
设直线的方程为:
设,,,
同理可得,,

所以,
所以直线的方程为,
化简得:,可知直线过定点
又因为,所以点的运动轨迹是以点为圆心,
以直径的圆,
所以存在定点,使得为定值.
【点睛】
方法点睛:
(1)解答直线与双曲线题目时,常用把两个曲线方程联立,得到关于的一元二次方程,利用根系关系,结合已知条件建立有关参变量的等量关系;
(2)涉及到直线方程的设法时,务必考虑全面,不要忽略直线斜率不存在的特殊情况
例9.(2021·河北衡水中学高三三模)已知双曲线:上异于顶点的任一点与其两个顶点的连线的斜率之积为.
(1)求双曲线的渐近线方程;
(2)椭圆:的离心率等于,过椭圆上任意一点作两条与双曲线的渐近线平行的直线,交椭圆于,两点,若,求椭圆的方程.
【答案】(1);(2).
【分析】
(1)设,结合点在双曲线上和化简可得,利用恒成立转化得,进而求得渐近线;
(2)由椭圆离心率求得,可设椭圆方程为:,设,由直线与渐近线平行设出直线方程,分别联立直线与椭圆方程,求得与点的关系,再结合化简,求出,进而得解
【详解】
(1)设为双曲线上任意一点,则①
双曲线的顶点为,,由题设知
,故,
代入①式可得.
又为双曲线上任意一点,故,所以,双曲线的渐近线方程为.
(2)由椭圆的离心率,可得,故椭圆方程为,即.
设,,则.②
设直线的方程为,与椭圆方程联立,消去,
联立②式整理得,即,故,
从而.所以.
而直线的方程为,同理可求得.
于是,由可得

整理得.
结合②式可得,所以椭圆的方程为,即.
【点睛】
本题考查由斜率积为定值问题求解渐近线方程(代数翻译问题),由弦长关系求解椭圆标准方程,解决此类多动点问题关键在于找出主动点和从动点,如本题中为主动点,为从动点,尽可能减少参数设值,这样才能最大化减小运算
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突破3.2 双曲线
一、考情分析
二、考点梳理
考点一 双曲线的定义
平面内与两个定点F1,F2的距离之差的绝对值等于非零常数(小于)的点的轨迹叫做双曲线.这两个定点叫做双曲线的焦点,两焦点间的距离叫做双曲线的焦距.
集合P={M=2a},=2c,其中a,c为常数,且a>0,c>0.
(1)当a<c时,点P的轨迹是双曲线;
(2)当a=c时,点P的轨迹是两条射线;
(3)当a>c时,点P不存在.
考点二 双曲线的标准方程和几何性质
标准方程 -=1(a>0,b>0) -=1(a>0,b>0)
图形
性质 范围 x≥a或x≤-a,y∈R y≤-a或y≥a,x∈R
对称性 对称轴:坐标轴,对称中心:原点
顶点 A1(-a,0),A2(a,0) A1(0,-a),A2(0,a)
渐近线 y=±xy=±x
离心率 e=  ,e∈(1,+∞)
a,b,c的关系 c2=a2+b2
实虚轴 线段A1A2叫做双曲线的实轴,它的长=2a;线段B1B2叫做双曲线的虚轴,它的长=2b;a叫做双曲线的实半轴长,b叫做双曲线的虚半轴长
三、题型突破
重难点题型突破一 双曲线的定义及其轨迹方程的求法
例1.(1)(2020·全国高二单元测试)如图所示,已知定圆F1:x2+y2+10x+24=0,定圆F2:x2+y2-10x+9=0,动圆M与定圆F1,F2都外切,求动圆圆心M的轨迹方程.
(2).(2021·全国高二课时练习)已知,为平面内两个定点,为动点,若(为大于零的常数),则动点的轨迹为( )
A.双曲线 B.射线
C.线段 D.双曲线的一支或射线
【变式训练1-1】.(2020·全国高二课时练习)在一张矩形纸片上,画有一个圆(圆心为O)和一个定点F(F在圆外).在圆上任取一点M,将纸片折叠使M与点F重合,得到折痕CD.设直线CD与直线OM交于点P,则点P的轨迹为( )
A.双曲线 B.椭圆 C.圆 D.抛物线
【变式训练1-2】.(2019·深圳市宝安中学(集团)高二期中)已知点,动圆C与直线相切于点B,过M,N与圆C相切的两直线相交于点P,则点P的轨迹方程为( )
A. B.
C. D.
【变式训练1-3】.(2021·湖南长沙·高二期末)若是圆所在平面内的一定点,是圆上的一动点,线段的垂直平分线与直线相交于点,则点的轨迹不可能是( )
A.圆 B.椭圆 C.双曲线 D.抛物线
重难点题型突破二 双曲线的标准方程与简单几何性质
例2.(1)(2021·全国高二单元测试)焦距为10,且的双曲线的标准方程为( )
A. B.
C. D.或
(2).(2020·全国高二单元测试)焦点为,且与双曲线有相同的渐近线的双曲线方程是( )
A. B.
C. D.
(3).(2020·全国高二单元测试)已知双曲线的焦距为,且双曲线的一条渐近线与直线平行,则双曲线的方程为( )
A. B.
C. D.
【变式训练2-1】.(2020·全国高二课时练习)若方程=1表示双曲线,则m的取值范围是( )
A.(-2,2) B.(0,+∞)
C.[0,+∞) D.(-∞,-2]∪[2,+∞)
【变式训练2-2】.(2021·全国高二课时练习)以椭圆长轴的端点为焦点,且经过点(3,)的双曲线的标准方程为________.
【变式训练2-3】.(2021·全国高二课时练习)焦点在x轴上,经过点P(4,-2)和点Q(2,2)的双曲线的标准方程为________.
【变式训练2-4】.(2019·长沙市南雅中学高二月考)已知双曲线的一个焦点为,则的值为___________.
重难点题型突破三 求双曲线的标准方程
例3.(2020·全国高二课时练习)根据下列条件,求双曲线的标准方程:
(1),经过点;
(2)与双曲线有相同的焦点,且经过点.
【变式训练3-1】.(2020·全国高二课时练习)求适合下列条件的双曲线的标准方程:
(1)焦点在x轴上,虚轴长为8,离心率为;
(2)与双曲线有共同的渐近线,且过点.
【变式训练3-2】.(2021·莆田锦江中学)(1)已知椭圆C的两焦点分别为,且经过点,求椭圆C的标准方程.
(2)求与双曲线有相同渐近线,且右焦点为的双曲线方程.
重难点题型突破四 双曲线的渐近线与焦点三角形
例4.(1)(2021·全国高二单元测试)已知双曲线的左右焦点分别为、,过点的直线交双曲线右支于A、B两点,若是等腰三角形,且,则的周长为( )
A. B. C. D.
(2).(2020·绥滨县第一中学高二期末(文))已知是双曲线的左焦点,,是双曲线右支上的动点,则的最小值为________.
(3).(2021·浙江高一期末)已知双曲线的焦点到渐近线的距离为1,且与椭圆有公共焦点.则双曲线的渐近线方程为( )
A. B. C. D.
【变式训练4-1】.(2020·全国高二课时练习)已知双曲线:的一条渐近线方程是,过其左焦点作斜率为2的直线交双曲线于,两点,则截得的弦长________.
【变式训练4-2】.(2021·全国高二单元测试)设P是双曲线上一点,M,N分别是两圆:和上的点,则的最大值为_____.
重难点题型突破五 直线与双曲线的位置关系
例5.(2021·全国高二课时练习)如图,若是双曲线的两个焦点.
(1)若双曲线上一点M到它的一个焦点的距离等于16,求点M到另一个焦点的距离;
(2)若P是双曲线左支上的点,且,试求的面积.
例6.(2021·江苏省天一中学高二期末)已知双曲线的实半轴长为1,且上的任意一点到的两条渐近线的距离乘积为
(1)求双曲线的方程;
(2)设直线过双曲线的右焦点,与双曲线相交于两点,问在轴上是否存在定点,使得的平分线与轴或轴垂直?若存在,求出定点的坐标;否则,说明理由.
例7.(2021·河北衡水中学高三三模)已知双曲线:上异于顶点的任一点与其两个顶点的连线的斜率之积为.
(1)求双曲线的渐近线方程;
(2)椭圆:的离心率等于,过椭圆上任意一点作两条与双曲线的渐近线平行的直线,交椭圆于,两点,若,求椭圆的方程.
例8.(2021·湖南衡阳市八中高三其他模拟)已知双曲线的左、右焦点分别为,其离心率为,且过点
(1)求双曲线的方程
(2)过的两条相互垂直的交双曲线于和,分别为的中点,连接,过坐标原点作的垂线,垂足为,是否存在定点,使得为定值,若存在,求此定点.若不存在,请说明理由.
例9.(2021·河北衡水中学高三三模)已知双曲线:上异于顶点的任一点与其两个顶点的连线的斜率之积为.
(1)求双曲线的渐近线方程;
(2)椭圆:的离心率等于,过椭圆上任意一点作两条与双曲线的渐近线平行的直线,交椭圆于,两点,若,求椭圆的方程.
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