第六节 双曲线
【课程标准】 1.了解双曲线的定义、几何图形和标准方程.掌握双曲线的几何性质(范围、对称性、顶点、渐近线、离心率);2.了解双曲线的简单应用;3.理解数形结合的思想.
教|材|回|顾
1.双曲线的定义
平面内与两个定点F1,F2的______________等于非零常数(小于|F1F2|)的点的轨迹叫做双曲线.这两个定点叫做双曲线的______,两焦点间的距离叫做双曲线的______.
集合P={M|||MF1|-|MF2||=2a},|F1F2|=2c,其中a,c为常数且a>0,c>0.
(1)当2a<|F1F2|时,P点的轨迹是双曲线;
(2)当2a=|F1F2|时,P点的轨迹是两条射线;
(3)当2a>|F1F2|时,P点不存在.
2.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:________,对称中心:______
顶点 ________________ ________________
渐近线 y=________ y=________
离心率 e=______,e∈(1,+∞)
实、虚轴 线段A1A2是双曲线的实轴,它的长|A1A2|=______;线段B1B2是双曲线的虚轴,它的长|B1B2|=______;a是双曲线的实半轴长,b是双曲线的虚半轴长
a,b,c的关系 c2=____________(c>a>0,c>b>0)
微|点|延|伸
1.双曲线的焦点到渐近线的距离为b.
2.若P是双曲线右支上一点,F1,F2分别为双曲线的左、右焦点,则|PF1|min=c+a,|PF2|min=c-a.
3.同支的焦点弦中最短的为通径(过焦点且垂直于实轴的弦),其长为;异支的弦中最短的为实轴,其长为2a.
4.若P是双曲线-=1(a>0,b>0)右支上不同于实轴端点的任意一点,F1,F2分别为双曲线的左、右焦点,I为△PF1F2内切圆的圆心,则圆心I的横坐标为定值a.
5.等轴双曲线的渐近线互相垂直,离心率等于.等轴双曲线上任意一点到中心的距离是它到两焦点距离的等比中项.
小|题|快|练
1.(人A选一P120例1改编)已知平面内两定点A(-5,0),B(5,0),动点M满足|MA|-|MB|=6,则点M的轨迹方程是( )
A.-=1 B.-=1(x≥4)
C.-=1 D.-=1(x≥3)
2.(人A选一P121T3改编)已知曲线C的方程为+=1(k∈R),若曲线C是焦点在y轴上的双曲线,则实数k的取值范围是( )
A.(-1,5)
B.(5,+∞)
C.(-∞,-1)
D.(-∞,-1)∪(-1,5)∪(5,+∞)
3.点(3,0)到双曲线-=1的一条渐近线的距离为( )
A. B. C. D.
4.(人A选一P127T1)双曲线4x2-y2+64=0上一点P与它的一个焦点的距离等于1,那么点P与另一个焦点的距离等于________.
5.设双曲线的方程为-=1(a>0,b>0),过点(a,0),(0,b)的直线的倾斜角为150°,则双曲线的离心率为________.
第1课时 双曲线及其简单几何性质
类型一 双曲线的定义及应用
【例1】 (1)(2025·安徽模拟)已知F1,F2是平面内两个不同的定点,P为平面内的动点,则“||PF1|-|PF2||的值为定值m,且m<|F1F2|”是“点P的轨迹是双曲线”的( )
A.充分不必要条件
B.必要不充分条件
C.充要条件
D.既不充分也不必要条件
(2)已知双曲线C:-=1(a>0,b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,其渐近线方程为y=±2x,P是C上一点,且PF1⊥PF2.若△PF1F2的面积为4,则C的焦距为( )
A. B.2
C.2 D.4
1.利用定义求动点的轨迹方程,要分清是差的绝对值为常数,还是差为常数,即是双曲线还是双曲线的一支.
2.在“焦点三角形”中,常利用正弦定理、余弦定理,结合||PF1|-|PF2||=2a,运用平方的方法,建立与|PF1|·|PF2|的联系.
【训练1】 (1)已知定点F1(-2,0),F2(2,0),N是圆O:x2+y2=1上任意一点,点F1关于点N的对称点为M,线段F1M的中垂线与直线F2M相交于点P,则点P的轨迹是( )
A.椭圆 B.双曲线
C.抛物线 D.圆
(2)设P是双曲线-=1上一点,F1,F2分别是双曲线的左、右焦点,若|PF1|=9,则|PF2|=________.
类型二 双曲线的标准方程
【例2】 (1)已知方程-=1表示双曲线,则k的取值范围是( )
A.(1,+∞) B.(-∞,-1)
C.(-1,1) D.(-∞,-1)∪(1,+∞)
(2)(多选题)设A,B两点的坐标分别为(-5,0),(5,0),直线AM,BM相交于点M,且它们的斜率之积为常数k(k≠0),则下列结论正确的是( )
A.k>0时,点M的轨迹为焦点在x轴的双曲线(不含与x轴的交点)
B.-1
C.k<-1时,点M的轨迹为焦点在x轴的椭圆(不含与x轴的交点)
D.k<0时,点M的轨迹为椭圆(不含与x轴的交点)
求双曲线的标准方程的方法
1.定义法:由题目条件判断出动点轨迹是双曲线,确定2a,2b或2c,从而求出a2,b2.
2.待定系数法:“先定型,再定量”,如果焦点位置不好确定,可将双曲线方程设为-=λ(λ≠0),或mx2-ny2=1(m·n>0).
【训练2】 (1)与椭圆C:+=1共焦点且过点(1,)的双曲线的标准方程为( )
A.x2-=1 B.y2-2x2=1
C.-=1 D.-x2=1
(2) (2025·甘肃模拟)如图,点F1,F2是双曲线C1:-=1(a>0,b>0)的左、右焦点,同时也是双曲线C2:-=1的左、右顶点,过点F1的直线交双曲线C1的左、右两支分别于A,B两点,交双曲线C2的右支于点M(与点F2不重合),且△BF1F2与△ABF2的周长之差为6,则双曲线C1的方程为________.
类型三 双曲线的简单几何性质
考向 :渐近线问题
【例3】 (1)双曲线C:-=1(a>0,b>0)的左、右焦点分别为F1(-c,0),F2(c,0),过F2作双曲线C的一条渐近线的垂线,垂足为A,若△AF1F2的面积为bc,则双曲线C的渐近线方程为______________.
(2)(2025·T8联考)设F为双曲线C:-=1(a>0,b>0)的左焦点,α,β分别为双曲线C的两条渐近线的倾斜角,已知点F到其中一条渐近线的距离为2,且满足α=β,则双曲线C的焦距为________.
求双曲线渐近线方程的方法
1.求双曲线中a,b的值,进而得出双曲线的渐近线方程.
2.求a与b的比值,进而得出双曲线的渐近线方程.
3.令双曲线标准方程右侧为0,将所得代数式化为一次式即为渐近线方程.
考向 :离心率问题
【例4】 (1)若双曲线-y2=1(a>0)的一条渐近线的方程为y=-x,则其离心率为( )
A. B.2
C. D.
(2)已知双曲线C1:-=1(a>0,b>0),圆C2:x2+y2-2ax+a2=0.若双曲线C1的一条渐近线与圆C2有两个不同的交点,则双曲线C1的离心率的取值范围是( )
A. B.
C.(1,2) D.(2,+∞)
求双曲线离心率或其取值范围的方法
1.直接求出a,c的值,利用离心率公式直接求解.
2.列出含有a,b,c的齐次方程(或不等式),借助于b2=c2-a2消去b,转化为含有e的方程(或不等式)求解.
【题组对点练】
题号 1 2
考向
1.已知双曲线mx2+y2=1的一条渐近线的斜率为2,则m=( )
A.-4 B.4
C.- D.
2.(2024·九省联考)设双曲线C:-=1(a>0,b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,过坐标原点的直线与C交于A,B两点,|F1B|=2|F1A|,·=4a2,则C的离心率为( )
A. B.2
C. D.
第六节 双曲线
必备知识·梳理
教材回顾
1.距离的差的绝对值 焦点 焦距
2.坐标轴 原点 A1(-a,0),A2(a,0) A1(0,-a),A2(0,a) ±x ±x 2a 2b a2+b2
小题快练
1.D 解析 由双曲线的定义知,点M的轨迹是双曲线的右支,故排除A、C.又由题意可知焦点在x轴上,且c=5,a=3,所以b==4,故点M的轨迹方程为-=1(x≥3).故选D.
2.C 解析 若曲线C是焦点在y轴上的双曲线,则解得k<-1.故选C.
3.A 解析 双曲线-=1的渐近线方程是±=0,即3x±4y=0.由点到直线的距离公式,得=.故选A.
4.17
5. 解析 由题设,tan 150°=-tan 30°=-,即=,又c2=a2+b2,所以e2==1+=,而e>1,故e=.
第1课时 双曲线及其简单几何性质
关键能力·落实
【例1】 (1)B 解析 因为“||PF1|-|PF2||的值为定值m,m<|F1F2|”,若m=0,则P点的轨迹不是双曲线,故充分性不成立;“点P的轨迹是双曲线”,则必有F1,F2是平面内两个不同的定点,且满足||PF1|-|PF2||=m<|F1F2|,故必要性成立.故选B.
(2)C 解析 由题意,双曲线C的渐近线方程为y=±2x,得=2,因为PF1⊥PF2,△PF1F2的面积为4,所以
解得a2=1,b2=4,所以c2=a2+b2=5,即C的焦距为2c=2.故选C.
【训练1】 (1)B 解析 如图,连接ON,由题意可得|ON|=1,且N为线段MF1的中点,又O为线段F1F2的中点,所以|MF2|=2.连接PF1,因为点F1关于点N的对称点为M,线段F1M的中垂线与直线F2M相交于点P,所以|PM|=|PF1|,所以||PF2|-|PF1||=||PF2|-|PM||=|MF2|=2<|F1F2|,所以由双曲线的定义可得,点P的轨迹是以F1,F2为焦点的双曲线.故选B.
(2)17 解析 由题意,易得a=4,c=6,根据双曲线的定义得||PF1|-|PF2||=8,因为|PF1|=9,所以|PF2|=1或|PF2|=17.又|PF2|≥c-a=2,故|PF2|=17.
【例2】 (1)D 解析 由题意得(1+k)(k-1)>0,解得k<-1或k>1,故选D.
(2)AB 解析 设M(x,y)(x≠±5),则kAM=,kMB=,则·=k,得y2=k(x2-25)(x≠±5).k>0时,易知点M的轨迹为焦点在x轴的双曲线(不含与x轴的交点),故A正确;-1-25k>0,所以点M的轨迹为焦点在x轴的椭圆(不含与x轴的交点),故B正确;k<-1时,可化为+=1,因为-25k>25,所以点M的轨迹为焦点在y轴,以A,B为短轴端点的椭圆(除去点A,B),故C错误;若k=-1,则y2+x2=25(x≠±5),表示以原点为圆心,5为半径的圆(除去点A,B),故D错误.故选AB.
【训练2】 (1)C 解析 椭圆C的焦点坐标为(0,±2),设双曲线的标准方程为-=1(a>0,b>0),由双曲线的定义可得2a=|-|=(+)-(-)=2,所以a=,因为c=2,所以b==,因此双曲线的方程为-=1.故选C.
(2)-=1 解析 设双曲线C1的半焦距为c,因为△BF1F2与△ABF2的周长之差为6,所以|BF1|+|F1F2|+|BF2|-|AB|-|AF2|-|BF2|=|F1F2|-(|AF2|-|AF1|)=2c-2a=6.又点F1,F2分别为双曲线C2:-=1的左、右顶点,所以c=2a,所以a=3,c=6,b==3,所以双曲线C1的方程为-=1.
【例3】 (1)y=±x 解析 由题意知双曲线C的渐近线方程为y=±x,如图,由双曲线的对称性,不妨取y=x,即bx-ay=0,则|F2A|==b,所以|OA|===a,所以S△AOF2=ab,因为△AF1F2的面积为bc,S△AF1F2=2S△AOF2,所以bc=2×ab,即c=2a,所以a2+b2=4a2,即=3,故=,所以双曲线C的渐近线方程为y=±x.
(2)8 解析 根据点F到其中一条渐近线的距离为2,可得b=2,且满足α+β=π.又α=β,所以β=,所以=tan β=,故a=2,所以c=4,所以焦距为2c=8.
【例4】 (1)C 解析 因为渐近线方程为y=-x,所以=。又因为b=1,所以a=2,所以c==,故离心率e==。故选C。
(2)A 解析 由双曲线方程可得其渐近线方程为y=±x,即bx±ay=0,圆C2:x2+y2-2ax+a2=0可化为(x-a)2+y2=a2,圆心C2的坐标为(a,0),半径r=a.由双曲线C1的一条渐近线与圆C2有两个不同的交点,得2b,即c2>4b2=4(c2-a2),即c21,则e∈.故选A.
【题组对点练】
1.A 解析 根据mx2+y2=1,得到y2-=1,则焦点在y轴上,故渐近线方程为y=±x,则=2,故m=-4.故选A.
2.D 解析 如图,因为过坐标原点的直线与C交于A,B两点,所以A,B两点关于坐标原点对称,故四边形AF1BF2是平行四边形,所以|F1A|=|BF2|,又|BF1|=2|F1A|,所以|BF1|=2|BF2|.由双曲线的定义可知,|BF1|-|BF2|=2a,所以|BF1|=4a,|BF2|=2a.设∠F1BF2=θ,则·=|BF2|·|BF1|cos(π-θ)=-8a2 cos θ=4a2,得cos θ=-,所以θ=.在△F1BF2中,由余弦定理|F1F2|2=|BF1|2+|BF2|2-2|BF1|·|BF2|·cos θ,得4c2=16a2+4a2-2×4a×2a×,所以c2=7a2,所以C的离心率e===.故选D.(共54张PPT)
第六节
第八章 平面解析几何
双曲线
课
程
标
准
必备知识/梳理
第一部分
——回扣知识
教|材|回|顾
微|点|延|伸
小|题|快|练
解析
解析
解析
解析
第1课时
第八章 平面解析几何
双曲线及其简单几何性质
关键能力/落实
第二部分
——考向探究
类型一
双曲线的定义及应用
解析
解析
解析
解析
类型二
双曲线的标准方程
解析
解析
解析
解析
类型三
双曲线的简单几何性质
解析
解析
解析
解析
解析
解析
解析
解
解析
解析
解析
解析
解析
R
赢在欲点
y个
B
o
F
A
A2
F
X
1
2
B
F2
A2
1
1
I
I
B
B2
X
O
A
y
P
M
N
F
0
F2
X
y
B
A
F
0
F2
X
y个
A
F
X
F2
y
B
F
F2
0
X
A
C
Y
0
F
x微练(七十) 双曲线及其简单几何性质
基础过关
一、单项选择题
1.双曲线-=1与双曲线-=1的( )
A.焦距相等 B.实半轴长相等
C.虚半轴长相等 D.离心率相等
2.(2025·八省联考)双曲线x2-=1的渐近线方程为( )
A.y=±x B.y=±2x
C.y=±3x D.y=±4x
3.(2025·兰州模拟)已知双曲线E1:-=1(a>0,b>0)与双曲线E2:-=1的离心率相同,且双曲线E1的顶点是双曲线E2的焦点,则双曲线E1的虚轴长为( )
A. B.
C. D.10
4.已知F1,F2为双曲线C:x2-y2=2的左、右焦点,点P在C上,|PF1|=2|PF2|,则cos∠F1PF2=( )
A. B.
C. D.
5.(2023·天津高考)双曲线-=1(a>0,b>0)的左、右焦点分别为F1和F2,过F2作其中一条渐近线的垂线,垂足为P.已知|PF2|=2,直线PF1的斜率为,则双曲线的方程为( )
A.-=1 B.-=1
C.-=1 D.-=1
6.(2024·河南郑州二模)已知双曲线C:-=1(a>0,b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,双曲线C的离心率为e,在第一象限存在点P,满足e·sin∠PF1F2=1,且S△F1PF2=4a2,则双曲线C的渐近线方程为( )
A.2x±y=0 B.x±2y=0
C.3x±y=0 D.x±3y=0
二、多项选择题
7.(2025·沈阳模拟)已知双曲线C的两个焦点分别为F1(-2,0),F2(2,0),且满足条件p,可以解得双曲线C的方程为x2-y2=4,则条件p可以是( )
A.实轴长为4
B.双曲线C为等轴双曲线
C.离心率为
D.渐近线方程为y=±x
8.已知双曲线x2-=1(b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,过点F2作x轴的垂线与双曲线交于A,B两点,若△ABF1为直角三角形,则( )
A.b=2+2
B.双曲线的离心率为+1
C.双曲线的焦距为2
D.△ABF1的面积为12+8
三、填空题
9.已知直线l:x-y-2=0过双曲线C:-=1(a>0,b>0)的一个焦点,且与C的一条渐近线平行,则C的实轴长为________.
10.双曲线的一条渐近线方程为x+2y=0,且焦距为10,则该双曲线的标准方程为________.
11.(2025·贵阳适应性考试)设F1,F2分别为双曲线-=1(a>0,b>0)的左、右焦点,过F2且与该双曲线的一条渐近线平行的直线交双曲线于点M,若|MF1|=3|MF2|,则双曲线的离心率为________.
四、解答题
12.已知双曲线C:-=1(a>0,b>0)与双曲线-=1有相同的渐近线,且经过点M(,-).
(1)求双曲线C的方程;
(2)求双曲线C的实轴长、离心率、焦点到渐近线的距离.
13.已知双曲线-=1(a>0,b>0)的右焦点为F(c,0).
(1)若双曲线的一条渐近线方程为y=x且c=2,求双曲线的方程;
(2)以原点O为圆心,c为半径作圆,该圆与双曲线在第一象限的交点为A,过点A作圆的切线,斜率为-,求双曲线的离心率.
素养提升
14.已知反比例函数y=(k≠0)的图象是双曲线,其两条渐近线分别为x轴和y轴,两条渐近线的夹角为,将双曲线绕其中心旋转可使其渐近线变为直线y=±x,由此可求得其离心率为.已知函数y=x+的图象也是双曲线,其两条渐近线为直线y=x和y轴,则该双曲线的离心率是( )
A. B.2
C. D.
15.(2025·湖北调研)已知双曲线C:x2-=1的左、右顶点分别为A,B,点P是双曲线C上在第一象限内的点,直线PA,PB的倾斜角分别为α,β,则tan α·tan β=________;当2tan α+tan β取最小值时,△PAB的面积为________.
16.双曲线C:-=1(a>0,b>0)的左顶点为A,右焦点为F,动点B在C上,当BF⊥AF时,|AF|=|BF|.
(1)求C的离心率;
(2)若B在第一象限,证明:∠BFA=2∠BAF.
微练(七十) 双曲线及其简单几何性质
1.A 解析 双曲线-=1的实半轴长为,虚半轴长为,焦距为4,离心率为;双曲线-=1的实半轴长为,虚半轴长为,焦距为4,离心率为.所以它们的焦距相等.故选A.
2.C 解析 由题知,a=1,b=3,所以渐近线方程为y=±x=±3x,故选C.
3.B 解析 由题知==,所以=,易知双曲线E2的右焦点为(5,0),所以a=5,b=a=,则双曲线E1的虚轴长2b=,故选B.
4.C 解析 由x2-y2=2,知a=b=,c=2.由双曲线定义,知|PF1|-|PF2|=2a=2,又|PF1|=2|PF2|,所以|PF1|=4,|PF2|=2,在△PF1F2中,|F1F2|=2c=4,由余弦定理,得cos∠F1PF2==.故选C.
5.D 解析
如图,由题意,知|PF2|=2,又焦点到任一条渐近线的距离为b,故b=2.在△POF2中由等面积法易得点P的坐标为,故kPF1==,化简可得(a-)2=0,故a=,所以双曲线的方程为-=1,故选D.
6.A 解析 如图,设|PF1|=t(t>0),则|PF2|=t-2a,因为e·sin∠PF1F2=1,所以sin∠PF1F2==,所以点P到直线F1F2的距离为|PF1|sin∠PF1F2=,又|F1F2|=2c,所以S△F1PF2=·2c·=4a2,解得t=4a,即|PF1|=4a,从而|PF2|=2a.又因为sin∠PF1F2==,所以cos∠PF1F2==,在△PF1F2中,由余弦定理得cos∠PF1F2==,所以4ab=4a2+c2-a2=b2+4a2,即-+4=0,解得=2,则双曲线C的渐近线方程为2x±y=0.故选A.
7.ABD 解析 由题意可得,c=2,要根据条件解得双曲线C的方程为x2-y2=4,即-=1,则需要满足a=2,b=2,则实轴长2a=4,故A满足题意;实轴长与虚轴长相等,故双曲线C为等轴双曲线,故B满足题意;离心率e==,故C不满足题意;渐近线方程为y=±x,即y=±x,故D满足题意.综上,选ABD.
8.BD 解析 如图所示,若△ABF1为直角三角形,由双曲线的对称性可知,AF1⊥BF1,且|AF1|=|BF1|.设|AF2|=m,则由双曲线的定义得|AF1|=|BF1|=|AF2|+2a=2+m,|AB|=2m.所以在Rt△ABF1中,由勾股定理得(2+m)2+(2+m)2=4m2.解得m=2+2,所以|AF1|=|BF1|=4+2,所以△ABF1的面积为|AF1|·|BF1|=×(4+2)2=12+8,故D正确;|AF1|·|BF1|=|AB|·|F1F2|,所以|F1F2|=2+2,故C不正确;由x2-=1(b>0)可知,a=1,c=1+,所以b2=(1+)2-1=2+2,故A不正确;e==1+,故B正确.故选BD.
9.2 解析 直线x-y-2=0与x轴交点为(2,0),斜率为,由题意解得所以双曲线的实轴长为2a=2.
10.-=1或-=1 解析 依题意,2c=10,所以c=5,若双曲线的焦点在x轴上,则解得b2=5,a2=20,双曲线的标准方程为-=1.若双曲线的焦点在y轴上,则解得b2=20,a2=5,双曲线的标准方程为-=1.综上,该双曲线的标准方程为-=1或-=1.
11. 解析 不妨设点M的位置如图所示,由题意知,|MF1|=3|MF2|,且|MF1|-|MF2|=2a,所以|MF1|=3a,|MF2|=a.因为直线MF2与双曲线的一条渐近线平行,所以易得tan∠MF2F1=,则cos∠MF2F1=.在△MF2F1中,由余弦定理得9a2=a2+4c2-2·a·2c·,即3a2=c2,得双曲线的离心率e==.
12.解 (1)在双曲线-=1中,a′=2,b′=,则渐近线方程为y=±x=±x,因为双曲线C:-=1与双曲线-=1有相同的渐近线,所以=,所以方程可化为-=1,又双曲线C经过点M(,-),代入方程得-=1,解得a=1,故b=,所以双曲线C的方程为x2-=1.
(2)由(1)知双曲线C的方程为x2-=1,因为a=1,b=,c=,所以实轴长2a=2,离心率e==,设双曲线C的一个焦点为(-,0),一条渐近线方程为y=x,所以焦点到渐近线的距离d==.
13.解 (1)因为双曲线的渐近线方程为y=±x,且题目给出双曲线的一条渐近线方程为y=x,所以a=b,所以c2=a2+b2=2a2=4,所以a2=b2=2,所以双曲线方程为-=1.
(2)设点A的坐标为(x0,y0),所以直线AO的斜率满足·(-)=-1,所以x0=y0 ①,依题意,圆的方程为x2+y2=c2,将①代入圆的方程,得3y+y=c2,即y0=c,所以x0=c,所以点A的坐标为,代入双曲线方程得-=1,即b2c2-a2c2=a2b2 ②,又因为a2+b2=c2,所以将b2=c2-a2代入②式,整理得c4-2a2c2+a4=0,所以34-82+4=0,所以(3e2-2)(e2-2)=0,因为e>1,所以e=,所以双曲线的离心率为.
14.C 解析 如图,在第一象限内,函数y=x+的图象位于直线y=x的上方.直线y=x的倾斜角为,y轴的倾斜角为.设双曲线y=x+两条渐近线的夹角为α,则α=-=.将双曲线y=x+绕其对称中心顺时针旋转,所得双曲线的焦点在x轴上,则旋转后的双曲线的渐近线较小的倾斜角为α=.设旋转后双曲线的方程为-=1(a>0,b>0),半焦距为c,离心率为e,则===tan=,解得e=.故选C.
15.3 2 解析 由题意知A(-1,0),B(1,0).设P(x0,y0)(x0>1,y0>0),则x-=1,所以y=3x-3,所以tan α·tan β=kPAkPB=·==3.2tan α+tan β≥2=2(当且仅当2tan α=tan β=时,2tan α+tan β取最小值).又2tan α+tan β=2kPA+kPB=+===·=2,解得x0=3,y0=2,所以S△PAB=|AB|×|y0|=×2×2=2.
16.解 (1) 设双曲线的离心率为e,焦距为2c,在-=1中,令x=c,则-=1,则=-1=,故y=±,若|AF|=|BF|,则a+c=,所以a2+ac=b2=c2-a2,所以e2-e-2=0,所以离心率e=2.
(2)证明:由(1)知双曲线方程为-=1,设B(x,y)(x>0,y>0),当x≠c时,kAB=,kBF=,设∠BAF=θ,则tan θ=,tan 2θ========-kBF=tan ∠BFA,因为0≤2∠BAF≤π,0≤∠BFA≤π,所以∠BFA=2∠BAF.当x=c时,由题意知∠BFA=,∠BAF=,满足∠BFA=2∠BAF.综上,∠BFA=2∠BAF.(共34张PPT)
微练(七十)
双曲线及其简单几何性质
基础过关
1
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
2
3
4
1
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
2
3
4
解析
1
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
2
3
4
解析
1
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
2
3
4
解析
1
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
2
3
4
解析
1
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
2
3
4
1
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
2
3
4
解析
1
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
2
3
4
解析
1
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
2
3
4
解析
1
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
2
3
4
1
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
2
3
4
解析
1
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
2
3
4
1
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
2
3
4
解析
1
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
2
3
4
解析
1
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
2
3
4
解析
1
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
2
3
4
解析
1
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
2
3
4
解析
1
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
2
3
4
1
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
2
3
4
解析
1
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
2
3
4
解
1
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
2
3
4
解
1
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
2
3
4
解
1
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
2
3
4
解
1
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
2
3
4
解
1
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
2
3
4
解
1
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
2
3
4
素养提升
1
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
2
3
4
解析
1
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
2
3
4
解析
1
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
2
3
4
解析
1
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
2
3
4
解析
1
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
2
3
4
解
1
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
2
3
4
证明
1
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
2
3
4
证明