2.2 双曲线的简单几何性质(课件+学案+练习)高中数学北师大版(2019)选择性必修 第一册 第二章

文档属性

名称 2.2 双曲线的简单几何性质(课件+学案+练习)高中数学北师大版(2019)选择性必修 第一册 第二章
格式 zip
文件大小 2.3MB
资源类型 教案
版本资源 北师大版(2019)
科目 数学
更新时间 2025-07-17 05:56:02

文档简介

2.2 双曲线的简单几何性质
课时目标
1.掌握双曲线的简单几何性质(范围、焦点、渐近线、离心率等).
2.能用双曲线的简单性质求标准方程.会求双曲线的离心率、渐近线等.
1.双曲线的几何性质
标准方程 -=1(a>0,b>0) -=1(a>0,b>0)
图形
范围 ____________,且y∈R ____________,且x∈R
对称性 对称轴:________ 对称中心:______
顶点 ________,________ ________,________
实轴和虚轴 实轴:线段A1A2,长:______
虚轴:线段B1B2,长:______
实半轴长:,虚半轴长:
焦点 (±,0) (0,±)
焦距 |F1F2|=2c
渐近线 y=________ y=________
离心率 e=______,e∈________
微点助解
(1)由=1+知,当|x|无限增大时,|y|也随之无限增大,所以双曲线是不封闭的曲线.
(2)双曲线的顶点只有两个,即实轴的两个端点,虚轴的两个端点并不在双曲线上.另外,实轴长不一定大于虚轴长,这要和椭圆中长轴长和短轴长区别开来.
(3)e===,决定双曲线的开口大小,越大,双曲线的开口就越大,所以越大,e越大,双曲线开口越大;越小,e越小,双曲线的开口就越小.
2.双曲线几何性质的拓展
(1)双曲线上到中心距离最小的点是双曲线的顶点.
(2)焦半径公式:双曲线-=1(a>0,b>0)上的点P(x0,y0)相对左、右焦点F1,F2的焦半径分别为|PF1|=|ex0+a|,|PF2|=|ex0-a|(绝对值内看焦点,左加右减,去绝对值看支,左负右正).
①当点P在左支上,即x0≤-a时,|PF1|=-(ex0+a),|PF2|=-(ex0-a);
②当点P在右支上,即x0≥a时,|PF1|=ex0+a,|PF2|=ex0-a.
(3)已知双曲线C:-=1(a>0,b>0)的左、右焦点分别为F1(-c,0),F2(c,0),若点P在双曲线的左支上,则|PF1|最小=c-a,|PF2|最小=c+a;
若点P在双曲线的右支上,则|PF1|最小=c+a,|PF2|最小=c-a.
[基点训练]
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)双曲线-=1与-=1(a>0,b>0)的形状相同.(  )
(2)等轴双曲线的渐近线方程与双曲线方程有关.(  )
(3)离心率是的双曲线为等轴双曲线.(  )
(4)双曲线-=1的渐近线方程是3x±2y=0.(  )
2.[多选]已知双曲线C:-=1,则下列选项正确的是(  )
A.C的焦点坐标为(±4,0)
B.C的顶点坐标为(0,±3)
C.C的离心率为
D.C的虚轴长为2
3.如图,直角坐标系中有4条圆锥曲线Ci(i=1,2,3,4),其离心率分别为ei.则4条圆锥曲线的离心率的大小关系是(  )
A.e2B.e1C.e2D.e1题型(一) 由双曲线的标准方程研究其几何性质
[例1] 求双曲线9y2-4x2=-36的顶点坐标、焦点坐标、实轴长、虚轴长、离心率、渐近线方程.
听课记录:
[变式拓展]
将本例中双曲线方程换为“nx2-my2=mn(m>0,n>0)”,结论不变,如何求解?
由双曲线的方程研究几何性质的步骤
(1)把双曲线方程化为标准形式是解决此类问题的关键.
(2)由标准方程确定焦点位置,确定a,b的值.
(3)由c2=a2+b2求出c的值,从而写出双曲线的几何性质.  
[针对训练]
1.[多选]已知双曲线方程为x2-8y2=32,则(  )
A.实轴长为8 B.虚轴长为4
C.焦距为6 D.离心率为
题型(二) 由双曲线的几何性质求其标准方程
[例2]分别求适合下列条件的双曲线的标准方程.
(1)一个焦点为(0,13),且离心率为;
(2)渐近线方程为y=±x,且经过点A(2,-3).
听课记录:
求双曲线的标准方程的方法
(1)根据双曲线的几何性质求标准方程,一般是先定型(焦点在哪个轴上),再定量(确定a2,b2的值).
(2)巧设双曲线方程
①如果已知双曲线的方程为标准形式,但是不知焦点所处的位置,可把双曲线方程设为mx2-ny2=1(m,n同号),然后由条件求m,n.
②与双曲线-=1具有共同渐近线的双曲线的方程可设为-=λ(λ≠0),再结合其他条件求出λ的值即可得到双曲线方程.  
[针对训练]
2.已知双曲线的虚轴长为4,离心率与椭圆+=1的离心率互为倒数,且焦点所在轴相同,则该双曲线的方程为(  )
A.-=1 B.-=1
C.-=1 D.-=1
3.已知双曲线的一个焦点为(,0),渐近线方程为x±y=0,则该双曲线的标准方程为(  )
A.-x2=1 B.y2-=1
C.x2-=1 D.-y2=1
题型(三) 双曲线的渐近线
[例3] 点(3,0)到双曲线-=1的一条渐近线的距离为(  )
A. B.
C. D.
听课记录:
求双曲线的渐近线方程的基本步骤
(1)利用条件求出a与b的值或建立a与b的等量关系;
(2)确定双曲线焦点的位置;
(3)写出双曲线的渐近线方程:当双曲线的焦点在x轴上时,渐近线方程为y=±x;当双曲线的焦点在y轴上时,渐近线方程为y=±x.  
[针对训练]
4.已知双曲线C:-=1(a>0,b>0),离心率e=2,则双曲线C的渐近线方程为______________.
5.已知双曲线C:-y2=1(m>0)的一条渐近线为x+my=0,则C的焦距为______.
题型(四) 双曲线的离心率
[例4] 已知双曲线-=1(a>b>0)两条渐近线的夹角为,则此双曲线的离心率为(  )
A.2 B.
C. D.-
听课记录:
[例5] 已知双曲线C:-=1(a>0,b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,焦距为2c.若以线段F1F2为直径的圆与直线ax-by+2ac=0有交点,则双曲线C的离心率取值范围为__________.
听课记录:
[方法技巧] 求双曲线离心率的常用方法
直接法 已知a,c可直接利用e=求解,已知a,b(或已知渐近线方程)可利用e=求解
方程法 若无法求出a,b,c的具体值,但根据条件可确定a,b,c之间的关系,可通过b2=c2-a2,将关系式转化为关于a,c的齐次方程,借助于e=,转化为关于e的方程求解
不等关系法 求双曲线离心率的取值范围,关键是根据条件得到不等关系,并想办法转化为关于a,b,c的不等关系
[针对训练]
6.过双曲线-=1(a>0,b>0)的右焦点F作一条渐近线的垂线,垂足为A.若∠AFO=2∠AOF(O为坐标原点),则该双曲线的离心率为(  )
A.   B.  
C.2   D.或2
7.双曲线-=1(a>0,b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,过F1作倾斜角为45°的直线交双曲线右支于点P,若PF2⊥x轴,则双曲线的离心率为 (  )
A.-1 B.
C.±1 D.+1
2.2 双曲线的简单几何性质
课前环节
1.x≤-a或x≥a y≤-a或y≥a 坐标轴 原点 A1(-a,0) A2(a,0) A1(0,-a) A2(0,a) 2a 2b a b ±x  ±x  (1,+∞)
[基点训练]
1.(1)√ (2)× (3)√ (4)√
2.选BCD 因为a2=9,b2=7,所以a=3,b=,c==4.因为焦点在y轴上,所以C的焦点坐标为(0,±4),故A错误;顶点为(0,±3),故B正确;离心率为,故C正确;虚轴长为2,故D正确.
3.选C 根据双曲线离心率大于1,椭圆离心率在(0,1)之间,则e3,e4都大于e1,e2,根据椭圆越接近圆,则其离心率越接近0,故e2e3,综上e2?课堂环节
[题型(一)]
[例1] 解:将9y2-4x2=-36化为标准方程为-=1,即-=1,∴a=3,b=2,c=.因此顶点坐标为A1(-3,0),A2(3,0),焦点坐标为F1(-,0),F2(,0),实轴长2a=6,虚轴长2b=4,离心率e==,渐近线方程为y=±x=±x.
[变式拓展]
解:把方程nx2-my2=mn(m>0,n>0)化为标准方程为-=1(m>0,n>0),
由此可知,a=,b=,c=,
焦点坐标为(,0),(-,0),
离心率e===,
顶点坐标为(-,0),(,0),
实轴长为2a=2,虚轴长为2b=2.
所以渐近线方程为y=± x,即y=±x.
[针对训练]
1.选ABD 双曲线方程x2-8y2=32化为标准方程为-=1,得a=4,b=2,c=6,所以双曲线的实轴长为8,虚轴长为4,焦距为12,离心率为,故选ABD.
[题型(二)]
[例2] 解:(1)依题意可知,双曲线的焦点在y轴上,且c=13,又=,∴a=5,b==12,故其标准方程为-=1.
(2)法一 ∵双曲线的渐近线方程为y=±x,
若焦点在x轴上,设所求双曲线的标准方程为-=1(a>0,b>0),则=. ①
∵A(2,-3)在双曲线上,∴-=1. ②
联立①②,无解.
若焦点在y轴上,设所求双曲线的标准方程为-=1(a>0,b>0),则=. ③
∵A(2,-3)在双曲线上,∴-=1. ④
联立③④,解得a2=8,b2=32.
∴所求双曲线的标准方程为-=1.
法二 由双曲线的渐近线方程为y=±x,可设双曲线方程为-y2=λ(λ≠0),
∵A(2,-3)在双曲线上,
∴-(-3)2=λ,即λ=-8.
∴所求双曲线的标准方程为-=1.
[针对训练]
2.选C 因为椭圆+=1的焦点在y轴上,离心率e=,所以所求双曲线的焦点也在y轴上,离心率e=2, 即=2,所以c2=4a2,又因为双曲线的虚轴长为4, 即2b=4,所以b=2, 即c2-a2=3a2=4,所以a2=,所以所求双曲线的方程为-=1.
3.选D 由题意得,双曲线的焦点在x轴上,且c=,=,再由c2=a2+b2,解得a2=2,b2=1,该双曲线的标准方程为-y2=1,故选D.
[题型(三)]
[例3] 选A 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,得点(3,0)到渐近线3x±4y=0的距离为=.故选A.
[针对训练]
4.解析:∵e==2,∴c=2a,又c2=a2+b2,∴4a2=a2+b2,b2=3a2,b=a,∴双曲线C的渐近线方程为y=±x=±x.
答案:y=±x
5.解析:易得双曲线C的渐近线方程为y=± x,又知C的一条渐近线方程为y=-x,则=,解得m=3.故C的方程为-y2=1.所以C的焦距为4.
答案:4
[题型(四)]
[例4] 选C ∵双曲线-=1(a>b>0)的渐近线方程为y=±x,∴由双曲线-=1(a>b>0)两条渐近线的夹角为,可得=tan=.∴双曲线的离心率为e===.
[例5] 解析:以线段F1F2为直径的圆的方程是x2+y2=c2,与直线ax-by+2ac=0有交点,则圆心到直线的距离d==2a≤c,所以双曲线的离心率e=≥2.
答案:[2,+∞)
[针对训练]
6.选B 在Rt△OAF中,因为∠AFO=2∠AOF,所以∠AOF=30°,则tan 30°==,所以e== ==,故选B.
7.选D 由题意得|F1F2|=|PF2|,
-=1(a>0,b>0)中,令x=c得-=1,解得y=±,
故|PF2|=,因为|F1F2|=2c,所以=2c,
结合b2=c2-a2可得c2-2ac-a2=0,
方程两边同时除以a2,得e2-2e-1=0,
解得e=1±,负值舍去,故离心率为+1.(共78张PPT)
2.2
双曲线的简单几何性质
(强基课—梯度进阶式教学)
课时目标
1.掌握双曲线的简单几何性质(范围、焦点、渐近线、离心率等).
2.能用双曲线的简单性质求标准方程.会求双曲线的离心率、
渐近线等.
CONTENTS
目录
1
2
3
课前环节/预知教材·自主落实主干基础
课堂环节/题点研究·迁移应用融会贯通
课时跟踪检测
课前环节/预知教材·自主落实主干基础
1.双曲线的几何性质
x≤-a或x≥a
y≤-a或y≥a
对称性 对称轴:________ 对称中心:______
顶点 ,_______ ,_________
实轴和虚轴 实轴:线段A1A2,长:___
虚轴:线段B1B2,长:___
实半轴长: ,虚半轴长:__
坐标轴
原点
A1(-a,0)
A2(a,0)
A1(0,-a)
A2(0,a)
续表
2a
2b
a
b
续表
(1,+∞)
2.双曲线几何性质的拓展
(1)双曲线上到中心距离最小的点是双曲线的顶点.
①当点P在左支上,即x0≤-a时,|PF1|=-(ex0+a),|PF2|=-(ex0-a);
②当点P在右支上,即x0≥a时,|PF1|=ex0+a,|PF2|=ex0-a.
基点训练
答案:(1)√ (2)× (3)√ (4)√



顶点为(0,±3),故B正确;
3.如图,直角坐标系中有4条圆锥曲线Ci(i=1,2,3,4),其离心率分别为ei.则4条圆锥曲线的离心率的大小关系是(  )
A.e2C.e2
解析:根据双曲线离心率大于1,椭圆离心率在(0,1)之间,则e3,e4都大于e1,e2,根据椭圆越接近圆,则其离心率越接近0,故e2e3,综上e2课堂环节/题点研究·迁移应用融会贯通
[例1] 求双曲线9y2-4x2=-36的顶点坐标、焦点坐标、实轴长、虚轴长、离心率、渐近线方程.
题型(一) 由双曲线的标准方程研究其几何性质
将本例中双曲线方程换为“nx2-my2=mn(m>0,n>0)”,结论不变,如何求解?
变式拓展
由双曲线的方程研究几何性质的步骤
(1)把双曲线方程化为标准形式是解决此类问题的关键.
(2)由标准方程确定焦点位置,确定a,b的值.
(3)由c2=a2+b2求出c的值,从而写出双曲线的几何性质. 
方法技巧
针对训练



题型(二) 由双曲线的几何性质求其标准方程
联立①②,无解.
联立③④,解得a2=8,b2=32.
求双曲线的标准方程的方法
(1)根据双曲线的几何性质求标准方程,一般是先定型(焦点在哪个轴上),再定量(确定a2,b2的值).
(2)巧设双曲线方程
①如果已知双曲线的方程为标准形式,但是不知焦点所处的位置,可把双曲线方程设为mx2-ny2=1(m,n同号),然后由条件求m,n.
方法技巧
针对训练

所以c2=4a2,又因为双曲线的虚轴长为4,

题型(三) 双曲线的渐近线

方法技巧
针对训练
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题型(四) 双曲线的离心率

[2,+∞)
方法技巧
求双曲线离心率的常用方法
不等 关系法 求双曲线离心率的取值范围,关键是根据条件得到不等关系,并想办法转化为关于a,b,c的不等关系
续表
针对训练


解析:由题意得
结合b2=c2-a2可得c2-2ac-a2=0,
方程两边同时除以a2,得e2-2e-1=0,
课时跟踪检测
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解析:由已知得左焦点的坐标为(-5,0),右顶点的坐标为(3,0),所以左焦点与右顶点之间的距离等于8.
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解析:由题意得(m2+n)(3m2-n)>0,解得-m2<n<3m2.又由该双曲线两焦点间的距离为4,得m2+n+3m2-n=4,即m2=1,所以-1<n<3.故选AB.

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3.中心在原点,焦点在x轴上,且一个焦点在直线3x-4y+12=0上的等轴双曲线的方程是(  )
A.x2-y2=8 B.x2-y2=4
C.y2-x2=8 D.y2-x2=4
解析:令y=0,得x=-4,∴等轴双曲线的一个焦点为(-4,0),
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解析:如图所示,依题意Q点纵坐标为b,把y=b代入双曲线方程可得x=± a,
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9.已知双曲线的两个焦点分别是F1(-4,0),F2(4,0),点P是双曲线左支上的一点,|PF2|-|PF1|=4.
(1)求双曲线的标准方程;
(2)写出该双曲线的实半轴长和虚半轴长、离心率、渐近线方程.
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10.求中心在原点,适合下列条件的双曲线的标准方程.
(1)顶点在x轴上,两顶点间的距离是10,且经过点(10,3);
(2)一个焦点坐标为(5,0),一条渐近线方程为3x-4y=0.
因为两顶点间的距离是10,且经过点(10,3),
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设a=4k,b=3k,k>0,则c2=a2+b2 52=(4k)2+(3k)2,
解得k=1,
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由双曲线的图象可知左、右两支上距离最近的两点为左、右顶点,即最短距离为6,故D正确.
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因为过点(3,-1),所以9-1=λ,即λ=8,所以双曲线的方程为x2-y2=8.
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(1)求与双曲线C有共同的渐近线,且实轴长为6的双曲线的标准方程;
(2)P为双曲线C右支上一动点,点A的坐标是(4,0),求|PA|的最小值.
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2课时跟踪检测(二十) 双曲线的简单几何性质
A级——综合提能
1.双曲线-=1的左焦点与右顶点之间的距离等于(  )
A.6 B.8
C.9 D.10
2.[多选]已知方程-=1表示双曲线,且该双曲线两焦点间的距离为4,则n的取值可以是(  )
A.1 B.2
C.3 D.4
3.中心在原点,焦点在x轴上,且一个焦点在直线3x-4y+12=0上的等轴双曲线的方程是(  )
A.x2-y2=8 B.x2-y2=4
C.y2-x2=8 D.y2-x2=4
4.已知双曲线C:-=1(a>0,b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,P为C的右支上一点.若=,则双曲线C的渐近线方程为(  )
A.3x±2y=0 B.2x±3y=0
C.x±2y=0 D.2x±y=0
5.[多选]已知椭圆C1:+y2=1(m>0且m≠1)与双曲线C2:-y2=1(n>0)的焦点重合,e1,e2分别为椭圆C1,双曲线C2的离心率,则(  )
A.0
C.m>n D.当n=1时,m=3
6.已知双曲线-=1的离心率e=,实半轴长为4,则双曲线的方程为____________.
7.中心在坐标原点,离心率为的双曲线的焦点在y轴上,则它的渐近线方程为________.
8.已知点B1,B2分别是双曲线-=1(a>0,b>0)虚轴的两个端点,过B1且垂直于y轴的直线与双曲线交于P,Q两点,若△PQB2为正三角形,则该双曲线的离心率e为__________.
9.已知双曲线的两个焦点分别是F1(-4,0),F2(4,0),点P是双曲线左支上的一点,|PF2|-|PF1|=4.
(1)求双曲线的标准方程;
(2)写出该双曲线的实半轴长和虚半轴长、离心率、渐近线方程.
10.求中心在原点,适合下列条件的双曲线的标准方程.
(1)顶点在x轴上,两顶点间的距离是10,且经过点(10,3);
(2)一个焦点坐标为(5,0),一条渐近线方程为3x-4y=0.
B级——应用创新
11.[多选]已知双曲线C:-=-1的焦点分别为F1,F2,则下列结论正确的是(  )
A.渐近线方程为3x±4y=0
B.双曲线C与椭圆+=1的离心率互为倒数
C.若双曲线C上一点P满足|PF1|=2|PF2|,则△PF1F2的周长为28
D.若从双曲线C的左、右支上任取一点,则这两点的最短距离为6
12.(2023·全国甲卷)已知双曲线C:-=1(a>0,b>0)的离心率为,C的一条渐近线与圆(x-2)2+(y-3)2=1交于A,B两点,则|AB|=(  )
A. B.
C. D.
13.已知F1,F2分别是双曲线E:-=1(a>0,b>0)的左、右焦点.若双曲线E上存在一点P使得|+2|=b,则双曲线E的离心率的取值范围为________.
14.已知双曲线的中心在原点,焦点F1,F2在坐标轴上,离心率为,且过点(3,-1),点M(3,m)在双曲线上.求:
(1)双曲线的方程;
(2)1·;
(3)△F1MF2的面积.
15.已知双曲线C:-=1.
(1)求与双曲线C有共同的渐近线,且实轴长为6的双曲线的标准方程;
(2)P为双曲线C右支上一动点,点A的坐标是(4,0),求|PA|的最小值.
课时跟踪检测(二十)
1.选B 由已知得左焦点的坐标为(-5,0),右顶点的坐标为(3,0),所以左焦点与右顶点之间的距离等于8.
2.选AB 由题意得(m2+n)(3m2-n)>0,解得-m2<n<3m2.又由该双曲线两焦点间的距离为4,得m2+n+3m2-n=4,即m2=1,所以-1<n<3.故选AB.
3.选A 令y=0,得x=-4,∴等轴双曲线的一个焦点为(-4,0),∴c=4,a2=b2=c2=×16=8,即双曲线方程为x2-y2=8.
4.选C 设双曲线C的半焦距为c(c>0).由题可知|F1F2|=2c,|PF1|-|PF2|=2a,则==,所以==,所以=,所以C的渐近线方程为x±2y=0.
5.选BC 因为椭圆C1,双曲线C2的焦点相同,所以m>1,m2-1=n2+1,所以m2=n2+2,所以m>n,当n=1时,m=,故A、D错误,C正确.因为(e1e2)2=·=·==1+>1,所以e1>,故B正确.
6.解析:由已知可得解得b=3,所以双曲线方程为-=1.
答案:-=1
7.解析:∵=,∴==,∴=,∴=,∴=.又∵双曲线的焦点在y轴上,设双曲线方程为-=1(a>0,b>0),∴双曲线的渐近线方程为y=±x,∴所求双曲线的渐近线方程为y=±x.
答案:y=±x
8.解析:如图所示,依题意Q点纵坐标为b,把y=b代入双曲线方程可得x=±a,
所以点Q的坐标为(a,b),
又Rt△B2B1Q中,tan∠B1B2Q===,
则=,e===.
答案:
9.解:(1)由题意可得,c=4,a=2,则b==2,且焦点在x轴上,所以双曲线的标准方程为-=1.
(2)由(1)可知,该双曲线的实半轴长为2,虚半轴长为2,离心率为e==2,渐近线方程为y=±x.
10.解:(1)设双曲线方程为-=1(a>0,b>0),因为两顶点间的距离是10,且经过点(10,3),
则解得
则双曲线方程为-=1.
(2)因为一个焦点坐标为(5,0),可设双曲线方程为-=1(a>0,b>0),且c=5,
由一条渐近线方程为3x-4y=0,
可得y=x,则=,
设a=4k,b=3k,k>0,则c2=a2+b2 52=(4k)2+(3k)2,解得k=1,
则a=4,b=3,所以双曲线方程为-=1.
11.选CD 由题意可得C:-=1,故渐近线为3y=±4x,故A错误;易知双曲线和椭圆的离心率分别为e1==,e2==,显然它们不互为倒数,故B错误;由双曲线的定义可知||PF1|-|PF2||=2×3=6,若|PF1|=2|PF2|,则||PF1|-|PF2||=|PF2|=6,|PF1|=12,又|F1F2|=2×=10,故△PF1F2的周长为|PF1|+|PF2|+|F1F2|=6+12+10=28,故C正确;由双曲线的图象可知左、右两支上距离最近的两点为左、右顶点,即最短距离为6,故D正确.
12.选D 根据双曲线的离心率e==,得c=a,即c2=5a2,即a2+b2=5a2,所以b2=4a2,=4,所以双曲线的渐近线方程为y=±2x,易知渐近线y=2x与圆相交.
法一 由得5x2-16x+12=0.设A(x1,y1),B(x2,y2),则x1+x2=,x1x2=.所以|AB|=|x1-x2|= =,故选D.
法二 因为圆心(2,3)到渐近线y=2x的距离d==,所以|AB|=2=2=,故选D.
13.解析:如图所示,+2=2,所以2||=b,所以||=,又因为||≥||=a,即≥a,即b≥2a,所以离心率e==≥=,所以双曲线的离心率的取值范围为[,+∞).
答案:[,+∞)
14.解:(1)因为e=,所以可设双曲线的方程为x2-y2=λ(λ≠0).因为过点(3,-1),所以9-1=λ,即λ=8,所以双曲线的方程为x2-y2=8.
(2)由(1)可设F1(-4,0),F2(4,0),所以1=(-4-3,-m),=(4-3,-m),
所以·=(-4-3)×(4-3)+m2=2+m2,因为M点在双曲线上,所以18-m2=8,即m2=10,所以1·=12.
(3)△F1MF2的底
|F1F2|=8,
由(2)知m=±,
所以△F1MF2的高
h=|m|=,
所以S=×8×=4.
15.解:(1)由题可设所求双曲线的方程为
-=λ(λ≠0),
①当λ>0时,方程为-=1,
令4λ=2得λ=,
即双曲线方程为-=1,即-=1.
②当λ<0时,方程为-=1,
令-3λ=2得λ=-3,
即双曲线方程为-=1.
所以双曲线的标准方程为
-=1或-=1.
(2)设P点的坐标为(x0,y0)(x0≥2),则满足-=1,
|PA|===
== ,
则当x0=时,|PA|有最小值为.
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