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专题8.7 双曲线及其几何性质-2021届高考数学一轮复习学霸提分秘籍(原卷版)

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第八篇 平面解析几何

专题8.07 双曲线及其几何性质

【考试要求】

了解双曲线的定义、几何图形和标准方程,知道其简单的几何性质(范围、对称性、顶点、离心率、渐近线). 【知识梳理】 1.双曲线的定义

平面内与两个定点F1,F2(|F1F2|=2c>0)的距离差的绝对值等于常数(小于|F1F2|且大于零)的点的轨迹叫双曲线.这两个定点叫双曲线的焦点,两焦点间的距离叫焦距.其数学表达式:集合P={M|||MF1|-|MF2||=2a},|F1F2|=2c,其中a,c为常数且a>0,c>0: (1)若ac时,则集合P为空集. 2.双曲线的标准方程和几何性质

标准方程 x2y2-=1(a>0,b>0) a2b2y2x2-=1(a>0,b>0) a2b2图 形 范围 对称性 顶点 性 质 渐近线 离心率 x≥a或x≤-a,y∈R x∈R,y≤-a或y≥a 对称轴:坐标轴;对称中心:原点 A1(-a,0),A2(a,0) by=±x ace=,e∈(1,+∞) a线段A1A2叫做双曲线的实轴,它的长度|A1A2|=2a;线段B1B2叫做A1(0,-a),A2(0,a) ay=±x b实虚轴 双曲线的虚轴,它的长度|B1B2|=2b;a叫做双曲线的实半轴长,b叫做双曲线的虚半轴长 a,b,c的关系 c2=a2+b2 【微点提醒】

2b2

1.过双曲线的一个焦点且与实轴垂直的弦的长为. aa2+b2c

2.离心率e===aa

b21+2. a

3.等轴双曲线的渐近线互相垂直,离心率等于2. 【疑误辨析】

1.判断下列结论正误(在括号内打“√”或“×”)

(1)平面内到点F1(0,4),F2(0,-4)距离之差的绝对值等于8的点的轨迹是双曲线.( ) (2)平面内到点F1(0,4),F2(0,-4)距离之差等于6的点的轨迹是双曲线.( ) x2y2

(3)方程-=1(mn>0)表示焦点在x轴上的双曲线.( )

mn

x2y2xy

(4)双曲线2-2=λ(m>0,n>0,λ≠0)的渐近线方程是±=0.( )

mnmn

x2y2x2y211

(5)若双曲线2-2=1(a>0,b>0)与2-2=1(a>0,b>0)的离心率分别是e1,e2,则2+2=1(此条件中两条

abbae1e2双曲线称为共轭双曲线).( ) 【教材衍化】

2.(选修2-1P62A6改编)经过点A(3,-1),且对称轴都在坐标轴上的等轴双曲线方程为________________. 3.(选修2-1P61A1改编)已知双曲线焦点的距离等于________. 【真题体验】

x22

4.(2018·浙江卷)双曲线-y=1的焦点坐标是( )

3A.(-2,0),(2,0) C.(0,-2),(0,2)

B.(-2,0),(2,0) D.(0,-2),(0,2)

x2-

y2

=1上一点P到它的一个焦点的距离等于4,那么点P到另一个16

x2y23

5.(2017·全国Ⅲ卷)双曲线2-=1(a>0)的一条渐近线方程为y=x,则a=________.

a95x2y25

6.(2018·北京卷)若双曲线2-=1(a>0)的离心率为,则a=________.

a42【考点聚焦】

考点一 双曲线的定义及应用

【例1】 (1)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=( )

1A. 43B. 53C. 44D. 5

(2)(2019·济南调研)已知圆C1:(x+3)2+y2=1和圆C2:(x-3)2+y2=9,动圆M同时与圆C1及圆C2相外切,则动圆圆心M的轨迹方程为____________.

【规律方法】 1.利用双曲线的定义判定平面内动点的轨迹是否为双曲线,进而根据要求可求出曲线方程; 2.在“焦点三角形”中,常利用正弦定理、余弦定理,经常结合||PF1|-|PF2||=2a,运用平方的方法,建立与|PF1|,|PF2|的联系.

x2y2

【训练1】 (1)已知双曲线C:2-2=1(a>0,b>0)的离心率为2,左、右焦点分别为F1,F2,点A在双曲

ab线C上,若△AF1F2的周长为10a,则△AF1F2的面积为( ) A.215a2 C.30a2

B.15a2 D.15a2

23

(2)(2019·杭州质检)双曲线C的渐近线方程为y=±x,一个焦点为F(0,-7),点A(2,0),点P为双

3曲线第一象限内的点,则当点P的位置变化时,△PAF周长的最小值为( ) A.8

B.10

C.4+37

D.3+317

考点二 双曲线的标准方程

x2y25x2

【例2】 (1)(2017·全国Ⅲ卷)已知双曲线C:2-2=1(a>0,b>0)的一条渐近线方程为y=x,且与椭圆

ab212y2

+=1有公共焦点,则C的方程为( ) 3x2y2

A.-=1 810x2y2

C.-=1 54

x2y2

B.-=1 45x2y2

D.-=1 43

x2y2

(2)(2018·天津卷)已知双曲线2-2=1(a>0,b>0)的离心率为2,过右焦点且垂直于x轴的直线与双曲线交于

abA,B两点.设A,B到双曲线的同一条渐近线的距离分别为d1和d2,且d1+d2=6,则双曲线的方程为( ) x2y2

A.-=1 412x2y2

C.-=1 39

x2y2

B.-=1 124x2y2

D.-=1 93

【规律方法】 1.利用待定系数法求双曲线标准方程的关键是:设出双曲线方程的标准形式,根据已知条件,列出关于参数a,b,c的方程并求出a,b,c的值.

x2y2x2y2

2.与双曲线2-2=1有相同渐近线时可设所求双曲线方程为2-2=λ(λ≠0).

abab

专题8.7 双曲线及其几何性质-2021届高考数学一轮复习学霸提分秘籍(原卷版)

第八篇平面解析几何专题8.07双曲线及其几何性质【考试要求】了解双曲线的定义、几何图形和标准方程,知道其简单的几何性质(范围、对称性、顶点、离心率、渐近线).【知识梳理】1.双曲线的定义平面内与两个定点F1,F2(|F1F2|=2c>0)的距离差的绝对值等于常数(小于|F1F2|且大于零)的点的轨迹叫双曲线.这两个定点
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