2018届二轮复习专题53圆锥曲线中必考的双曲线问题学案（全国通用） 15页

专题53 圆锥曲线中必考的双曲线问题 考纲要求:‎ ‎1．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)．　2.了解双曲线的实际背景及双曲线的简单应用．　3.理解数形结合的思想．‎ 基础知识回顾:‎ 一、双曲线的标准方程和几何性质 ‎ ‎ 或 或 坐标轴 坐标轴 原点 原点 ‎ 二、 双曲线的定义:‎ ‎ 平面内到两定点F1，F2的距离之差的绝对值等于常数(大于零且小于|F‎1F2|)的点的轨迹叫做双曲线．这两个定点叫双曲线的焦点，两焦点间的距离叫焦距.‎ ‎ 集合P＝{M|||MF1|－|MF2||＝‎2a，|F‎1F2|＝‎2c，其中a、c为常数且a＞0，c＞0}．‎ ‎ (1)当ac时，P点不存在．‎ 应用举例:‎ 类型一、利用定义解决焦点三角形问题 ‎【例1】过双曲线x2－y2＝8的左焦点F1有一条弦PQ在左支上，若|PQ|＝7，F2是双曲线的右焦点，则△PF2Q的周长是(　　)‎ ‎ A．28　　　 　B．14－‎8 ‎ C．14＋8 D．8 解析：由双曲线定义知，|PF2|－|PF1|＝4，|QF2|－|QF1|＝4，∴|PF2|＋|QF2|－(|PF1|＋|QF1|)＝8.‎ ‎ 又|PF1|＋|QF1|＝|PQ|＝7，∴|PF2|＋|QF2|＝7＋8.∴△PF2Q的周长为14＋8. ‎ ‎【例2】【2018届广西河池市高级中学高三上第三次月考】双曲线的左、右焦点分别为，过作倾斜角为的直线与轴和双曲线右支分别交于两点，若点平分，则该双曲线的离心率是（ ）‎ A. B. C. 2 D. ‎ ‎【答案】A ‎【例3】【2018届重庆市巴蜀中学高三9月】已知双曲线的左、右焦点分别为，点为异于的两点，且的中点在双曲线的左支上，点关于和的对称点分别为，则的值为（ ）‎ A. 26 B. C. 52 D. ‎ ‎【答案】D 点评： 在双曲线的几何性质中，应充分利用双曲线的渐近线方程，简化解题过程．同时要熟练掌握以下三方面内容：(1)已知双曲线方程，求它的渐近线；(2)求已知渐近线的双曲线的方程；(3)渐近线的斜率与离心率的关系，如k＝＝＝ ＝.‎ 类型二、求渐近线方程 ‎1、利用离心率求渐近线方程 ‎【例4】已知a>b>0，椭圆C1的方程为＋＝1，双曲线C2的方程为－＝1，C1与C2的离心率之积为，则C2的渐近线方程为(　　)‎ ‎ A．x±y＝0 B.x±y＝‎0 C．x±2y＝0 D．2x±y＝0‎ 解析：由题意，知椭圆C1的离心率e1＝，双曲线C2的离心率为e2＝.‎ 因为e1·e2＝，所以＝，即＝，整理可得a＝b.‎ 又双曲线C2的渐近线方程为bx±ay＝0，所以bx±by＝0，即x±y＝0. ‎ ‎2、利用几何性质求渐近线方程 ‎【例5】【2018届陕西省榆林市第二中学高三上学期期中】已知双曲线的两个焦点分别为，，点是双曲线上一点，且，则该双曲线的渐近线方程为（ ）‎ A. B. C. D. ‎ ‎【答案】C ‎ ‎ ‎3、利用双曲线方程求渐近线方程 ‎【例6】【2018届南宁市高三毕业班摸底联考】双曲线的渐近线方程为（ ）‎ A. B. C. D. ‎ ‎【答案】D ‎【解析】由题意可得，所以渐近线方程为，选D.‎ 点评：求曲线－＝1(a>0，b>0)的渐近线的方法是令－＝0，即得两渐近线方程±＝0.‎ 类型三、求离心率的值或范围．‎ ‎1、利用离心率定义求离心率 ‎【例7】【2017课标3，理10】已知椭圆C：，（a>b>0）的左、右顶点分别为A1，A2，且以线段A‎1A2为直径的圆与直线相切，则C的离心率为（ ）‎ A． B． C． D．‎ ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎2、利用渐近线方程求离心率 ‎【例8】【2017届云南省红河州高三毕业生复习统一检测】已知分别是双曲线的左、右焦点，过点且垂直于实轴的直线与双曲线的两条渐近线分别相交于两点，若坐标原点恰为的垂心（三角形三条高的交点），则双曲线的离心率为（　　）‎ A. B. C. D. ‎ ‎【答案】C ‎【解析】，则双曲线的渐近线为 则当时， ‎ 设 ‎∵若坐标原点恰为△ABF2的垂心，‎ ‎∴OA⊥BF2，即，‎ 即，则，即，‎ ‎∵ ∴，则 则离心率，故选：C．‎ 点评：求双曲线离心率或离心率范围的两种方法：一种是直接建立e的关系式求e或e的范围；另一种是建立a，b，c的齐次关系式，将b用a，e表示，令两边同除以a或a2化为e的关系式，进而求解．‎ 类型四、求双曲线的方程 1. 利用双曲线的定义求其方程 ‎【例9】已知定点A(0,7)、B(0，－7)、C(12,2)，以C为一个焦点作过A、B的椭圆，求另一焦点F的轨迹方程．‎ 解析：设F(x，y)为轨迹上的任意一点，∵A、B两点在以C、F为焦点的椭圆上，‎ ‎∴|FA|＋|CA|＝‎2a，|FB|＋|CB|＝‎2a(其中a表示椭圆的长半轴长)，∴|FA|＋|CA|＝|FB|＋|CB|，‎ ‎∴|FA|－|FB|＝|CB|－|CA|＝－＝2，∴|FA|－|FB|＝2<14.‎ 由双曲线的定义知，F点在以A、B为焦点，2为实轴长的双曲线的下支上，‎ ‎ ∴点F的轨迹方程是y2－＝1(y≤－1)．‎ 2、 利用渐近线方程求双曲线方程 ‎【例10】【北省重点高中联考协作体高三上学期期中】已知双曲线（）的一条渐近线过点，且双曲线的一个焦点在抛物线的准线上，则双曲线的方程为__________．‎ ‎【答案】.‎ ‎∴双曲线的方程为．‎ 故答案为： .‎ 点评：1．求双曲线方程时一是标准形式判断；二是注意a，b，c的关系易错易混．‎ ‎2.双曲线的定义理解到位是解题的关键．应注意定义中的条件“差的绝对值”，弄清所求轨迹是双曲线的两支，还是双曲线的一支．若是一支，是哪一支，以确保解答的正确性．‎ 方法、规律归纳:‎ ‎1．求双曲线离心率的值 ‎（1）直接求出，求解：已知标准方程或a，c易求时，可利用离心率公式e＝求解；‎ ‎（2）变用公式，整体求：如利用e＝＝＝，e＝＝ ；‎ ‎2．双曲线的离心率与渐近线方程之间有着密切的联系，二者之间可以互求．已知渐近线方程时，可得的值，于是e2＝＝＝1＋2，因此可求出离心率e的值；而已知离心率的值，也可求出渐近线的方程，即＝.但要注意，当双曲线的焦点所在的坐标轴不确定时，上述两类问题都有两个解．‎ 实战演练:‎ ‎1．【2017届宁夏银川市第二中学高三下学期模拟】已知双曲线（）的离心率为，则的值为（ ）‎ A. B. C. D. ‎ ‎【答案】B ‎ ‎ ‎2．【2017天津，理5】已知双曲线的左焦点为，离心率为.若经过和两点的直线平行于双曲线的一条渐近线，则双曲线的方程为 ‎（A） （B）（C）（D）‎ ‎【答案】‎ ‎3．【2018届安徽省屯溪第一中学高三第二次月考】设点是双曲线 上的一点，分别是双曲线的左、右焦点，已知,且，则双曲线的离心率为（ ）‎ A. B. C. D. ‎ ‎【答案】D ‎ 4.【2018届黑龙江省海林市朝鲜中学高考综合卷一】已知双曲线，若存在过右焦点的直线与双曲线交于， 两点，且，则双曲线离心率的最小值为（ ）‎ A. B. C. D. ‎ ‎【答案】C ‎【解析】因为过右焦点的直线与双曲线C相交于A、B两点，且 ‎，故直线与双曲线相交只能交于左右两只，即A 在左支，B在右支，设 ， ，右焦点，因为，所以 ， ，由于，所以 ，故，即 即 ，选C.‎ ‎5．【2017课标II，理9】若双曲线（，）的一条渐近线被圆所截得的弦长为2，则的离心率为（ ）‎ A．2 B． C． D．‎ ‎【答案】A ‎6.【2017课标3，理5】已知双曲线C： (a＞0,b＞0)的一条渐近线方程为,且与椭圆有公共焦点，则C的方程为（ ）‎ A． B． C． D．‎ ‎【答案】B ‎【解析】双曲线C： (a＞0,b＞0)的渐近线方程为 ，‎ 椭圆中： ，椭圆，即双曲线的焦点为 ，‎ 据此可得双曲线中的方程组： ，解得： ，‎ 则双曲线 的方程为 .‎ 故选B.‎ ‎7.【2018届湖南省衡阳市第八中学高三上学期第三次月考】已知双曲线与双曲线有相同的渐近线，则两条双曲线的四个焦点为顶点构成的四边形面积为（ ）‎ A. 10 B. ‎20 C. D. 40‎ ‎【答案】B ‎ ‎ ‎8．【2018届四川省成都市第七中学高三上学期半期】已知分别是双曲线的左、右焦点，点关于渐近线的对称点恰好落在以为圆心、为半径的圆上，则双曲线的离心率为（ ）‎ A. 3 B. C. 2 D. ‎ ‎【答案】C ‎【解析】由题意，F1（﹣c，0），F2（c，0），一条渐近线方程为，则F2到渐近线的距离为 =b．设F2关于渐近线的对称点为M，F‎2M与渐近线交于A，∴|MF2|=2b，A为F‎2M的中点 又0是F‎1F2的中点，∴OA∥F‎1M，∴∠F1MF2为直角，‎ ‎∴△MF‎1F2为直角三角形，‎ ‎∴由勾股定理得‎4c2=c2+4b2‎ ‎∴‎3c2=4（c2﹣a2），∴c2=‎4a2，‎ ‎∴c=‎2a，∴e=2．‎ 故选C.‎ ‎9.【2018届陕西省榆林市第二中学高三上学期期中】已知双曲线的左、右焦点分别为，，是双曲线的左顶点，在双曲线的一条渐近线上，为线段的中点，且，则该双曲线的渐近线为（ ）‎ A. B. C. D. ‎ ‎【答案】A ‎ ‎ ‎10.【2017北京，理9】若双曲线的离心率为，则实数m=_________.‎ ‎【答案】2‎ ‎【解析】 ，所以 ，解得 .‎ ‎11.【2017课标1，理】已知双曲线C：（a>0，b>0）的右顶点为A，以A为圆心，b为半径作圆A，圆A与双曲线C的一条渐近线交于M、N两点.若∠MAN=60°，则C的离心率为________.‎ ‎【答案】‎ ‎【解析】试题分析：‎ ‎12．【2017山东，理14】在平面直角坐标系中，双曲线的右支与焦点为的抛物线交于两点，若，则该双曲线的渐近线方程为 .‎ ‎【答案】‎ ‎13．【2017届北京市平谷区高三第二学期质量监控】在平面直角坐标系中，若方程 表示双曲线，则实数的范围__________；若此双曲线的离心率为，则双曲线的渐近线方程为__________．‎ ‎【答案】 ‎ ‎【解析】（1）若方程表示双曲线，则需满足，解得。‎ ‎（2）∵双曲线的离心率为， ，‎ ‎∴ ‎ 解得，‎ ‎∴双曲线的方程为，其渐进线方程为。‎ 答案：(1). (2). ‎ ‎14.【2018届江西省临川第二中学高三上期中】设双曲线的左焦点为，左顶点为，过作轴的垂线交双曲线于两点，过作垂直于，过作垂直于，设与的交点为，若到直线的距离大于，则该双曲线的离心率取值范围为__________．‎ ‎【答案】‎ ‎ ‎