人教A版高中數(shù)學(xué)(選擇性必修第一冊)同步講義第28講 3.2.1雙曲線及其標(biāo)準(zhǔn)方程(含解析)_第1頁
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文檔簡介

第03講3.2.1雙曲線及其標(biāo)準(zhǔn)方程課程標(biāo)準(zhǔn)學(xué)習(xí)目標(biāo)①掌握雙曲線的定義,幾何圖形,熟記雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程,并能初步應(yīng)用。②通過對雙曲線標(biāo)準(zhǔn)方程的推導(dǎo),提高求動點軌跡方程的能力。③初步會按特定條件求雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程。通過本節(jié)課的學(xué)習(xí),要求掌握雙曲線的定義(相關(guān)的量的掌握)及雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程(滿足的條件),會求與雙曲線有關(guān)的幾何量.知識點01:雙曲線的定義1、定義:一般地,我們把平面內(nèi)與兩個定點SKIPIF1<0,SKIPIF1<0的距離的差的絕對值等于非零常數(shù)(小于SKIPIF1<0)的點的軌跡叫做雙曲線.這兩個定點叫做雙曲線的焦點,兩焦點間的距離叫做雙曲線的焦距.2、集合語言表達(dá)式雙曲線就是下列點的集合:SKIPIF1<0.3、說明若將定義中差的絕對值中的絕對值符號去掉,則點SKIPIF1<0的軌跡為雙曲線的一支,具體是哪一支,取決于SKIPIF1<0與SKIPIF1<0的大小.(1)若SKIPIF1<0,則SKIPIF1<0,點SKIPIF1<0的軌跡是靠近定點SKIPIF1<0的那一支;(2)若SKIPIF1<0,則SKIPIF1<0,點SKIPIF1<0的軌跡是靠近定點SKIPIF1<0的那一支.【即學(xué)即練1】(2023秋·高二課時練習(xí))平面內(nèi)到兩個定點SKIPIF1<0的距離之差的絕對值等于SKIPIF1<0的點的軌跡是(

)A.雙曲線 B.兩條射線 C.一條線段 D.一條直線【答案】B【詳解】如圖:設(shè)動點為SKIPIF1<0,SKIPIF1<0到兩個定點SKIPIF1<0的距離之差的絕對值為SKIPIF1<0,則若SKIPIF1<0在線段SKIPIF1<0(不包含兩端點)上,有SKIPIF1<0;若SKIPIF1<0在直線SKIPIF1<0外,有SKIPIF1<0;若SKIPIF1<0在線段SKIPIF1<0的延長線上或線段SKIPIF1<0的反向延長線上(均包含兩端點),則有SKIPIF1<0.故選:B知識點02:雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程焦點位置焦點在SKIPIF1<0軸上焦點在SKIPIF1<0軸上標(biāo)準(zhǔn)方程SKIPIF1<0(SKIPIF1<0)SKIPIF1<0(SKIPIF1<0)圖象焦點坐標(biāo)SKIPIF1<0,SKIPIF1<0SKIPIF1<0,SKIPIF1<0SKIPIF1<0的關(guān)系SKIPIF1<0兩種雙曲線SKIPIF1<0,SKIPIF1<0(SKIPIF1<0)的相同點是:它們的形狀、大小都相同,都有SKIPIF1<0,SKIPIF1<0;不同點是:兩種雙曲線的位置不同,它們的焦點坐標(biāo)也不同.【即學(xué)即練2】(2023秋·高二課時練習(xí))已知雙曲線對稱軸為坐標(biāo)軸,中心在原點,兩焦點為SKIPIF1<0,直線SKIPIF1<0過雙曲線的一個焦點,P為雙曲線上一點,且SKIPIF1<0,則雙曲線的方程為.【答案】SKIPIF1<0或SKIPIF1<0【詳解】由題意,點SKIPIF1<0為雙曲線上一點,且SKIPIF1<0,可得SKIPIF1<0,即SKIPIF1<0,解得SKIPIF1<0,又由直線SKIPIF1<0過雙曲線的一個焦點,當(dāng)SKIPIF1<0時,可得SKIPIF1<0;當(dāng)SKIPIF1<0時,可得SKIPIF1<0;當(dāng)雙曲線的焦點在SKIPIF1<0軸上時,雙曲線的一個焦點坐標(biāo)為SKIPIF1<0,即SKIPIF1<0,則SKIPIF1<0,此時雙曲線的方程為SKIPIF1<0;當(dāng)雙曲線的焦點在SKIPIF1<0軸上時,雙曲線的一個焦點坐標(biāo)為SKIPIF1<0,即SKIPIF1<0,則SKIPIF1<0,此時雙曲線的方程為SKIPIF1<0,所以雙曲線的方程為SKIPIF1<0或SKIPIF1<0.故答案為:SKIPIF1<0或SKIPIF1<0題型01雙曲線定義的理解【典例1】(2023春·安徽滁州·高二校考開學(xué)考試)若雙曲線SKIPIF1<0的左、右焦點分別為SKIPIF1<0,點SKIPIF1<0在雙曲線SKIPIF1<0上,且SKIPIF1<0,則SKIPIF1<0(

)A.SKIPIF1<0 B.SKIPIF1<0 C.SKIPIF1<0或SKIPIF1<0 D.SKIPIF1<0或SKIPIF1<0【答案】A【詳解】由雙曲線標(biāo)準(zhǔn)方程得:SKIPIF1<0,由雙曲線定義得:SKIPIF1<0即SKIPIF1<0,解得SKIPIF1<0(舍去)或SKIPIF1<0,故選:A.【典例2】(2023·全國·高三專題練習(xí))若動點SKIPIF1<0滿足關(guān)系式SKIPIF1<0,則點SKIPIF1<0的軌跡是(

)A.直線 B.圓 C.橢圓 D.雙曲線一支【答案】D【詳解】設(shè)SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,則SKIPIF1<0.則由已知可得,SKIPIF1<0,所以點SKIPIF1<0的軌跡是雙曲線的左支.故選:D.【變式1】(2023秋·遼寧錦州·高三統(tǒng)考期末)雙曲線SKIPIF1<0:SKIPIF1<0的左右焦點分別為SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,一條漸近線方程為SKIPIF1<0,若點SKIPIF1<0在雙曲線SKIPIF1<0上,且SKIPIF1<0,則SKIPIF1<0(

)A.7 B.9 C.1或9 D.3或7【答案】B【詳解】由SKIPIF1<0,可得SKIPIF1<0,則SKIPIF1<0.又因SKIPIF1<0在雙曲線SKIPIF1<0,則由雙曲線定義,有SKIPIF1<0,可得SKIPIF1<0.故選:B【變式2】(2023秋·北京石景山·高二統(tǒng)考期末)雙曲線SKIPIF1<0右支上一點A到右焦點SKIPIF1<0的距離為3,則點A到左焦點SKIPIF1<0的距離為(

)A.5 B.6 C.9 D.11【答案】D【詳解】設(shè)雙曲線的實軸長為SKIPIF1<0,則SKIPIF1<0,由雙曲線的定義知,SKIPIF1<0SKIPIF1<0,故選:D題型02利用雙曲線定義求方程【典例1】(2023春·四川德陽·高二德陽五中校考階段練習(xí))已知點SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,動點SKIPIF1<0滿足條件SKIPIF1<0.則動點SKIPIF1<0的軌跡方程為(

)A.SKIPIF1<0 B.SKIPIF1<0C.SKIPIF1<0 D.SKIPIF1<0【答案】C【詳解】由點SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,可得SKIPIF1<0,又由SKIPIF1<0,可得SKIPIF1<0,根據(jù)雙曲線的定義,可得點SKIPIF1<0的軌跡表示以SKIPIF1<0為焦點的雙曲線的右支,且SKIPIF1<0,可得SKIPIF1<0,則SKIPIF1<0,所以點SKIPIF1<0的軌跡方程為SKIPIF1<0.故選:C.【典例2】(2023秋·山東臨沂·高二臨沂第三中學(xué)校考期末)一動圓P過定點SKIPIF1<0,且與已知圓N:SKIPIF1<0相內(nèi)切,則動圓圓心P的軌跡方程是.【答案】SKIPIF1<0【詳解】圓N:SKIPIF1<0的圓心SKIPIF1<0,半徑SKIPIF1<0,∵SKIPIF1<0,∴點SKIPIF1<0在圓N外,則圓P包含圓N,設(shè)圓P的半徑為SKIPIF1<0,由題意可得:SKIPIF1<0,即SKIPIF1<0,可得SKIPIF1<0,故動圓圓心P的軌跡是以SKIPIF1<0為焦點的雙曲線的右半支,可得SKIPIF1<0,則SKIPIF1<0,故動圓圓心P的軌跡方程是SKIPIF1<0.故答案為:SKIPIF1<0.【變式1】(2023·高二課時練習(xí))到點SKIPIF1<0,SKIPIF1<0的距離的差的絕對值等于6的點的雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程為.【答案】SKIPIF1<0【詳解】由題意可設(shè)雙曲線方程為SKIPIF1<0,焦距設(shè)為SKIPIF1<0,由題意可知所求雙曲線的兩焦點為SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,故SKIPIF1<0,又雙曲線上的點到點SKIPIF1<0,SKIPIF1<0的距離的差的絕對值等于6,故SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0,故雙曲線標(biāo)準(zhǔn)方程為SKIPIF1<0.故答案為:SKIPIF1<0.【變式2】2023·全國·高三專題練習(xí))已知圓SKIPIF1<0:SKIPIF1<0,圓SKIPIF1<0:SKIPIF1<0,圓SKIPIF1<0與圓SKIPIF1<0、圓SKIPIF1<0外切,求圓心SKIPIF1<0的軌跡方程SKIPIF1<0【答案】SKIPIF1<0【詳解】因為圓C與圓A、圓B外切,設(shè)C點坐標(biāo)SKIPIF1<0,圓C半徑為SKIPIF1<0,則SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0,所以點SKIPIF1<0的軌跡是雙曲線的一支,又SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,所以其軌跡方程為SKIPIF1<0.題型03利用雙曲線定義求點到焦點距離及最值【典例1】(2023·高二課時練習(xí))已知雙曲線SKIPIF1<0在左支上一點M到右焦點SKIPIF1<0的距離為18,N是線段SKIPIF1<0的中點,O為坐標(biāo)原點,則SKIPIF1<0等于(

)A.4 B.2 C.1 D.SKIPIF1<0【答案】A【詳解】因為雙曲線SKIPIF1<0左支上的點M到右焦點SKIPIF1<0的距離為18,所以M到左焦點SKIPIF1<0的距離SKIPIF1<0,N是SKIPIF1<0的中點,O是SKIPIF1<0的中點,所以SKIPIF1<0.故選:A.【典例2】(2023·全國·高三專題練習(xí))已知雙曲線SKIPIF1<0的左焦點為SKIPIF1<0,點SKIPIF1<0是雙曲線SKIPIF1<0右支上的一點,點SKIPIF1<0是圓SKIPIF1<0上的一點,則SKIPIF1<0的最小值為(

)A.5 B.SKIPIF1<0 C.7 D.8【答案】C【詳解】記雙曲線SKIPIF1<0的右焦點為SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0SKIPIF1<0,當(dāng)且僅當(dāng)點SKIPIF1<0為線段SKIPIF1<0與雙曲線SKIPIF1<0的交點時,取到最小值.故選:C.【典例3】(2023春·湖南株洲·高二株洲二中校考階段練習(xí))雙曲線SKIPIF1<0的左?右焦點是SKIPIF1<0、SKIPIF1<0,點SKIPIF1<0在雙曲線SKIPIF1<0上,若SKIPIF1<0,則SKIPIF1<0(

)A.SKIPIF1<0 B.SKIPIF1<0 C.SKIPIF1<0或SKIPIF1<0 D.SKIPIF1<0或SKIPIF1<0【答案】A【詳解】在雙曲線SKIPIF1<0中,SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,設(shè)點SKIPIF1<0,易知SKIPIF1<0,若點SKIPIF1<0在雙曲線SKIPIF1<0的右支上,則SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,由雙曲線的定義可得SKIPIF1<0,可得SKIPIF1<0,不合乎題意;若點SKIPIF1<0在雙曲線SKIPIF1<0的左支上,則SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,由雙曲線的定義可得SKIPIF1<0,可得SKIPIF1<0,合乎題意.綜上所述,SKIPIF1<0.故選:A.【變式1】(2023秋·北京豐臺·高二北京市第十二中學(xué)校考期末)已知SKIPIF1<0是雙曲線SKIPIF1<0的兩個焦點,點SKIPIF1<0在雙曲線上,若SKIPIF1<0,則SKIPIF1<0(

)A.1或9 B.3或7 C.9 D.7【答案】C【詳解】解:由題知,SKIPIF1<0,因為SKIPIF1<0在雙曲線上,且SKIPIF1<0,所以,點SKIPIF1<0在雙曲線靠近SKIPIF1<0的那支上,由雙曲線定義知SKIPIF1<0,故SKIPIF1<0;所以,SKIPIF1<0故選:C【變式2】(2023·高二課時練習(xí))SKIPIF1<0是雙曲線SKIPIF1<0=1的右支上一點,M、N分別是圓SKIPIF1<0和SKIPIF1<0=4上的點,則SKIPIF1<0的最大值為(

)A.6 B.7 C.8 D.9【答案】D【詳解】SKIPIF1<0

SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0則SKIPIF1<0故雙曲線的兩個焦點為SKIPIF1<0,SKIPIF1<0SKIPIF1<0,SKIPIF1<0也分別是兩個圓的圓心,半徑分別為SKIPIF1<0,SKIPIF1<0SKIPIF1<0則SKIPIF1<0的最大值為SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0故選:D【變式3】(2023·高二課時練習(xí))若點SKIPIF1<0在曲線SKIPIF1<0上,點SKIPIF1<0在曲線SKIPIF1<0上,點SKIPIF1<0在曲線SKIPIF1<0上,則SKIPIF1<0的最大值是(

)A.SKIPIF1<0 B.SKIPIF1<0 C.SKIPIF1<0 D.SKIPIF1<0【答案】B【詳解】在雙曲線SKIPIF1<0中,SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,易知兩圓圓心分別為雙曲線SKIPIF1<0的兩個焦點,記點SKIPIF1<0、SKIPIF1<0,當(dāng)SKIPIF1<0取最大值時,SKIPIF1<0在雙曲線SKIPIF1<0的左支上,所以,SKIPIF1<0.故選:B.題型04利用雙曲線定義求雙曲線中線段和差最值【典例1】(2023·全國·高三專題練習(xí))已知點SKIPIF1<0,雙曲線SKIPIF1<0的左焦點為SKIPIF1<0,點SKIPIF1<0在雙曲線SKIPIF1<0的右支上運動.當(dāng)SKIPIF1<0的周長最小時,SKIPIF1<0(

)A.SKIPIF1<0 B.SKIPIF1<0 C.SKIPIF1<0 D.SKIPIF1<0【答案】C【詳解】由雙曲線SKIPIF1<0得到SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,左焦點SKIPIF1<0,設(shè)右焦點SKIPIF1<0.當(dāng)SKIPIF1<0的周長最小時,SKIPIF1<0取到最小值,所以只需求出SKIPIF1<0的最小值即可.SKIPIF1<0=SKIPIF1<0SKIPIF1<0=SKIPIF1<0=SKIPIF1<0.故選:C.【典例2】(2023春·寧夏石嘴山·高二平羅中學(xué)校考階段練習(xí))已知SKIPIF1<0,雙曲線C:SKIPIF1<0的左焦點為F,P是雙曲線C的右支上的動點,則SKIPIF1<0的最大值是(

)A.SKIPIF1<0 B.SKIPIF1<0 C.SKIPIF1<0 D.SKIPIF1<0【答案】D【詳解】若C為雙曲線右焦點C(3,0),則SKIPIF1<0,|AC|=5,而SKIPIF1<0,僅當(dāng)SKIPIF1<0共線且SKIPIF1<0在SKIPIF1<0之間時等號成立,所以SKIPIF1<0,當(dāng)SKIPIF1<0共線且SKIPIF1<0在SKIPIF1<0之間時等號成立.故選:D【典例3】(2023·全國·高三專題練習(xí))過雙曲線SKIPIF1<0的左焦點F作圓SKIPIF1<0的一條切線(切點為T),交雙曲線右支點于P,點M為線段FP的中點,連接MO,則SKIPIF1<0的最大值為.【答案】SKIPIF1<0【詳解】如圖所示,連接SKIPIF1<0,設(shè)雙曲線的右焦點為SKIPIF1<0,連接SKIPIF1<0,則SKIPIF1<0,由SKIPIF1<0SKIPIF1<0,因為SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0,設(shè)SKIPIF1<0,則SKIPIF1<0,SKIPIF1<0.可得函數(shù)SKIPIF1<0在SKIPIF1<0上單調(diào)遞減,所以SKIPIF1<0,即SKIPIF1<0,故SKIPIF1<0的最大值為SKIPIF1<0.故答案為:SKIPIF1<0.【變式1】(2023秋·湖北·高二統(tǒng)考期末)已知雙曲線SKIPIF1<0的左焦點為SKIPIF1<0,M為雙曲線C右支上任意一點,D點的坐標(biāo)為SKIPIF1<0,則SKIPIF1<0的最大值為(

)A.3 B.1 C.SKIPIF1<0 D.SKIPIF1<0【答案】C【詳解】設(shè)雙曲線C的實半軸長為SKIPIF1<0,右焦點為SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0SKIPIF1<0,當(dāng)且僅當(dāng)M為SKIPIF1<0的延長線與雙曲線交點時取等號.故選:C.【變式2】(2023·山東泰安·統(tǒng)考二模)已知雙曲線SKIPIF1<0,其一條漸近線方程為SKIPIF1<0,右頂點為A,左,右焦點分別為SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,點P在其右支上,點SKIPIF1<0,三角形SKIPIF1<0的面積為SKIPIF1<0,則當(dāng)SKIPIF1<0取得最大值時點P的坐標(biāo)為(

)A.SKIPIF1<0 B.SKIPIF1<0C.SKIPIF1<0 D.SKIPIF1<0【答案】B【詳解】設(shè)SKIPIF1<0,則由三角形SKIPIF1<0的面積為SKIPIF1<0可得SKIPIF1<0,即SKIPIF1<0,又雙曲線一條漸近線方程為SKIPIF1<0,故SKIPIF1<0,即SKIPIF1<0,故SKIPIF1<0,故SKIPIF1<0,解得SKIPIF1<0,故SKIPIF1<0,雙曲線SKIPIF1<0.又由雙曲線的定義可得SKIPIF1<0,當(dāng)且僅當(dāng)SKIPIF1<0共線且SKIPIF1<0在SKIPIF1<0中間時取得等號.此時直線SKIPIF1<0的方程為SKIPIF1<0,即SKIPIF1<0,聯(lián)立SKIPIF1<0可得SKIPIF1<0,解得SKIPIF1<0,由題意可得SKIPIF1<0在SKIPIF1<0中間可得SKIPIF1<0,代入SKIPIF1<0可得SKIPIF1<0,故SKIPIF1<0.故選:B【變式3】(2023·高二課時練習(xí))已知雙曲線SKIPIF1<0的左右焦點分別為SKIPIF1<0?SKIPIF1<0,SKIPIF1<0為雙曲線右支上一點,點SKIPIF1<0的坐標(biāo)為SKIPIF1<0,則SKIPIF1<0的最小值為.【答案】SKIPIF1<0/SKIPIF1<0【詳解】

由雙曲線方程知:SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,則SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,由雙曲線定義知:SKIPIF1<0,SKIPIF1<0(當(dāng)且僅當(dāng)SKIPIF1<0在線段SKIPIF1<0上時取等號),又SKIPIF1<0,SKIPIF1<0.故答案為:SKIPIF1<0.題型05判斷方程是否表示雙曲線【典例1】(多選)(2023秋·山西晉中·高二統(tǒng)考期末)關(guān)于SKIPIF1<0、SKIPIF1<0的方程SKIPIF1<0表示的軌跡可以是(

)A.橢圓 B.雙曲線 C.直線 D.拋物線【答案】BC【詳解】當(dāng)SKIPIF1<0時,該方程表示的軌跡是直線SKIPIF1<0;當(dāng)SKIPIF1<0時,該方程表示的軌跡是直線SKIPIF1<0;當(dāng)SKIPIF1<0且SKIPIF1<0時,原方程可化為SKIPIF1<0.當(dāng)SKIPIF1<0或SKIPIF1<0時,SKIPIF1<0,該方程表示的軌跡是雙曲線;當(dāng)SKIPIF1<0,又SKIPIF1<0,則SKIPIF1<0,此時方程為SKIPIF1<0,該方程表示圓;綜上所述,方程所表示的曲線不可能是橢圓或拋物線.故選:BC.【典例2】(多選)(2023春·安徽·高二合肥市第八中學(xué)校聯(lián)考開學(xué)考試)對于曲線C:SKIPIF1<0,則下列說法正確的有(

)A.曲線C可能為圓 B.曲線C不可能為焦點在y軸上的雙曲線C.若SKIPIF1<0,則曲線C為橢圓 D.若SKIPIF1<0,則曲線C為雙曲線【答案】BCD【詳解】當(dāng)曲線C為圓時,則SKIPIF1<0,無解,故SKIPIF1<0錯誤;當(dāng)曲線C為焦點在y軸上的雙曲線時,則SKIPIF1<0,無解,故SKIPIF1<0正確;若SKIPIF1<0,則SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,此時曲線C是橢圓,故SKIPIF1<0正確;若曲線C為雙曲線,則SKIPIF1<0,解得SKIPIF1<0,故SKIPIF1<0正確.故選SKIPIF1<0.【變式1】(多選)(2023秋·浙江湖州·高二統(tǒng)考期末)已知曲線SKIPIF1<0的方程為SKIPIF1<0,則(

)A.曲線SKIPIF1<0可以表示圓B.曲線SKIPIF1<0可以表示焦點在SKIPIF1<0軸上的橢圓C.曲線SKIPIF1<0可以表示焦點在SKIPIF1<0軸上的橢圓D.曲線SKIPIF1<0可以表示焦點在SKIPIF1<0軸上的雙曲線【答案】CD【詳解】對A,若曲線表示圓,則有SKIPIF1<0,無解,A錯;對BC,若曲線表示橢圓,則有SKIPIF1<0,此時SKIPIF1<0,則曲線SKIPIF1<0表示焦點在SKIPIF1<0軸上的橢圓,C對B錯;對D,若曲線表示雙曲線,則有SKIPIF1<0,此時SKIPIF1<0,此時曲線SKIPIF1<0表示焦點在SKIPIF1<0軸上的雙曲線,D對.故選:CD.【變式2】(多選)(2023春·安徽安慶·高二安徽省宿松中學(xué)校考開學(xué)考試)方程SKIPIF1<0表示的曲線可以是(

)A.圓B.焦點在y軸上的雙曲線C.焦點在y軸上的橢圓D.焦點在x軸上的雙曲線【答案】ABC【詳解】對于A,當(dāng)SKIPIF1<0,即SKIPIF1<0時,方程可化為SKIPIF1<0,該方程表示圓,故A正確;對于B,當(dāng)SKIPIF1<0,即SKIPIF1<0時,方程可化為SKIPIF1<0,該方程表示焦點在y軸上的雙曲線,故B正確;對于C,當(dāng)SKIPIF1<0,即SKIPIF1<0時,方程可化為SKIPIF1<0,該方程表示焦點在y軸上的橢圓,故C正確;對于D,因為由SKIPIF1<0得SKIPIF1<0無解,所以當(dāng)方程化為SKIPIF1<0時,由于SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,所以該方程無法表示焦點在x軸上的雙曲線,故D錯誤.故選:ABC.題型06根據(jù)方程表示雙曲線求參數(shù)【典例1】(2023春·湖南岳陽·高三湖南省岳陽縣第一中學(xué)校考開學(xué)考試)已知SKIPIF1<0,則“SKIPIF1<0”是“方程SKIPIF1<0表示雙曲線”的()A.充分不必要條件 B.必要不充分條件 C.充要條件 D.既不充分也不必要條件【答案】B【詳解】若方程SKIPIF1<0表示雙曲線,則SKIPIF1<0,即SKIPIF1<0,由SKIPIF1<0能推出SKIPIF1<0,必要性成立,由SKIPIF1<0不能推出SKIPIF1<0,充分性不成立,故“SKIPIF1<0”是“方程SKIPIF1<0表示雙曲線”的必要不充分條件.故選:B.【典例2】(2023春·內(nèi)蒙古興安盟·高二烏蘭浩特市第四中學(xué)校考階段練習(xí))已知曲線SKIPIF1<0是雙曲線,則實數(shù)k的取值范圍是(

)A.SKIPIF1<0 B.SKIPIF1<0C.SKIPIF1<0 D.SKIPIF1<0【答案】B【詳解】因為曲線SKIPIF1<0是雙曲線,所以SKIPIF1<0,解得:SKIPIF1<0,所以實數(shù)SKIPIF1<0的取值范圍是SKIPIF1<0,故選:SKIPIF1<0.【變式1】(2023·全國·高三對口高考)若曲線SKIPIF1<0表示雙曲線,那么實數(shù)k的取值范圍是(

)A.SKIPIF1<0 B.SKIPIF1<0C.SKIPIF1<0 D.SKIPIF1<0【答案】B【詳解】曲線SKIPIF1<0表示雙曲線,所以SKIPIF1<0即可.解得SKIPIF1<0或SKIPIF1<0,所以實數(shù)k的取值范圍是:SKIPIF1<0.故選:B.【變式2】(2023秋·高二課時練習(xí))“SKIPIF1<0”是“方程SKIPIF1<0表示雙曲線”的(

)A.充分不必要條件 B.必要不充分條件 C.充要條件D.既不充分也不必要條件【答案】A【詳解】因為方程SKIPIF1<0表示雙曲線,所以SKIPIF1<0,解得SKIPIF1<0或SKIPIF1<0,因為由SKIPIF1<0可推出SKIPIF1<0或SKIPIF1<0,,但是由SKIPIF1<0或SKIPIF1<0,不能推出SKIPIF1<0,所以“SKIPIF1<0”是“方程SKIPIF1<0表示雙曲線”的充分不必要條件,故選:A.題型07求雙曲線方程【典例1】(2023秋·高二課時練習(xí))已知雙曲線過點SKIPIF1<0,且與橢圓SKIPIF1<0有公共焦點,則雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程是(

)A.SKIPIF1<0 B.SKIPIF1<0C.SKIPIF1<0 D.SKIPIF1<0【答案】B【詳解】由橢圓SKIPIF1<0,可化為標(biāo)準(zhǔn)方程SKIPIF1<0,可得SKIPIF1<0,因為雙曲線與橢圓有公共的焦點,所以SKIPIF1<0,又因為雙曲線過點SKIPIF1<0,可得SKIPIF1<0,則SKIPIF1<0,所以雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程為SKIPIF1<0.故選:B.【典例2】(2023·全國·高三專題練習(xí))2023年3月27日,貴州省首屆“美麗鄉(xiāng)村”籃球聯(lián)賽總決賽火爆開賽,被網(wǎng)友稱為“村BA”.從某個角度觀察籃球(如圖1),可以得到一個對稱的平面圖形,如圖2所示,籃球的外輪形狀為圓O,將籃球表面的粘合線看成坐標(biāo)軸和雙曲線的一部分,若坐標(biāo)軸和雙曲線與圓O的交點將圓O的周長八等分,SKIPIF1<0,視AD所在直線為x軸,則雙曲線的方程為(

)A.SKIPIF1<0 B.SKIPIF1<0 C.SKIPIF1<0 D.SKIPIF1<0【答案】A【詳解】解:依題意,設(shè)雙曲線方程為SKIPIF1<0,因為SKIPIF1<0,則SKIPIF1<0,顯然圓O的半徑為3,又因為坐標(biāo)軸和雙曲線與圓O的交點將圓O的周長八等分,雙曲線與圓O交于第一象限內(nèi)的點為SKIPIF1<0,于是SKIPIF1<0,解得SKIPIF1<0,所以雙曲線的方程為SKIPIF1<0.故選:A【典例3】(2023秋·高二課時練習(xí))根據(jù)下列條件,求雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程:(1)以橢圓SKIPIF1<0短軸的兩個端點為焦點,且過點SKIPIF1<0;(2)經(jīng)過點SKIPIF1<0和SKIPIF1<0.【答案】(1)SKIPIF1<0(2)SKIPIF1<0【詳解】(1)易知橢圓SKIPIF1<0短軸的兩個端點坐標(biāo)為SKIPIF1<0;所以雙曲線焦點在SKIPIF1<0軸上,可設(shè)雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程為SKIPIF1<0,且SKIPIF1<0,點SKIPIF1<0在雙曲線上,即SKIPIF1<0,解得SKIPIF1<0;所以雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程為SKIPIF1<0.(2)設(shè)雙曲線方程為SKIPIF1<0,將SKIPIF1<0兩點代入可得SKIPIF1<0,解得SKIPIF1<0;所以雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程為SKIPIF1<0.【變式1】(2023·全國·高三專題練習(xí))已知雙曲線SKIPIF1<0的焦點為SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,過SKIPIF1<0的直線SKIPIF1<0與SKIPIF1<0的左支相交于SKIPIF1<0兩點,過SKIPIF1<0的直線SKIPIF1<0與SKIPIF1<0的右支相交于SKIPIF1<0,SKIPIF1<0兩點,若四邊形SKIPIF1<0為平行四邊形,以SKIPIF1<0為直徑的圓過SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,則SKIPIF1<0的方程為(

)A.SKIPIF1<0 B.SKIPIF1<0C.SKIPIF1<0 D.SKIPIF1<0【答案】D【詳解】解:設(shè)SKIPIF1<0,則SKIPIF1<0,由雙曲線的對稱性和平行四邊形的對稱性可知:SKIPIF1<0,連接SKIPIF1<0,則有SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,由于SKIPIF1<0在以SKIPIF1<0為直徑的圓周上,∴SKIPIF1<0,∵SKIPIF1<0為平行四邊形,SKIPIF1<0∥SKIPIF1<0,∴SKIPIF1<0,在直角三角形SKIPIF1<0中,SKIPIF1<0,即SKIPIF1<0,解得SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0,SKIPIF1<0;在直角三角形SKIPIF1<0中,SKIPIF1<0,即SKIPIF1<0,得SKIPIF1<0,又因為SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,所以雙曲線的方程為SKIPIF1<0.故選:D.【變式2】(2023春·河南洛陽·高二校聯(lián)考階段練習(xí))已知雙曲線SKIPIF1<0的左、右焦點分別為SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,點P在雙曲線的右支上,若SKIPIF1<0,則雙曲線C的方程為(

)A.SKIPIF1<0 B.SKIPIF1<0C.SKIPIF1<0 D.SKIPIF1<0【答案】D【詳解】設(shè)雙曲線的半焦距為SKIPIF1<0,因為SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0,由雙曲線定義可得SKIPIF1<0,又SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,雙曲線SKIPIF1<0的方程為SKIPIF1<0故選:D.【變式3】(2023·上海·高三專題練習(xí))過原點的直線SKIPIF1<0與雙曲線SKIPIF1<0的左、右兩支分別交于SKIPIF1<0,SKIPIF1<0兩點,SKIPIF1<0為SKIPIF1<0的右焦點,若SKIPIF1<0,且SKIPIF1<0,則雙曲線SKIPIF1<0的方程為.【答案】SKIPIF1<0【詳解】如圖所示:設(shè)雙曲線的左焦點為SKIPIF1<0,連接SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,則SKIPIF1<0,四邊形SKIPIF1<0為矩形,SKIPIF1<0.故SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,則SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,故SKIPIF1<0,SKIPIF1<0.雙曲線SKIPIF1<0的方程為SKIPIF1<0.故答案為:SKIPIF1<0題型08雙曲線中的軌跡方程問題【典例1】(2023·重慶沙坪壩·重慶南開中學(xué)校考模擬預(yù)測)已知雙曲線SKIPIF1<0與直線SKIPIF1<0有唯一的公共點SKIPIF1<0,過點SKIPIF1<0且與SKIPIF1<0垂直的直線分別交SKIPIF1<0軸、SKIPIF1<0軸于SKIPIF1<0兩點.當(dāng)點SKIPIF1<0運動時,點SKIPIF1<0的軌跡方程是(

)A.SKIPIF1<0 B.SKIPIF1<0C.SKIPIF1<0 D.SKIPIF1<0【答案】D【詳解】因為雙曲線SKIPIF1<0與直線SKIPIF1<0有唯一的公共點SKIPIF1<0,所以直線SKIPIF1<0與雙曲線相切,聯(lián)立SKIPIF1<0,消去SKIPIF1<0并整理得SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0,即SKIPIF1<0,將SKIPIF1<0代入SKIPIF1<0,得SKIPIF1<0,得SKIPIF1<0,因為SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,即SKIPIF1<0,由SKIPIF1<0可知SKIPIF1<0,所以過點SKIPIF1<0且與SKIPIF1<0垂直的直線為SKIPIF1<0,令SKIPIF1<0,得SKIPIF1<0,令SKIPIF1<0,得SKIPIF1<0,則SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,由SKIPIF1<0,得SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,代入SKIPIF1<0,得SKIPIF1<0,即SKIPIF1<0,故選:D【典例2】(2023·全國·高三專題練習(xí))在平面直角坐標(biāo)系中,動點SKIPIF1<0與定點SKIPIF1<0的距離和SKIPIF1<0到定直線SKIPIF1<0的距離的比是常數(shù)SKIPIF1<0,設(shè)動點SKIPIF1<0的軌跡為曲線SKIPIF1<0.求曲線SKIPIF1<0的方程;【答案】SKIPIF1<0【詳解】由題設(shè)得SKIPIF1<0,即SKIPIF1<0,整理得SKIPIF1<0.所以曲線SKIPIF1<0的方程為SKIPIF1<0.【典例3】(2023·高二課時練習(xí))已知SKIPIF1<0中的兩個頂點是SKIPIF1<0,SKIPIF1<0邊與SKIPIF1<0邊所在直線的斜率之積是SKIPIF1<0,求頂點SKIPIF1<0的軌跡.【答案】去掉頂點的雙曲線SKIPIF1<0【詳解】解:設(shè)點SKIPIF1<0,因為SKIPIF1<0中的兩個頂點是SKIPIF1<0,所以,SKIPIF1<0,SKIPIF1<0因為SKIPIF1<0邊與SKIPIF1<0邊所在直線的斜率之積是SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0,整理得SKIPIF1<0所以,頂點SKIPIF1<0的軌跡方程為SKIPIF1<0,所以,頂點SKIPIF1<0的軌跡是以SKIPIF1<0為焦點,實軸為SKIPIF1<0,且去掉頂點的雙曲線SKIPIF1<0.【變式1】(2023秋·廣東·高二統(tǒng)考期末)動圓P過定點M(0,2),且與圓N:SKIPIF1<0相內(nèi)切,則動圓圓心P的軌跡方程是(

)A.SKIPIF1<0 B.SKIPIF1<0C.SKIPIF1<0 D.SKIPIF1<0【答案】A【詳解】圓N:SKIPIF1<0的圓心為SKIPIF1<0,半徑為SKIPIF1<0,且SKIPIF1<0設(shè)動圓SKIPIF1<0的半徑為SKIPIF1<0,則SKIPIF1<0,即SKIPIF1<0.即點SKIPIF1<0在以SKIPIF1<0為焦點,焦距長為SKIPIF1<0,實軸長為SKIPIF1<0,虛軸長為SKIPIF1<0的雙曲線上,且點SKIPIF1<0在靠近于點SKIPIF1<0這一支上,故動圓圓心P的軌跡方程是SKIPIF1<0故選:A【變式2】(2023·全國·高三專題練習(xí))在平面直角坐標(biāo)系SKIPIF1<0中,已知點SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,點SKIPIF1<0的軌跡為SKIPIF1<0.求SKIPIF1<0的方程;【答案】SKIPIF1<0;【詳解】因為SKIPIF1<0,由雙曲線的定義可知,軌跡SKIPIF1<0是以點SKIPIF1<0、SKIPIF1<0為左、右焦點的雙曲線的右支,設(shè)軌跡SKIPIF1<0的方程為SKIPIF1<0,則SKIPIF1<0,可得SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,即SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0,所以軌跡SKIPIF1<0的方程為SKIPIF1<0.【變式3】(2023·全國·高三專題練習(xí))如圖,動點SKIPIF1<0與兩定點SKIPIF1<0、SKIPIF1<0構(gòu)成SKIPIF1<0,且直線SKIPIF1<0的斜率之積為SKIPIF1<0,設(shè)動點SKIPIF1<0的軌跡為SKIPIF1<0.求軌跡SKIPIF1<0的方程;【答案】SKIPIF1<0(SKIPIF1<0)【分析】設(shè)SKIPIF1<0,當(dāng)SKIPIF1<0時,直線SKIPIF1<0的斜率不存在;當(dāng)SKIPIF1<0時,直線SKIPIF1<0的斜率不存在.于是SKIPIF1<0且SKIPIF1<0.此時,SKIPIF1<0的斜率為SKIPIF1<0,SKIPIF1<0的斜率為SKIPIF1<0.由題意,有SKIPIF1<0,化簡可得,SKIPIF1<0故動點SKIPIF1<0的軌跡SKIPIF1<0的方程為SKIPIF1<0(SKIPIF1<0)題型09雙曲線中的焦點三角形問題【典例1】(2023春·四川資陽·高二統(tǒng)考期末)已知雙曲線SKIPIF1<0的左、右焦點分別為SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,直線SKIPIF1<0經(jīng)過SKIPIF1<0且與SKIPIF1<0的右支相交于A,B兩點,若SKIPIF1<0,則SKIPIF1<0的周長為(

)A.6 B.8 C.10 D.12【答案】B【詳解】雙曲線SKIPIF1<0的實半軸長SKIPIF1<0,由雙曲線的定義,可得SKIPIF1<0所以SKIPIF1<0,則三角形SKIPIF1<0的周長為SKIPIF1<0.故選:B【典例2】(2023春·福建莆田·高二莆田一中校考階段練習(xí))設(shè)SKIPIF1<0,SKIPIF1<0分別是雙曲線SKIPIF1<0的左右焦點,過SKIPIF1<0作SKIPIF1<0軸的垂線與SKIPIF1<0交于SKIPIF1<0,SKIPIF1<0兩點,若SKIPIF1<0為正三角形,則SKIPIF1<0的面積為(

)A.SKIPIF1<0 B.4 C.SKIPIF1<0 D.3【答案】A【詳解】∵SKIPIF1<0為正三角形,設(shè)SKIPIF1<0,則SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,又雙曲線SKIPIF1<0,則根據(jù)雙曲線定義得SKIPIF1<0,∴SKIPIF1<0,即等邊

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