专题30 双曲线及其性质（学生版）.docx

1、专题30 双曲线及其性质（核心考点精讲精练） 1. 近几年真题考点分布圆锥曲线近几年考情考题示例考点分析关联考点2023年全国乙（文科），第11题,5分直线与圆的位置关系，参数方程2023年全国乙（文科），第13题,5分根据抛物线上的点求标准方程，抛物线的定义2023年全国乙（理科），第3题,5分2023年全国乙（文科），第3题,5分通过三视图求几何体的表面积2023年全国乙（理科），第5题,5分2023年全国乙（文科），第7题,5分根据标准方程确定圆的圆心和半径几何概型2023年全国乙（理科），第11题,5分2023年全国乙（文科），第12题,5分直线与双曲线的位置关系，求线段的中点坐标20

2、23年全国乙（理科），第12题,5分直线与圆的位置关系向量的数量积2023年全国乙（理科），第20题,12分2023年全国乙（文科），第21题,12分1、根据离心率求椭圆方程；2、椭圆中的定点问题；2023年全国甲（文科），第7题,5分椭圆中焦点三角形的面积问题2023年全国甲（理科），第8题,5分2023年全国甲（文科），第9题,5分双曲线的渐近线、离心率、圆的中点弦2023年全国甲（理科），第12题,5分椭圆的定义、焦点三角形2023年全国甲（理科），第20题,12分2023年全国甲（文科），第20题,12分1、根据直线与抛物线相交所得弦长求抛物线方程；2、抛物线中的三角形面积问题2. 命

3、题规律及备考策略【命题规律】1.根据定义，平面内、是两定点，动点到两个定点的距离之差的绝对值为常数(小于定点间距离)，即(为常数)，则动点的轨迹是双曲线。根据定义，若动点到定点与到定直线的距离之比是常数，则动点的轨迹是双曲线； 2.双曲线在坐标轴上的取值区域为、或者、；双曲线关于坐标轴和原点对称；3.双曲线有两个顶点、，这两点在横轴上，且叫做双曲线的实轴，长度为；另外，还有两个顶点、，这两点在纵轴上，且叫做双曲线的虚轴，长度为；4.双曲线有两条渐近线，横轴为，竖轴为；5.双曲线的离心率，其中是双曲线的半焦距。离心率取值范围为；6.双曲线上的一点到定点的距离和到定直线(相应准线)的距离的比等于双

4、曲线的离心率；7.圆锥曲线上任意一点到焦点距离可以通过焦半径公式计算。过右焦点的半径，过左焦点的半径；8.当双曲线的实轴与虚轴长相等时，即，双曲线的离心率2；【备考策略】1.了解双曲线产生的实际背景,感受双曲线在刻画现实世界和解决实际问题中的作用；2.了解双曲线的定义、几何图形和标准方程,以及它的简单几何性质；3.通过对双曲线的学习,进一步体会数形结合的思想；【命题预测】1.双曲线的定义和基本属性可能会继续是考查的重点。这包括双曲线的定义、取值范围、对称性、顶点、渐近线等； 2.双曲线的几何性质也是一个可能的考查重点。双曲线的离心率和焦半径公式等，这些不仅涉及到双曲线的形状和大小，还涉及到双曲

5、线与坐标轴和焦点等的关系； 3.在考查双曲线的计算时，可能会在复杂度上有所提升； 知识讲解一、双曲线的定义平面内到两个定点的距离之 的绝对值等于常数 (小于|)的点的集合叫作双曲线,这两个定点叫作双曲线的 ,两焦点间的距离叫作双曲线的 .(1)定义的数学表达式为 .(2)在双曲线的定义中,当时,动点的轨迹是 ;当|时,动点的轨迹 .二、双曲线的标准方程和几何性质标准方程图形(续表)标准方程性质范围或,或对称性对称轴: ,对称中心: 顶点渐近线离心率, ,其中轴线段叫作双曲线的实轴,它的长|= ;线段叫作双曲线的虚轴,它的长|= .叫作双曲线的实半轴长,叫作双曲线的虚半轴长,的关系 三、等轴双曲

6、线实轴和虚轴等长的双曲线叫作等轴双曲线,其渐近线方程为 ,离心率e=2.双曲线的几个常用结论(1)与双曲线有共同渐近线的双曲线系的方程为.(2)焦点到渐近线的距离为.(3)双曲线为等轴双曲线双曲线的离心率双曲线的两条渐近线互相垂直(位置关系).(4)过双曲线的一个焦点且与实轴垂直的弦的长为.四、直线和双曲线的位置关系1.直线和双曲线的位置关系有三种:相交、相切、相离.设双曲线方程为,直线方程为,将直线方程与双曲线方程联立,消去得到关于的方程,(1)若,当时,直线与双曲线有两个公共点;当=0时,直线与双曲线只有一个公共点;当0时,直线与双曲线无公共点.(2)若,则直线与双曲线只有一个公共点,此时

7、直线与双曲线的渐近线平行.2.弦长公式:设直线交双曲线于点,则,或.3.双曲线的切线方程双曲线在其上一点处的切线方程为.双曲线的定义及应用(1)利用双曲线的定义判断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,经常用定义,运用平方的方法,建立与的联系.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,由双曲线的定义确定或,从而求出,写出双曲线方程.2.待定系数法:先确定焦点在轴上还是在轴上,设出标准方程,再由条件确定的值,即“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,再根据条件求的值.求双曲线

8、的离心率或其范围的方法:(1)求的值,由直接求;(2)列出含有的齐次方程(或不等式),借助于消去,然后转化成关于的方程(或不等式)求解.求与渐近线有关的双曲线方程的常用方法:(1)与双曲线共渐近线的方程可设为;(2)若双曲线的渐近线方程为,则双曲线的方程可设为.求解与双曲线有关的范围(或最值)问题的方法(1)点在双曲线上,求相关式子(目标函数)的取值范围,常转化为函数的最值问题解决.(2)求双曲线焦距的最值问题,解题关键是掌握双曲线渐近线的定义和均值不等式求最值的方法,在使用均值不等式求最值时,要检验等号是否成立.(1)解答直线与双曲线的公共点问题时,不仅要考虑判别式,更要注意当二次项系数为0

9、时,直线与渐近线平行的特殊情况.(2)双曲线与直线只有一个公共点的问题,应分两种情况讨论:双曲线与直线相切或直线与双曲线的渐近线平行.(3)注意对直线l的斜率是否存在进行讨论.解决综合问题时,可以仿照椭圆的处理思路,借助于方程思想,将问题进行化归,然后利用直线与双曲线的位置关系进行求解.(1)解决与双曲线有关的应用问题时,除了要准确把握题意,了解一些实际问题的相关概念之外,还要注意双曲线的定义的灵活运用.(2)实际应用问题要注意其实际意义以及在该意义下隐藏着的变量的取值范围.考点一、双曲线的定义及应用1双曲线的两个焦点分别是，点是双曲线上一点且满足，则的面积为（）ABCD2（2020年浙江省高

10、考数学试题）已知点O（0，0），A（2，0），B（2，0）设点P满足|PA|PB|=2，且P为函数y=图像上的点，则|OP|=（）ABCD3已知分别是双曲线的左、右焦点，动点P在双曲线的左支上，点Q为圆上一动点，则的最小值为（）A6B7CD54（2023届广东省教学质量检测数学试题）已知为双曲线的左焦点，为其右支上一点，点，则周长的最小值为（）ABCD5若方程表示双曲线，则m的取值范围是（）ABCD1设，分别是双曲线的左右焦点，是该双曲线上的一点，且，则的面积等于（）ABCD2已知是双曲线的左焦点，是双曲线右支上的动点，则的最小值为（）A9B8C7D63双曲线过焦点的弦AB，A、B两点在同一支

11、上且长为m，另一焦点为，则的周长为（）A4aB4amC4a2mD4a2m4（2023届广东省联考数学试题）“k2”是“方程表示双曲线”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考点二、双曲线的标准方程1（2022年高考天津卷数学真题）已知抛物线分别是双曲线的左、右焦点，抛物线的准线过双曲线的左焦点，与双曲线的渐近线交于点A，若，则双曲线的标准方程为（）ABCD2已知双曲线满足，且与椭圆有公共焦点，则双曲线的方程为（ ）ABCD3设双曲线C：（，）的左焦点为F，直线过点F且与双曲线C在第二象限的交点为P，其中O为坐标原点，则双曲线C的方程为（）ABCD1（2021

12、年北京市高考数学试题）若双曲线离心率为，过点，则该双曲线的方程为（）A BCD2（2023年新高考天津数学高考真题）双曲线的左、右焦点分别为过作其中一条渐近线的垂线，垂足为已知，直线的斜率为，则双曲线的方程为（）A B C D3与双曲线有公共焦点，且过点的双曲线方程为 考点三、双曲线的几何性质1已知双曲线C的离心率为是C的两个焦点，P为C上一点，若的面积为，则双曲线C的实轴长为（）A1B2C3D42（2017年全国普通高等学校招生统一考试文科数学（新课标1卷）已知F是双曲线C：的右焦点，P是C上一点，且PF与x轴垂直，点A的坐标是(1，3)，则的面积为（ ）ABCD3若双曲线mx2ny21的焦

13、点在y轴上，则（）Am0，n0，n0Cm0nDn00，b0）的右焦点，O为坐标原点，以OF为直径的圆与圆x2+y2=a2交于P、Q两点若|PQ|=|OF|，则C的离心率为（ ）ABC2D11已知双曲线（其中，）的焦距为，其中一条渐近线的斜率为2，则 12（2023届福建省适应性练习卷（省质检）数学试题）已知双曲线C：（a0，b0）的离心率为，左，右焦点分别为，关于C的一条渐近线的对称点为P.若，则的面积为（）A2BC3D413（2023届浙江省教学质量检测（二模）数学试题）费马定理是几何光学中的一条重要原理，在数学中可以推导出圆锥曲线的一些光学性质例如，点P为双曲线（，为焦点）上一点，点P处的

14、切线平分已知双曲线C：，O为坐标原点，l是点处的切线，过左焦点作l的垂线，垂足为M，则 14已知椭圆的左右顶点是双曲线的顶点，且椭圆的上顶点到双曲线的渐近线距离为(1)求椭圆的方程；(2)点F为椭圆的左焦点，不垂直于x轴且不过F点的直线l与曲线相交于A、B两点，若直线FA、FB的斜率之和为0，则动直线l是否一定经过一定点？若存在这样的定点，则求出该定点的坐标；若不存在这样的定点，请说明理由15（2023届江苏省调研测试数学试题）已知双曲线的左顶点为，过左焦点的直线与交于两点.当轴时，的面积为3.(1)求的方程；(2)证明：以为直径的圆经过定点.【能力提升】1已知F1，F2是双曲线C：（，）的两

15、个焦点，C的离心率为5，点在C上，则的取值范围是（）ABCD2（2023年江西省模拟数学试题）已知椭圆和双曲线有共同的焦点，P是它们的一个交点，且，记椭圆和双曲线的离心率分别为，则的最小值为（）ABC1D3若实轴长为2的双曲线上恰有4个不同的点满足，其中，则双曲线C的虚轴长的取值范围为（）ABCD4已知为椭圆：()与双曲线：()的公共焦点，点M是它们的一个公共点，且，分别为，的离心率，则的最小值为（）ABC2D35在平面直角坐标系中，分别是双曲线C：的左，右焦点，过的直线与双曲线的左，右两支分别交于点，点在轴上，满足，且经过的内切圆圆心，则双曲线的离心率为（）AB2CD6已知双曲线的两个焦点为

16、，为双曲线上一点，的内切圆的圆心为，则（）ABCD7已知椭圆和双曲线有公共的焦点，曲线和在第一象限相交于点P.且，若椭圆的离心率的取值范围是，则双曲线的离心率的取值范围是 .8（2023届湖南省一模数学试题）已知椭圆与双曲线有共同的焦点，椭圆的离心率为，双曲线的离心率为，点为椭圆与双曲线在第一象限的交点，且，则的最大值为 .9（2023届安徽省教学质量检测数学试题）已知双曲线E：的左右焦点分别为，A为其右顶点，P为双曲线右支上一点，直线与轴交于Q点若，则双曲线E的离心率的取值范围为 10已知双曲线，分别为双曲线的左右焦点，为双曲线上一点，且位于第一象限，若为锐角三角形，则的取值范围为 11已知

17、双曲线：的左、右焦点分别为，左、右顶点分别为，为双曲线的左支上一点，且直线与的斜率之积等于3，则下列说法正确的是（）A双曲线的离心率为B若，且，则C以线段，为直径的两个圆外切D若点到的一条渐近线的距离为，则的实轴长为412已知双曲线C：(a0，b0)的一个焦点坐标为(3，0)，其中一条渐近线的倾斜角的正切值为，O为坐标原点(1)求双曲线C的方程；(2)直线l与x轴正半轴相交于一点D，与双曲线C右支相切(切点不为右顶点)，且l分别交双曲线C的两条渐近线于M、N两点，证明：MON的面积为定值，并求出该定值13已知双曲线过点，离心率为，直线交轴于点，过点作直线交双曲线于两点.(1)求双曲线的标准方程

18、；(2)若是线段的中点，求直线的方程；(3)设是直线上关于轴对称的两点，直线与的交点是否在一条直线上？请说明你的理由.【真题感知】1（2023年高考全国乙卷数学（理）真题）设A，B为双曲线上两点，下列四个点中，可为线段AB中点的是（）ABCD2（全国甲卷理科数学试题）已知双曲线的离心率为，C的一条渐近线与圆交于A，B两点，则（）ABCD3（2021年全国高考甲卷数学（文）试题）点到双曲线的一条渐近线的距离为（）ABCD4（2021年天津高考数学试题）已知双曲线的右焦点与抛物线的焦点重合，抛物线的准线交双曲线于A，B两点，交双曲线的渐近线于C、D两点，若则双曲线的离心率为（）ABC2D35（2021年全国高考甲卷数学（理）试题）已知是双曲线C的两个焦点，P为C上一点，且，则C的离心率为（）ABCD6（2021年全国高考乙卷数学（理）试题）已知双曲线的一条渐近线为，则C的焦距为 7（2021年全国高考乙卷数学（文）试题）双曲线的右焦点到直线的距离为 8（2022年北京市高考数学试题）已知双曲线的渐近线方程为，则