新高考数学二轮复习热点7-3 双曲线及其应用(8题型+满分技巧+限时检测)(解析版)_第1页
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文档简介

热点7-3双曲线及其应用双曲线及其应用是高考数学的重点与难点,在近几年高考数学试卷中,双曲线的相关题型几乎年年都会考到,属于热点问题。题型比较丰富,选择题、填空题、解答题都出现过,主要通过双曲线的定义、方程及性质考查数学运算能力及转化思想,难度中等偏难。【题型1双曲线的定义及概念辨析】满分技巧(1)在双曲线定义中若去掉定义中的“绝对值”,常数SKIPIF1<0满足约束条件:SKIPIF1<0(SKIPIF1<0),则动点轨迹仅表示双曲线中靠焦点SKIPIF1<0的一支;若SKIPIF1<0(SKIPIF1<0),则动点轨迹仅表示双曲线中靠焦点SKIPIF1<0的一支;(2)若常数SKIPIF1<0满足约束条件:SKIPIF1<0,则动点轨迹是以F1、F2为端点的两条射线(包括端点);(3)若常数SKIPIF1<0满足约束条件:SKIPIF1<0,则动点轨迹不存在;(4)若常数SKIPIF1<0,则动点轨迹为线段F1F2的垂直平分线。【例1】(2023·全国·高三专题练习)已知动点SKIPIF1<0满足SKIPIF1<0,则动点SKIPIF1<0的轨迹是()A.射线B.直线C.椭圆D.双曲线的一支【答案】A【解析】设SKIPIF1<0,由题意知动点M满足SKIPIF1<0|,故动点M的轨迹是射线.故选:A.【变式1-1】(2023·四川绵阳·高三南山中学校考阶段练习)双曲线C:SKIPIF1<0(SKIPIF1<0,SKIPIF1<0)的一条渐近线过点SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,SKIPIF1<0是C的左右焦点,且SKIPIF1<0,若双曲线上一点M满足SKIPIF1<0,则SKIPIF1<0()A.SKIPIF1<0或SKIPIF1<0B.SKIPIF1<0C.SKIPIF1<0D.SKIPIF1<0【答案】B【解析】因为SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0或SKIPIF1<0(舍),又因为双曲线的渐近线过点SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0,若SKIPIF1<0在左支上,SKIPIF1<0,符合要求,所以SKIPIF1<0,若SKIPIF1<0在右支上,SKIPIF1<0,不符合要求,所以SKIPIF1<0,故选:B.【变式1-2】(2023·河北·模拟预测)已知双曲线SKIPIF1<0的上、下焦点分别为SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,SKIPIF1<0的一条渐近线过点SKIPIF1<0,点SKIPIF1<0在SKIPIF1<0上,且SKIPIF1<0,则SKIPIF1<0.【答案】11【解析】由SKIPIF1<0得双曲线的标准方程为:SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0,所以双曲线的渐近线方程为:SKIPIF1<0,又SKIPIF1<0的一条渐近线过点SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0,因为点SKIPIF1<0在SKIPIF1<0上,SKIPIF1<0,SKIPIF1<0为双曲线的上、下焦点,所以SKIPIF1<0,由SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0或SKIPIF1<0(舍去).【变式1-3】(2023·全国·高三专题练习)已知圆SKIPIF1<0,圆SKIPIF1<0,圆SKIPIF1<0与圆SKIPIF1<0、圆SKIPIF1<0外切,则圆心SKIPIF1<0的轨迹方程为.【答案】SKIPIF1<0【解析】设圆SKIPIF1<0的半径为SKIPIF1<0,圆SKIPIF1<0的圆心SKIPIF1<0,半径SKIPIF1<0,圆SKIPIF1<0的圆心SKIPIF1<0,半径SKIPIF1<0,因为圆SKIPIF1<0与圆SKIPIF1<0、圆SKIPIF1<0外切,则SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0,所以点SKIPIF1<0的轨迹是以SKIPIF1<0为焦点的双曲线的右支,又SKIPIF1<0,则SKIPIF1<0,所以其轨迹方程为SKIPIF1<0.【变式1-4】(2023·河北·石家庄一中校联考模拟预测)(多选)已知复数SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,则下列结论正确的是()A.方程SKIPIF1<0表示的SKIPIF1<0在复平面内对应点的轨迹是圆B.方程SKIPIF1<0表示的SKIPIF1<0在复平面内对应点的轨迹是椭圆C.方程SKIPIF1<0表示的SKIPIF1<0在复平面内对应点的轨迹是双曲线的一支D.方程SKIPIF1<0表示的SKIPIF1<0在复平面内对应点的轨迹是抛物线【答案】AC【解析】由复数模的几何意义知,SKIPIF1<0表示复平面内点SKIPIF1<0与点SKIPIF1<0之间的距离为定值2,则SKIPIF1<0在复平面内对应点的轨迹是圆,故A正确;由复数模的几何意义知,SKIPIF1<0表示复平面内点SKIPIF1<0到点SKIPIF1<0和SKIPIF1<0的距离之和为SKIPIF1<0,又SKIPIF1<0,不满足椭圆的定义SKIPIF1<0,故B不正确;由复数模的几何意义知,SKIPIF1<0表示复平面内点SKIPIF1<0到点SKIPIF1<0和SKIPIF1<0的距离之差为1,又SKIPIF1<0,满足双曲线的定义SKIPIF1<0,故C正确;对于D,SKIPIF1<0可化为SKIPIF1<0,表示复平面内点SKIPIF1<0到点SKIPIF1<0和SKIPIF1<0的距离相等,轨迹是直线,故D不正确,故选:AC.【题型2利用定义求距离和差最值】满分技巧利用定义||PF1|-|PF2||=2a转化或变形,借助三角形性质及基本不等式求最值【例2】(2023·天津南开·统考一模)已知拋物线SKIPIF1<0上一点SKIPIF1<0到准线的距离为SKIPIF1<0是双曲线SKIPIF1<0的左焦点,SKIPIF1<0是双曲线右支上的一动点,则SKIPIF1<0的最小值为()A.12B.11C.10D.9【答案】D【解析】拋物线SKIPIF1<0的准线为SKIPIF1<0,则点SKIPIF1<0到准线的距离为SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0,则SKIPIF1<0,故SKIPIF1<0,设SKIPIF1<0是双曲线SKIPIF1<0的右焦点,SKIPIF1<0则SKIPIF1<0,则SKIPIF1<0,故SKIPIF1<0,当且仅当SKIPIF1<0三点共线时取等号,所以SKIPIF1<0的最小值为SKIPIF1<0.故选:D.【变式2-1】(2023·江西赣州·统考一模)已知点SKIPIF1<0,双曲线SKIPIF1<0的左焦点为SKIPIF1<0,点SKIPIF1<0在双曲线SKIPIF1<0的右支上运动.当SKIPIF1<0的周长最小时,SKIPIF1<0()A.SKIPIF1<0B.SKIPIF1<0C.SKIPIF1<0D.SKIPIF1<0【答案】C【解析】由双曲线SKIPIF1<0得到SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,左焦点SKIPIF1<0,设右焦点SKIPIF1<0.当SKIPIF1<0的周长最小时,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.故选:C.【变式2-2】(2023·四川南充·校考模拟预测)已知SKIPIF1<0是离心率为SKIPIF1<0的双曲线SKIPIF1<0的右支上一点,则SKIPIF1<0到直线SKIPIF1<0的距离与SKIPIF1<0到点SKIPIF1<0的距离之和的最小值为()A.SKIPIF1<0B.SKIPIF1<0C.SKIPIF1<0D.SKIPIF1<0【答案】A【解析】已知双曲线SKIPIF1<0,可知SKIPIF1<0,则SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0,SKIPIF1<0分别为SKIPIF1<0的左、右焦点,则SKIPIF1<0,即SKIPIF1<0,设SKIPIF1<0到直线SKIPIF1<0的距离为SKIPIF1<0,SKIPIF1<0到直线SKIPIF1<0的距离为SKIPIF1<0,且SKIPIF1<0,则SKIPIF1<0.故选:A.【变式2-3】(2022·天津南开·高三统考阶段练习)已知双曲线SKIPIF1<0,点F是C的右焦点,若点P为C左支上的动点,设点P到C的一条渐近线的距离为d,则SKIPIF1<0的最小值为()A.SKIPIF1<0B.SKIPIF1<0C.8D.10【答案】A【解析】由双曲线SKIPIF1<0,可得SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,设双曲线左焦点为SKIPIF1<0,不妨设一条渐近线为SKIPIF1<0,即SKIPIF1<0,作SKIPIF1<0,垂足为E,即SKIPIF1<0,作SKIPIF1<0,垂足为H,则SKIPIF1<0,因为点P为C左支上的动点,所以SKIPIF1<0,可得SKIPIF1<0,故SKIPIF1<0,由图可知,当SKIPIF1<0三点共线时,即E和H点重合时,SKIPIF1<0取得最小值,最小值为SKIPIF1<0,即SKIPIF1<0的最小值为SKIPIF1<0,故选:A.【变式2-4】(2023·山东泰安·统考二模)已知双曲线SKIPIF1<0,其一条渐近线方程为SKIPIF1<0,右顶点为A,左,右焦点分别为SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,点P在其右支上,点SKIPIF1<0,三角形SKIPIF1<0的面积为SKIPIF1<0,则当SKIPIF1<0取得最大值时点P的坐标为()A.SKIPIF1<0B.SKIPIF1<0C.SKIPIF1<0D.SKIPIF1<0【答案】B【解析】设SKIPIF1<0,则由三角形SKIPIF1<0的面积为SKIPIF1<0可得SKIPIF1<0,即SKIPIF1<0,又双曲线一条渐近线方程为SKIPIF1<0,故SKIPIF1<0,即SKIPIF1<0,故SKIPIF1<0,故SKIPIF1<0,解得SKIPIF1<0,故SKIPIF1<0,双曲线SKIPIF1<0.又由双曲线的定义可得SKIPIF1<0,当且仅当SKIPIF1<0共线且SKIPIF1<0在SKIPIF1<0中间时取得等号.此时直线SKIPIF1<0的方程为SKIPIF1<0,即SKIPIF1<0,联立SKIPIF1<0可得SKIPIF1<0,解得SKIPIF1<0,由题意可得SKIPIF1<0在SKIPIF1<0中间可得SKIPIF1<0,代入SKIPIF1<0可得SKIPIF1<0,故SKIPIF1<0.故选:B【题型3双曲线标准方程的求解】满分技巧1、由双曲线标准方程求参数范围(1)对于方程SKIPIF1<0,当SKIPIF1<0时表示双曲线;当SKIPIF1<0时表示焦点在SKIPIF1<0轴上的双曲线;当SKIPIF1<0时表示焦点在SKIPIF1<0轴上的双曲线.(2)对于方程SKIPIF1<0,当SKIPIF1<0时表示双曲线;当SKIPIF1<0时表示焦点在SKIPIF1<0轴上的双曲线;当SKIPIF1<0时表示焦点在SKIPIF1<0轴上的双曲线.(3)已知方程所代表的曲线,求参数的取值范围时,应先将方程转化为所对应曲线的标准方程的形式,再根据方程中参数取值范围的要求,建立不等式(组)求解参数的取值范围。2、待定系数法求双曲线方程的五种类型(1)与双曲线eq\f(x2,a2)-eq\f(y2,b2)=1有公共渐近线的双曲线方程可设为eq\f(x2,a2)-eq\f(y2,b2)=λ(λ≠0);(2)若已知双曲线的一条渐近线方程为y=eq\f(b,a)x或y=-eq\f(b,a)x,则可设双曲线方程为eq\f(x2,a2)-eq\f(y2,b2)=λ(λ≠0);(3)与双曲线eq\f(x2,a2)-eq\f(y2,b2)=1共焦点的双曲线方程可设为eq\f(x2,a2-k)-eq\f(y2,b2+k)=1(-b2<k<a2);(4)过两个已知点的双曲线的标准方程可设为eq\f(x2,m)-eq\f(y2,n)=1(mn>0)或者eq\f(x2,m)+eq\f(y2,n)=1(mn<0);(5)与椭圆eq\f(x2,a2)+eq\f(y2,b2)=1(a>b>0)有共同焦点的双曲线方程可设为eq\f(x2,a2-λ)-eq\f(y2,λ-b2)=1(b2<λ<a2)【例3】(2023·全国·高三对口高考)与SKIPIF1<0有相同渐近线,焦距SKIPIF1<0,则双曲线标准方程为()A.SKIPIF1<0B.SKIPIF1<0C.SKIPIF1<0D.SKIPIF1<0【答案】D【解析】(1)若焦点在SKIPIF1<0轴上,设所求双曲线方程为SKIPIF1<0,因为SKIPIF1<0与双曲线SKIPIF1<0有相同渐近线,所以SKIPIF1<0,设该双曲线的焦距为SKIPIF1<0,又因为焦距SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0,联立SKIPIF1<0,解得SKIPIF1<0,则双曲线方程为SKIPIF1<0;(2)若焦点在SKIPIF1<0轴上,设所求双曲线方程为SKIPIF1<0,因为SKIPIF1<0与双曲线SKIPIF1<0有相同渐近线,所以SKIPIF1<0,设该双曲线的焦距为SKIPIF1<0,又因为焦距SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0,联立SKIPIF1<0,解得SKIPIF1<0,则双曲线方程为SKIPIF1<0,所以双曲线的标准方程为:SKIPIF1<0或SKIPIF1<0.综上,双曲线标准方程为SKIPIF1<0.故选:D【变式3-1】(2023·湖北荆州·高三松滋市第一中学校考阶段练习)双曲线SKIPIF1<0的左、右焦点分别为SKIPIF1<0.过SKIPIF1<0作其中一条渐近线的垂线,垂足为SKIPIF1<0.已知SKIPIF1<0,直线SKIPIF1<0的斜率为SKIPIF1<0,则双曲线的方程为()A.SKIPIF1<0B.SKIPIF1<0C.SKIPIF1<0D.SKIPIF1<0【答案】D【解析】如图,因为SKIPIF1<0,不妨设渐近线方程为SKIPIF1<0,即SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0.设SKIPIF1<0,则SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0.因为SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0,因为SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0,解得SKIPIF1<0,所以双曲线的方程为SKIPIF1<0,故选:D【变式3-2】(2023·天津宁河·高三芦台第一中学校考期末)已知双曲线SKIPIF1<0的右焦点SKIPIF1<0与抛物线SKIPIF1<0的焦点重合,抛物线准线与一条渐近线交于点SKIPIF1<0,则双曲线的方程为()A.SKIPIF1<0B.SKIPIF1<0C.SKIPIF1<0D.SKIPIF1<0【答案】D【解析】由抛物线SKIPIF1<0的焦点为SKIPIF1<0,因为双曲线SKIPIF1<0与抛物线SKIPIF1<0的焦点重合,可得双曲线的右焦点为SKIPIF1<0,即SKIPIF1<0,可得SKIPIF1<0,又由双曲线SKIPIF1<0的一条渐近线方程为SKIPIF1<0,抛物线的准线方程为SKIPIF1<0,因为抛物线准线与一条渐近线交于点SKIPIF1<0,可得SKIPIF1<0,即交点为SKIPIF1<0,代入渐近线方程,可得SKIPIF1<0,可得SKIPIF1<0,将SKIPIF1<0代入SKIPIF1<0,可得SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0,所以双曲线的方程为SKIPIF1<0.故选:D.【变式3-3】(2023·甘肃定西·统考模拟预测)已知双曲线C:SKIPIF1<0的渐近线方程为SKIPIF1<0,左、右焦点分别为SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,过点SKIPIF1<0且斜率为SKIPIF1<0的直线l交双曲线的右支于M,N两点,若SKIPIF1<0的周长为36,则双曲线C的方程为()A.SKIPIF1<0B.SKIPIF1<0C.SKIPIF1<0D.SKIPIF1<0【答案】D【解析】因为双曲线SKIPIF1<0的渐近线方程为SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0,则双曲线方程为SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,所以直线SKIPIF1<0为SKIPIF1<0,设SKIPIF1<0,由SKIPIF1<0,得SKIPIF1<0,则SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0SKIPIF1<0,因为SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0,因为SKIPIF1<0的周长为36,所以SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0,得SKIPIF1<0,所以双曲线方程为SKIPIF1<0,故选:D【变式3-4】(2023·四川乐山·统考三模)设SKIPIF1<0为坐标原点,SKIPIF1<0,SKIPIF1<0是双曲线SKIPIF1<0:SKIPIF1<0的左、右焦点.过SKIPIF1<0作圆SKIPIF1<0:SKIPIF1<0的一条切线SKIPIF1<0,切点为SKIPIF1<0,线段SKIPIF1<0交SKIPIF1<0于点SKIPIF1<0,若SKIPIF1<0,SKIPIF1<0的面积为SKIPIF1<0,则SKIPIF1<0的方程为()A.SKIPIF1<0B.SKIPIF1<0C.SKIPIF1<0D.SKIPIF1<0【答案】D【解析】由圆SKIPIF1<0的方程SKIPIF1<0知,SKIPIF1<0,又∵SKIPIF1<0,∴在直角SKIPIF1<0中,SKIPIF1<0,且SKIPIF1<0.在SKIPIF1<0中,SKIPIF1<0,SKIPIF1<0的面积SKIPIF1<0,∴SKIPIF1<0.在SKIPIF1<0中,SKIPIF1<0,由正弦定理,SKIPIF1<0,∴SKIPIF1<0,∴由双曲线定义,SKIPIF1<0,又∵SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,∴SKIPIF1<0,∴SKIPIF1<0,即SKIPIF1<0.∵SKIPIF1<0为直角,∴易知SKIPIF1<0为钝角,∴由SKIPIF1<0知,SKIPIF1<0,在SKIPIF1<0中,由余弦定理,SKIPIF1<0,∴SKIPIF1<0,∴SKIPIF1<0,整理得SKIPIF1<0,∴SKIPIF1<0.又∵SKIPIF1<0,将SKIPIF1<0代入,解得SKIPIF1<0.∴双曲线SKIPIF1<0的方程为:SKIPIF1<0.故选:D.【题型4双曲线的焦点三角形问题】满分技巧求双曲线中的焦点三角形SKIPIF1<0面积的方法(1)=1\*GB3①根据双曲线的定义求出SKIPIF1<0;=2\*GB3②利用余弦定理表示出SKIPIF1<0、SKIPIF1<0、SKIPIF1<0之间满足的关系式;=3\*GB3③通过配方,利用整体的思想求出SKIPIF1<0的值;=4\*GB3④利用公式SKIPIF1<0求得面积。(2)利用公式SKIPIF1<0求得面积;(3)若双曲线中焦点三角形的顶角SKIPIF1<0,则面积SKIPIF1<0,结论适用于选择或填空题。【例4】(2023·全国·校联考模拟预测)已知双曲线的左、右焦点分别为SKIPIF1<0,过SKIPIF1<0的直线交双曲线左支于SKIPIF1<0两点,且SKIPIF1<0,若双曲线的实轴长为8,那么SKIPIF1<0的周长是()A.5B.16C.21D.26【答案】D【解析】由题意可知:SKIPIF1<0,即SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0的周长SKIPIF1<0.故选:D.【变式4-1】(2023·重庆·高三重庆八中校考期中)设双曲线SKIPIF1<0的左、右焦点分别为SKIPIF1<0,点SKIPIF1<0在SKIPIF1<0的右支上,且SKIPIF1<0,则SKIPIF1<0的面积为()A.2B.SKIPIF1<0C.SKIPIF1<0D.SKIPIF1<0【答案】C【解析】由题意得SKIPIF1<0,由双曲线定义可得,SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,由余弦定理得SKIPIF1<0,即SKIPIF1<0,解得SKIPIF1<0,又SKIPIF1<0,解得SKIPIF1<0,故SKIPIF1<0.故选:C【变式4-2】(2023·四川成都·高三校考期中)设SKIPIF1<0、SKIPIF1<0分别是双曲线SKIPIF1<0:SKIPIF1<0的左、右两个焦点,SKIPIF1<0为坐标原点,点SKIPIF1<0在SKIPIF1<0上且SKIPIF1<0,则SKIPIF1<0的面积为()A.5B.10C.SKIPIF1<0D.20【答案】A【解析】由SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0是以原点为圆心,SKIPIF1<0为半径的圆与双曲线SKIPIF1<0的交点,又SKIPIF1<0,即它们也在SKIPIF1<0点所在的圆上,且SKIPIF1<0为直径,所以SKIPIF1<0为直角三角形,SKIPIF1<0,如上图,SKIPIF1<0,且SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0,则SKIPIF1<0,故SKIPIF1<0的面积为SKIPIF1<0.故选:A.【变式4-3】(2023·广东湛江·高三统考阶段练习)已知双曲线SKIPIF1<0的一条渐近线方程是SKIPIF1<0分别为双曲线SKIPIF1<0的左、右焦点,过点SKIPIF1<0且垂直于SKIPIF1<0轴的垂线在SKIPIF1<0轴上方交双曲线SKIPIF1<0于点SKIPIF1<0,则SKIPIF1<0()A.SKIPIF1<0B.SKIPIF1<0C.SKIPIF1<0D.SKIPIF1<0【答案】D【解析】由题意得:因为该双曲线的一条渐近线方程是SKIPIF1<0,则SKIPIF1<0,又由SKIPIF1<0,可得SKIPIF1<0,由过点SKIPIF1<0且垂直于SKIPIF1<0轴的垂线在SKIPIF1<0轴上方交双曲线SKIPIF1<0于点SKIPIF1<0,可知M的横坐标为SKIPIF1<0,代入椭圆方程即可得:SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,又有SKIPIF1<0,可知SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0.故选:D【变式4-4】(2023·云南昆明·高三昆明一中校考阶段练习)已知双曲线SKIPIF1<0的左、右焦点分别为SKIPIF1<0,过点SKIPIF1<0的直线与双曲线SKIPIF1<0的左支交于SKIPIF1<0,SKIPIF1<0两点,若SKIPIF1<0,则SKIPIF1<0的内切圆周长为.【答案】SKIPIF1<0【解析】如图所示:设内切圆半径为SKIPIF1<0,切点分别为SKIPIF1<0,由题意SKIPIF1<0,则SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0,由双曲线定义有SKIPIF1<0;又因为SKIPIF1<0,即SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0,因此SKIPIF1<0,从而直角三角形SKIPIF1<0的内切圆半径是SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0的内切圆周长为SKIPIF1<0.【题型5求双曲线的离心率与范围】满分技巧1、求双曲线的离心率或其范围的方法(1)求a,b,c的值,由eq\f(c2,a2)=eq\f(a2+b2,a2)=1+eq\f(b2,a2)直接求e.(2)列出含有a,b,c的齐次方程(或不等式),借助b2=c2-a2消去b,然后转化成关于e的方程(或不等式)求解,注意e的取值范围.(3)因为离心率是比值,所以可以利用特殊值法.例如,令a=1,求出相应c的值,进而求出离心率,能有效简化计算.(4)通过特殊位置求出离心率.2、双曲线eq\f(x2,a2)-eq\f(y2,b2)=1(a>0,b>0)的渐近线的斜率k与离心率e的关系:当k>0时,k=eq\f(b,a)=eq\f(\r(c2-a2),a)=eq\r(\f(c2,a2)-1)=eq\r(e2-1);当k<0时,k=-eq\f(b,a)=-eq\r(e2-1).【例5】(2023·天津北辰·高三统考期中)双曲线SKIPIF1<0的左、右焦点分别为SKIPIF1<0,以SKIPIF1<0为圆心,SKIPIF1<0为半径的圆与SKIPIF1<0的左支的一个公共点为SKIPIF1<0,若原点SKIPIF1<0到直线SKIPIF1<0的距离等于实半轴的长,则双曲线SKIPIF1<0的离心率为()A.SKIPIF1<0B.SKIPIF1<0C.SKIPIF1<0D.SKIPIF1<0【答案】A【解析】如图:∵原点SKIPIF1<0到直线SKIPIF1<0的距离等于实半轴的长,∴SKIPIF1<0直线SKIPIF1<0的距离为SKIPIF1<0,又∵以SKIPIF1<0为圆心,SKIPIF1<0为半径的圆与SKIPIF1<0的左支的一个公共点为SKIPIF1<0,∴SKIPIF1<0,由双曲线定义的SKIPIF1<0,∴SKIPIF1<0直线SKIPIF1<0的距离为SKIPIF1<0,故SKIPIF1<0,即SKIPIF1<0,∴SKIPIF1<0,解得SKIPIF1<0(舍去)或SKIPIF1<0.故选:A.【变式5-1】(2023·全国·模拟预测)双曲线SKIPIF1<0的左、右焦点分别为SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,点SKIPIF1<0是其右支上一点.若SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,则双曲线SKIPIF1<0的离心率为()A.SKIPIF1<0B.SKIPIF1<0C.SKIPIF1<0D.SKIPIF1<0【答案】B【解析】由双曲线的几何性质,可知点SKIPIF1<0是线段SKIPIF1<0的中点,则SKIPIF1<0,即SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0,解得:SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0,故SKIPIF1<0,由SKIPIF1<0,解得:SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0,故B项正确.故选:B.【变式5-2】(2023·江苏苏州·高三统考阶段练习)已知双曲线SKIPIF1<0的左、右焦点分别为SKIPIF1<0为坐标原点,圆SKIPIF1<0交双曲线SKIPIF1<0的左支于点SKIPIF1<0,直线SKIPIF1<0交双曲线SKIPIF1<0的右支于点SKIPIF1<0,若SKIPIF1<0为SKIPIF1<0的中点,则双曲线SKIPIF1<0的离心率为()A.SKIPIF1<0B.SKIPIF1<0C.SKIPIF1<0D.SKIPIF1<0【答案】D【解析】设SKIPIF1<0,则SKIPIF1<0,因为SKIPIF1<0为SKIPIF1<0的中点,所以SKIPIF1<0,则由双曲线的定义可知SKIPIF1<0,因为圆SKIPIF1<0交双曲线SKIPIF1<0的左支于点SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0,即SKIPIF1<0,则化简可得SKIPIF1<0,即SKIPIF1<0,则SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0,即SKIPIF1<0,则化简可得SKIPIF1<0,即SKIPIF1<0,故选:D.【变式5-3】(2023·全国·模拟预测)已知双曲线C:SKIPIF1<0的左、右焦点分别为SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,P为双曲线C的右支上一点,且SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,则双曲线C的离心率的取值范围为()A.SKIPIF1<0B.SKIPIF1<0C.SKIPIF1<0D.SKIPIF1<0【答案】B【解析】因为SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,∴SKIPIF1<0,又SKIPIF1<0,∴SKIPIF1<0.设SKIPIF1<0,则SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,∴SKIPIF1<0,∴SKIPIF1<0,则SKIPIF1<0,∴SKIPIF1<0.∴SKIPIF1<0,则SKIPIF1<0,设SKIPIF1<0,则SKIPIF1<0,∴SKIPIF1<0在SKIPIF1<0上单调递增,∴SKIPIF1<0,∴SKIPIF1<0,∴SKIPIF1<0,∴SKIPIF1<0,∴SKIPIF1<0,故选:B.【变式5-4】(2023·河南洛阳·高三洛阳市第八中学校考开学考试)已知双曲线SKIPIF1<0的上下焦点分别为SKIPIF1<0,点SKIPIF1<0在SKIPIF1<0的下支上,过点SKIPIF1<0作SKIPIF1<0的一条渐近线的垂线,垂足为SKIPIF1<0,若SKIPIF1<0恒成立,则SKIPIF1<0的离心率的取值范围为()A.SKIPIF1<0B.SKIPIF1<0C.SKIPIF1<0D.SKIPIF1<0【答案】A【解析】如图,过点SKIPIF1<0作渐近线的垂线,垂足为SKIPIF1<0,设SKIPIF1<0,则点SKIPIF1<0到渐近线SKIPIF1<0的距离SKIPIF1<0.由双曲线的定义可得SKIPIF1<0,故SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0,即SKIPIF1<0的最小值为SKIPIF1<0,因为SKIPIF1<0恒成立,所以SKIPIF1<0恒成立,即SKIPIF1<0恒成立,所以,SKIPIF1<0,即SKIPIF1<0,即SKIPIF1<0,所以,SKIPIF1<0,即SKIPIF1<0,解得SKIPIF1<0.故选:A.【题型6双曲线的中点弦问题】满分技巧解决中点弦问题的两种方法:1、根与系数关系法:联立方程,消元,利用根与系数的关系进行舍而不求,从而简化运算;2、点差法:利用交点在曲线上,坐标满足方程,将交点坐标分别代入双曲线方程,然后作差,构造出中点坐标和斜率的关系,具体如下:直线(不平行于轴)过双曲线SKIPIF1<0上两点、,其中中点为,则有SKIPIF1<0.证明:设、,则有SKIPIF1<0,上式减下式得SKIPIF1<0,∴SKIPIF1<0,∴SKIPIF1<0,∴SKIPIF1<0.【例6】(2023·陕西宝鸡·校联考模拟预测)已知双曲线SKIPIF1<0:SKIPIF1<0的右焦点为SKIPIF1<0,过点SKIPIF1<0的直线交双曲线E于A、B两点.若SKIPIF1<0的中点坐标为SKIPIF1<0,则E的方程为()A.SKIPIF1<0B.SKIPIF1<0C.SKIPIF1<0D.SKIPIF1<0【答案】D【解析】设SKIPIF1<0,则SKIPIF1<0,两式相减得SKIPIF1<0,即SKIPIF1<0,化简得SKIPIF1<0,又SKIPIF1<0,解得SKIPIF1<0,所以双曲线的方程为:SKIPIF1<0.故选:D.【变式6-1】(2024·陕西宝鸡·校考一模)设SKIPIF1<0,SKIPIF1<0为双曲线SKIPIF1<0上两点,下列四个点中,可为线段SKIPIF1<0中点的是()A.SKIPIF1<0B.SKIPIF1<0C.SKIPIF1<0D.SKIPIF1<0【答案】C【解析】设SKIPIF1<0,则SKIPIF1<0的中点SKIPIF1<0,设直线SKIPIF1<0的斜率为SKIPIF1<0,可得SKIPIF1<0,因为SKIPIF1<0在双曲线上,则SKIPIF1<0,两式相减得SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0.对于选项A:可得SKIPIF1<0,则SKIPIF1<0,联立方程SKIPIF1<0,消去y得SKIPIF1<0,此时SKIPIF1<0,所以直线AB与双曲线没有交点,故A错误;对于选项B:可得SKIPIF1<0,则SKIPIF1<0,联立方程SKIPIF1<0,消去y得SKIPIF1<0,此时SKIPIF1<0,所以直线AB与双曲线没有交点,故B错误;对于选项C:SKIPIF1<0,则SKIPIF1<0,联立方程SKIPIF1<0,消去y得SKIPIF1<0,此时SKIPIF1<0,故直线AB与双曲线有交两个交点,故C正确;对于选项D:可得SKIPIF1<0,则SKIPIF1<0由双曲线方程可得SKIPIF1<0,则SKIPIF1<0为双曲线的渐近线,所以直线AB与双曲线没有交点,故D错误;故选:C.【变式6-2】(2023·陕西渭南·统考二模)已知直线SKIPIF1<0过双曲线SKIPIF1<0的左焦点SKIPIF1<0,且与SKIPIF1<0的左、右两支分别交于SKIPIF1<0两点,设SKIPIF1<0为坐标原点,SKIPIF1<0为SKIPIF1<0的中点,若SKIPIF1<0是以SKIPIF1<0为底边的等腰三角形,则直线SKIPIF1<0的斜率为()A.SKIPIF1<0B.SKIPIF1<0C.SKIPIF1<0D.SKIPIF1<0【答案】D【解析】设SKIPIF1<0,由SKIPIF1<0均在SKIPIF1<0上,SKIPIF1<0为SKIPIF1<0的中点,得SKIPIF1<0,则SKIPIF1<0,∴SKIPIF1<0,∴SKIPIF1<0,设直线SKIPIF1<0的倾斜角为SKIPIF1<0,则SKIPIF1<0,不妨设SKIPIF1<0为锐角,∵SKIPIF1<0是以SKIPIF1<0为底边的等腰三角形,∴直线SKIPIF1<0的倾斜角为SKIPIF1<0,则SKIPIF1<0.∴SKIPIF1<0,∴SKIPIF1<0,解得SKIPIF1<0,∴由对称性知直线SKIPIF1<0的斜率为SKIPIF1<0.故选:D【变式6-3】(2023·上海·高三七宝中学校考二模)不与SKIPIF1<0轴重合的直线SKIPIF1<0经过点SKIPIF1<0,双曲线SKIPIF1<0:SKIPIF1<0上存在两点A,B关于SKIPIF1<0对称,AB中点M的横坐标为SKIPIF1<0,若SKIPIF1<0,则SKIPIF1<0的值为.【答案】SKIPIF1<0【解析】设SKIPIF1<0,则SKIPIF1<0,两式相减得SKIPIF1<0,即SKIPIF1<0,即SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0,因为SKIPIF1<0是AB垂直平分线,有SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0,即SKIPIF1<0,化简得SKIPIF1<0,故SKIPIF1<0,则SKIPIF1<0.【变式6-4】(2023·全国·校联考模拟预测)已知双曲线SKIPIF1<0的右焦点为SKIPIF1<0,虚轴的上端点为SKIPIF1<0是SKIPIF1<0上的两点,SKIPIF1<0是SKIPIF1<0的中点,SKIPIF1<0为坐标原点,直线SKIPIF1<0的斜率为SKIPIF1<0,若SKIPIF1<0,则SKIPIF1<0的两条浙近线的斜率之积为.【答案】SKIPIF1<0【解析】设SKIPIF1<0,因为SKIPIF1<0是SKIPIF1<0上的两点,SKIPIF1<0是SKIPIF1<0的中点,SKIPIF1<0为坐标原点,直线SKIPIF1<0的斜率为SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0①,SKIPIF1<0②,SKIPIF1<0③,SKIPIF1<0④,所以,②SKIPIF1<

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