1、3 双曲线双曲线 3.1 双曲线及其标准方程双曲线及其标准方程 一、选择题 1.双曲线方程为 x22y21,则它的右焦点坐标为( ) A. 2 2 ,0 B. 6 2 ,0 C. 5 2 ,0 D.( 3,0) 考点 双曲线的标准方程 题点 由双曲线方程求参数 答案 B 解析 将双曲线方程化为标准方程为 x2y 2 1 2 1, a21,b21 2,c 2a2b23 2,c 6 2 , 故右焦点坐标为 6 2 ,0 . 2.已知双曲线x 2 a2 y2 b21(a0,b0)的左、右焦点分别为 F1,F2,点 P 在双曲线的右支上,若 |PF1|PF2|b,且双曲线的焦距为 2 5,则该双曲线的
2、标准方程为( ) A.x 2 4y 21 B.x 2 3 y2 21 C.x2y 2 41 D.x 2 2 y2 31 考点 双曲线的标准方程的求法 题点 待定系数法求双曲线的标准方程 答案 C 解析 由题意得 |PF1|PF2|2ab, c2a2b2, 2c2 5, 解得 a21, b24, 则该双曲线的标准方程为 x2y 2 41. 3.已知双曲线 x2 a3 y2 2a1,焦点在 y 轴上,若焦距为 4,则 a 等于( ) A.3 2 B.5 C.7 D. 1 2 考点 双曲线的标准方程 题点 由双曲线方程求参数 答案 D 解析 根据题意可知,双曲线的标准方程为 y2 2a x2 3a1
3、. 由其焦距为 4,得 c2, 则有 c22a3a4,解得 a1 2. 4.已知双曲线x 2 4 y2 51 上一点 P 到左焦点 F1的距离为 10,则 PF1 的中点 N 到坐标原点 O 的 距离为( ) A.3 或 7 B.6 或 14 C.3 D.7 考点 双曲线的定义 题点 双曲线定义的应用 答案 A 解析 连接 ON,ON 是PF1F2的中位线, |ON|1 2|PF2|, |PF1|PF2|4,|PF1|10,|PF2|14 或 6, |ON|1 2|PF2|7 或 3. 5.“mn0,且 m20,解得 m2. 11.焦点在 x 轴上的双曲线经过点 P(4 2,3),且 Q(0,
4、5)与两焦点的连线互相垂直,则此 双曲线的标准方程为_. 考点 双曲线的标准方程的求法 题点 待定系数法求双曲线的标准方程 答案 x2 16 y2 91 解析 设焦点 F1(c,0),F2(c,0)(c0), 则由 QF1QF2,得 12 1 QFQF kk , 5 c 5 c1,c5, 设双曲线方程为x 2 a2 y2 b21(a0,b0), 双曲线过点(4 2,3),32 a2 9 b21, 又c2a2b225,a216,b29, 双曲线的标准方程为x 2 16 y2 91. 三、解答题 12.已知与双曲线x 2 16 y2 91 共焦点的双曲线过点 P 5 2 , 6 ,求该双曲线的标准
5、方程. 考点 双曲线的标准方程的求法 题点 待定系数法求双曲线的标准方程 解 已知双曲线x 2 16 y2 91, 则 c216925,c5. 设所求双曲线的标准方程为x 2 a2 y2 b21(a0,b0). 依题意知 b225a2, 故所求双曲线方程可写为x 2 a2 y2 25a21. 点 P 5 2 , 6 在所求双曲线上, 5 2 2 a2 6 2 25a2 1, 化简得 4a4129a21250, 解得 a21 或 a2125 4 . 当 a2125 4 时,b225a225125 4 25 4 0, 不合题意,舍去,a21,b224, 所求双曲线的标准方程为 x2y 2 241.
6、 13.已知双曲线x 2 16 y2 41 的左、右焦点分别为 F1,F2. (1)若点 M 在双曲线上,且MF1 MF2 0,求 M 点到 x 轴的距离; (2)若双曲线 C 与已知双曲线有相同焦点,且过点(3 2,2),求双曲线 C 的标准方程. 考点 双曲线的标准方程的求法 题点 待定系数法求双曲线的标准方程 解 (1)如图所示,不妨设 M 在双曲线的右支上,M 点到 x 轴的距离为 h,MF1 MF2 0, 则 MF1MF2, 设|MF1|m,|MF2|n, 由双曲线定义,知 mn2a8, 又 m2n2(2c)280, 由得 m n8, 1 2mn4 1 2|F1F2| h,h 2 5 5 . (2)设所求双曲线 C 的方程为 x2 16 y2 41(40), Q(x1,y1),则FQ (x1c,y1), 所以 SOFQ1 2|OF | |y1|2 6,则 y1 4 6 c . 又OF FQ m,即(c,0) (x1c,y1) 6 4 1 c2, 解得 x1 6 4 c, 所以|OQ |x21y21 3 8c 296 c2 122 3, 当且仅当 c4 时,取等号,|OQ |最小, 这时 Q 的坐标为( 6, 6)或( 6, 6). 因为 6 a2 6 b21, a2b216, 所以 a24, b212, 于是所求双曲线的标准方程为x 2 4 y2 121.