(1)了解双曲线的实际背景,了解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,知道它的简单几何性质.(3)了解双曲线的简单应用.(4)理解数形结合的思想.一、双曲线的定义和标准方程1.双曲线的定义(1)定义:平面内与两个定点F1,F2的距离的差的绝对值等于常数(小于|F1F2|且大于零)的点的轨迹叫做双曲线.这两个定点叫做双曲线的焦点,两个焦点间的距离叫做双曲线的焦距.(2)符号语言:1212202,MFMFaaFF.(3)当122MFMFa时,曲线仅表示焦点2F所对应的双曲线的一支;当122MFMFa时,曲线仅表示焦点1F所对应的双曲线的一支;当12||2aFF时,轨迹为分别以F1,F2为端点的两条射线;当12||2aFF时,动点轨迹不存在.2.双曲线的标准方程双曲线的标准方程有两种形式:(1)焦点在x轴上的双曲线的标准方程为22221xyab(a>0,b>0),焦点分别为F1(-c,0),F2(c,0),焦距为2c,且222cab,如图1所示;(2)焦点在y轴上的双曲线的标准方程为22221yxab(a>0,b>0),焦点分别为F1(0,-c),F2(0,c),焦距为2c,且222cab,如图2所示.图1图2注:双曲线方程中a,b的大小关系是不确定的,但必有c>a>0,c>b>0.3.必记结论(1)焦点到渐近线的距离为b.(2)与双曲线22221xyab(a>0,b>0)有共同渐近线的双曲线方程可设为2222(0,0,0)xyabab.(3)若双曲线的渐近线方程为nyxm,则双曲线方程可设为2222(0,0,0)xymnmn或2222(0,0,0)mnxmyn.(4)与双曲线22221xyab(a>0,b>0)共焦点的双曲线方程可设为22221(0,0,xyabakbk22)bka.(5)过两个已知点的双曲线的标准方程可设为2210mxnymn.(6)与椭圆22221xyab(ab0)有共同焦点的双曲线方程可设为22221(0,xyabab22)ba.二、双曲线的几何性质1.双曲线的几何性质标准方程22221xyab(a>0,b>0)22221yxab(a>0,b>0)图形范围||xa,yR||ya,xR对称性对称轴:x轴、y轴;对称中心:原点焦点左焦点F1(-c,0),右焦点F2(c,0)下焦点F1(0,-c),上焦点F2(0,c)顶点12(,0),(,0)AaAa12(0,),(0,)AaAa轴线段A1A2是双曲线的实轴,线段B1B2是双曲线的虚轴;实轴长|A1A2|=2a,虚轴长|B1B2|=2b渐近线byxaayxb离心率e22cceaa(1)e2.等轴双曲线的概念和性质实轴和虚轴等长的双曲线叫做等轴双曲线.等轴双曲线具有以下性质:(1)方程形式为22(0)xy;(2)渐近线方程为yx,它们互相垂直,并且平分双曲线实轴和虚轴所成的角;(3)实轴长和虚轴长都等于2a,离心率e2.考向一双曲线的定义和标准方程1.在双曲线的定义中要注意双曲线上的点(动点)具备的几何条件,即“到两定点(焦点)的距离之差的绝对值为一常数,且该常数必须小于两定点的距离”.若定义中的“绝对值”去掉,点的轨迹是双曲线的一支.同时注意定义的转化应用.2.求双曲线方程时,一是注意判断标准形式;二是注意a、b、c的关系易错易混.典例1已知F1,F2为双曲线C:x2-y2=2的左、右焦点,点P在C上,|PF1|=2|PF2|,则cos∠F1PF2=A.14B.35C.34D.45【答案】C∴cos∠F1PF2=222121212||||2PFPFFFPFPF=328163424222.典例2已知F为双曲线的左焦点,为上的点.若的长等于虚轴长的2倍,点在线段上,则的周长为__________.【答案】44【解析】易知双曲线的左焦点为,点是双曲线的右焦点,虚轴长为,双曲线的图象如图:1.若双曲线22412xy=1的左焦点为F,点P是双曲线右支上的动点,A(1,4),则|PF|+|PA|的最小值是________.考向二求双曲线的方程求解双曲线的标准方程时,先确定双曲线的类型,也就是确定双曲线的焦点所在的坐标轴是x轴还是y轴,从而设出相应的标准方程的形式,然后利用待定系数法求出方程中的22,ab的值,最后写出双曲线的标准方程.在求双曲线的方程时,若不知道焦点的位置,则进行讨论,或可直接设双曲线的方程为221(0)AxByAB.典例3已知双曲线与双曲线的焦点重合,的方程为,若的一条渐近线的倾斜角是的一条渐近线的倾斜角的倍,则的方程为__________________.【答案】2213yx典例4如图,已知圆C1:(x+3)2+y2=1和圆C2:(x-3)2+y2=9,动圆M同时与圆C1及圆C2相外切,求动圆圆心M的轨迹方程.2.已知12,FF分别是双曲线E:22221xyab(0,0)ab的左、右焦点,P是双曲线上一点,2F到左顶点的距离等于它到渐近线距离的2倍.(1)求双曲线的渐近线方程;(2)当1260FPF时,12PFF△的面积为483,求此双曲线的方程.考向三双曲线的渐近线对于双曲线的渐近线,有下面两种考查方式:(1)已知双曲线的方程求其渐近线方程;(2)给出双曲线的渐近线方程求双曲线方程,由渐近线方程可确定a,b的关系,结合已知条件可解.典例5已知12,FF分别是双曲线2222:1xyCab(0,0)ab的左、右焦点,1F的坐标为7,0,若双曲线的右支上有一点P,且满足124PFPF,则该双曲线的渐近线方程为A.32yxB.232yxC.34yxD.43yx【答案】A典例6如图,已知F1、F2分别为双曲线C:22221(0,0)xyabab的左、右焦点,P为第一象限内一点,且满足|F2P|=a,(+)·=0,线段F2P与双曲线C交于点Q,若|F2P|=5|F2Q|,则双曲线C的渐近线方程为A.y=±55xB.y=±12xC.y=±32xD.y=±33x【答案】B3.已知双曲线:22221(0,0)xyabab,过左焦点的直线切圆于点,交双曲线的右支于点,若,则双曲线的渐近线方程为A.B.C.12yxD.32yx考向四双曲线的离心率1.求双曲线的离心率一般有两种方法:(1)由条件寻找,ac满足的等式或不等式,一般利用双曲线中abc,,的关系222cab将双曲线的离心率公式变形,即2222111cbeaabc,注意区分双曲线中abc,,的关系与椭圆中abc,,的关系,在椭圆中222abc,而在双曲线中222cab.(2)根据条件列含,ac的齐次方程,利用双曲线的离心率公式cea转化为含e或2e的方程,求解可得,注意根据双曲线离心率的范围1()e,对解进行取舍.2.求解双曲线的离心率的范围,一般是根据条件,结合222cab和cea,得到关于e的不等式,求解即得.注意区分双曲线离心率的范围1()e,,椭圆离心率的范围)1(0e,.另外,在建立关于e的不等式时,注意双曲线上的点到焦点的距离的最值的应用.典例7设F1、F2分别是双曲线22221(0,0)xyabab的左、右焦点.若双曲线上存在点A,使∠F1AF2=90°,且|AF1|=3|AF2|,则双曲线的离心率等于A.52B.102C.152D.5【答案】B【解析】由121223AFAFaAFAF⇒,由∠F1AF2=90°,得2221212AFAFFF,即(3a)2+a2=(2c)2,得e=102,选B.典例8已知F1、F2分别为双曲线22221(0,0)xyabab的左、右焦点,若双曲线左支上存在一点P,使得221||PFPF=8a,则双曲线的离心率的取值范围是.【答案】(1,3]4.已知点P为双曲线22221(0,0)xyabab右支上一点,点12,FF分别为双曲线的左、右焦点,点I是12PFF△的内心(三角形内切圆的圆心),若恒有121213IPFIPFIFFSSS△△△成立,则双曲线离心率的取值范围是A.1,2B.1,2C.0,3D.1,35.已知1F、2F分别是双曲线222210,0xyabab的左、右焦点,点P在双曲线上,若120PFPF,12PFF△的面积为9,且7ab,则该双曲线的离心率为______________.1.在平面直角坐标系中,F1(-2,0),F2(2,0),动点P满足||PF1|-|PF2||=3,则动点P的集合是A.两条射线B.以F1,F2为焦点的双曲线C.以F1,F2为焦点的双曲线的一支D.不存在2.方程22123xymm表示双曲线的一个充分不必要条件是A.B.C.D.3.双曲线2213yx的渐近线方程为A.B.C.13yxD.33yx4.已知双曲线的右焦点在直线上,则实数的值为A.B.C.D.5.若双曲线2221016xyaa的离心率为53,则该双曲线的焦距为A.10B.6C.8D.56.已知点12,FF分别为双曲线2222:1(0,0)xyCabab的左、右焦点,点P在双曲线C的右支上,且满足21212,120PFFFFFP,则双曲线的离心率为A.312B.512C.3D.57.设、分别为双曲线的左、右焦点.若在双曲线右支上存在点,满足,且到直线的距离等于双曲线的实轴长,则该双曲线的渐近线方程为A.B.C.D.8.设、分别是双曲线C:的左、右焦点,点在双曲线C的右支上,且,则A.B.C.D.9.已知双曲线22221(0,0)xyabab的左焦点为F,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.221xyB.22122xyC.22144xyD.22188xy10.已知方程221xyab和1xyab(其中ab≠0且a≠b),则它们所表示的曲线可能是11.设,是离心率为5的双曲线的两个焦点,是双曲线上的一点,且,则的面积等于A.B.C.24D.4812.《九章算术》是我国古代内容极为丰富的数学名著,第九章“勾股”,讲述了“勾股定理”及一些应用,还提出了一元二次方程的解法问题.直角三角形的三条边长分别称为“勾”“股”“弦”.设、分别是双曲线,的左、右焦点,是该双曲线右支上的一点,若分别是的“勾”“股”,且,则双曲线的离心率为A.B.C.D.13.已知O是坐标原点,双曲线221(1)xyaa与椭圆221(1)2xyaa的一个交点为P,点,则的面积为A.B.C.D.14.过点且和双曲线有相同的渐近线的双曲线方程为__________.15.设分别是双曲线的左、右焦点,为左顶点,点为双曲线右支上一点,,,,为坐标原点,则__________.16.已知离心率52e的双曲线2222:1(0,0)xyCabab的右焦点为,为坐标原点,以为直径的圆与双曲线的一条渐近线相交于两点.若AOF△的面积为1,则实数的值为___________.17.已知点12,FF分别是双曲线22221(0,0)xyabab的左,右焦点,过1F且垂直于x轴的直线与双曲线交于,AB两点,若2ABF△是锐角三角形,则该双曲线的离心率的取值范围是________________.18.已知是双曲线22:14yCx的右焦点,的右支上一点到一条渐近线的距离为2,在另一条渐近线上有一点满足,则___________.19.若双曲线22221xyab的离心率为,双曲线22221xyba的离心率为,则的最小值为___________.20.已知F1、F2分别是双曲线的左、右焦点,且双曲线C的实轴长为