专题8.7双曲线及其几何性质【考试要求】了解双曲线的定义、几何图形和标准方程,知道其简单的几何性质(范围、对称性、顶点、离心率、渐近线).【知识梳理】1.双曲线的定义平面内与两个定点F1,F2(|F1F2|=2c>0)的距离差的绝对值等于常数(小于|F1F2|且大于零)的点的轨迹叫双曲线.这两个定点叫双曲线的焦点,两焦点间的距离叫焦距.其数学表达式:集合P={M|||MF1|-|MF2||=2a},|F1F2|=2c,其中a,c为常数且a>0,c>0:(1)若ac时,则集合P为空集.2.双曲线的标准方程和几何性质标准方程-=1(a>0,b>0)-=1(a>0,b>0)图形性质范围x≥a或x≤-a,y∈Rx∈R,y≤-a或y≥a对称性对称轴:坐标轴;对称中心:原点顶点A1(-a,0),A2(a,0)A1(0,-a),A2(0,a)渐近线y=±xy=±x离心率e=,e∈(1,+∞)实虚轴线段A1A2叫做双曲线的实轴,它的长度|A1A2|=2a;线段B1B2叫做双曲线的虚轴,它的长度|B1B2|=2b;a叫做双曲线的实半轴长,b叫做双曲线的虚半轴长a,b,c的关系c2=a2+b2【微点提醒】1.过双曲线的一个焦点且与实轴垂直的弦的长为.2.离心率e===.3.等轴双曲线的渐近线互相垂直,离心率等于.【疑误辨析】11.判断下列结论正误(在括号内打“√”或“×”)(1)平面内到点F1(0,4),F2(0,-4)距离之差的绝对值等于8的点的轨迹是双曲线.()(2)平面内到点F1(0,4),F2(0,-4)距离之差等于6的点的轨迹是双曲线.()(3)方程-=1(mn>0)表示焦点在x轴上的双曲线.()(4)双曲线-=λ(m>0,n>0,λ≠0)的渐近线方程是±=0.()(5)若双曲线-=1(a>0,b>0)与-=1(a>0,b>0)的离心率分别是e1,e2,则+=1(此条件中两条双曲线称为共轭双曲线).()【答案】(1)×(2)×(3)×(4)√(5)√【解析】(1)因为||MF1|-|MF2||=8=|F1F2|,表示的轨迹为两条射线.(2)由双曲线的定义知,应为双曲线的一支,而非双曲线的全部.(3)当m>0,n>0时表示焦点在x轴上的双曲线,而m<0,n<0时则表示焦点在y轴上的双曲线.【教材衍化】2.(选修2-1P62A6改编)经过点A(3,-1),且对称轴都在坐标轴上的等轴双曲线方程为________________.【答案】-=1【解析】设双曲线方程为:x2-y2=λ(λ≠0),把点A(3,-1)代入,得λ=8,故所求双曲线方程为-=1.3.(选修2-1P61A1改编)已知双曲线x2-=1上一点P到它的一个焦点的距离等于4,那么点P到另一个焦点的距离等于________.【答案】6【解析】设双曲线的焦点为F1,F2,|PF1|=4,则||PF1|-|PF2||=2,故|PF2|=6或2,又双曲线上的点到焦点的距离的最小值为c-a=-1,故|PF2|=6.【真题体验】4.(2018·浙江卷)双曲线-y2=1的焦点坐标是()A.(-,0),(,0)B.(-2,0),(2,0)C.(0,-),(0,)D.(0,-2),(0,2)【答案】B【解析】由题可知双曲线的焦点在x轴上,又c2=a2+b2=3+1=4,所以c=2,故焦点坐标为(-2,0),(2,0).5.(2017·全国Ⅲ卷)双曲线-=1(a>0)的一条渐近线方程为y=x,则a=________.【答案】5【解析】由题意可得=,所以a=5.6.(2018·北京卷)若双曲线-=1(a>0)的离心率为,则a=________.【答案】42【解析】由题意可得,=,即a2=16,又a>0,所以a=4.【考点聚焦】考点一双曲线的定义及应用【例1】(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.B.C.D.(2)(2019·济南调研)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,则动圆圆心M的轨迹方程为____________.【答案】(1)C(2)x2-=1(x≤-1)【解析】(1)由x2-y2=2,知a=b=,c=2.由双曲线定义知,|PF1|-|PF2|=2a=2,又|PF1|=2|PF2|,∴|PF1|=4,|PF2|=2,在△PF1F2中,|F1F2|=2c=4,由余弦定理,得cos∠F1PF2==.(2)如图所示,设动圆M与圆C1及圆C2分别外切于A和B.根据两圆外切的条件,得|MC1|-|AC1|=|MA|,|MC2|-|BC2|=|MB|,因为|MA|=|MB|,所以|MC1|-|AC1|=|MC2|-|BC2|,即|MC2|-|MC1|=|BC2|-|AC1|=2,所以点M到两定点C1,C2的距离的差是常数且小于|C1C2|=6.又根据双曲线的定义,得动点M的轨迹为双曲线的左支(点M与C2...