1、高二数学考点题型 技巧精讲与精练高分突破系列(人教A版选择性必修第一册)第三章:圆锥曲线的方程32.2双曲线的简单几何性质【考点梳理】考点一:双曲线的性质标准方程1(a0,b0)1(a0,b0)图形性质范围xa或xaya或ya对称性对称轴:坐标轴;对称中心:原点顶点坐标A1(a,0),A2(a,0)A1(0,a),A2(0,a)渐近线yxyx离心率e,e(1,),其中ca,b,c间的关系c2a2b2(ca0,cb0)考点二:等轴双曲线实轴和虚轴等长的双曲线,它的渐近线方程是yx,离心率为.考点三:直线与双曲线的位置关系设直线l:ykxm(m0),双曲线C:1(a0,b0),把代入得(b2a2k
2、2)x22a2mkxa2m2a2b20.(1)当b2a2k20,即k时,直线l与双曲线C的渐近线平行,直线与双曲线相交于一点(2)当b2a2k20,即k时,(2a2mk)24(b2a2k2)(a2m2a2b2)0直线与双曲线有两个公共点;0直线与双曲线有一个公共点;0,b0)上的点,F1F2是焦点,双曲线的离心率是,且F1PF2=90,F1PF2的面积是7,则a+b等于( )A3+B9+C10D1639(2021衡水市第十四中学高二月考)已知双曲线的右焦点为,虚轴的上端点为,点,在双曲线上,且点为线段的中点,双曲线的离心率为,则( )ABCD40(2021全国高二课时练习)设点F1,F2分别是
3、双曲线C:的左、右焦点,过点F1且与x轴垂直的直线l与双曲线C交于A,B两点若ABF2的面积为2,则该双曲线的渐近线方程为()Ay=By=Cy=Dy=41(2021广州市番禺区象贤中学高二期中)已知双曲线:(,)的左右焦点分别为,为坐标原点,是双曲线上在第一象限内的点,直线,分别交双曲线左右支于另一点,则双曲线的离心率为( )ABCD42(2021江苏高二专题练习)已知点P为双曲线的右支上一点,F1,F2为双曲线的左、右焦点,若(为坐标原点),且,则双曲线的离心率为( )ABCD二、多选题43(2021全国高二单元测试)已知双曲线的左、右焦点分别为、,点为上的一点,且,则下列说法正确的是( )
4、A双曲线的离心率为B双曲线的渐近线方程为C的周长为30D点在椭圆上44(2021全国高二课时练习)(多选)已知,分别是双曲线的左、右焦点,点在双曲线上,且,则下列结论正确的是( )A若,则双曲线离心率的取值范围为B若,则双曲线离心率的取值范围为C若,则双曲线离心率的取值范围为D若,则双曲线离心率的取值范围为45(2021全国高二单元测试)已知椭圆的左右焦点分别为,离心率为,椭圆的上顶点为,且,双曲线和椭圆有相同焦点,且双曲线的离心率为,为曲线与的一个公共点.若,则下列各项正确的是( )ABCD46(2021济宁市育才中学高二开学考试)已知双曲线:()的左、右焦点分别为,为双曲线右支上的动点,过
5、作两渐近线的垂线,垂足分别为,若圆与双曲线的渐近线相切,则( )A双曲线的离心率B当点异于顶点时,的内切圆的圆心总在直线上C为定值D的最小值为三、填空题47(2021全国高二课时练习)若双曲线的两条渐近线相交所成的锐角为60,则它的离心率为_48(2021哈密市第十五中学(理)双曲线的左右焦点分别是,过且垂直于轴的直线与双曲线交于两点,若为正三角形,则双曲线的离心率为_.49(2021湛江市第二十中学)双曲线的左焦点为,过作轴垂线交于点,过作与的一条渐近线平行的直线交于点,且、在轴同侧,若,则的离心率为_50(2021全国)如图,双曲线C:的左焦点为F1,双曲线上的点P1与P2关于y轴对称,则
6、|P2F1|P1F1|的值是_51(2021安徽省岳西县店前中学高二期末(文)若双曲线的一个焦点关于其一条渐近线的对称点在双曲线上,且直线与圆相切,则双曲线的方程为_.四、解答题52(2021全国高二课时练习)设双曲线的左、右焦点分别为,且,一条渐近线的倾斜角为60(1)求双曲线C的标准方程和离心率;(2)求分别以,为左、右顶点,短轴长等于双曲线虚轴长的椭圆的标准方程53(2021全国高二课时练习)已知是以,为焦点的双曲线上的一点,且,(1)求双曲线的离心率;(2)过点作直线分别与双曲线两渐近线相交于,两点,若(为坐标原点),求双曲线的标准方程54(2021上海市长征中学高二期中)点是双曲线E
7、:上一点,M,N分别是双曲线E的左、右顶点,直线PM,PN的斜率之积为 (1)求的值; (2)过双曲线E的右焦点且斜率为1的直线交双曲线于A,B两点,O为坐标原点,C为双曲线上的一点,满足,求的值55(2021江苏高二专题练习)在平面直角坐标系中,已知双曲线的左右焦点分别为,直线交双曲线于,两点.(1)若,四边形的面积为12,求双曲线的方程;(2)若,且四边形是矩形,求双曲线的离心率的取值范围.56(2021全国高二专题练习)已知双曲线的离心率为2,为双曲线的右焦点,为双曲线上的任一点,且点到双曲线的两条渐近线距离的乘积为.(1)求双曲线的方程;(2)设过点且与坐标轴不垂直的直线与双曲线相交于
8、点,线段的垂直平分线与轴交于点,求的值.57(2021江苏高二专题练习)已知椭圆,其短轴长为,离心率为,双曲线的渐近线为,离心率为,且(1)求椭圆的方程;(2)设椭圆的右焦点为,动直线(不垂直于坐标轴)交椭圆于、不同两点,设直线和的斜率为、,若,试判断该动直线是否过定点,若是,求出该定点;若不是,请说明理由13原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!【答案详解】1C【详解】曲线表示椭圆,焦距为,当时,曲线表示双曲线,焦距为,故两条曲线的焦距相等,故本题选C.2B【详解】关于双曲线:,则渐近线方程为;焦点为;实轴,顶点坐标为故选B3A【详解】设,由于双曲线的离心率为,则,所以,双曲线的方程为,
9、即,将即代入双曲线的方程可得,由于、关于原点对称,、关于原点对称,则四边形是平行四边形,四边形的面积,解得,.故选:A.4D【详解】,则,双曲线的实半轴长为,虚半轴长为,焦距为,离心率为,双曲线的实半轴长为,虚半轴长为,焦距为,离心率为,因此,两双曲线的焦距相等,故选D.5C【详解】设C:1抛物线y216x的准线为x4,联立1和x4得A(4,),B(4,),|AB|24,a2,2a4C的实轴长为46D【详解】由题意可得:,则实轴长为:,虚轴长为,由题意有:,解得:,代入可得双曲线方程为.本题选择D选项.7D【详解】等轴双曲线的一个焦点为,且a=b,又,即,双曲线的标准方程为故选:D8B【详解】
10、点在双曲线上,则有,即,又点在右支上,则有,故选:B9D【解析】等轴双曲线的两条渐近线方程为,所以,则,则;故选D.10C【详解】如图,作于点于点B,因为与圆相切,所以,在中,所以又点M在双曲线上,由双曲线的定义可得:所以,整理得:,所以,所以双曲线的渐近线方程为故选C11B【详解】由题意得,解得,所以双曲线的方程为故选:B12D【详解】因为双曲线的左焦点,所以c=1,即.设,代入,解得:,即,所以,所以的面积为.又有,解得:,.所以渐近线方程:,所以到双曲线渐近线的距离为.故选:D13D【详解】双曲线中一条渐近线的斜率为,若过焦点且斜率为2的直线,与双曲线的左右两支有交点,则,即,即.故选:
11、D14A解:设双曲线的左焦点为,右焦点为,以为直径的圆恰好过双曲线的右焦点,故选:A15D【详解】设,则,又,则,即所以=又的面积为,所以,即,故双曲线的离心率为故选:D16A解:双曲线关于轴对称,且直线垂直轴,是锐角三角形,是锐角,即有,为左焦点,过且垂直于轴的直线与双曲线交于、两点,即,由,可得,解得,又因,所以则双曲线的离心率的范围是故选:A17C【详解】,双曲线的渐近线方程为,故选:C.18D显然直线与交于原点O,由双曲线对称性知,四边形是矩形,当且仅当|AB|=|F1F2|,设点,而由得,解得,则,而|F1F2|=2c,所以化简得,即,解得,双曲线C的离心率e有.故选:D19【详解】
12、(1)由题意,双曲线的方程为;(2)设,设的方程为,代入双曲线方程,可得,同理,故得证.20(1);(2)是定值,为解:(1)由题知双曲线的交点在轴上,因为直线过双曲线:的右焦点,所以,即,所以,即.所以双曲线C的方程.(2)由题知,设,因为,所以,所以,所以直线与双曲线:联立方程得:,所以,且,即,所以,所以, 所以当变化时,探究的值是定值,为.21(1)设双曲线方程为由题知双曲线方程为:(2)设直线l的方程为代入整理得,设所以:由弦长公式得:设AB的中点则, 代入l得:AB的垂直平分线方程为令y=0得,即,所以:为定值.22(1);(2)【详解】(1),则双曲线C方程是:(2)设,由得,此
13、时检验得直线l的方程:23解:设直线的方程为,设,把直线与双曲线联立方程组,可得,则,(1),由,可得,即,把式代入式,可得,解得,即直线的方程为或(2)直线的方程为,直线的方程为,直线与的交点为,故,即,进而得到,又,故,解得故点在定直线上24(1);(2)或.解析(1)双曲线的,由题意,且,解得,.(2)设点,则,有,由,则,得,结合,得,故点或.25C【详解】双曲线的焦点为,顶点为,所以椭圆的焦点坐标为,顶点为,所以, 所依椭圆的方程为.故选:C26C【详解】双曲线的一条渐近线为,焦点为,焦点到渐近线的距离为,所以,由于,所以.故选:C27B【详解】由双曲线的方程得,双曲线的虚轴长是实轴
14、长的倍,可得,则双曲线的顶点为,双曲线的渐近线方程为,不妨取渐近线,即,则顶点到渐近线的距离.故选:B.28C【详解】因为双曲线的一条渐近线方程为,由题意得,所以双曲线的离心率故选:C.29B解:双曲线的顶点为,渐近线方程为,由题意可得,即为,双曲线的焦点设为,由题意可得,由可得,则双曲线的方程为故选:B30B解: 若是锐角三角形,则只需在中,则,又,又,故选:B31A解:根据题意可设,将代入,解得,则,所以,因为为等边三角形,则,即,又,所以,即,则,解得或,又因为双曲线的离心率,所以双曲线的离心率.故选:A.32B【详解】设C的渐近线的方程为,由,得;由,得,设线段的中点为,则,从而,则.
15、故选:B.33D【详解】是双曲线的左焦点,即点,将代入双曲线的方程可得,解得,故,设点,则,因为为等边三角形,则,故,整理可得,即,所以,即,所以,双曲线的离心率为.故选:D.34A解:由题意可知,故双曲线经过,两点,则,解得,所以,则双曲线的离心率为,故选:A35D【详解】设双曲线方程为,如图所示,过点作轴,垂足为,在中,故点的坐标为,代入双曲线方程得,即,所以,故选D36B【详解】因为双曲线的一条渐近线方程为,则.又因为椭圆与双曲线有公共焦点,双曲线的焦距,即c3,则a2b2c29.由解得a2,b,则双曲线C的方程为.故选:B.37A【详解】由题意可知圆心,半径为,又因为渐近线与圆相交所得
16、弦长为2,则圆心到渐近线的距离等于,双曲线的一条渐近线为,运用点到直线的距离公式计算有,即,所以,故,故选:A.38A【详解】由题意,不妨设点P是右支上的一点,|PF1|=m,|PF2|=n,则a=3,c=4.b=.a+b=3+.故选:A39A解法一:由题意知,则.设,则两式相减,得.因为线段的中点为,所以,又,所以,整理得,所以,即,得.故选:A.解法二:由题意知,则.设直线的方程为,即,代人双曲线方程,得.设,则,所以,又,所以,整理得,所以,即,得,则40D【详解】设,则,又,该双曲线的渐近线方程为选D41D如图,由双曲线的定义可得,由,可得,结合双曲线性质可以得到,而,结合四边形对角线
17、平分,可得四边形为平行四边形,结合,故,对三角形,用余弦定理,得到,因为,可得,代入上式子中,得到,即,由离心率满足,即可得出,故选:D42B【详解】取的中点,则由,得,即;在中,为的中位线,所以,所以;由双曲线定义知,且,故,所以,解得:,故选:.43BCD【详解】双曲线化为标准形式为,则,故离心率,即A错误;双曲线的渐近线方程为,即,即B正确;由双曲线的定义知,则,的周长为,即C正确;对于椭圆,有,由椭圆的定义知,点在椭圆上,即D正确,故选:BCD.44BC【详解】由题意,分别是双曲线的左、右焦点,点在双曲线上,且,若,可得,根据双曲线的定义可得,则,解得;若,可得,根据双曲线的定义可得,
18、则,解得故选:BC45BD【详解】因为且,所以为等腰直角三角形.设椭圆的半焦距为,则,所以.在焦点三角形中,设,双曲线的实半轴长为则,故,故,所以,即,故,故选:BD.46ACD【详解】由题意双曲线的渐近线方程是,圆的圆心是,半径是1,则,(舍去),又,所以,离心率为,A正确;设的内切圆与三边切点分别为,如图,由圆的切线性质知,所以,因此内心在直线,即直线上,B错;设,则,渐近线方程是,则,为常数,C正确;由已知的方程是,倾斜角为,所以,当且仅当时等号成立,D正确故选:ACD47或【详解】当时,离心率为,当时,离心率为,当时,离心率为,当时,离心率为.所以双曲线的离心率为:或.故答案为:或48
19、【详解】 为正三角形, ,又, , ,(舍去)故答案为:.49【详解】易知点,将代入双曲线的方程,可得,解得,设点,过点作与直线平行的直线为,联立,解得,即点,因为,则直线的倾斜角为,则,即有,即,即,所以,所以,.故答案为:.506【详解】由,可得,设F2为右焦点,连接P2F2,由双曲线的对称性,知|P1F1|P2F2|,所以|P2F1|P1F1|P2F1|P2F2|236.故答案为:651【详解】不妨设点在第二象限,设双曲线的左、右焦点分别为、,则的中点在直线上,且,故,因为、分别为、的中点,则,由双曲线的定义可得,所以,因此,双曲线的标准方程为.故答案为:.52(1),2 (2)(1)由
20、题意,又解得:故双曲线C的标准方程为:,离心率为(2)由题意椭圆的焦点在轴上,设椭圆方程为故即椭圆方程为:53(1);(2).解:(1)不妨设点在第一象限,(2)由(1),知双曲线的方程为,则渐近线的方程为不妨设,点在双曲线上,化简,得,双曲线的标准方程为54(1);(2)或解:(1)因为点是双曲线E:上一点,所以,又,由直线PM,PN的斜率之积为,所以,即,又,得,所以;(2)由(1)可得双曲线的方程为,因为,所以,联立得,设,所以,设,由,所以,又为双曲线上一点,即,所以,化简得,又,在双曲线上,则,又有即有即,解得或55(1);(2)【详解】(1)因为直线交双曲线于两点,所以,两点关于原
21、点对称,从而四边形是平行四边形,设双曲线的焦距为,则四边形的面积,解得,从而,所以,于是,解得,所以双曲线的方程为;(2)设,则.由,得因为,所以,化简得因为,所以由得,解得;由得,解得因此,的取值范围为56(1);(2).(1)由题意,渐近线方程为,若,又,即,故,双曲线的方程为.(2)由(1)知:,可设直线,联立,消去y得:,整理得,若,则,故,故的中点坐标为,线段的垂直平分线为,整理得,则,.57(1);(2)直线过定点【详解】(1)由题意可知,双曲线的离心率为,则,则,椭圆的短轴长为,则,由题意可得,解得,因此,椭圆的方程为;(2)根据椭圆对称性,直线过定点且在轴上,设直线的方程,联立,消去整理得,设、,则,即,所以,即直线过定点.42原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!
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