1、考点测试53双曲线高考概览高考在本考点中常考题型为选择题、填空题,分值为5分,中、高等难度考纲研读1. 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)2了解双曲线的简单应用3理解数形结合的思想一、基础小题1已知双曲线C:1(a0,b0)的渐近线方程为yx,则双曲线C的离心率为()A. B C D答案B解析由题意可得,则离心率e,故选B.2已知双曲线1的实轴长为10,则该双曲线的渐近线的斜率为()A B C D答案D解析由m21652,解得m3(m3舍去)所以a5,b3,从而,故选D.3已知平面内两定点A(5,0),B(5,0),动点M满足|MA
2、|MB|6,则点M的轨迹方程是()A.1 B1(x4)C.1 D1(x3)答案D解析由双曲线的定义知,点M的轨迹是双曲线的右支,故排除A,C;又c5,a3,b2c2a216.焦点在x轴上,轨迹方程为1(x3)故选D.4若实数k满足0k9,则曲线1与曲线1的()A焦距相等 B实半轴长相等C虚半轴长相等 D离心率相等答案A解析0k0,25k0.1与1均表示双曲线,又25(9k)34k(25k)9,它们的焦距相等,故选A.5已知双曲线C:1(a0,b0)的焦距为10,点P(2,1)在C的渐近线上,则C的方程为()A.1 B1C.1 D1答案A解析1的焦距为10,c5.又双曲线渐近线方程为yx,且P(
3、2,1)在渐近线上,1,即a2b.由解得a2,b,则C的方程为1.故选A.6已知F1,F2为双曲线C:x2y21的左、右焦点,点P在C上,F1PF260,则|PF1|PF2|等于()A2 B4 C6 D8答案B解析由双曲线的方程,得a1,c,由双曲线的定义,得|PF1|PF2|2.在PF1F2中,由余弦定理,得|F1F2|2|PF1|2|PF2|22|PF1|PF2|cos60|PF1|2|PF2|2|PF1|PF2|(|PF1|PF2|)2|PF1|PF2|22|PF1|PF2|(2)2,解得|PF1|PF2|4.故选B.7已知双曲线C:1(a0,b0)的离心率e2,且它的一个顶点到相应焦点
4、的距离为1,则双曲线C的方程为_答案x21解析由题意得解得则b,故所求方程为x21.8设F1,F2分别为双曲线1的左、右焦点,点P在双曲线上,若点P到焦点F1的距离等于9,则点P到焦点F2的距离为_答案17解析解法一:实轴长2a8,半焦距c6,|PF1|PF2|8.|PF1|9,|PF2|1或|PF2|17.又|PF2|的最小值为ca642,|PF2|17.解法二:由题知,若P在右支上,则|PF1|28109,P在左支上|PF2|PF1|2a8,|PF2|9817.二、高考小题9(2019全国卷)设F为双曲线C:1(a0,b0)的右焦点,O为坐标原点,以OF为直径的圆与圆x2y2a2交于P,Q
5、两点若|PQ|OF|,则C的离心率为()A. B C2 D答案A解析设双曲线C:1(a0,b0)的右焦点F的坐标为(c,0)由圆的对称性及条件|PQ|OF|可知,PQ是以OF为直径的圆的直径,且PQOF.设垂足为M,连接OP,如图,则|OP|a,|OM|MP|.由|OM|2|MP|2|OP|2得22a2,故,即e.故选A.10(2019全国卷)双曲线C:1的右焦点为F,点P在C的一条渐近线上,O为坐标原点,若|PO|PF|,则PFO的面积为()A. B C2 D3答案A解析双曲线1的右焦点坐标为(,0),一条渐近线的方程为yx,不妨设点P在第一象限,由于|PO|PF|,则点P的横坐标为,纵坐标
6、为,即PFO的底边长为,高为,所以它的面积为.故选A.11(2019浙江高考)渐近线方程为xy0的双曲线的离心率是()A B1 C D2答案C解析由题意可得1,e .故选C.12(2019天津高考)已知抛物线y24x的焦点为F,准线为l.若l与双曲线1(a0,b0)的两条渐近线分别交于点A和点B,且|AB|4|OF|(O为原点),则双曲线的离心率为()A B C2 D答案D解析由已知易得,抛物线y24x的焦点为F(1,0),准线l:x1,所以|OF|1.又双曲线的两条渐近线的方程为yx,不妨设点A,B,所以|AB|4|OF|4,所以2,即b2a,所以b24a2.又双曲线方程中c2a2b2,所以
7、c25a2,所以e.故选D.13(2018全国卷)双曲线1(a0,b0)的离心率为,则其渐近线方程为()Ayx ByxCyx Dyx答案A解析因为e,e21312,所以.因为该双曲线的渐近线方程为yx,所以该双曲线的渐近线方程为yx,故选A.14(2018全国卷)已知双曲线C:y21,O为坐标原点,F为C的右焦点,过F的直线与C的两条渐近线的交点分别为M,N.若OMN为直角三角形,则|MN|()A B3 C2 D4答案B解析由题意分析知,FON30.所以MON60,又因为OMN是直角三角形,不妨取NMO90,则ONF30,于是|FN|OF|2,|FM|OF|1,所以|MN|3.故选B.15(2
8、018全国卷)设F1,F2是双曲线C:1(a0,b0)的左、右焦点,O是坐标原点过F2作C的一条渐近线的垂线,垂足为P.若|PF1|OP|,则C的离心率为()A B2 C D答案C解析由题可知|PF2|b,|OF2|c,|PO|a.在RtPOF2中,cosPF2O,在PF1F2中,cosPF2O,c23a2,e.故选C.16(2018天津高考)已知双曲线1(a0,b0)的离心率为2,过右焦点且垂直于x轴的直线与双曲线交于A,B两点设A,B到双曲线的同一条渐近线的距离分别为d1和d2,且d1d26,则双曲线的方程为()A.1 B1C.1 D1答案C解析双曲线1(a0,b0)的离心率为2,e214
9、,3,即b23a2,c2a2b24a2,由题意可设A(2a,3a),B(2a,3a),3,渐近线方程为yx,则点A与点B到直线xy0的距离分别为d1a,d2a,又d1d26,aa6,解得a,b29.双曲线的方程为1,故选C.17(2019全国卷)已知双曲线C:1(a0,b0)的左、右焦点分别为F1,F2,过F1的直线与C的两条渐近线分别交于A,B两点若,0,则C的离心率为_答案2解析解法一:由,得A为F1B的中点又O为F1F2的中点,OABF2.又0,F1BF290.|OF2|OB|,OBF2OF2B.又F1OABOF2,F1OAOF2B,BOF2OF2BOBF2,OBF2为等边三角形如图1所
10、示,不妨设B为.点B在直线yx上,离心率e2.解法二:0,F1BF290.在RtF1BF2中,O为F1F2的中点,|OF2|OB|c.如图2,作BHx轴于H,由l1为双曲线的渐近线,可得,且|BH|2|OH|2|OB|2c2,|BH|b,|OH|a,B(a,b),F2(c,0)又,A为F1B的中点OAF2B,c2a,离心率e2.18(2019江苏高考)在平面直角坐标系xOy中,若双曲线x21(b0)经过点(3,4),则该双曲线的渐近线方程是_答案yx解析因为双曲线x21(b0)经过点(3,4),所以91(b0),解得b,即双曲线方程为x21,其渐近线方程为yx.19(2018江苏高考)在平面直
11、角坐标系xOy中,若双曲线1(a0,b0)的右焦点F(c,0)到一条渐近线的距离为c,则其离心率的值是_答案2解析双曲线的一条渐近线方程为bxay0,则F(c,0)到这条渐近线的距离为c,bc,b2c2,又b2c2a2,c24a2,e2.20(2017全国卷)已知双曲线C:1(a0,b0)的右顶点为A,以A为圆心,b为半径作圆A,圆A与双曲线C的一条渐近线交于M,N两点若MAN60,则C的离心率为_答案解析如图,由题意知点A(a,0),双曲线的一条渐近线l的方程为yx,即bxay0,点A到l的距离d.又MAN60,|MA|NA|b,MAN为等边三角形,d|MA|b,即b,a23b2,e .三、
12、模拟小题21(2019白银二模)已知点M为双曲线C:x21的左支上一点,F1,F2分别为C的左、右焦点,则|MF1|F1F2|MF2|()A1 B4 C6 D8答案B解析由双曲线C:x21,可得a1,b2,c3,点M为双曲线C:x21的左支上一点,F1,F2分别为C的左、右焦点,则|MF1|F1F2|MF2|2a2c4.故选B.22(2019长沙模拟)已知双曲线C:1(a0,b0),以点P(b,0)为圆心,a为半径作圆P,圆P与双曲线C的一条渐近线交于M,N两点,若MPN90,则C的离心率为()A B C D答案A解析不妨设双曲线C的一条渐近线bxay0与圆P交于M,N,因为MPN90,所以圆
13、心P到bxay0的距离为a,即2c22a2ac,解得e.故选A.23(2019咸宁模拟)已知F1,F2为双曲线C:1的左、右焦点,点P在双曲线C上,且|PF1|2|PF2|,则cosF1F2P()A B C D答案D解析由题意可知,a4,b3,c5,设|PF1|2x,|PF2|x,则|PF1|PF2|x2a8,故|PF1|16,|PF2|8,又|F1F2|10,利用余弦定理可得cosF1F2P.24(2019福州模拟)已知P是双曲线C:y21的右支上一点,直线l是双曲线C的一条渐近线,P在l上的射影为Q,F1是双曲线C的左焦点,则|PF1|PQ|的最小值为()A1 B2C4 D21答案D解析设
14、F2是双曲线C的右焦点,因为|PF1|PF2|2,所以|PF1|PQ|2|PF2|PQ|,显然当F2,P,Q三点共线且P在F2,Q之间时,|PF2|PQ|最小,且最小值为F2到l的距离易知l的方程为y或y,F2(,0),可得F2到l的距离为1,故|PF1|PQ|的最小值为21.选D.25(2019安阳一模)设F1,F2分别为离心率e的双曲线C:1(a0,b0)的左、右焦点,A1,A2分别为双曲线C的左、右顶点,以F1,F2为直径的圆交双曲线的渐近线l于M,N两点,若四边形MA2NA1的面积为4,则b()A2 B2 C4 D4答案A解析由题意知e,2,故渐近线方程为y2x,以F1,F2为直径的圆
15、的方程为x2y2c2,联立得y,由双曲线与圆的对称性知四边形MA2NA1为平行四边形,不妨设yM,则四边形MA2NA1的面积S2a4,得ac,又,得a1,c,b2,故选A.26(2019上饶模拟)已知F1,F2分别是双曲线x21(b0)的左、右焦点,A是双曲线上在第一象限内的点,若|AF2|2且F1AF245,延长AF2交双曲线的右支于点B,则F1AB的面积等于_答案4解析由题意知a1,由双曲线定义知|AF1|AF2|2a2,|BF1|BF2|2a2,|AF1|2|AF2|4,|BF1|2|BF2|.由题意知|AB|AF2|BF2|2|BF2|,|BA|BF1|,BAF1为等腰三角形,F1AF
16、245,ABF190,BAF1为等腰直角三角形|BA|BF1|AF1|42.SF1AB|BA|BF1|224.一、高考大题本考点在近三年高考中未涉及此题型二、模拟大题1(2019湛江模拟)已知双曲线1(a0,b0)的右焦点为F(c,0)(1)若双曲线的一条渐近线方程为yx且c2,求双曲线的方程;(2)以原点O为圆心,c为半径作圆,该圆与双曲线在第一象限的交点为A,过A作圆的切线,斜率为,求双曲线的离心率解(1)因为双曲线的渐近线方程为yx,由题意得ab,所以c2a2b22a24,解得a2b22,所以双曲线的方程为1.(2)设点A的坐标为(x0,y0),所以直线AO的斜率满足()1,所以x0y0
17、,依题意,圆的方程为x2y2c2,将代入圆的方程得3yyc2,即y0c,所以x0c,所以点A的坐标为,将其代入双曲线方程得1,即b2c2a2c2a2b2,又因为a2b2c2,所以将b2c2a2代入式,整理得c42a2c2a40,所以348240,所以(3e22)(e22)0,因为e1,所以e,所以双曲线的离心率为.2(2020河北武邑中学月考)已知mR,直线l:yxm与双曲线C:1(b0)恒有公共点(1)求双曲线C的离心率e的取值范围;(2)若直线l过双曲线C的右焦点F,与双曲线C交于P,Q两点,并且满足,求双曲线C的方程解(1)联立消去y,整理得(b22)x24mx2(m2b2)0.当b22
18、,m0时,易知直线l是双曲线C的一条渐近线,不满足题意,故b22,易得e.当b22时,由题意知16m28(b22)(m2b2)0,即b22m2,故b22,则e22,e.综上可知,e的取值范围为(,)(2)由题意知F(c,0),直线l:yxc,与双曲线C的方程联立,得消去x,化简,得(b22)y22cb2yb2c22b20,当b22时,易知直线l平行于双曲线C的一条渐近线,与双曲线C只有一个交点,不满足题意,故b22.设P(x1,y1),Q(x2,y2),即因为,所以y1y2,由可得y1,y2,代入整理得5c2b29(b22)(c22),又c2b22,所以b27.所以双曲线C的方程为1.3(20
19、19丹东质量测试)已知离心率为2的双曲线C的一个焦点F(c,0)到一条渐近线的距离为.(1)求双曲线C的方程;(2)设A1,A2分别为C的左、右顶点,P为双曲线C上异于A1,A2的一点,直线A1P与A2P分别交y轴于M,N两点,求证:以线段MN为直径的圆D经过两个定点解(1)设双曲线C:1(a0,b0),因为离心率为2,所以c2a,ba.所以双曲线C的渐近线为xy0,由,得c2.于是a1,b,故双曲线C的方程为x21.(2)证明:设P(x0,y0)(x01),因为A1(1,0),A2(1,0),可得直线A1P与A2P的方程分别为y(x1),y(x1)由题设,得M,N,|MN|,MN的中点坐标为
20、,于是圆D的方程为x22.因为x1,所以圆D的方程可化为x2y2y30.当y0时,x,因此圆D经过两个定点(,0)和(,0)4(2020山西太原一中月考)已知直线l:yx2与双曲线C:1(a0,b0)相交于B,D两点,且BD的中点为M(1,3)(1)求双曲线C的离心率;(2)设双曲线C的右顶点为A,右焦点为F,|BF|DF|17,试判断ABD是否为直角三角形,并说明理由解(1)设B(x1,y1),D(x2,y2)把yx2代入1,并整理得(b2a2)x24a2x4a2a2b20,则x1x2,x1x2.由M(1,3)为BD的中点,得1,即b23a2,故c2a,所以双曲线C的离心率e2.(2)由(1)得双曲线C的方程为1,A(a,0),F(2a,0),x1x22,x1x20,不妨设x1a,x2a,则|BF|a2x1,|DF|2x2a,所以|BF|DF|(a2x1)(2x2a)2a(x1x2)4x1x2a25a24a8,又|BF|DF|17,所以5a24a817,解得a1或a(舍去)所以A(1,0),x1x22,x1x2.所以(x11,y1)(x11,x12),(x21,x22),因为(x11)(x21)(x12)(x22)2x1x2(x1x2)50,所以,即ABD为直角三角形