双曲线专题经典练习及答案详解
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双曲线专题一、学习目标:1.理解双曲线的定义;2.熟悉双曲线的简单几何性质;3.能根据双曲线的定义和几何性质解决简单实际题目.二、知识点梳理定 义1、到两个定点1F 与2F 的距离之差的绝对值等于定长(小于21F F )的点的轨迹2、到定点F 与到定直线l 的距离之比等于常数()1>e ee (>1)的点的轨迹标准方程-22a x 22b y =1()0,0>>b a -22a y 22bx =1()0,0>>b a 图 形性质范围a x ≥或a x -≤,R y ∈R x ∈,a y ≥或a y -≤对称性 对称轴: 坐标轴 ;对称中心: 原点渐近线x a by ±=x b a y ±=顶点 坐标 ()0,1a A -,()0,2a A ()b B -,01,()b B ,02 ()a A -,01,()a A ,02()0,1b B -,()0,2b B焦点 ()0,1c F -,()0,2c F()c F -,01,()c F ,02轴 实轴21A A 的长为a 2 虚轴21B B 的长为b 2离心率1>=ace ,其中22b a c += 准线准线方程是c a x 2±=准线方程是ca y 2±=三、课堂练习1、双曲线方程为2221x y -=,则它的右焦点坐标为( )A 、2,02⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭B 、5,02⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭C 、6,02⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭D 、()3,01.解析:C2.设椭圆C 1的离心率为,焦点在x 轴上且长轴长为26,若曲线C 2上的点到椭圆C 1的两个焦点的距离的差的绝对值等于8,则曲线C 2的标准方程为( )A . ﹣=1B .﹣=1C .﹣=1D .﹣=12.解析A :在椭圆C 1中,由,得椭圆C 1的焦点为F 1(﹣5,0),F 2(5,0),曲线C 2是以F 1、F 2为焦点,实轴长为8的双曲线, 故C 2的标准方程为:﹣=1,故选A .3.已知F 1、F 2为双曲线C :x 2-y 2=2的左、右焦点,点P 在C 上,|PF 1|=2|PF 2|,则cos ∠F 1PF 2=( ) A.14 B.35 C.34 D.453.解析C :依题意得a =b =2,∴c =2. ∵|PF 1|=2|PF 2|,设|PF 2|=m ,则|PF 1|=2m .又|PF 1|-|PF 2|=22=m . ∴|PF 1|=42,|PF 2|=2 2. 又|F 1F 2|=4,∴cos ∠F 1PF 2=422+222-422×42×22=34.故选C.4.已知双曲线的两个焦点为F 1(﹣,0)、F 2(,0),P 是此双曲线上的一点,且PF 1⊥PF 2,|PF 1|•|PF 2|=2,则该双曲线的方程是( ) A.﹣=1 B.﹣=1 C.﹣y 2=1D.x 2﹣=14.解析C :解:设双曲线的方程为﹣=1. 由题意得||PF 1|﹣|PF 2||=2a ,|PF 1|2+|PF 2|2=(2)2=20.又∵|PF 1|•|PF 2|=2, ∴4a 2=20﹣2×2=16 ∴a 2=4,b 2=5﹣4=1.所以双曲线的方程为﹣y 2=1.故选C .5.已知双曲线C :x 2a 2-y 2b 2=1的焦距为10,点P (2,1)在C 的渐近线上,则C 的方程为( )A.x 220-y 25=1B.x 25-y 220=1C.x 280-y 220=1D.x 220-y 280=1 5.解析A :设焦距为2c ,则得c =5.点P (2,1)在双曲线的渐近线y =±ba x 上,得a =2b .结合c=5,得4b 2+b 2=25, 解得b 2=5,a 2=20,所以双曲线方程为x 220-y 25=1. 6.等轴双曲线C 的中心在原点,焦点在x 轴上,C 与抛物线y 2=16x 的准线交于A ,B 两点,|AB |=43,则C 的实轴长为( )A. 2 B .2 2 C .4 D .86.解析C :设等轴双曲线方程为x 2-y 2=a 2,根据题意,得抛物线的准线方程为x =-4,代入双曲线的方程得16-y 2=a 2,因为|AB |=43,所以16-(23)2=a 2,即a 2=4,所以2a =4,所以选C. 7.平面直角坐标系xOy 中,已知双曲线x 24-y 212=1上一点M 的横坐标为3,则点M 到此双曲线的右焦点的距离为________.7.解析:双曲线的右焦点(4,0),点M (3,15)或(3,-15),则点M 到此双曲线的右焦点的距离为4.8.以知F 是双曲线221412x y -=的左焦点,(1,4),A P 是双曲线右支上的动点,则PF PA + 的最小值为 。
双曲线经典练习题总结(带答案)一、选择题1.以椭圆x 216+y 29=1的顶点为顶点,离心率为2的双曲线方程为( C )A .x 216-y 248=1B .y 29-x 227=1C .x 216-y 248=1或y 29-x 227=1D .以上都不对[解析] 当顶点为(±4,0)时,a =4,c =8,b =43,双曲线方程为x 216-y 248=1;当顶点为(0,±3)时,a =3,c =6,b =33,双曲线方程为y 29-x 227=1.2.双曲线2x 2-y 2=8的实轴长是( C ) A .2 B .22 C .4 D .42[解析] 双曲线2x 2-y 2=8化为标准形式为x 24-y 28=1,∴a =2,∴实轴长为2a =4.3.(全国Ⅱ文,5)若a >1,则双曲线x 2a 2-y 2=1的离心率的取值范围是( C )A .(2,+∞)B .(2,2 )C .(1,2)D .(1,2)[解析] 由题意得双曲线的离心率e =a 2+1a. ∴c 2=a 2+1a 2=1+1a2.∵a >1,∴0<1a 2<1,∴1<1+1a2<2,∴1<e < 2.故选C .4.(2018·全国Ⅲ文,10)已知双曲线C :x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的离心率为2,则点(4,0)到C的渐近线的距离为( D ) A .2 B .2 C .322D .22[解析] 由题意,得e =ca=2,c 2=a 2+b 2,得a 2=b 2.又因为a >0,b >0,所以a =b ,渐近线方程为x ±y =0,点(4,0)到渐近线的距离为42=22, 故选D .5.(2019·全国Ⅲ卷理,10)双曲线C :x 24-y 22=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 ) A .324B .322C .22D .32[解析] 双曲线x 24-y 22=1的右焦点坐标为(6,0),一条渐近线的方程为y =22x ,不妨设点P 在第一象限,由于|PO |=|PF |,则点P 的横坐标为62,纵坐标为22×62=32,即△PFO 的底边长为6,高为32,所以它的面积为12×6×32=324.故选A . 6.若双曲线C :x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的一条渐近线被圆(x -2)2+y 2=4所截得的弦长为2,则C 的离心率为( A ) A .2 B .3 C .2D .233[解析] 设双曲线的一条渐近线方程为y =ba x ,圆的圆心为(2,0),半径为2,由弦长为2得出圆心到渐近线的距离为22-12= 3.根据点到直线的距离公式得2b a 2+b 2=3,解得b 2=3a 2. 所以C 的离心率e =ca =c 2a 2=1+b 2a2=2.故选A . 二、填空题7.(2019·江苏卷,7)在平面直角坐标系xOy 中,若双曲线x 2-y 2b 2=1(b >0)经过点(3,4),则该双曲线的渐近线方程是 [解析] 因为双曲线x 2-y 2b 2=1(b >0)经过点(3,4),所以9-16b 2=1(b >0),解得b =2,即双曲线方程为x 2-y 22=1,其渐近线方程为y =±2x .8.双曲线x 24+y 2k =1的离心率e ∈(1,2),则k 的取值范围是__-12<k <0__.[解析] 双曲线方程可变形为x 24-y 2-k =1,则a 2=4,b 2=-k ,c 2=4-k ,e =ca =4-k2.又因为e ∈(1,2),即1<4-k2<2,解得-12<k <0. 三、解答题9.(1)求与椭圆x 29+y 24=1有公共焦点,且离心率e =52的双曲线的方程;(2)求实轴长为12,离心率为54的双曲线的标准方程.[解析] (1)设双曲线的方程为x 29-λ-y 2λ-4=1(4<λ<9),则a 2=9-λ,b 2=λ-4,∴c 2=a 2+b 2=5,∵e =52,∴e 2=c 2a 2=59-λ=54,解得λ=5, ∴所求双曲线的方程为x 24-y 2=1.(2)由于无法确定双曲线的焦点在x 轴上还是在y 轴上,所以可设双曲线标准方程为x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)或y 2a 2-x 2b 2=1(a >0,b >0).由题设知2a =12,c a =54且c 2=a 2+b 2,∴a =6,c =152,b 2=814.∴双曲线的标准方程为x 236-y 2814=1或y 236-x 2814=1.B 级 素养提升一、选择题1.如果椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的离心率为32,那么双曲线x 2a 2-y 2b 2=1的离心率为( A )A .52B .54C .2D .2[解析] 由已知椭圆的离心率为32,得a 2-b 2a 2=34,∴a 2=4b 2.∴a 2+b 2a 2=5b 24b 2=54.∴双曲线的离心率e =52. 2.双曲线x 2-y 2m =1的离心率大于2的充分必要条件是( C )A .m >12B .m ≥1C .m >1D .m >2[解析] 本题考查双曲线离心率的概念,充分必要条件的理解. 双曲线离心率e =1+m >2,所以m >1,选C .3.(多选题)已知M (x 0,y 0)是双曲线C :x 22-y 2=1上的一点,F 1、F 2是C 的两个焦点.若MF 1→·MF 2→<0,则y 0的取值可能是( BC ) A .-1 B .0 C .12D .1[解析] 由双曲线方程可知F 1(-3,0)、F 2(3,0), ∵MF 1→·MF 2→<0,∴(-3-x 0)(3-x 0)+(-y 0)(-y 0)<0, 即x 20+y 20-3<0,∴2+2y 20+y 20-3<0,y 20<13, ∴-33<y 0<33,故选BC . 4.(多选题)将离心率为e 1的双曲线C 1的实半轴长a 和虚半轴长b (a ≠b )同时增加m (m >0)个单位长度,得到离心率为e 2的双曲线C 2,则( BD ) A .对任意的a ,b ,e 1>e 2 B .当a <b 时,e 1>e 2 C .对任意的a ,b ,e 1<e 2 D .当a >b 时,e 1<e 2[解析] 由条件知e 21=c 2a 2=1+b 2a2,e 22=1+⎝ ⎛⎭⎪⎫b +m a +m 2,当a >b 时,b +m a +m >ba ,∴e 21<e 22.∴e 1<e 2.当a <b 时,b +m a +m <ba ,∴e 21>e 22.∴e 1>e 2.所以,当a >b 时,e 1<e 2;当a <b 时,e 1>e 2. 二、填空题5.(2019·课标全国Ⅰ理,16)已知双曲线C :x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的左、右焦点分别为F 1,F 2,过F 1的直线与C 的两条渐近线分别交于A ,B 两点.若F 1A →=AB →,F 1B →·F 2B →=0,则C 的离心率为__2__.[解析] 双曲线x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的渐近线方程为y =±ba x ,∵F 1B →·F 2B →=0,∴F 1B ⊥F 2B ,∴点B 在⊙O :x 2+y 2=c 2上,如图所示,不妨设点B 在第一象限,由⎩⎪⎨⎪⎧y =b ax x 2+y 2=c2a 2+b 2=c 2x >0,得点B (a ,b ),∵F 1A →=AB →,∴点A 为线段F 1B 的中点,∴A ⎝⎛⎭⎪⎫a -c 2,b 2,将其代入y =-b a x 得b 2=⎝⎛⎭⎫-b a ×a -c 2.解得c =2a ,故e =ca=2.6.已知双曲线x 29-y 2a =1的右焦点为(13,0),则该双曲线的渐近线方程为__y =±23x __.[解析] 由已知得9+a =13,即a =4,故所求双曲线的渐近线为y =±23x .三、解答题7.焦点在x 轴上的双曲线过点P (42,-3),且点Q (0,5)与两焦点的连线互相垂直,求此双曲线的标准方程.[解析] 因为双曲线焦点在x 轴上,所以设双曲线的标准方程为x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0),F 1(-c,0)、F 2(c,0).因为双曲线过点P (42,-3), 所以32a 2-9b2=1.①又因为点Q (0,5)与两焦点的连线互相垂直, 所以QF 1→·QF 2→=0,即-c 2+25=0. 所以c 2=25.② 又c 2=a 2+b 2,③所以由①②③可解得a 2=16或a 2=50(舍去). 所以b 2=9,所以所求的双曲线的标准方程是x 216-y 29=1. 8.(2020·云南元谋一中期中)双曲线x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的右焦点为F (c,0).(1)若双曲线的一条渐近线方程为y =x 且c =2,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,其斜率为-3,求双曲线的离心率.[解析] (1)由题意,ba =1,c =2,a 2+b 2=c 2,∴a 2=b 2=2,∴双曲线方程为x 22-y 22=1.(2)由题意,设A (m ,n ),则k OA =33,从而n =33m ,m 2+n 2=c 2,∴A (32c ,c 2), 将A (32c ,c 2)代入双曲线x 2a 2-y 2b 2=1得:3c 24a 2-c 24b 2=1,∴c 2(3b 2-a 2)=4a 2b 2,且c 2=a 2+b 2,∴(a 2+b 2)(3b 2-a 2)=4a 2b 2, ∴3b 4-2a 2b 2-a 4=0,∴3(b a )4-2(ba )2-1=0,∴b 2a 2=1从而e 2=1+b 2a 2=2,∴e = 2.。
1.在①m>0,且C的左支上任意一点到右焦点的距离的最小值为3+,②C的焦距为6,③C上一点到两焦点距离之差的绝对值为4.这三个条件中任选一个,补充在下面的问题中.问题:已知双曲线C:﹣=1,_____,求C的方程.2.已知双曲线C的右焦点F,半焦距c=2,点F到直线的距离为,过点F作双曲线C的两条互相垂直的弦AB,CD,设AB,CD的中点分别为M,N.(1)求双曲线C的标准方程;(2)证明:直线MN必过定点,并求出此定点的坐标.3.设双曲线Γ的方程为:x2﹣=1.(1)设1是经过点M(1,1)的直线,且和Γ有且仅有一个公共点,求l的方程;(2)设11是Γ的一条渐近线,A、B是11上相异的两点.若点P是Γ上的一点,P关于点A的对称点记为Q,Q关于点B的对称点记为R.试判断点R是否可能在Γ上,并说明理由.4.在平面直角坐标系中,已知双曲线I:,A,B分别为I的左,右顶点.(1)以A为圆心的圆与I恰有三个不同的公共点,写出此圆的方程;(2)直线L过点A,与I在第一象限有公共点P,线段AP的垂直平分线过点B,求直线L的方程;(3)I上是否存在异于A、B点M、N,使+2=成立,若存在,求出所有M、N的坐标,若不存在说明理由.5.(Ⅰ)已知中心在原点的双曲线C的焦点坐标为,,且渐近线方程为,求双曲线C的标准方程;(Ⅱ)在圆x2+y2=3上任取一点P,过点P作y轴的垂线段PD,D为垂足,当点P在该圆上运动时,求线段PD的中点M的轨迹方程.6.设离心率为3,实轴长为1的双曲线E:(a>b>0)的左焦点为F,顶点在原点的抛物线C的准线经过点F,且抛物线C的焦点在x轴上.(I)求抛物线C的方程;(Ⅱ)若直线l与抛物线C交于不同的两点M,N,且满足OM⊥ON,求|MN|的最小值.7.2018年世界人工智能大会已于2018年9月在上海徐汇西岸举行,某高校的志愿者服务小组受大会展示项目的启发,会后决定开发一款“猫捉老鼠”的游戏,如图:A、B两个信号源相距10米,O是AB的中点,过O点的直线l 与直线AB的夹角为45°,机器猫在直线l上运动,机器鼠的运动轨迹始终满足:接收到A点的信号比接收到B点的信号晚秒(注:信号每秒传播v0米).在时刻t0时,测得机器鼠距离O点为4米.(1)以O为原点,直线AB为x轴建立平面直角坐标系(如图),求时刻t0时机器鼠所在位置的坐标;(2)游戏设定:机器鼠在距离直线l不超过1.5米的区域运动时,有“被抓”的风险.如果机器鼠保持目前的运动轨迹不变,是否有“被抓”风险?8.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C异于A1,A2一点,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.9.已知F1,F2为双曲线的左、右焦点,过F2作垂直于x轴的垂线,在x轴上方交双曲线C于点M,且∠MF1F2=30°.(1)求双曲线C的两条渐近线的夹角θ;(2)过点F2的直线l和双曲线C的右支交于A,B两点,求△AF1B的面积最小值;(3)过双曲线C上任意一点Q分别作该双曲线两条渐近线的平行线,它们分别交两条渐近线于Q1,Q2两点,求平行四边形OQ1QQ2的面积.10.已知双曲线的一条渐近线方程为,点在双曲线上,抛物线y2=2px(p>0)的焦点F与双曲线的右焦点重合.(Ⅰ)求双曲线和抛物线的标准方程;(Ⅱ)过点F做互相垂直的直线l1,l2,设l1与抛物线的交点为A,B,l2与抛物线的交点为D,E,求|AB|+|DE|的最小值.高中数学资料共享群734924357每天都有更新!11.已知椭圆=1(a>b>0}),点A、点B分别是椭圆上关于原点对称的两点,点P是椭圆上不同于点A和点B的任意一点.(1)求证:直线PA的斜率与直线PB的斜率之积为定值,并求出定值;(2)试对双曲线=1写出具有类似特点的正确结论,并加以证明.12.如图,若F1,F2是双曲线﹣=1的两个焦点.(1)若双曲线上一点M到它的一个焦点的距离等于16,求点M到另一个焦点的距离;(2)若P是双曲线左支上的点,且|PF1|•|PF2|=32,试求△F1PF2的面积.13.已知双曲线过点(3,﹣2)且与椭圆4x2+9y2=36有相同的焦点.(1)求双曲线标准方程;(2)若点M在双曲线上,F1,F2分别是双曲线的左、右焦点,且|MF1|=2|MF2|,求△MF1F2的面积.14.设双曲线=1,其虚轴长为2,且离心率为.(1)求双曲线C的方程;(2)过点P(3,1)的动直线与双曲线的左右两只曲线分别交于点A、B,在线段AB上取点M使得=,证明:点M落在某一定直线上;(3)在(2)的条件下,且点M不在直线OP上,求△OPM面积的取值范围.15.在平面直角坐标系中,点F1、F2分别为双曲线C:的左、右焦点,双曲线C的离心率为2,点(1,)在双曲线C上.不在x轴上的动点P与动点Q关于原点O对称,且四边形PF1QF2的周长为.(1)求动点P的轨迹方程;高中数学资料共享群734924357每天都有更新!(2)在动点P的轨迹上有两个不同的点M(x1,y1)、N(x2,y2),线段MN的中点为G,已知点(x1,x2)在圆x2+y2=2上,求|OG|•|MN|的最大值,并判断此时△OMN的形状.16.已知双曲线=1(b>a>0)渐近线方程为y=±x,O为坐标原点,点在双曲线上.(Ⅰ)求双曲线的方程;(Ⅱ)已知P,Q为双曲线上不同两点,点O在以PQ为直径的圆上,求的值.17.设双曲线﹣=1的两个焦点分别为F1、F2,离心率为2.(1)若A、B分别为此双曲线的渐近线l1、l2上的动点,且2|AB|=5|F1F2|,求线段AB的中点M的轨迹方程,并说明轨迹是什么曲线;(2)过点N(1,0)能否作出直线l,使l交双曲线于P、Q两点,且•=0,若存在,求出直线l的方程;若不存在,说明理由.18.已知双曲线,(1)求以双曲线的顶点为焦点,焦点为顶点的椭圆E的方程.(2)点P在椭圆E上,点C(2,1)关于坐标原点的对称点为D,直线CP和DP的斜率都存在且不为0,试问直线CP和DP的斜率之积是否为定值?若是,求此定值;若不是,请说明理由.19.已知双曲线C:﹣=1(a>0,b>0)的两个焦点分别为(﹣2,0)和(2,0),点P(3,)在双曲线C上.(Ⅰ)求双曲线C的方程;高中数学资料共享群734924357每天都有更新!(Ⅱ)过点A(0,2)的直线与双曲线C交于不同的两点E、F,若坐标原点O 与E、F构成的三角形面积为2,求直线l的方程.20.已知双曲线的左右两个顶点是A1,A2,曲线C上的动点P,Q 关于x轴对称,直线A1P与A2Q交于点M,(1)求动点M的轨迹D的方程;(2)点E(0,2),轨迹D上的点A,B满足,求实数λ的取值范围.21.已知圆M:(x+1)2+y2=,圆N:(x﹣1)2+y2=,动圆D与圆M外切并与圆N内切,圆心D的轨迹为曲线E.(1)求曲线E的方程;(2)若双曲线C的右焦点即为曲线E的右顶点,直线y=x为C的一条渐近线.①求双曲线C的方程;②过点P(0,4)的直线l,交双曲线C于A,B两点,交x轴于Q点(Q点与C的顶点不重合),当,且λ1+λ2=﹣时,求Q点的坐标.22.已知双曲线的离心率为e,经过第一、三象限的渐近线的斜率为k,且e≥k.(1)求m的取值范围;高中数学资料共享群734924357每天都有更新!(2)设条件p:e≥k;条件q:m2﹣(2a+2)m+a(a+2)≤0.若p是q的必要不充分条件,求a的取值范围.23.已知F1,F2分别是双曲线的左右焦点,点P是双曲线上任一点,且||PF1|﹣|PF2||=2,顶点在原点且以双曲线的右顶点为焦点的抛物线为L.(Ⅰ)求双曲线C的渐近线方程和抛物线L的标准方程;(Ⅱ)过抛物线L的准线与x轴的交点作直线,交抛物线于M、N两点,问直线的斜率等于多少时,以线段MN为直径的圆经过抛物线L的焦点?24.若抛物线的顶点是双曲线x2﹣y2=1的中心,焦点是双曲线的右顶点(1)求抛物线的标准方程;(2)若直线l过点C(2,1)交抛物线于M,N两点,是否存在直线l,使得C恰为弦MN的中点?若存在,求出直线l方程;若不存在,请说明理由.25.已知双曲线过点A(1,1),它的焦点F在其渐近线上的射影记为M,且△OFM(O为原点)的面积为.(Ⅰ)求双曲线的方程;(Ⅱ)过点A作双曲线的两条动弦AB,AC,设直线AB,直线AC的斜率分别为k1,k2,且(k1+1)(k2+1)=﹣1恒成立,证明:直线BC的斜率为定值.26.已知双曲线C:﹣=1(a>0,b>0)的一条渐近线与直线x=交于点M,双曲线C的离心率e=,F是其右焦点,且|MF|=1.(Ⅰ)求双曲线C的方程;(Ⅱ)过点A(0,1)的直线l与双曲线C的右支交于不同两点P、Q,且P 在A、Q之间,若=λ且,求直线l斜率k的取值范围.27.已知双曲线C:﹣=1的离心率是,其一条准线方程为x=(Ⅰ)求双曲线C的方程;(Ⅱ)设双曲线C的左右焦点分别为A,B,点D为该双曲线右支上一点,直线AD与其左支交于点E,若=λ,求实数λ的取值范围.28.双曲线=1(a>0,b>0)的离心率为2,坐标原点到直线AB的距离为,其中A(a,0),B(0,﹣b).(1)求双曲线的方程;高中数学资料共享群734924357每天都有更新!(2)若B1是双曲线虚轴在y轴正半轴上的端点,过B作直线与双曲线交于M,N两点,求B1M⊥B1N时,直线MN的方程.29.已知椭圆C与双曲线﹣=1有公共焦点,且离心率e=,(1)求椭圆的标准方程;(2)已知点P是椭圆C上的一动点,过点P作x轴的垂线段PD,D为垂足,当点P在椭圆上运动时,线段PD的中点M的轨迹是什么?30.已知两点A(0,﹣1),B(0,1),P(x,y)是曲线C上一动点,直线PA、PB斜率的平方差为1.(1)求曲线C的方程;(2)E(x1,y1),F(x2,y2)是曲线C上不同的两点,Q(2,3)是线段EF 的中点,线段EF的垂直平分线交曲线C于G,H两点,问E,F,G,H是否共圆?若共圆,求圆的标准方程;若不共圆,说明理由.31.双曲线S的中心在原点,焦点在x轴上,离心率e=,直线x﹣3y+5=0上的点与双曲线S的右焦点的距离的最小值等于.(1)求双曲线S的方程;(2)设经过点(﹣2,0),斜率等于k的直线与双曲线S交于A,B两点,且以A,B,P(0,1)为顶点的三角形ABP是以AB为底的等腰三角形,求k的值.32.已知双曲线=1(a>0,b>0)的两条渐近线与抛物线C:y2=2px(p>0)的准线分别交于A,B两点,O为坐标原点.若双曲线的离心率为2,△AOB的面积为(1)求抛物线C的方程;(2)过点D(﹣1,0)的直线l与抛物线C交于不同的两点E,F,若在x轴上存在一点P(x0,0)使得△PEF是等边三角形,求x0的值.33.在平面直角坐标系xoy中,已知双曲线﹣y2=1的左、右顶点分别为A1,A2,点P(x0,y0),Q(x0,﹣y0)是双曲线上不同的两个动点.(1)求直线A1P与A2Q交点的轨迹E的方程;(2)过坐标原点O作一条直线交轨迹E于A,B两点,过点B作x轴的垂线,垂足为点C,连AC交轨迹E于点D,求证:AB⊥BD.34.已知双曲线C:=1(a>0,b>0)的离心率为,实轴长为2(Ⅰ)求双曲线C的方程;(Ⅱ)设直线l是圆O:x2+y2=2上动点P(x0,y0)(x0y0≠0)处的切线,l 与双曲线C交于不同的两点A,B,证明∠AOB的大小为定值.35.已知曲线Γ上的点到F(1,0)的距离比它到直线x=﹣3的距离小2,过F 的直线交曲线Γ于A,B两点.(1)求曲线Γ的方程;(2)若,求直线AB的斜率;(3)设点M在线段AB上运动,原点O关于点M的对称点为C,求四边形OACB 面积的最小值.36.已知点在双曲线上,且双曲线的一条渐近线的方程是.(1)求双曲线C的方程;(2)过点(0,1)且斜率为k的直线l与双曲线C交于A、B两个不同点,若以线段AB为直径的圆恰好经过坐标原点,求实数k的值.37.已知点是椭圆C:的一个顶点,椭圆C的离心率为.(Ⅰ)求椭圆C的方程;(Ⅱ)已知点P(x0,y0)是定点,直线交椭圆C于不同的两点A、B,记直线PA、PB的斜率分别为k1、k2,求点P的坐标,使得k1+k2=0恒成立.38.已知双曲线C:的离心率为,点(4,2)在C上.(Ⅰ)求双曲线C的方程;(Ⅱ)直线l不过原点O且不平行于坐标轴,且直线l与双曲线C有两个交点A,B,线段AB的中点为M.证明:直线OM的斜率与直线l的斜率的乘积为定值.39.已知命题P“双曲线﹣=1上任意一点Q到直线l1:bx+ay=0,l2:bx﹣ay=0的距离分别记作d1,d2则d1,d2为定值”是真命题(1)求出d1•d2的值(2)已知直线l1,l2关于y轴对称且使得椭圆C:+=1上任意点到l1,l2的距离d1,d2满足为定值,求l1,l2的方程(3)已知直线m与(2)中某一条直线平行(或重合)且与椭圆C交于M,N 两点,求|OM|+|ON|的最大值.40.椭圆与双曲线有许多优美的对称性质.对于椭圆+=1(a>b>0)有如下命题:AB是椭圆+=1(a>b>0)的不平行于对称轴且不过原点的弦,M为AB的中点,则k OM•k AB=﹣,为定值.那么对于双曲线﹣=1(a>0,b>0)则有命题:AB是双曲线﹣=1(a>0,b>0)的不平行于对称轴且不过原点的弦,M为AB的中点,则k OM•k AB=定值.(在横线上填上正确的结论)并证明你的结论.41.如图,已知双曲线,过点P(0,﹣1)的直线l分别交双曲线C的左、右两支于点A,B,交双曲线C的两条渐近线于点D,E(点D在y轴的左侧).(1)若,求直线l的方程;(2)求的取值范围.42.已知双曲线C1:x2﹣=1(b>0),A(x A,b2)是C1上位于第二象限内的一点,曲线C2是以点C(0,b2+1)为圆心过点A的圆上满足y>b2的部分.曲线Γ由C1上满足y≤b2的部分和C2组成.记F1,F2为C1的左、右焦点.(1)若△CF1F2为等边三角形,求x A;(2)若直线AC与Γ恰有两个公共点,求b的最小值;(3)设b=1,过A的直线l与Γ相交于另外两点P、Q,求l的倾斜角的取值范围.43.如图,在平面直角坐标系xOy中,已知等轴双曲线E:(a>0,b>0)的左顶点A,过右焦点F且垂直于x轴的直线与E交于B,C两点,若△ABC的面积为.(1)求双曲线E的方程;(2)若直线l:y=kx﹣1与双曲线E的左,右两支分别交于M,N两点,与双曲线E的两条渐近线分别交于P,Q两点,求的取值范围.44.已知曲线,Q为曲线C上一动点,过Q作两条渐近线的垂线,垂足分别是P1和P2.(1)当Q运动到时,求的值;(2)设直线l(不与x轴垂直)与曲线C交于M、N两点,与x轴正半轴交于T点,与y轴交于S点,若,,且λ+μ=1,求证T为定点.45.设双曲线的左顶点为D,且以点D为圆心的圆D:(x+2)2+y2=r2(r>0)与双曲线C分别相交于点A,B,如图所示.(1)求双曲线C的方程;(2)求的最小值,并求出此时圆D的方程;(3)设点P为双曲线C上异于点A,B的任意一点,且直线PA,PB分别与x轴相交于点M,N,求证:|OM|•|ON|为定值(其中O为坐标原点).46.设双曲线Γ的方程为:x2﹣=1.(1)设1是经过点M(1,1)的直线,且和Γ有且仅有一个公共点,求l的方程;(2)设11是Γ的一条渐近线,A、B是11上相异的两点.若点P是Γ上的一点,P关于点A的对称点记为Q,Q关于点B的对称点记为R.试判断点R是否可能在Γ上,并说明理由.47.已知双曲线C的一个焦点为,且过点.如图,F1,F2为双曲线的左、右焦点,动点P(x0,y0)(y0≥1)在C的右支上,且∠F1PF2的平分线与x轴、y轴分别交于点M(m,0)(﹣<m<)、N,设过点F1,N的直线l与C交于D,E两点.(Ⅰ)求C的标准方程;(Ⅱ)求△F2DE的面积最大值.48.直线上的动点P到点T 1(9,0)的距离是它到点T(1,0)的距离的3倍.(1)求点P的坐标;(2)设双曲线的右焦点是F,双曲线经过动点P,且,求双曲线的方程;(3)点T(1,0)关于直线x+y=0的对称点为Q,试问能否找到一条斜率为k(k≠0)的直线L与(2)中的双曲线交于不同的两点M、N,且满足|QM|=|QN|,若存在,求出斜率k的取值范围,若不存在,请说明理由.49.已知双曲线C1:的渐近线方程为y=±x,且过点,其离心率为e,抛物线C2的顶点为坐标原点,焦点为(I)求抛物线C2的方程;(II)O为坐标原点,设A,B是抛物线上分别位于x轴两侧的两个动点,且=12.(i)求证:直线AB必过定点,并求出该定点P的坐标;(ii)过点P作AB 的垂线与抛物线交于C,D两点,求四边形ACBD面积的最小值.50.火电厂、核电站的循环水自然通风冷却塔是一种大型薄壳型建筑物.建在水源不十分充分的地区的电厂,为了节约用水,需建造一个循环冷却水系统,以使得冷却器中排出的热水在其中冷却后可重复使用,大型电厂采用的冷却构筑物多为双曲线型冷却塔.此类冷却塔多用于内陆缺水电站,其高度一般为75~150米,底边直径65~120米.双曲线型冷却塔比水池式冷却构筑物占地面积小,布置紧凑,水量损失小,且冷却效果不受风力影响;它比机力通风冷却塔维护简便,节约电能;但体形高大,施工复杂,造价较高(以上知识来自百度,下面题设条件只是为了适合高中知识水平,其中不符合实际处请忽略.图1)(1)图2为一座高100米的双曲线冷却塔外壳的简化三视图(忽略壁厚),其底面直径大于上底直径.已知其外壳主视图与左视图中的曲线均为双曲线,高度为100m,俯视图为三个同心圆,其半径分别为40m,m,30m,试根据上述尺寸计算主视图中该双曲线的标准方程(m 为长度单位米).(2)试利用课本中推导球体积的方法,利用圆柱和一个倒放的圆锥,计算封闭曲线:,y=0,y=h,绕y轴旋转形成的旋转体的体积为(用a,b,h表示)(用积分计算不得分,图3、图4)现已知双曲线冷却塔是一个薄壳结构,为计算方便设其内壁所在曲线也为双曲线,其壁最厚为0.4m(底部),最薄处厚度为0.3m(喉部,即左右顶点处).试计算该冷却塔内壳所在的双曲线标准方程是,并计算本题中的双曲线冷却塔的建筑体积(内外壳之间)大约是m3(计算时π取3.14159,保留到个位即可)(3)冷却塔体型巨大,造价相应高昂,本题只考虑地面以上部分的施工费用(建筑人工和辅助机械)的计算,钢筋土石等建筑材料费用和和其它设备等施工费用不在本题计算范围内.超高建筑的施工(含人工辅助机械等)费用随着高度的增加而增加.现已知:距离地面高度30米(含30米)内的建筑,每立方米的施工费用平均为:400元/立方米;30米到40米(含40米)每立方米的施工费用为800元/立方米;40米以上,平均高度每增加1米,每立方米的施工费用增加100元.试计算建造本题中冷却塔的施工费用(精确到万元)高中数学《双曲线》大题50题答案解析1.在①m>0,且C的左支上任意一点到右焦点的距离的最小值为3+,②C的焦距为6,③C上一点到两焦点距离之差的绝对值为4.这三个条件中任选一个,补充在下面的问题中.问题:已知双曲线C:﹣=1,_____,求C的方程.【解析】选①.因为m>0,所以a2=m,b2=2m,c2=3m,所以a=,c=,因为C的左支上任意一点到右焦点的距离的最小值为a+c,所以a+c=+=3+,解得m=3,故C的方程为﹣=1;选②.若m>0,则a2=m,b2=2m,c2=3m,所以a=,c=,所以C的焦距为2c=2=6,解得m=3,则故C的方程为﹣=1;若m<0,则a2=﹣2m,b2=﹣m,c2=﹣3m,所以c=,所以C的焦距为2c=2=6,解得m=﹣3,则C的方程为﹣=1;选③.若m>0,则a2=m,所以a=,因为C上一点到两个焦点的距离之差的绝对值为4,所以2a=2=4,解得m=4,则C的方程为﹣=1;若m<0,则a2=﹣2m,所以a=,因为C上一点到两个焦点的距离之差的绝对值为4,所以2a=2=4,解得m=﹣2,则C的方程为﹣=1.2.已知双曲线C的右焦点F,半焦距c=2,点F到直线的距离为,过点F作双曲线C的两条互相垂直的弦AB,CD,设AB,CD的中点分别为M,N.(1)求双曲线C的标准方程;(2)证明:直线MN必过定点,并求出此定点的坐标.【解析】(1)由题意可得c=2,c﹣=,b2=c2﹣a2,解得:a2=3,b2=1,所以双曲线的方程为:﹣y2=1;(2)证明:设F(2,0)设过F的弦AB所在的直线方程为:x=ky+2,A(x1,y1),B(x2,y2),则有中点M(+2,),联立直线AB与双曲线的方程:整理可得:(k2﹣3)y2+4ky+1=0,因为弦AB与双曲线有两个交点,所以k2﹣3≠0,y1+y2=,所以x1+x2=k(y1+y2)+4=,所以M(,);(i)当k=0时,M点即是F,此时直线MN为x轴;(ii)当k≠0时,将M的坐标中的k换成﹣,同理可得N的坐标(,﹣),①当直线MN不垂直于x轴时,直线MN的斜率k MN==,将M代入方程可得直线MN:y﹣=(x﹣),化简可得y=(x﹣3),所以直线MN恒过定点P(3,0);②当直线MN垂直于x轴时,=可得k=±1,直线也过定点P(3,0);综上所述直线MN恒过定点P(3,0).3.设双曲线Γ的方程为:x2﹣=1.(1)设1是经过点M(1,1)的直线,且和Γ有且仅有一个公共点,求l的方程;(2)设11是Γ的一条渐近线,A、B是11上相异的两点.若点P是Γ上的一点,P关于点A的对称点记为Q,Q关于点B的对称点记为R.试判断点R是否可能在Γ上,并说明理由.【解析】(1)①当直线l斜率不存在时,方程为x=1,显然与双曲线Γ相切,只有一个交点,符合题意,②当直线l的斜率存在且与双曲线Γ相切时,设斜率为k,则直线l的方程为y﹣1=k(x﹣1),即y=kx﹣k+1联立方程,消去y得:(4﹣k2)x2﹣2k(1﹣k)x﹣[(1﹣k)2+4]=0,∵直线l和双曲线Γ有且仅有一个公共点,∴△=4k2(1﹣k)2+4(4﹣k2)[(1﹣k)2+4]=0,化简得:80﹣32k=0,∴,∴直线l的方程为:y=,即5x﹣2y﹣3=0,③当直线l与双曲线Γ的渐近线平行时,也与双曲线Γ有且仅有一个公共点,∵双曲线Γ的渐近线方程为:y=±2x,∴直线l的斜率为±2,∴直线l的方程为y﹣1=2(x﹣1)或y﹣1=﹣2(x﹣1),即2x﹣y﹣1=0或2x+y﹣3=0,综上所述,直线l的方程为:x=1或5x﹣2y﹣3=0或2x﹣y﹣1=0或2x+y﹣3=0;(2)假设点R在双曲线Γ上,不妨设直线l1方程为:y=2x,设点A(x1,2x1),B(x2,2x2),点P(x0,y0),∵P关于点A的对称点记为Q,∴点Q(2x1﹣x0,4x1﹣y0),∵Q关于点B的对称点记为R.∴点R(2x2﹣2x1+x0,4x2﹣4x1+y0),∵点R在双曲线Γ上,∴,∴﹣=1,∴,又∵点P(x0,y0)在双曲线Γ:x2﹣=1上,∴x02﹣=1,∴上式化为:4(x2﹣x1)•x0﹣2(x2﹣x1)•y0=0,又∵x1≠x2,∴4x0=2y0,∴y0=2x0,又∵x02﹣=1,∴,∴0=1,此式显然不成立,故假设不成立,所以点R不可能在双曲线Γ上.4.在平面直角坐标系中,已知双曲线I:,A,B分别为I的左,右顶点.(1)以A为圆心的圆与I恰有三个不同的公共点,写出此圆的方程;(2)直线L过点A,与I在第一象限有公共点P,线段AP的垂直平分线过点B,求直线L的方程;(3)I上是否存在异于A、B点M、N,使+2=成立,若存在,求出所有M、N的坐标,若不存在说明理由.【解析】(1)双曲线I:,A(﹣2,0),B(2,0),由题意可得以A为圆心的圆经过B,则圆的半径r=4,圆的方程为(x+2)2+y2=16;(2)直线L过点A(﹣2,0),且直线的斜率存在,设直线L的方程为y=k(x+2),(k>0),联立双曲线方程消去y,可得(5﹣4k2)x2﹣16k2x﹣16k2﹣20=0,可得x A+x P=,可得x P=,y P=k(x+2)=,可得AP的中点T坐标为(,),由题意可得k TB=﹣,即为=﹣,解得k=(负的舍去),则直线L的方程为y=(x+2);(3)假设I上存在异于A、B点M、N,使+2=成立.设M(x1,y1),N(x2,y2),由+2=,可得x2=2﹣2x1,y2=﹣2y1,将M,N的坐标代入双曲线的方程可得﹣=1,即﹣=1,又﹣=1,解得x1=2,y1=0,与B重合,故不存在.5.(Ⅰ)已知中心在原点的双曲线C的焦点坐标为,,且渐近线方程为,求双曲线C的标准方程;(Ⅱ)在圆x2+y2=3上任取一点P,过点P作y轴的垂线段PD,D为垂足,当点P在该圆上运动时,求线段PD的中点M的轨迹方程.【解析】(Ⅰ)依题可知双曲线的焦点在y轴上,设其方程为:,且①,双曲线的渐近线方程为,即②.又∵a2+b2=c2…③,由①②③可得.得双曲线方程为:;(Ⅱ)设轨迹上任一点M的坐标为(x,y),点P的坐标为(x0,y0),则依题意可知D点坐标为(0,y0),∵PD的中点为M,∴,即,∵点P在圆x2+y2=3上运动,,得4x2+y2=3,经检验所求方程符合题意,∴点M的轨迹方程为.6.设离心率为3,实轴长为1的双曲线E:(a>b>0)的左焦点为F,顶点在原点的抛物线C的准线经过点F,且抛物线C的焦点在x轴上.(I)求抛物线C的方程;(Ⅱ)若直线l与抛物线C交于不同的两点M,N,且满足OM⊥ON,求|MN|的最小值.【解析】(I)离心率为3,实轴长为1,即e==3,a=,可得c=,F(﹣,0),可设抛物线的方程为y2=2px,p>0,可得=,即p=3,可得抛物线的方程为y2=6x;(Ⅱ)设直线l的方程为x=my+t,设点M(x1,y1)、N(x2,y2),则x1=,x2=,将直线l的方程与抛物线C的方程联立,得y2﹣6my﹣6t=0,由韦达定理得y1+y2=6m,y1y2=﹣6t,∵OM⊥ON,∴k OM•k ON=•=﹣=﹣1,即t=6,由△=36m2+24×6>0恒成立,则|MN|==•=6≥12,当且仅当m=0时,|MN|取得最小值12.7.2018年世界人工智能大会已于2018年9月在上海徐汇西岸举行,某高校的志愿者服务小组受大会展示项目的启发,会后决定开发一款“猫捉老鼠”的游戏,如图:A、B两个信号源相距10米,O是AB的中点,过O点的直线l 与直线AB的夹角为45°,机器猫在直线l上运动,机器鼠的运动轨迹始终满足:接收到A点的信号比接收到B点的信号晚秒(注:信号每秒传播v0米).在时刻t0时,测得机器鼠距离O点为4米.(1)以O为原点,直线AB为x轴建立平面直角坐标系(如图),求时刻t0时机器鼠所在位置的坐标;(2)游戏设定:机器鼠在距离直线l不超过1.5米的区域运动时,有“被抓”的风险.如果机器鼠保持目前的运动轨迹不变,是否有“被抓”风险?【解析】(1)设机器鼠位置为点P,由题意可得﹣=,即|PA|﹣|PB|=8<10,可得P的轨迹为双曲线的右支,且2c=10,2a=8,即有c=5,a=4,b=3,则P的轨迹方程为﹣=1(x≥4),时刻t0时,|OP|=4,即P(4,0),可得机器鼠所在位置的坐标为(4,0);(2)设直线l的平行线l1的方程为y=x+m,联立双曲线方程﹣=1(x≥4),可得7x2+32mx+16m2+144=0,即有△=(32m)2﹣28(16m2+144)=0,且x1+x2=﹣>0,可得m=﹣即l1:y=x﹣与双曲线的右支相切,切点即为双曲线右支上距离l最近的点,此时l与l1的距离为d==,即机器鼠距离l最小的距离为>1.5,则机器鼠保持目前运动轨迹不变,没有“被抓”的风险.8.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C异于A1,A2一点,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.【解析】(1)设C:,因为离心率为2,所以c=2a,.所以C的渐近线为,由,得c=2.于是a=1,,故C的方程为.(2)方法一、设P(x0,y0)(x0≠±1),因为A1(﹣1,0),A2(1,0),可得直线A1P与A2P方程为,.由题设,所以,,,MN中点坐标,于是圆D的方程为.因为,所以圆D的方程可化为.当y=0时,,因此D经过两个定点和.方法二、设P(x0,y0)(x0≠±1),因为A1(﹣1,0),A2(1,0),可得直线A1P与A2P方程为,,由题设,所以,.设P(x,y)是圆D上点,则,即于是圆D的方程为.因为,所以圆D的方程可化为.当y=0时,,因此D经过两个定点和.9.已知F1,F2为双曲线的左、右焦点,过F2作垂直于x轴的垂线,在x轴上方交双曲线C于点M,且∠MF1F2=30°.(1)求双曲线C的两条渐近线的夹角θ;(2)过点F2的直线l和双曲线C的右支交于A,B两点,求△AF1B的面积最小值;(3)过双曲线C上任意一点Q分别作该双曲线两条渐近线的平行线,它们分别交两条渐近线于Q1,Q2两点,求平行四边形OQ1QQ2的面积.【解析】(1)双曲线的a=1,c=,可令x=c,解得y=b=b2,设M(c,b2),由∠MF1F2=30°,可得b2=2c tan30°=,解得b=,则双曲线的方程为x2﹣=1,可得双曲线的方程为y=±x,即有tanθ=||=2,可得夹角θ=arctan2;(2)当直线AB的斜率不存在,可得A(,2),B(,﹣2),可得△AF1B的面积为×2×4=4;直线AB的斜率存在,设过点F2的直线l设为y=k(x﹣),联立双曲线方程2x2﹣y2=2,可得(2﹣k2)x2+2k2x﹣3k2﹣2=0,设A(x1,y1),B(x2,y2),又x1+x2=﹣>0,x1x2=﹣>0,可得k2>2,可得△AF1B的面积为S=•2c•|y1﹣y2|=•|k(x1﹣x2)|=•|k|•=|k|•,设t=k2﹣2(t>0),可得S=4•=4•>4,综上可得△AF1B的面积的最小值为4;(3)设Q(m,n),可得2m2﹣n2=2,双曲线的渐近线方程为y=±x,Q到直线y=x的距离为d=,由平行于直线y=﹣x的直线y=﹣(x﹣m)+n,联立直线y=x,可得Q2(,),|OQ2|=|n+m|,即有行四边形OQ1QQ2的面积为d•|OQ2|=|n+m|•=•|2m2﹣n2|=•2=.10.已知双曲线的一条渐近线方程为,点在双曲线上,抛物线y2=2px(p>0)的焦点F与双曲线的右焦点重合.(Ⅰ)求双曲线和抛物线的标准方程;(Ⅱ)过点F做互相垂直的直线l1,l2,设l1与抛物线的交点为A,B,l2与抛物线的交点为D,E,求|AB|+|DE|的最小值.【解析】(Ⅰ)由题意可得,即,所以双曲线方程为x2﹣3y2=3b2,将点(2,1)代入双曲线方程,可得b2=3,所以双曲线的标准方程为,c2=a2+b2=12,所以,所以抛物线的方程为.(Ⅱ)由题意知,l1,l2与坐标轴不平行,设直线l1的方程为,。
高考数学专题复习:双曲线(含解析)本文存在大量的格式错误和段落问题,需要进行修正和删减。
修正后的文章如下:研究目标:1.理解双曲线的定义、几何图形、标准方程以及简单几何性质。
2.理解数形结合的思想。
3.了解双曲线的实际背景及其简单应用。
一、单选题1.设 $F_1,F_2$ 分别是双曲线 $C: \frac{x^2}{a^2}-\frac{y^2}{b^2}=1$ 的左右焦点,点 $P$ 在双曲线 $C$ 的右支上,且 $F_1P=F_2P=c$,则 $\frac{c^2}{a^2-b^2}$ 的值为:A。
$1$B。
$\frac{1}{2}$C。
$\frac{1}{3}$D。
$\frac{1}{4}$答案】B解析】根据双曲线的性质求出 $c$ 的值,结合向量垂直和向量和的几何意义进行转化求解即可。
点睛】本题主要考查双曲线性质的意义,根据向量垂直和向量和的几何意义是解决本题的关键。
2.设 $F_1(-1,0),F_2(1,0)$ 是双曲线 $C: \frac{x^2}{a^2}-\frac{y^2}{b^2}=1$ 的左右焦点,$A(0,b)$ 为左顶点,点$P$ 为双曲线右支上一点,且 $AP=\frac{a}{2}$,则$\frac{b^2}{a^2}$ 的值为:A。
$1$B。
$\frac{1}{2}$C。
$\frac{1}{3}$D。
$\frac{1}{4}$答案】D解析】先求出双曲线的方程为 $\frac{x^2}{a^2}-\frac{y^2}{b^2}=1$,再求出点 $P$ 的坐标,最后求$\frac{b^2}{a^2}$。
点睛】本题主要考查双曲线的几何性质和向量的数量积运算,考查双曲线方程的求法,意在考查学生对这些知识的掌握水平和分析推理计算能力。
双曲线的通径为 $2a$。
3.已知直线$l$ 的倾斜角为$\theta$,且$l: y=x\tan\theta$,直线 $l$ 与双曲线 $C: \frac{x^2}{a^2}-\frac{y^2}{b^2}=1$ 的左、右两支分别交于 $A,B$ 两点,$OA\perp$轴,$OB\perp$轴(其中 $O$、$F_1,F_2$ 分别为双曲线的坐标原点、左、右焦点),则该双曲线的离心率为:A。
双曲线经典练习题总结(带答案)一、选择题1.以椭圆x 216+y 29=1的顶点为顶点,离心率为2的双曲线方程为( C )A .x 216-y 248=1B .y 29-x 227=1C .x 216-y 248=1或y 29-x 227=1D .以上都不对[解析] 当顶点为(±4,0)时,a =4,c =8,b =43,双曲线方程为x 216-y 248=1;当顶点为(0,±3)时,a =3,c =6,b =33,双曲线方程为y 29-x 227=1.2.双曲线2x 2-y 2=8的实轴长是( C ) A .2 B .22 C .4 D .42[解析] 双曲线2x 2-y 2=8化为标准形式为x 24-y 28=1,∴a =2,∴实轴长为2a =4.3.(全国Ⅱ文,5)若a >1,则双曲线x 2a 2-y 2=1的离心率的取值范围是( C )A .(2,+∞)B .(2,2 )C .(1,2)D .(1,2)[解析] 由题意得双曲线的离心率e =a 2+1a. ∴c 2=a 2+1a 2=1+1a2.∵a >1,∴0<1a 2<1,∴1<1+1a2<2,∴1<e < 2.故选C .4.(2018·全国Ⅲ文,10)已知双曲线C :x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的离心率为2,则点(4,0)到C的渐近线的距离为( D ) A .2 B .2 C .322D .22[解析] 由题意,得e =ca=2,c 2=a 2+b 2,得a 2=b 2.又因为a >0,b >0,所以a =b ,渐近线方程为x ±y =0,点(4,0)到渐近线的距离为42=22, 故选D .5.(2019·全国Ⅲ卷理,10)双曲线C :x 24-y 22=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 ) A .324B .322C .22D .32[解析] 双曲线x 24-y 22=1的右焦点坐标为(6,0),一条渐近线的方程为y =22x ,不妨设点P 在第一象限,由于|PO |=|PF |,则点P 的横坐标为62,纵坐标为22×62=32,即△PFO 的底边长为6,高为32,所以它的面积为12×6×32=324.故选A . 6.若双曲线C :x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的一条渐近线被圆(x -2)2+y 2=4所截得的弦长为2,则C 的离心率为( A ) A .2 B .3 C .2D .233[解析] 设双曲线的一条渐近线方程为y =ba x ,圆的圆心为(2,0),半径为2,由弦长为2得出圆心到渐近线的距离为22-12= 3.根据点到直线的距离公式得2b a 2+b 2=3,解得b 2=3a 2. 所以C 的离心率e =ca =c 2a 2=1+b 2a2=2.故选A . 二、填空题7.(2019·江苏卷,7)在平面直角坐标系xOy 中,若双曲线x 2-y 2b 2=1(b >0)经过点(3,4),则该双曲线的渐近线方程是 [解析] 因为双曲线x 2-y 2b 2=1(b >0)经过点(3,4),所以9-16b 2=1(b >0),解得b =2,即双曲线方程为x 2-y 22=1,其渐近线方程为y =±2x .8.双曲线x 24+y 2k =1的离心率e ∈(1,2),则k 的取值范围是__-12<k <0__.[解析] 双曲线方程可变形为x 24-y 2-k =1,则a 2=4,b 2=-k ,c 2=4-k ,e =ca =4-k2.又因为e ∈(1,2),即1<4-k2<2,解得-12<k <0. 三、解答题9.(1)求与椭圆x 29+y 24=1有公共焦点,且离心率e =52的双曲线的方程;(2)求实轴长为12,离心率为54的双曲线的标准方程.[解析] (1)设双曲线的方程为x 29-λ-y 2λ-4=1(4<λ<9),则a 2=9-λ,b 2=λ-4,∴c 2=a 2+b 2=5,∵e =52,∴e 2=c 2a 2=59-λ=54,解得λ=5, ∴所求双曲线的方程为x 24-y 2=1.(2)由于无法确定双曲线的焦点在x 轴上还是在y 轴上,所以可设双曲线标准方程为x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)或y 2a 2-x 2b 2=1(a >0,b >0).由题设知2a =12,c a =54且c 2=a 2+b 2,∴a =6,c =152,b 2=814.∴双曲线的标准方程为x 236-y 2814=1或y 236-x 2814=1.B 级 素养提升一、选择题1.如果椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的离心率为32,那么双曲线x 2a 2-y 2b 2=1的离心率为( A )A .52B .54C .2D .2[解析] 由已知椭圆的离心率为32,得a 2-b 2a 2=34,∴a 2=4b 2.∴a 2+b 2a 2=5b 24b 2=54.∴双曲线的离心率e =52. 2.双曲线x 2-y 2m =1的离心率大于2的充分必要条件是( C )A .m >12B .m ≥1C .m >1D .m >2[解析] 本题考查双曲线离心率的概念,充分必要条件的理解. 双曲线离心率e =1+m >2,所以m >1,选C .3.(多选题)已知M (x 0,y 0)是双曲线C :x 22-y 2=1上的一点,F 1、F 2是C 的两个焦点.若MF 1→·MF 2→<0,则y 0的取值可能是( BC ) A .-1 B .0 C .12D .1[解析] 由双曲线方程可知F 1(-3,0)、F 2(3,0), ∵MF 1→·MF 2→<0,∴(-3-x 0)(3-x 0)+(-y 0)(-y 0)<0, 即x 20+y 20-3<0,∴2+2y 20+y 20-3<0,y 20<13, ∴-33<y 0<33,故选BC . 4.(多选题)将离心率为e 1的双曲线C 1的实半轴长a 和虚半轴长b (a ≠b )同时增加m (m >0)个单位长度,得到离心率为e 2的双曲线C 2,则( BD ) A .对任意的a ,b ,e 1>e 2 B .当a <b 时,e 1>e 2 C .对任意的a ,b ,e 1<e 2 D .当a >b 时,e 1<e 2[解析] 由条件知e 21=c 2a 2=1+b 2a2,e 22=1+⎝ ⎛⎭⎪⎫b +m a +m 2,当a >b 时,b +m a +m >ba ,∴e 21<e 22.∴e 1<e 2.当a <b 时,b +m a +m <ba ,∴e 21>e 22.∴e 1>e 2.所以,当a >b 时,e 1<e 2;当a <b 时,e 1>e 2. 二、填空题5.(2019·课标全国Ⅰ理,16)已知双曲线C :x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的左、右焦点分别为F 1,F 2,过F 1的直线与C 的两条渐近线分别交于A ,B 两点.若F 1A →=AB →,F 1B →·F 2B →=0,则C 的离心率为__2__.[解析] 双曲线x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的渐近线方程为y =±ba x ,∵F 1B →·F 2B →=0,∴F 1B ⊥F 2B ,∴点B 在⊙O :x 2+y 2=c 2上,如图所示,不妨设点B 在第一象限,由⎩⎪⎨⎪⎧y =b ax x 2+y 2=c2a 2+b 2=c 2x >0,得点B (a ,b ),∵F 1A →=AB →,∴点A 为线段F 1B 的中点,∴A ⎝⎛⎭⎪⎫a -c 2,b 2,将其代入y =-b a x 得b 2=⎝⎛⎭⎫-b a ×a -c 2.解得c =2a ,故e =ca=2.6.已知双曲线x 29-y 2a =1的右焦点为(13,0),则该双曲线的渐近线方程为__y =±23x __.[解析] 由已知得9+a =13,即a =4,故所求双曲线的渐近线为y =±23x .三、解答题7.焦点在x 轴上的双曲线过点P (42,-3),且点Q (0,5)与两焦点的连线互相垂直,求此双曲线的标准方程.[解析] 因为双曲线焦点在x 轴上,所以设双曲线的标准方程为x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0),F 1(-c,0)、F 2(c,0).因为双曲线过点P (42,-3), 所以32a 2-9b2=1.①又因为点Q (0,5)与两焦点的连线互相垂直, 所以QF 1→·QF 2→=0,即-c 2+25=0. 所以c 2=25.② 又c 2=a 2+b 2,③所以由①②③可解得a 2=16或a 2=50(舍去). 所以b 2=9,所以所求的双曲线的标准方程是x 216-y 29=1. 8.(2020·云南元谋一中期中)双曲线x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的右焦点为F (c,0).(1)若双曲线的一条渐近线方程为y =x 且c =2,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,其斜率为-3,求双曲线的离心率.[解析] (1)由题意,ba =1,c =2,a 2+b 2=c 2,∴a 2=b 2=2,∴双曲线方程为x 22-y 22=1.(2)由题意,设A (m ,n ),则k OA =33,从而n =33m ,m 2+n 2=c 2,∴A (32c ,c 2), 将A (32c ,c 2)代入双曲线x 2a 2-y 2b 2=1得:3c 24a 2-c 24b 2=1,∴c 2(3b 2-a 2)=4a 2b 2,且c 2=a 2+b 2,∴(a 2+b 2)(3b 2-a 2)=4a 2b 2, ∴3b 4-2a 2b 2-a 4=0,∴3(b a )4-2(ba )2-1=0,∴b 2a 2=1从而e 2=1+b 2a 2=2,∴e = 2.。
双曲线一、单选题(共29题;共58分)1.已知双曲线的焦距为,则的离心率为()A. B. C. D.2.已知,是双曲线的两个焦点,以线段为边作正,若边的中点在双曲线上,则双曲线的离心率为()A. B. C. D.3.双曲线的渐近线方程为()A. B. C. D.4.双曲线的一个焦点到一条渐近线的距离为()A. 4B.C. 2D.5.实轴长为的双曲线上恰有个不同的点满足,其中,分别是双曲线的左、右顶点.则的离心率的取值范围为()A. B. C. D.6.双曲线方程为x2-2y2=1,则它的左焦点的坐标为( )A. (-,0)B. (-,0)C. (-,0)D. (-,0)7.已知双曲线的离心率,且其右焦点,则双曲线的方程为()A. B. C. D.8.已知双曲线的渐近线为,实轴长为,则该双曲线的方程为()A. B. 或C. D. 或9.双曲线的焦点坐标是( )A. B. C. D.10.已知双曲线(a>0,b>0)的右焦点为F,若过点F且倾斜角为60°的直线l与双曲线的右支有且只有一个交点,则此双曲线的离心率e的取值范围是()A. B. (1,2), C. D.11.设F1,F2是双曲线的两个焦点,P在双曲线上,当△F1PF2的面积为时,的值为()A. 2B. 3C. 4D. 612.已知双曲线的左、右焦点为、,在双曲线上存在点P满足,则此双曲线的离心率e的取值范围是()A. B. C. D.13.设为双曲线的右焦点,过坐标原点的直线依次与双曲线的左.右支交于点,若,则该双曲线的离心率为()A. B. C. D.14.已知双曲线:的离心率为,则的渐近线方程为()A. B. C. D.15.双曲线C的对称轴与坐标轴重合,两个焦点分别为F1,F2,虚轴的一个端点为A,若△AF1F2是顶角为120°的等腰三角形,则双曲线C的渐近线方程为()A. B. 或 C. D. 或16.若双曲线的一条渐近线被圆所截得的弦长为2,则的离心率为()A. 2B.C.D.17.过点,且与双曲线有相同渐近线的双曲线的方程是()A. B. C. D.18.若双曲线的实轴长、虚轴长、焦距成等差数列,则双曲线的渐近线方程是()A. B. C. D.19.设、分别为双曲线的左、右顶点,、是双曲线上关于轴对称的不同两点,设直线、的斜率分别为、,若,则双曲线的离心率是()A. B. C. D.20.双曲线的焦点坐标为()A. B. C. D.21.双曲线的渐近线方程是()A. B. C. D.22.已知双曲线:(,)的左右顶点分别为,,点,若三角形为等腰直角三角形,则双曲线的离心率为()A. B. C. 2 D. 323.已知中心在原点,对称轴为坐标轴的双曲线的一条渐近线方程为,则该双曲线的离心率是()A. B. C. 或 D. 或24.若双曲线与直线无交点,则离心率的取值范围()A. B. C. D.25.若双曲线的离心率大于2,则该双曲线的虚轴长的取值范围是()A. B. C. D.26.已知点为双曲线上一点,则它的离心率为()A. B. C. D.27.设双曲线的一个焦点为F,虚轴的一个端点为B,焦点F到一条渐近线的距离为d,若,则双曲线离心率的取值范围是()A. B. C. D.28.设点是双曲线上的一点,分别是双曲线的左、右焦点,已知,且,则双曲线的一条渐近线方程是()A. B. C. D.29.以原点为中心,焦点在y轴上的双曲线C的一个焦点为,一个顶点为,则双曲线C的方程为()A. B. C. D.二、填空题(共12题;共13分)30.设为曲线上一点,,,若,则________.31.已知双曲线的离心率为2,则点到的渐近线的距离为________.32.若点在双曲线上,它的横坐标与双曲线的右焦点的横坐标相同,则点与双曲线的左焦点的距离为________33.双曲线上的一点到一个焦点的距离等于1,那么点到另一个焦点的距离为________.34.已知双曲线的离心率为2,过右焦点且垂直于轴的直线与双曲线交于两点. 设到双曲线的同一条渐近线的距离分别为和,且,则双曲线的方程为________.35.双曲线- =1的渐近线方程是________,实轴长为________.36.已知双曲线C的中心在原点,焦点在x轴上,其渐近线方程为2x±3y=0,焦距为2 ,则双曲线C的标准方程为________.37.双曲线的一个焦点是,一条渐近线是,那么双曲线的方程是________38.已知双曲线(,)满足,且双曲线的右焦点与抛物线的焦点重合,则该双曲线的方程为________.39.设是双曲线上一点,双曲线的一条渐近线方程为,分别是双曲线的左、右焦点,若,则的值为________.40.双曲线的其中一个焦点坐标为,则实数________.41.已知分别为双曲线的左、右焦点,过与双曲线的一条渐近线平行的直线交双曲线于点,若,则双曲线的离心率为________.三、解答题(共5题;共55分)42.已知双曲线的中心在原点,焦点在坐标轴上,离心率为,且过点.(1)求双曲线的方程;(2)若点在双曲线上,求的面积.43.已知双曲线与椭圆有相同焦点,且经过点(4,6).(1)求双曲线方程;(2)若双曲线的左,右焦点分别是F1,F2,试问在双曲线上是否存在点P,使得|PF1|=5|PF2|.请说明理由.44.已知双曲线:的实轴长为2.(1)若的一条渐近线方程为,求的值;(2)设、是的两个焦点,为上一点,且,的面积为9,求的标准方程.45.已知双曲线的中心在原点,焦点,在坐标轴上,离心率为,且过点.(1)求双曲线的方程;(2)若点在双曲线上,求证:;(3)求的面积.46.双曲线x2﹣=1(b>0)的左、右焦点分别为F1、F2,直线l过F2且与双曲线交于A、B两点.(1)若l的倾斜角为,△F1AB是等边三角形,求双曲线的渐近线方程;(2)设b= ,若l的斜率存在,M为AB的中点,且=0,求l的斜率.答案解析部分一、单选题1.【答案】C【考点】双曲线的简单性质【解析】【解答】依题意可知,所以,故,所以,故答案为:C.【分析】根据求得的值,进而求得双曲线离心率.2.【答案】C【考点】双曲线的简单性质【解析】【解答】依题意可知双曲线的焦点为,,,三角形高是,,边的中点,,代入双曲线方程得:,整理得:,,,整理得,求得,,.故答案为:C.【分析】先根据双曲线方程求得焦点坐标的表达式,进而可求得三角形的高,则点的坐标可得,进而求得边的中点的坐标,代入双曲线方程求得,和的关系式化简整理求得关于的方程求得.3.【答案】D【考点】双曲线的简单性质【解析】【解答】令,整理得,所以双曲线的渐近线方程为.故答案为:D【分析】令双曲线的为,从而得到方程,化简后即得渐近线方程.4.【答案】C【考点】双曲线的简单性质【解析】【解答】双曲线的,,,一个焦点设为,,一条渐近线设为,可得一个焦点到一条渐近线的距离为.故答案为:C.【分析】求得双曲线的,,,可设一个焦点和一条渐近线方程,由点到直线的距离公式,可得所求值.5.【答案】A【考点】双曲线的简单性质【解析】【解答】依题意可得,,,设,则由,得,整理得.由,得,因为双曲线上恰有个不同的点满足,所以方程有两不等实根,所以只需,解得,则.故答案为:A【分析】先由题意,得到,,,设,根据,得,再与双曲线联立,消去,得到,根据双曲线上存在个不同的点满足,得到只需,求出,进而可求出离心率的范围.6.【答案】C【考点】双曲线的标准方程【解析】【解答】由,可得,,由得,所以左焦点坐标为(-,0)故答案为:C【分析】将双曲线化成标准式,再结合双曲线的关系式求解7.【答案】B【考点】双曲线的标准方程【解析】【解答】由双曲线的离心率,且其右焦点为,可得,所以,所求双曲线的方程为,故答案为:B.【分析】由已知双曲线的离心率,右焦点为列式,得到,即可求出双曲线的标准方程.8.【答案】B【考点】双曲线的标准方程,双曲线的简单性质【解析】【解答】当双曲线的焦点在轴上时, ,又,即,所以,所求双曲线的方程为: ;当双曲线的焦点在轴上时, ,又,即,所以,所以所求双曲线的方程为: .所以所求双曲线方程为: 或.故答案为:.【分析】根据双曲线的焦点所在位置分两种情况讨论: 当双曲线的焦点在轴上时, ; 当双曲线的焦点在轴上时, ,结合可解得.9.【答案】D【考点】双曲线的简单性质【解析】【解答】由得,故,故焦点坐标为故答案为:D【分析】将化简成标准方程再进行焦点坐标运算即可.10.【答案】A【考点】双曲线的简单性质【解析】【解答】已知双曲线的右焦点为,若过点且倾斜角为的直线与双曲线的右支有且只有一个交点,则该直线的斜率的绝对值小于等于渐近线的斜率,,离心率,,故答案为:.【分析】若过点且倾斜角为的直线与双曲线的右支有且只有一个交点,则该直线的斜率的绝对值小于等于渐近线的斜率.根据这个结论可以求出双曲线离心率的取值范围.11.【答案】C【考点】双曲线的简单性质【解析】【解答】双曲线的两个焦点坐标为,设的坐标为,则△的面积为,,,代入双曲线方程解得,不妨取,,,故答案为:.【分析】求得双曲线的焦点坐标,利用△的面积为,确定的坐标,运用两点的距离公式,即可求得结论.12.【答案】B【考点】双曲线的应用【解析】【解答】因为为的边的中线,可知,双曲线上存在点满足,则,由,可知,则。
专题9.4 双曲线1.(2021·江苏高考真题)已知双曲线()222210,0x y a b a b-=>>的一条渐近线与直线230x y -+=平行,则该双曲线的离心率是( )ABC .2D【答案】D 【分析】写出渐近线,再利用斜率相等,进而得到离心率【详解】双曲线的渐近线为b y x a =±,易知by x a=与直线230x y -+=平行,所以=2b e a ⇒==故选:D.2.(2021·北京高考真题)若双曲线2222:1x y C a b-=离心率为2,过点,则该双曲线的程为()A .2221x y -=B .2213y x -=C .22531x y -=D .22126x y -=【答案】B 【分析】分析可得b =,再将点代入双曲线的方程,求出a 的值,即可得出双曲线的标准方程.【详解】2c e a == ,则2c a =,b =,则双曲线的方程为222213x y a a-=,将点的坐标代入双曲线的方程可得22223113a a a-==,解得1a =,故b ,因此,双曲线的方程为2213y x -=.故选:B3.(2021·山东高考真题)已知1F 是双曲线22221x y a b-=(0a >,0b >)的左焦点,点P 在双曲线上,直线1PF 与x 轴垂直,且1PF a =,那么双曲线的离心率是()练基础A B C .2D .3【答案】A 【分析】易得1F 的坐标为(),0c -,设P 点坐标为()0,c y -,求得20by a=,由1PF a =可得a b =,然后由a ,b ,c 的关系求得222c a =,最后求得离心率即可.【详解】1F 的坐标为(),0c -,设P 点坐标为()0,c y -,易得()22221c y a b--=,解得20b y a =,因为直线1PF 与x 轴垂直,且1PF a =,所以可得2b a a=,则22a b =,即a b =,所以22222c a b a =+=,离心率为e =故选:A .4.(2021·天津高考真题)已知双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的右焦点与抛物线22(0)y px p =>的焦点重合,抛物线的准线交双曲线于A ,B 两点,交双曲线的渐近线于C 、D |AB .则双曲线的离心率为( )A B C .2D .3【答案】A 【分析】设公共焦点为(),0c ,进而可得准线为x c =-,代入双曲线及渐近线方程,结合线段长度比值可得2212a c =,再由双曲线离心率公式即可得解.【详解】设双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>与抛物线22(0)y px p =>的公共焦点为(),0c ,则抛物线22(0)y px p =>的准线为x c =-,令x c =-,则22221c y a b -=,解得2b y a =±,所以22bAB a=,又因为双曲线的渐近线方程为b y x a =±,所以2bcCD a=,所以2bc a =c =,所以222212a c b c =-=,所以双曲线的离心率ce a==故选:A.5.(2019·北京高考真题(文))已知双曲线2221x y a-=(a >0)a =( )AB .4C .2D .12【答案】D 【解析】∵双曲线的离心率ce a==,c = ,=,解得12a = ,故选D.6.(全国高考真题(文))双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b -=>>的离心率为2,焦点到渐近线的,则C 的焦距等于( ).A.2B. C.4D.【答案】C 【解析】设双曲线的焦距为2c ,双曲线的渐进线方程为,由条件可知,,又,解得,故答案选C .7.(2017·天津高考真题(文))已知双曲线的左焦点为,点在双曲线的渐近线上,是边长为2的等边三角形(为原点),则双曲线的方程为( )A. B. C. D.【答案】D 【解析】22221(0,0)x y a b a b -=>>F A OAF △O 221412x y -=221124x y -=2213x y -=2213y x -=由题意结合双曲线的渐近线方程可得:,解得:,双曲线方程为:.本题选择D选项.8.(2021·全国高考真题(理))已知双曲线22:1(0)xC y mm-=>的一条渐近线为my+=,则C的焦距为_________.【答案】4【分析】将渐近线方程化成斜截式,得出,a b的关系,再结合双曲线中22,a b对应关系,联立求解m,再由关系式求得c,即可求解.【详解】my+=化简得y=,即ba,同时平方得2223ba m=,又双曲线中22,1a m b==,故231m m=,解得3,0m m==(舍去),2223142c a b c=+=+=⇒=,故焦距24c=.故答案为:4.9.(2019·江苏高考真题)在平面直角坐标系xOy中,若双曲线2221(0)yx bb-=>经过点(3,4),则该双曲线的渐近线方程是_____.【答案】y=.【解析】由已知得222431b-=,解得b=或b=,因为0b>,所以b=.因为1a=,所以双曲线的渐近线方程为y=.10.(2020·全国高考真题(文))设双曲线C:22221x ya b-= (a>0,b>0)的一条渐近线为y= 2222tan60cc a bba⎧⎪=⎪=+⎨⎪⎪==⎩221,3a b==2213yx-=x ,则C 的离心率为_________.【解析】由双曲线方程22221x y a b-=可得其焦点在x 轴上,因为其一条渐近线为y =,所以b a =c e a ===1.(2018·全国高考真题(理))设,是双曲线()的左、右焦点,是坐标原点.过作的一条渐近线的垂线,垂足为.若则的离心率为( )ABC .D【答案】B 【解析】由题可知在中,在中,故选B.2.(2020·云南文山·高三其他(理))已知双曲线2221(0)x y a a-=>上关于原点对称的两个点P ,Q ,右顶点为A ,线段AP 的中点为E ,直线QE 交x 轴于(1,0)M ,则双曲线的离心1F 2F 2222:1x y C a b-=O 2F C P 1PF =C222,PF b OF c==PO a∴=2Rt POF V 222cos P O PF b F OF c∠==12PF F △22221212212cos P O 2PF F F PF b F PF F F c+-∠==223bc a c=⇒=e ∴=练提升率为( )A B .C D 【答案】D 【解析】由已知得M 为APQ V 的重心,∴3||3a OM ==,又1b =,∴c ==,即c e a ==.故选:D.3.(2020·广东天河·华南师大附中高三月考(文))已知平行于x 轴的直线l 与双曲线C :()222210,0x y a b a b-=>>的两条渐近线分别交于P 、Q 两点,O 为坐标原点,若OPQ △为等边三角形,则双曲线C 的离心率为( )A .2B .C D 【答案】A 【解析】因为OPQ △为等边三角形,所以渐近线的倾斜角为3π,所以22,3,bb b a a=∴=∴=所以2222223,4,4,2c a a c a e e -=∴=∴=∴=.故选:A4.(2021·广东广州市·高三月考)已知1F ,2F 分别是双曲线C :2213xy -=的左、右焦点,点P 是其一条渐近线上一点,且以线段12F F 为直径的圆经过点P ,则点P 的横坐标为( )A .±1B .C .D .2±【答案】C 【分析】由题意可设00(,)P x ,根据圆的性质有120F P F P ⋅= ,利用向量垂直的坐标表示,列方程求0x 即可.【详解】由题设,渐近线为y =,可令00(,)P x x ,而1(2,0)F -,2(2,0)F ,∴100(2,)F P x x =+ ,200(2,)F P x =- ,又220120403x F P F P x ⋅=-+= ,∴0x =故选:C5.(2020·广西南宁三中其他(理))圆22:10160+-+=C x y y 上有且仅有两点到双曲线22221(0,0)x y a b a b -=>>的一条渐近线的距离为1,则该双曲线离心率的取值范围是( )A .B .55(,)32C .55(,42D .1)【答案】C 【解析】双曲线22221x y a b-=的一条渐近线为0bx ay -=,圆22:10160C x y y +-+=,圆心()0,5,半径3因为圆C 上有且仅有两点到0bx ay -=的距离为1,所以圆心()0,5到0bx ay -=的距离d 的范围为24d <<即24<<,而222+=a b c 所以524a c <<,即5542e <<故选C 项.6.【多选题】(2021·湖南高三)已知双曲线2222:1x y C a b-=(0a >,0b >)的左,右焦点为1F ,2F ,右顶点为A ,则下列结论中,正确的有( )A .若a b =,则CB .若以1F 为圆心,b 为半径作圆1F ,则圆1F 与C 的渐近线相切C .若P 为C 上不与顶点重合的一点,则12PF F △的内切圆圆心的横坐标x a =D .若M 为直线2a x c=(c =0的一点,则当M 的纵坐标为2MAF V 外接圆的面积最小【答案】ABD 【分析】由a b =,得到222a c =,利用离心率的定义,可判定A 正确;由双曲线的几何性质和点到直线的距离公式,可判定B 正确;由双曲线的定义和内心的性质,可判定C 不正确;由正弦定理得到2MAF V 外接圆的半径为222sin AF R AMF =∠,得出2sin AMF ∠最大时,R 最小,只需2tan AMF ∠最大,设2,a M t c ⎛⎫⎪⎝⎭,得到22tan tan()AMF NMF NMA ∠=∠-∠,结合基本不等式,可判定D 正确.【详解】对于A 中,因为a b =,所以222a c =,故C 的离心率ce a==A 正确;对于B 中,因为()1,0F c -到渐近线0bx ay -=的距离为d b ==,所以B 正确;对于C 中,设内切圆与12PF F △的边1221,,FF F P FP 分别切于点1,,A B C ,设切点1A (,0)x ,当点P 在双曲线的右支上时,可得121212PF PF PC CF PB BF CF BF -=+--=-1112A F A F =-()()22c x c x x a =+--==,解得x a =,当点P 在双曲线的左支上时,可得x a =-,所以12PF F △的内切圆圆心的横坐标x a =±,所以C 不正确;对于D 中,由正弦定理,可知2MAF V 外接圆的半径为222sin AF R AMF =∠,所以当2sin AMF ∠最大时,R 最小,因为2a a c<,所以2AMF ∠为锐角,故2sin AMF ∠最大,只需2tan AMF ∠最大.由对称性,不妨设2,a M t c ⎛⎫ ⎪⎝⎭(0t >),设直线2a x c =与x 轴的交点为N ,在直角2NMF △中,可得222=tan a c NF c NM t NMF -∠=,在直角NMA △中,可得2=tan a a NA c NM tMA N -∠=,又由22222222tan tan tan tan()1tan tan 1NMF NMA AMF NMF NMA NMF NMAa a c a c ct t a a c a c c t t--∠-∠∠=∠-∠==+∠∠--⨯+-⋅22()c a ab c a t c t-=≤-+当且仅当()22ab c a t c t -=,即t =2tan AMF ∠取最大值,由双曲线的对称性可知,当t =2tan AMF ∠也取得最大值,所以D 正确.故选:ABD .7.【多选题】(2021·重庆巴蜀中学高三月考)已知点Q 是圆M :()2224x y ++=上一动点,点()2,0N ,若线段NQ 的垂直平分线交直线MQ 于点P ,则下列结论正确的是( )A .点P 的轨迹是椭圆B .点P 的轨迹是双曲线C .当点P 满足PM PN ⊥时,PMN V 的面积3PMN S =△D .当点P 满足PM MN ⊥时,PMN V 的面积6PMN S =V 【答案】BCD 【分析】根据PM PN -的结果先判断出点P 的轨迹是双曲线,由此判断AB 选项;然后根据双曲线的定义以及垂直对应的勾股定理分别求解出PM PN ⋅的值,即可求解出PMN S △,据此可判断CD 选项.【详解】依题意,2MQ =,4MN =,因线段NQ 的垂直平分线交直线MQ 于点P ,于是得PQ PN =,当点P 在线段MQ 的延长线上时,2PM PN PM PQ MQ -=-==,当点P 在线段QM 的延长线上时,2PN PM PQ PM MQ -=-==,从而得24PM PN MN -=<=,由双曲线的定义知,点M 的轨迹是双曲线,故A 错,B 对;选项C ,点P 的轨迹方程为2213y x -=,当PM PN ⊥时,2222616PM PN PM PN PM PN MN ⎧-=⎪⇒⋅=⎨+==⎪⎩,所以132PMN S PM PN ==△,故C 对;选项D ,当PM MN ⊥时,2222316PM PN PM PN PM MN ⎧-=-⎪⇒=⎨-==⎪⎩,所以162PMN S PM MN ==△,故D 对,故选:BCD.8.(2021·全国高二课时练习)双曲线()22122:10,0x y C a b a b-=>>的焦距为4,且其渐近线与圆()222:21C x y -+=相切,则双曲线1C 的标准方程为______.【答案】2213x y -=【分析】根据焦距,可求得c 值,根据渐近线与圆2C 相切,可得圆心到直线的距离等于半径1,根据a ,b ,c 的关系,即可求得a ,b 值,即可得答案.【详解】因为双曲线()22122:10,0x y C a b a b-=>>的焦距为4,所以2c =.由双曲线1C 的两条渐近线b y x a=±与圆()222:21C x y -+=相切,可得1=又224a b +=,所以1b =,a =所以双曲线1C 的标准方程为2213x y -=.故答案为:2213x y -=9.(2021·全国高二单元测试)已知双曲线2213y x -=的左、右焦点分别为1F ,2F ,离心率为e ,若双曲线上一点P 使2160PF F ∠=︒,则221F P F F ⋅的值为______.【答案】3【分析】在12PF F △中,设2PF x =,则12PF x =+或12PF x =-.分别运用余弦定理可求得答案.【详解】解:由已知得2124F F c ==.在12PF F △中,设2PF x =,则12PF x =+或12PF x =-.当12PF x =+时,由余弦定理,得()222124242x x x +=+-⨯⨯,解得32x =,所以221314322F P F F ⋅=⨯⨯= .当12PF x =-时,由余弦定理,得()222124242x x x -=+-⨯⨯,无解.故2213F P F F ⋅=.故答案为:3.10.(2021·全国高二课时练习)如图,以AB 为直径的圆有一内接梯形ABCD ,且//AB CD .若双曲线1C 以A ,B 为焦点,且过C ,D 两点,则当梯形的周长最大时,双曲线1C 的离心率为______.1【分析】连接AC ,设BAC θ∠=,将梯形的周长表示成关于θ的函数,求出当30θ=︒时,l 有最大值,即可得到答案;【详解】连接AC ,设BAC θ∠=,2AB R c R ==,,作CE AB ⊥于点E ,则||2sin BC R θ=,()2||||cos 902sin EB BC R θθ=︒-=,所以2||24sin CD R R θ=-,梯形的周长221||2||||24sin 24sin 4sin 52l AB BC CD R R R R R R θθθ⎛⎫=++=++-=--+ ⎪⎝⎭.当1sin 2θ=,即30θ=︒时,l 有最大值5R ,这时,||BC R =,||AC =,1(||||)2a AC BC =-=,1=c e a .1+1. (2021·全国高考真题(理))已知12,F F 是双曲线C 的两个焦点,P 为C 上一点,且121260,3F PF PF PF ∠=︒=,则C 的离心率为( )ABCD【答案】A 【分析】根据双曲线的定义及条件,表示出12,PF PF ,结合余弦定理可得答案.【详解】因为213PF PF =,由双曲线的定义可得12222PF PF PF a -==,所以2PF a =,13PF a =;因为1260F PF ∠=︒,由余弦定理可得2224923cos 60c a a a a =+-⨯⋅⋅︒,整理可得2247c a =,所以22274a c e ==,即e =故选:A2.(2020·浙江省高考真题)已知点O (0,0),A (–2,0),B (2,0).设点P 满足|PA |–|PB |=2,且P 为函数y=|OP |=( )ABCD【答案】D 【解析】因为||||24PA PB -=<,所以点P 在以,A B 为焦点,实轴长为2,焦距为4的双曲线的右支上,由2,1c a ==可得,222413b c a=-=-=,即双曲线的右支方程为()22103y x x -=>,而点P还在函数y =练真题由()22103y x x y ⎧⎪⎨->==⎪⎩,解得x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,即OP ==.故选:D.3.(2019·全国高考真题(理))设F 为双曲线C :22221x y a b-=(a >0,b >0)的右焦点,O为坐标原点,以OF 为直径的圆与圆x 2+y 2=a 2交于P 、Q 两点.若|PQ |=|OF |,则C 的离心率为( )ABC .2D【答案】A 【解析】设PQ 与x 轴交于点A ,由对称性可知PQ x ⊥轴,又||PQ OF c == ,||,2cPA PA ∴=∴为以OF 为直径的圆的半径,A ∴为圆心||2c OA =.,22c c P ⎛⎫∴ ⎪⎝⎭,又P 点在圆222x y a +=上,22244c c a ∴+=,即22222,22c c a e a=∴==.e ∴=,故选A .4.(2019·全国高考真题(理))双曲线C :2242x y -=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 C .D .【答案】A 【解析】由2,,,a b c ====.,P PO PF x =∴=,又P 在C 的一条渐近线上,不妨设为在y x =上,1122PFO P S OF y ∴=⋅==△,故选A .5. (2021·全国高考真题(文))双曲线22145x y -=的右焦点到直线280x y +-=的距离为________.【分析】先求出右焦点坐标,再利用点到直线的距离公式求解.【详解】由已知,3c ===,所以双曲线的右焦点为(3,0),所以右焦点(3,0)到直线280x y +-===.6.(2019·全国高考真题(理))已知双曲线C :22221(0,0)x y a b a b-=>>的左、右焦点分别为F 1,F 2,过F 1的直线与C 的两条渐近线分别交于A ,B 两点.若1F A AB = ,120F B F B ⋅=,则C 的离心率为____________.【答案】2.【解析】如图,由1,F A AB =得1.F A AB =又12,OF OF =得OA 是三角形12F F B 的中位线,即22//,2.BF OA BF OA =由120F B F B =g ,得121,,F B F B OA F A ⊥⊥则1OB OF =有1AOB AOF ∠=∠,又OA 与OB 都是渐近线,得21,BOF AOF ∠=∠又21BOF AOB AOF π∠+∠+∠=,得02160,BOF AOF BOA ∠=∠=∠=.又渐近线OB 的斜率为0tan 60ba==,所以该双曲线的离心率为2c e a ====.。
双曲线曲线练习题含答案1. 求下列双曲线的渐近线方程:(1)$ x^2-4y^2+8x-32=0 $(2)$ x^2-9y^2=81 $(3)$ x^2+4y^2+4x+16=0 $答案:(1)$ y=\frac{x+4}{2} $ 或$ y=\frac{1}{2}x-4 $ (斜渐近线)(2)$ x+3\sqrt{y^2+1}=0 $ 或 $ x-3\sqrt{y^2+1}=0 $ (与 $ y $ 轴垂直的渐近线)、$ y=-\frac{x}{9} $ (斜渐近线)(3)$ y=-1 $ 或 $ y=-\frac{(x+2)^2}{16} $ (与 $ y $ 轴平行的渐近线)2. 求双曲线 $ \frac{x^2}{9}-\frac{y^2}{16}=1 $ 的离心率和焦距长度。
答案:离心率为 $ \sqrt{1+\frac{b^2}{a^2}}=\frac{5}{3} $,焦距长度为 $ c=\sqrt{a^2+b^2}=5 $。
3. 求双曲线 $ \frac{x^2}{25}-\frac{y^2}{9}=1 $ 与直线$ y=\frac{3}{5}x-2 $ 的交点坐标。
答案:设交点坐标为 $ (x_0, y_0) $,则 $ \frac{x_0^2}{25}-\frac{(\frac{3x_0}{5}-2)^2}{9}=1 $,解得 $ x_0=\frac{50}{7} $ 或$ x_0=-\frac{50}{7} $,代入方程即可得到交点坐标。
4. 判断曲线 $ \frac{x^2}{4}-\frac{y^2}{16}=1 $ 是否关于直线$ y=-x $ 对称。
答案:首先求出曲线关于直线 $ y=-x $ 对称的公式为$ y=\frac{y_0}{x_0}x $,其中 $ (x_0,y_0) $ 是曲线上任意一点。
假设 $ A(a, b) $ 是曲线上的一点,则 $ B(-b,-a) $ 是曲线上的对称点。
高三数学双曲线试题答案及解析1.双曲线=1(a>0,b>0)的右焦点是抛物线y2=8x的焦点F,两曲线的一个公共点为P,且|PF| =5,则此双曲线的离心率为()A.B.C.2D.【答案】C【解析】,根据抛物线的焦半径公式知:,,代入得,代入双曲线方程,,解得:,,,故选C.【考点】双曲线与抛物线的性质2.已知双曲线的实轴长为2,则该双曲线的离心率为()A.B.C.D.【答案】D【解析】双曲线的实轴长为2,所以,此双曲线的为等轴双曲线,所以离心率为.【考点】1.双曲线的方程;2.双曲线的性质.3.是双曲线的右支上一点,、分别是圆和上的点,则的最大值等于 .【答案】9【解析】两个圆心正好是双曲线的焦点,,,再根据双曲线的定义得的最大值为.【考点】双曲线的定义,距离的最值问题.4.设直线L过双曲线C的一个焦点,且与C的一条对称轴垂直,L与C交于A ,B两点,为C的实轴长的2倍,则C的离心率为A.B.C.2D.3【答案】B【解析】通径|AB|=得,选B5.在平面直角坐标系中,曲线的离心率为,且过点,则曲线的标准方程为.【答案】【解析】因为曲线的离心率为,所以曲线为等轴双曲线,其方程可以设为.因为过点,所以标准方程为.【考点】双曲线的性质6.双曲线的渐近线方程为【答案】【解析】双曲线的渐近线方程为,本题中,故渐近线方程为.【考点】双曲线的渐近线方程.7.已知双曲线的右焦点为,则该双曲线的渐近线方程为________.【答案】【解析】此题主要考查双曲线的内容,难度不大.由条件得,,从而双曲线方程为,故渐近线方程为.【考点】双曲线.8.已知双曲线的左,右焦点分别为,点P在双曲线的右支上,且,则此双曲线的离心率e的取值范围是________.【答案】 (1,]【解析】根据双曲线定义,设,则|,故3r=2a,即,即.根据双曲线的几何性质,,即,即,即e≤.又e>1,故双曲线的离心率e的取值范围是(1,] .故填(1,]9.如图,动点与两定点、构成,且,设动点的轨迹为.(1)求轨迹的方程;(2)设直线与轴相交于点,与轨迹相交于点,且,求的取值范围.【答案】(1)(2)【解析】(1)设M的坐标为(x,y),显然有x>0,.当∠MBA=90°时,点M的坐标为(2,±3)当∠MBA≠90°时,x≠2.由∠MBA=2∠MAB,有tan∠MBA=,即化简得:,而点(2,±3)在曲线上,综上可知,轨迹C的方程为.(2)由消去y,可得.(*)由题意,方程(*)有两根且均在(1,+)内,设,所以解得m>1,且m2.设Q、R的坐标分别为,由有,所以,由m>1,且m2,有所以的取值范围是.10.设、是双曲线:(,)的两个焦点,是上一点,若,且△最小内角的大小为,则双曲线的渐近线方程是()A.B.C.D.【答案】B【解析】不妨设,则由已知,得,又,因此中最小角为,由余弦定理得,解得,所以,渐近线方程为,选B.【考点】双曲线的定义,余弦定理,渐近线方程.11.已知双曲线,以右顶点为圆心,实半轴长为半径的圆被双曲线的一条渐近线分为弧长为1:2的两部分,则双曲线的离心率为()A.B.C.D.【答案】B【解析】由题意得,弦所对圆心角为所以圆心到弦即渐近线的距离为因此有【考点】点到直线距离,双曲线的渐近线12.双曲线的左、右焦点分别是,过作倾斜角为的直线交双曲线右支于点,若垂直于轴,则双曲线的离心率为( )A.B.C.D.【答案】A【解析】在直角三角形中,设则,因此离心率为【考点】双曲线定义13.双曲线的一个焦点到其渐近线的距离是,则;此双曲线的离心率为.【答案】2;.【解析】由方程可得右焦点为,一条渐近线为,由,可得,,故,双曲线的离心率为.【考点】双曲线的简单性质.14.双曲线左支上一点到直线的距离为,则()A.2B.-2C.4D.-4【答案】B【解析】利用点到直线的距离公式,得,即,因为双曲线左支上一点,故应在直线的上方区域,∴,∴.∵在双曲线上,∴,∴,∴.【考点】1.直线与双曲线的位置关系;2.点到直线的距离公式.15.在平面直角坐标系xOy中,已知圆P在x轴上截得线段长为2,在y轴上截得线段长为2.(1)求圆心P的轨迹方程;(2)若P点到直线y=x的距离为,求圆P的方程.【答案】(1)y2-x2=1 (2)x2+(y-1)2=3或x2+(y+1)2=3【解析】解:(1)设P(x,y),圆P的半径为r.由题设y2+2=r2,x2+3=r2,从而y2+2=x2+3.故P点的轨迹方程为y2-x2=1.(2)设P(x0,y).由已知得=.又P点在双曲线y2-x2=1上,从而得由得此时,圆P的半径r=.由得此时,圆P的半径r=.故圆P的方程为x2+(y-1)2=3或x2+(y+1)2=3.16. 点A 是抛物线C 1:y 2=2px(p>0)与双曲线C 2:-=1(a>0,b>0)的一条渐近线的交点,若点A 到抛物线C 1的准线的距离为p,则双曲线C 2的离心率等于( ) A . B . C .D .【答案】C【解析】设A(x 0,y 0), ∵A 在抛物线上, ∴x 0+=p, ∴x 0=, 由=2px 0得y 0=p 或y 0=-p.∴双曲线渐近线的斜率==2.∴e===.故选C.17. 点A(x 0,y 0)在双曲线-=1的右支上,若点A 到右焦点的距离等于2x 0,则x 0= .【答案】2 【解析】由-=1可知,a 2=4,b 2=32,∴c 2=36,c=6,右焦点F(6,0), 由题意可得解方程组可得x 0=或x 0=2. ∵点A 在双曲线右支上, ∴x 0≥2,∴x 0=2.18. 已知双曲线C:-=1的焦距为10,点P(2,1)在C 的渐近线上,则C 的方程为( )A .-=1B .-=1C .-=1D .-=1【答案】A 【解析】-=1的焦距为10, ∴c=5=.①又双曲线渐近线方程为y=±x,且P(2,1)在渐近线上, ∴=1,即a=2b.②由①②解得a=2,b=,故选A.19. 已知双曲线-=1的离心率为2,焦点与椭圆+=1的焦点相同,那么双曲线的焦点坐标为;渐近线方程为.【答案】(±4,0)x±y=0【解析】∵双曲线的焦点与椭圆的焦点相同,∴c=4.∵e==2,∴a=2,∴b2=12,∴b=2.∵焦点在x轴上,∴焦点坐标为(±4,0),渐近线方程为y=±x,即y=±x,化为一般式为x±y=0.20.已知△ABC外接圆半径R=,且∠ABC=120°,BC=10,边BC在x轴上且y轴垂直平分BC边,则过点A且以B,C为焦点的双曲线方程为()A.-=1B.-=1C.-=1D.-=1【答案】D【解析】由正弦定理知sin∠BAC==,∴cos∠BAC=,|AC|=2Rsin∠ABC=2××=14,sin∠ACB=sin(60°-∠BAC)=sin60°cos∠BAC-cos60°sin∠BAC=×-×=,∴|AB|=2Rsin∠ACB=2××=6,∴2a=||AC|-|AB||=14-6=8,∴a=4,又c=5,∴b2=c2-a2=25-16=9,∴所求双曲线方程为-=1.故选D.21.已知m,n为两个不相等的非零实数,则方程mx-y+n=0与nx2+my2=mn所表示的曲线可能是()【答案】C【解析】通过直线斜率等于m,在y轴上的截距为n,从直线中可判断m,n的正负,从而确定nx2+my2=mn为椭圆还是双曲线,选项C中,从直线可以看出m>0,n<0,而nx2+my2=mn可化为+ =1,即焦点在x轴上的双曲线.22.已知双曲线的中心在原点,焦点F1,F2在坐标轴上,离心率为,且过点P(4,-).(1)求双曲线的方程.(2)若点M(3,m)在双曲线上,求证:·=0.(3)求△F1MF2的面积.【答案】(1) x2-y2=6 (2)见解析 (3)6【解析】(1)∵e=,∴可设双曲线方程为x2-y2=λ(λ≠0).∵过点P(4,-),∴16-10=λ,即λ=6.∴双曲线方程为x2-y2=6.(2)方法一:由(1)可知,双曲线中a=b=,∴c=2,∴F1(-2,0),F2(2,0).∴=,=,·==-.∵点M(3,m)在双曲线上,∴9-m2=6,m2=3. 故·=-1,∴MF1⊥MF2.∴·=0.方法二:∵=(-3-2,-m),=(2-3,-m),∴·=(3+2)×(3-2)+m2=-3+m2. ∵M(3,m)在双曲线上,∴9-m2=6,即m2-3=0.∴·=0.(3)△F1MF2的底|F1F2|=4,△F1MF2的边F1F2上的高h=|m|=,∴=6.23.双曲线的离心率为()A.B.C.D.【答案】B.【解析】把双曲线的方程化为标准形式:.故选B.【考点】双曲线的简单的几何性质.24.双曲线x2-=1的离心率大于的充分必要条件是()A.m>B.m≥1C.m>1D.m>2【答案】C【解析】依题意,e=,e2=>2,得1+m>2,所以m>1.25.设F1,F2是双曲线C:-=1(a>0,b>0)的两个焦点,P是C上一点,若|PF1|+|PF2|=6a且△PF1F2的最小内角为30°,则双曲线C的离心率为________.【答案】【解析】不妨设F1,F2分别为双曲线的左、右焦点,点P在双曲线的右支上,由双曲线的定义得|PF1|-|PF2|=2a,又|PF1|+|PF2|=6a,求得|PF1|=4a,|PF2|=2a.又在△PF1F2中,∠PF1F2=30°,所以∠PF2F1=90°,求得|F1F2|=2a,故双曲线C的离心率e==.26.已知点F是双曲线=1(a>0,b>0)的左焦点,点E是该双曲线的右顶点,过点F且垂直于x轴的直线与双曲线交于A,B两点,若△ABE是锐角三角形,则该双曲线的离心率e的取值范围是________.【答案】(1,2)【解析】由题意知,△ABE为等腰三角形.若△ABE是锐角三角形,则只需要∠AEB为锐角.根据对称性,只要∠AEF<即可.直线AB的方程为x=-c,代入双曲线方程得y2=,取点A,则|AF|=,|EF|=a+c,只要|AF|<|EF|就能使∠AEF<,即<a+c,即b2<a2+ac,即c2-ac-2a2<0,即e2-e-2<0,即-1<e<2.又e>1,故1<e<2.27.已知点F是双曲线=1(a>0,b>0)的左焦点,点E是该双曲线的右顶点,过点F且垂直于x轴的直线与双曲线交于A,B两点,若△ABE是锐角三角形,则该双曲线的离心率e的取值范围是________.【答案】(1,2)【解析】由题意知,△ABE为等腰三角形.若△ABE是锐角三角形,则只需要∠AEB为锐角.根据对称性,只要∠AEF< 即可.直线AB的方程为x=-c,代入双曲线方程得y2=,取点A,则|AF|=,|EF|=a+c,只要|AF|<|EF|就能使∠AEF< ,即<a+c,即b2<a2+ac,即c2-ac-2a2<0,即e2-e-2<0,即-1<e<2.又e>1,故1<e<2.28.已知0<θ<,则双曲线C1:=1与C2:=1的().A.实轴长相等B.虚轴长相等C.焦距相等D.离心率相等【答案】D【解析】对于C1:a=cos θ,b=sin θ,c=1,e=;对于C2:a=sin θ,b=sin θtan θ,c=tan θ,e=.∴C1与C2离心率相等.29.如图,、是双曲线,的左、右焦点,过的直线与双曲线的左、右两个分支分别交于点、,若为等边三角形,则该双曲线的离心率为()A.B.C.D.【答案】D【解析】点是双曲线上的点,所以,是等边三角形,所以,,,,,所以根据余弦定理得:,将数据代入得:,整理得:即,,所以渐近线的斜率,故选D.【考点】1.双曲线的定义;2.渐近线方程;3.余弦定理.30.以双曲线=1的右焦点为圆心,且被其中一条渐近线截得的弦长为6的圆的标准方程为________.【答案】(x-2)2+y2=25【解析】双曲线=1的右焦点为(2,0),渐近线方程为:y=2x,则2+32=r2,解得r2=25,故所求圆的标准方程为(x-2)2+y2=25.31.已知分别为双曲线的左、右焦点,P为双曲线右支上一点,满足,直线与圆相切,则该双曲线的离心率为()A.B.C.D.2【答案】C【解析】因为过0作直线的垂线,垂足为A,则,过点作直线的垂线,垂足为B.由于点O为的中点. ,所以点B是线段的中点,.又因为,.所以.所以在直角三角形中可得.所以可得.故选C.【考点】1.圆锥曲线的定义.2.等腰三角形的性质.3.直线与圆相切的性质.4.方程的思想.32.已知双曲线C1:的离心率为2,若抛物线C2:的焦点到双曲线C1的渐近线的距离是2,则抛物线C2的方程是()A.B.C.D.【答案】D【解析】双曲线C1:的离心率为2.所以,即,所以;双曲线的渐近线方程为:,抛物线C2:的焦点到双曲线C1的渐近线的距离为2,所以,所以.抛物线C的方程为.2故选D.【考点】双曲线、抛物线及其几何性质.33.双曲线的虚轴长是实轴长的2倍,则m= .【答案】【解析】首先我们应该知道方程表示双曲线的条件是,因此本题中有,从而双曲线中,,条件虚轴长是实轴长的2倍即为,因此可得.【考点】双曲线的标准方程及双曲线的性质.34.已知双曲线的右焦点为F,若过点F且倾斜角为30°的直线与双曲线的右支有且只有一个交点,则此双曲线离心率的取值范围是()A.B.C.D.【答案】D【解析】由已知得,双曲线的渐近线的倾斜角应大于或等于,,选D.【考点】双曲线的渐近线与离心率.35.已知双曲线的右焦点到其渐进线的距离为,则此双曲线的离心率为_____.【答案】【解析】依题意知,.设,且均为正数.则右焦点为,其渐进线的方程为:.即.右焦点到其渐进线的距离为,即,.又由.所以.所以,即.【考点】点到直线的距离公式、双曲线的几何性质36.与圆及圆都相外切的圆的圆心在( )A.一个椭圆上B.一支双曲线上C.一条抛物线上D.一个圆上【答案】B【解析】圆的圆心是,半径;圆的圆心是,半径是.根据题意可知,所求的圆的圆心到定点与的距离之差是,由双曲线的定义可知,所求圆的圆心的轨迹是双曲线的一支,即圆心在一支双曲线上.【考点】双曲线的定义及性质37.已知是双曲线的左焦点,是双曲线的右顶点,过点且垂直于轴的直线与双曲线交于两点,若是锐角三角形,则该双曲线的离心率的取值范围为()A.B.C.D.【答案】C【解析】由于为等腰三角形,可知只需即可,即,化简得.【考点】双曲线的离心率.38.若、为双曲线: 的左、右焦点,点在双曲线上,∠=,则到轴的距离为()A.B.C.D.【答案】B【解析】双曲线:,=4,=1,所以a=2,b=1。
双曲线专题
一、学习目标:
1.理解双曲线的定义;
2.熟悉双曲线的简单几何性质;
3.能根据双曲线的定义和几何性质解决简单实际题目.
二、知识点梳理
定 义
1、到两个定点1F 与2F 的距离之差的绝对值等于定长(小于
2
1F F )的点的轨迹
2、到定点F 与到定直线l 的距离之比等于常数()1>e e
e (>1)的点的轨迹
标准方程
-2
2a x 22
b y =1()0,0>>b a -22a y 22
b
x =1()0,0>>b a 图 形
性质
范围
a x ≥或a x -≤,R y ∈
R x ∈,a y ≥或a y -≤
对称性 对称轴: 坐标轴 ;对称中心: 原点
渐近线
x a
b
y ±
= x b
a y ±
= 顶点 坐标 ()0,1a A -,()0,2a A ()b B -,01,()b B ,02 ()a A -,01,()a A ,02()0,1b B -,()0,2b B
焦点 ()0,1c F -,()0,2c F
()c F -,01,()c F ,02
轴 实轴21A A 的长为a 2 虚轴21B B 的长为b 2
离心率
1>=
a
c
e ,其中22b a c += 准线
准线方程是c a x 2
±=
准线方程是c
a y 2
±=
三、课堂练习
1.椭圆x 24+y 2a 2=1与双曲线x 2a -y 2
2=1有相同的焦点,则a 的值是( )
A.1
2 B .1或-2 C .1或1
2
D .1
2.已知F 是双曲线x 24-y 2
12=1的左焦点,点A (1,4),P 是双曲线右支上的动点,则|PF |+|P A |的最小值为________.
3.已知F 1,F 2分别为双曲线C :x 2-y 2=1的左、右焦点,点P 在C 上,∠F 1PF 2=60°,则|PF 1||PF 2|=( )
A .2
B .4
C .6
D .8
4.已知双曲线的两个焦点F 1(-10,0),F 2(10,0),M 是此双曲线上的一点,且MF 1→·MF 2→=0,|MF 1→|·|MF 2→|=2,则该双曲线的方程是( )
A.x 29-y 2
=1 B .x 2-y
29=1
C.x 23-y 2
7=1
D.x 27-y 2
3=1
5.若F 1,F 2是双曲线8x 2-y 2=8的两焦点,点P 在该双曲线上,且△PF 1F 2是等腰三角形,则△PF 1F 2的周长为________.
6.已知双曲线x 26-y 2
3=1的焦点为F 1,F 2,点M 在双曲线上,且MF 1⊥x 轴,则F 1到直线F 2M 的距离为( )
A.365
B.566
C.65
D.56
7.已知△ABC 的两个顶点A ,B 分别为椭圆x 2+5y 2=5的左焦点和右焦点,且三个内角A ,B ,C 满足关系式sin B -sin A =1
2sin C .
(1)求线段AB 的长度; (2)求顶点C 的轨迹方程.
8.双曲线C 的中点在原点,右焦点为F ⎝ ⎛⎭
⎪⎫233,0,渐近线方程为y =±3x .
(1)求双曲线C 的方程;
(2)设直线L :y =kx +1与双曲线交于A ,B 两点,问:当k 为何值时,以AB 为直径的圆过原点?。