(江苏专用)2018年高考数学总复习专题102双曲线!
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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。
(江苏专用)2018版高考数学专题复习 专题9 平面解析几何 第61练 双曲线练习 文1.(2016·泰州一模)在平面直角坐标系xOy 中,双曲线x 2-y 2=1的实轴长为________.2.已知中心在原点的双曲线C 的右焦点为F (3,0),离心率等于32,则C 的方程是________________.3.(2016·南京模拟)设P 是双曲线x 2a 2-y 29=1上一点,双曲线的一条渐近线方程为3x -2y=0,F 1、F 2分别是双曲线的左、右焦点,若PF 1=3,则PF 2=________.4.(2016·上饶二模)双曲线x 24-y 2=1的右顶点到该双曲线的渐近线的距离为________.5.已知双曲线y 2a 2-x 2b2=1(a >0,b >0)的两个焦点分别为F 1,F 2,以线段F 1F 2为直径的圆与双曲线渐近线的一个交点为(4,3),则此双曲线的方程为________________.6.(2016·湖北部分重点中学第一次联考)双曲线x 2a 2-y 2b 2=1(a >b >0)的左,右焦点分别为F 1,F 2,已知线段F 1F 2被点(b,0)分成3∶1的两段,则此双曲线的离心率为________.7.设F 1,F 2是双曲线x 2-y 224=1的两个焦点,P 是双曲线上的一点,且3PF 1=4PF 2,则△PF 1F 2的面积为________.8.(2016·苏、锡、常、镇四市二模)在平面直角坐标系xOy 中,已知方程x 24-m -y 22+m =1表示双曲线,则实数m 的取值范围为________.9.(2016·南通一模)已知双曲线x 2-y 22=1的左,右焦点分别为F 1,F 2,点M 在双曲线上且MF 1→·MF 2→=0,则点M 到x 轴的距离d =________.10.过双曲线x 2a 2-y 2b2=1(b >a >0)的右顶点A 作斜率为-1的直线,该直线与双曲线的两条渐近线的交点分别为B ,C ,若A ,B ,C 三点的横坐标成等比数列,则双曲线的离心率为________. 11.如果x 2k -2+y 21-k=-1表示焦点在y 轴上的双曲线,那么它的半焦距c 的取值范围是________.12.(2016·安徽江南十校联考)以椭圆x 29+y 25=1的顶点为焦点,焦点为顶点的双曲线C ,其左,右焦点分别是F 1,F 2,已知点M 的坐标为(2,1),双曲线C 上的点P (x 0,y 0)(x 0>0,y 0>0)满足PF 1→·MF 1→|PF 1→|=F 2F 1→·MF 1→|F 2F 1→|,则S △PMF 1-S △PMF 2=________.13.(2016·扬州二模)圆x 2+y 2=4与y 轴交于点A ,B ,以A ,B 为焦点,坐标轴为对称轴的双曲线与圆在y 轴左边的交点分别为C ,D ,当梯形ABCD 的周长最大时,此双曲线的方程为________________.14.(2016·淮北一模)称离心率为e =5+12的双曲线x 2a 2-y2b2=1(a >0,b >0)为黄金双曲线,如图是双曲线x 2a 2-y 2b2=1(a >0,b >0,c =a 2+b 2)的图象,给出以下几个说法:①双曲线x 2-2y25+1=1是黄金双曲线; ②若b 2=ac ,则该双曲线是黄金双曲线;③若F 1,F 2为左,右焦点,A 1,A 2为左,右顶点,B 1(0,b ),B 2(0,-b ),且∠F 1B 1A 2=90°,则该双曲线是黄金双曲线;④若MN 经过右焦点F 2,且MN ⊥F 1F 2,∠MON =90°,则该双曲线是黄金双曲线. 其中正确命题的序号为________.答案精析1.2 2 2.x 24-y 25=1 3.7 4.2555.y 29-x 216=1解析 由题意可知c =32+42=5, ∴a 2+b 2=c 2=25,①又点(4,3)在y =a b x 上,故a b =34,②由①②解得a =3,b =4, ∴双曲线的方程为y 29-x 216=1. 6.233解析 由题意可得b +c c -b =3,c =2b ,则c 2=4b 2=4(c 2-a 2),2a =3c ,离心率e =c a =233. 7.24解析 双曲线的实轴长为2,焦距为F 1F 2=2×5=10. 据题意和双曲线的定义知,2=PF 1-PF 2=43PF 2-PF 2=13PF 2,∴PF 2=6,PF 1=8.∴PF 21+PF 22=F 1F 22,∴PF 1⊥PF 2, ∴S △PF 1F 2=12PF 1·PF 2=12×6×8=24.8.(-2,4) 解析 方程x 24-m -y 22+m=1表示双曲线, 则⎩⎪⎨⎪⎧4-m >0,2+m >0或⎩⎪⎨⎪⎧4-m <0,2+m <0,故-2<m <4.9.233解析 根据题意可知S △F 1MF 2=12|F 1F 2→|·d =12|MF 1→|·|MF 2→|,利用条件及双曲线定义得⎩⎪⎨⎪⎧||MF 1→|-|MF 2→||=2,|MF 1→|2+|MF 2→|2=12,解方程组可得|MF 1→|·|MF 2→|=4, 所以所求的距离d =423=233.10.10解析 由题意可知,经过右顶点A 的直线方程为y =-x +a ,联立⎩⎪⎨⎪⎧y =b ax ,y =-x +a ,解得x =a 2a +b.联立⎩⎪⎨⎪⎧y =-b a x ,y =-x +a ,解得x =a 2a -b.因为b >a >0,所以a 2a -b<0,且a 2a +b>0,又点B 的横坐标为等比中项,所以点B 的横坐标为a 2a -b,则a ·a 2a +b=(a 2a -b )2,解得b =3a ,所以双曲线的离心率e =c a =a 2+b 2a=10. 11.(1,+∞)解析 将原方程化成标准方程为y 2k -1-x 2k -2=1.由题意知k -1>0且k -2>0,解得k >2.又a 2=k -1,b 2=k -2,所以c 2=a 2+b 2=2k -3>1,所以c >1,故半焦距c 的取值范围是(1,+∞). 12.2解析 双曲线方程为x 24-y 25=1,PF 1-PF 2=4,由PF 1→·MF 1→|PF 1→|=F 2F 1→·MF 1→|F 2F 1→|,可得F 1P →·F 1M→|MF 1→||F 1P →|=F 1F 2→·F 1M→|MF 1→||F 1F 2→|,得F 1M 平分∠PF 1F 2.又结合平面几何知识可得, △F 1PF 2的内心在直线x =2上, 所以点M (2,1)就是△F 1PF 2的内心, 故S △PMF 1-S △PMF 2 =12(PF 1-PF 2)×1=12×4×1=2. 13.y 24-23-x 223=1 解析 设双曲线的方程为y 2a 2-x 2b2=1(a >0,b >0),C (x ′,y ′)(x ′<0, y ′>0),BC =t (0<t <22).如图,连结AC , ∵AB 为直径, ∴∠ACB =90°, 作CE ⊥AB 于E , 则BC 2=BE ·BA , ∴t 2=4(2-y ′), 即y ′=2-14t 2.∴梯形的周长l =4+2t +2y ′ =-12t 2+2t +8=-12(t -2)2+10,∴当t =2时,l 最大. 此时,BC =2,AC =23,又点C 在双曲线的上支上,且A ,B 为焦点, ∴AC -BC =2a ,即2a =23-2, ∴a =3-1, ∴b 2=23,∴所求方程为y 24-23-x 223=1.14.①②③④解析 ①双曲线x 2-2y25+1=1, a 2=1,c 2=1+5+12=5+32, ∴e =ca=5+32=5+12, ∴命题①正确;②若b 2=ac ,c 2-a 2=ac ,∴e =5+12, ∴命题②正确;③B 1F 21=b 2+c 2,B 1A 2=c , 由∠F 1B 1A 2=90°, 得b 2+c 2+c 2=(a +c )2, 即b 2=ac ,e =5+12, ∴命题③正确; ④若MN 经过右焦点F 2, 且MN ⊥F 1F 2,∠MON =90°,则c =b 2a,即b 2=ac ,e =5+12, ∴命题④正确.综上,正确命题的序号为①②③④.。
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 ====.。
数学试卷 第1页(共42页) 数学试卷 第2页(共42页)绝密★启用前江苏省2018年普通高等学校招生全国统一考试数 学本试卷共160分.考试时长120分钟.参考公式:锥形的体积公式13V Sh =,其中S 是椎体的底面积,h 是椎体的高。
一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共计70分. 1.已知集合{0,1,2,8}A =,{1,1,6,8}B =-,那么AB = .2.若复数z 满足i 12i z =+,其中i 是虚数单位,则z 的实部为 .3.已知5位裁判给某运动员打出的分数的茎叶图如图所示,那么这5位裁判打出的分数的平均数为 .4.一个算法的伪代码如图所示,执行此算法,最后输出的S 的值为 .5.函数()f x =的定义域为 .6.某兴趣小组有2名男生和3名女生,现从中任选2名学生去参加活动,则恰好选中2名女生的概率为 .7.已知函数ππsin(2)()22y x ϕϕ=+-<<的图象关于直线π3x =对称,则ϕ的值是 .8.在平面直角坐标系xOy 中,若双曲线22221(0)x y a b a b-=>>0,的右焦点(,0)F c 到一条渐近线的距离为2,则其离心率的值是 . 9.函数()f x 满足(4)()()f x f x x +=∈R ,且在区间(2,2]-上,()cos (2)2102x x f x x x π⎧⎪⎪=⎨⎪+⎪⎩0<≤,(-2<≤),,则((15))f f 的值为 . 10.如图所示,正方体的棱长为2,以其所有面的中心为顶点的多面体的体积为 .11.若函数32()21()f x x ax a =-+∈R 在(0,)+∞内有且只有一个零点,则()f x 在[1,1]-上的最大值与最小值的和为 .12.在平面直角坐标系xOy 中,A 为直线:2l y x =上在第一象限内的点,点(5,0)B ,以AB 为直径的圆C 与直线l 交于另一点D .若0AB CD =,则点A 的横坐标为 .13.在ABC △中,角A ,B ,C 所对应的边分别为a ,b ,c ,120ABC ∠=,ABC ∠的平分线交AC 于点D ,且1BD =,则4a c +的最小值为 .14.已知集合{21,}A x x n n ==-∈*N ,{2,}n B x x n ==∈*N .将AB 的所有元素从小到大依次排列构成一个数列{}n a ,记n S 为数列{}n a 的前n 项和,则使得112n n S a +>成立的n 的最小值为 .毕业学校_____________ 姓名________________ 考生号________________ ________________ _____________-------------在--------------------此--------------------卷--------------------上--------------------答--------------------题--------------------无--------------------效----------------数学试卷 第3页(共42页) 数学试卷 第4页(共42页)二、解答题:本大题共6小题,共计90分,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.15.(本小题满分14分)在平行六面体1111ABCD A B C D -中,1AA AB =,111AB B C ⊥. 求证:(Ⅰ)AB ∥平面11A B C ; (Ⅱ)平面11ABB A ⊥平面1A BC .16.(本小题满分14分)已知α,β为锐角,4tan 3α=,cos()αβ+=.(Ⅰ)求cos2α的值; (Ⅱ)求tan()αβ-的值.数学试卷 第5页(共42页) 数学试卷 第6页(共42页)17.(本小题满分14分)某农场有一块农田,如图所示,它的边界由圆O 的一段圆弧MPN (P 为此圆弧的中点)和线段MN 构成,已知圆O 的半径为40米,点P 到MN 的距离为50米.现规划在此农田上修建两个温室大棚,大棚Ⅰ内的地块形状为矩形ABCD ,大棚Ⅱ内的地块形状为CDP △,要求点A ,B 均在线段MN 上,C ,D 均在圆弧上.设OC 与MN 所成的角为θ.(Ⅰ)用θ分别表示矩形ABCD 和CDP △的面积,并确定sin θ的取值范围; (Ⅱ)若大棚Ⅰ内种植甲种蔬菜,大棚Ⅱ内种植乙种蔬菜,且甲、乙两种蔬菜的单位面积年产值之比为4:3.求当θ为何值时,能使甲、乙两种蔬菜的年总产值最大.18.(本小题满分16分)如图,在平面直角坐标系xOy 中,椭圆C过点1)2,焦点1(F,2F ,圆O 的直径为12F F .(Ⅰ)求椭圆C 及圆O 的方程;(Ⅱ)设直线l 与圆O 相切于第一象限内的点P .①若直线l 与椭圆C 有且只有一个公共点,求点P 的坐标; ②直线l 与椭圆C 交于A ,B 两点.若OAB △,求直线l 的方程.-------------在--------------------此--------------------卷--------------------上--------------------答--------------------题--------------------无--------------------效----------------毕业学校_____________ 姓名________________ 考生号________________ ________________ _____________数学试卷 第7页(共42页) 数学试卷 第8页(共42页)19.(本小题满分16分)记()f x ',()g x '分别为函数()f x ,()g x 的导函数.若存在0x ∈R ,满足00()()f x g x =且00()()f x g x ''=,则称0x 为函数()f x 与()g x 的一个“S 点”.(Ⅰ)证明:函数()f x x =与2()22g x x x =+-不存在“S 点”; (Ⅱ)若函数2()1f x ax =-与()ln g x x =存在“S 点”,求实数a 的值;(Ⅲ)已知函数2()f x x a =-+,e ()xb g x x=.对任意0a >,判断是否存在0b >,使函数()f x 与()g x 在区间(0,)+∞内存在“S 点”,并说明理由.20.(本小题满分16分)设{}n a 是首项为1a ,公差为d 的等差数列,{}n b 是首项1b ,公比为q 的等比数列. (Ⅰ)设10a =,11b =,2q =若1||n n a b b -≤对1,2,3,4n =均成立,求d 的取值范围; (Ⅱ)若110a b =>,m ∈*N,q ∈,证明:存在d ∈R ,使得1||n n a b b -≤对2,3,1n m =+…,均成立,并求d 的取值范围(用1b ,m ,q 表示).数学试卷 第9页(共42页) 数学试卷 第10页(共42页)数学Ⅱ(附加题)本试卷均为非选择题(第21题~第23题). 本卷满分40分,考试时间为30分钟.21.【选做题】本题包括A ,B ,C ,D 四小题,请选定其中两小题并作答...........,若多做,则按作答的前两小题评分、解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
高考数学《双曲线》专题检测试卷一、单项选择题(共8小题,每小题5分,共40分)1.过点()1,2P -的直线与双曲线2214x y -=的公共点只有1个,则满足条件的直线有()A .2条B .3条C .4条D .5条2.双曲线E :2213y x -=的左,右顶点分别为,A B ,曲线E 上的一点C 关于x 轴的对称点为D ,若直线AC 的斜率为m ,直线BD 的斜率为n ,则mn =()A .3B .3-C .13D .13-3.双曲线222:1(0)y C x a a-=>的上焦点2F 到双曲线一条渐近线的距离为2a ,则双曲线两条渐近线的斜率之积为()A .4-B .4C .2-D .24.若双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>,右焦点为F ,点E 的坐标为(,b c a b ,则直线OE (O 为坐标原点)与双曲线的交点个数为()A .0个B .1个C .2个D .不确定5.已知双曲线()222210,0x y a b a b-=>>的左、右焦点分别为1F ,2F ,过焦点2F 且垂直于x 轴的弦为AB ,若190AF B ∠= ,则双曲线的离心率为()A .522B 1-C 1D .2226.已知双曲线C :221169x y -=的左,右焦点分别为1F ,2F ,过2F 的直线与双曲线C 的右支交于A ,B 两点,且6AB =,则1F AB 的周长为()A .20B .22C .28D .367.已知点P 是双曲线2211620x y -=右支上的一点,点A B 、分别是圆22(6)4x y ++=和圆22(6)1x y -+=上的点.则PA PB -的最小值为()A .3B .5C .7D .98.双曲线2222:1(0,0)y x a b a bΓ-=>>的两焦点分别为12,F F ,过2F 的直线与其一支交于A ,B两点,点B 在第四象限.以1F 为圆心,Γ的实轴长为半径的圆与线段11,AF BF 分别交于M ,N 两点,且12||3||,AM BN F B F B =⊥,则Γ的渐近线方程是()A.y =B.y x =C.y x =D.y x=二、多项选择题(共3小题,每小题6分,共18分)9.已知双曲线C :()2220mx y m -=>,左右焦点分别为12,F F ,若圆()2248x y -+=与双曲线C 的渐近线相切,则下列说法正确的是()A .双曲线C的离心率e =B .若1PF x ⊥轴,则1PF =C .若双曲线C 上一点P 满足122PF PF =,则12PF F的周长为4+D .存在双曲线C 上一点P ,使得点P 到C10.已知双曲线2222 :1(0)x y M a b a b-=>>的焦距为4,两条渐近线的夹角为60︒,则下列说法正确的是()A .MB .M 的标准方程为2212x y -=C .M的渐近线方程为y =D .直线20x y +-=经过M 的一个焦点11.已知椭圆22122:1(0)x y C a b a b+=>>的左、右焦点分别为1F ,2F ,离心率为1e ,椭圆1C 的上顶点为M ,且12π6MF F =∠,双曲线2C 和椭圆1C 有相同的焦点,且双曲线2C 的离心率为2e ,P 为曲线1C 与2C 的一个公共点.若12π2F PF ∠=,则()A.21e e =B.12e e =C .221294e e +=D .22211e e -=三、填空题(共3小题,每小题5分,共15分)12.双曲线C :()222210,0x y a b a b-=>>的两个焦点为1F 、2F,点)A在双曲线C 上,且满足120AF AF ⋅=,则双曲线C 的标准方程为__________.13.已知双曲线1C :()22210y x b b-=>与椭圆2C:(2221x y a a +=>有公共的焦点1F ,2F ,且1C 与2C 在第一象限的交点为M ,若12MF F △的面积为1,则a 的值为__________.14.设1F 、2F 为双曲线Γ:()222109x ya a -=>左、右焦点,且Γ,若点M 在Γ的右支上,直线1F M 与Γ的左支相交于点N ,且2MF MN =,则1F N =__________.四、解答题(共5小题,共77分)15.设双曲线2222:1(0,0)x y a b a bΓ-=>>,斜率为1的直线l 与Γ交于,A B 两点,当l 过Γ的右焦点F 时,l 与Γ的一条渐近线交于点(P -.(1)求Γ的方程;(2)若l 过点(1,0)-,求||AB .16.已知双曲线()2222:10,0x y C a b a b-=>>的焦点到渐近线的距离为2(1)求双曲线C 的方程;(2)直线():1,0l y k x k =+>与双曲线C 有唯一的公共点,求k 的值.17.已知双曲线C :22221x y a b-=(0a >,0b >)的右顶点()1,0E ,斜率为1的直线交C 于M 、N 两点,且MN 中点()1,3Q .(1)求双曲线C 的方程;(2)证明:MEN 为直角三角形;(3)若过曲线C 上一点P 作直线与两条渐近线相交,交点为A ,B ,且分别在第一象限和第四象限,若AP PB λ= ,1,23λ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,求AOB V 面积的取值范围.18.某高校的志愿者服务小组受“进博会”上人工智能展示项目的启发,会后决定开发一款“猫捉老鼠”的游戏.如下图: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08v 秒(注:信号每秒传播0v 米).在时刻0t 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0t 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?19.已知离心率为72的双曲线1C :()222210,0x y a b a b -=>>过椭圆2C :22143x y +=的左,右顶点A ,B .(1)求双曲线1C 的方程;(2)()()0000,0,0P x y x y >>是双曲线1C 上一点,直线AP ,BP 与椭圆2C 分别交于D ,E ,设直线DE 与x 轴交于(),0Q Q x ,且20102Q x x λλ⎛⎫=<< ⎪⎝⎭,记BDP △与ABD △的外接圆的面积分别为1S ,2S参考答案15.(1)2214y x -=(2)82316.(1)22124x y -=(2)k =2.17.(1)2213y x -=(2)证明略(3)⎦18.(1)(4,0)(2)没有“被抓”风险19.(1)22143x y -=(2)⎫+∞⎪⎪⎝⎭。
圆锥曲线1(江苏2004年5分)若双曲线18222=-by x 的一条准线与抛物线x y 82=的准线重合,则双曲线离心率为【 】(A)2 (B)22 (C) 4 (D)24 【答案】A 。
【考点】双曲线的性质,抛物线的性质。
【分析】根据抛物线方程可求得抛物线的准线方程即双曲线的准线方程,从而求得c ,最后根据离心率公式求得答案:由抛物线x y 82=,可知p=4,∴准线方程为x =-2。
对于双曲线准线方程为22a x c=-=-,∴228c a ==,4c =。
∴双曲线离心率c e a ===A 。
2.(江苏2018年5分)抛物线24x y =上的一点M 到焦点的距离为1,则点M 的纵坐标是【】A .1617 B .1615 C .87D .0 【答案】B 。
【考点】抛物线的性质。
【分析】根据点M 到焦点的距离为1利用抛物线的定义可推断出M 到准线距离也为1,利用抛物线的方程求得准线方程,从而可求得M 的纵坐标。
根据抛物线的定义可知M 到焦点的距离为1,则其到准线距离也为1。
又∵抛物线的准线为116y =-,∴M 点的纵坐标为11511616-=。
故选B 。
3.(江苏2018年5分)点P(3,1)-在椭圆)0(12222>>=+b a by a x 的左准线上,过点P 且方向为(2, 5)a =-的光线经直线2-=y 反射后通过椭圆的左焦点,则这个椭圆的离心率为【】A .33 B .31 C .22 D .21【答案】A 。
【考点】直线与圆锥曲线的综合问题,椭圆的性质。
【分析】根据过点P 且方向为(2, 5)a =-求得PQ 的斜率,进而可得直线PQ 的方程,把2-=y 代入可求得Q 的坐标,根据光线反射的对称性知直线QF 1的斜率从而得直线QF 1的方程,把0y =代入即可求得焦点坐标,求得c ,根据点P (-3,1)在椭圆的左准线上,求得a 和c 的关系求得a ,则椭圆的离心率可得:如图,过点P (-3,1)的方向(2, 5)a =-, ∴PQ 52k =-,则PQ 的方程为()5132y x+-=-, 即52130x+y+=。
专题9.4 双曲线(知识点讲解)【知识框架】【核心素养】1.考查双曲线的定义,求轨迹方程及焦点三角形,凸显数学运算、直观想象的核心素养.2.考查双曲线几何性质(范围、对称性、顶点、离心率、渐近线),结合几何量的计算,凸显逻辑推理、数学运算的核心素养.3.考查直线与双曲线的位置关系,凸显逻辑推理、数学运算、数学应用的核心素养.【知识点展示】(一)双曲线的定义及标准方程1.双曲线的定义满足以下三个条件的点的轨迹是双曲线(1)在平面内;(2)动点到两定点的距离的差的绝对值为一定值;(3)这一定值一定要小于两定点的距离.2.双曲线的标准方程标准方程x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0) y 2a 2-x 2b 2=1(a >0,b >0) 图形(二)双曲线的几何性质 双曲线的几何性质标准方程x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0) y 2a 2-x 2b 2=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 A 1(-a,0),A 2(a,0) A 1(0,-a ),A 2(0,a ) 渐近线y =±b axy =±a bx离心率 e =ca,e ∈(1,+∞),其中c =a 2+b 2 实虚轴线段A 1A 2叫作双曲线的实轴,它的长|A 1A 2|=2a ;线段B 1B 2叫作双曲线的虚轴,它的长|B 1B 2|=2b ;a 叫作双曲线的实半轴长,b 叫作双曲线的虚半轴长.a 、b 、c 的关系c 2=a 2+b 2(c >a >0,c >b >0)(三)常用结论 1.等轴双曲线及性质(1)等轴双曲线:实轴长和虚轴长相等的双曲线叫做等轴双曲线,其标准方程可写作:x 2-y 2=λ(λ≠0). (2)等轴双曲线⇔离心率e =2⇔两条渐近线y =±x 相互垂直. 2.双曲线中的几个常用结论(1)双曲线的焦点到其渐近线的距离为b .(2)若P 是双曲线右支上一点,F 1,F 2分别为双曲线的左、右焦点,则|PF 1|min =a +c ,|PF 2|min =c -a . (3)同支的焦点弦中最短的为通径(过焦点且垂直于长轴的弦),其长为2b 2a,异支的弦中最短的为实轴,其长为2a .(4)设P ,A ,B 是双曲线上的三个不同的点,其中A ,B 关于原点对称,直线P A ,PB 斜率存在且不为0,则直线P A 与PB 的斜率之积为b 2a2.(5)P 是双曲线上不同于实轴两端点的任意一点,F 1,F 2分别为双曲线的左、右焦点,则S △PF 1F 2=b 2·1tan θ2,其中θ为∠F 1PF 2.【常考题型剖析】题型一:双曲线的定义及其应用例1.(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 =234x -|OP |=( )A .222B 410C 7D 10【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,222413bc a=-=-=,即双曲线的右支方程为()22103y x x -=>,而点P 还在函数234y x =-由()22210334y x x y x ⎧⎪⎨->-==⎪⎩,解得1333x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,即13271044OP =+= 故选:D.例2.(2017·上海·高考真题)设双曲线22219x y b -=(0)b >的焦点为1F 、2F ,P 为该双曲线上的一点,若1||5PF =,则2||PF =________ 【答案】11【详解】由双曲线的方程2221(0)9x y b b -=>,可得3a =,根据双曲线的定义可知1226PF PF a -=±=±,又因为15PF =,所以2||11PF =. 【总结提升】1.双曲线定义的主要应用(1)判定平面内动点与两定点的轨迹是否为双曲线,进而根据要求可求出曲线方程.(2)在“焦点三角形”中,常利用正弦定理、余弦定理,结合||PF 1|-|PF 2||=2a ,运用平方的方法,建立与|PF 1|·|PF 2|的联系.2.用定义法求双曲线方程,应依据条件辨清是哪一支,还是全部曲线. 3.与双曲线两焦点有关的问题常利用定义求解.4.如果题设条件涉及动点到两定点的距离,求轨迹方程时可考虑能否应用定义求解. 题型二:双曲线的标准方程例3.(2021·北京高考真题)双曲线2222:1x y C a b -=过点2,3,且离心率为2,则该双曲线的标准方程为( ) A .2221x y -= B .2213y x -=C .22531x y -=D .22126x y -=【答案】B 【分析】分析可得3b a =,再将点2,3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 =,223b c a a -=,则双曲线的方程为222213x y a a-=,将点2,3的坐标代入双曲线的方程可得22223113a a a-==,解得1a =,故3b =因此,双曲线的方程为2213y x -=.故选:B例4. (2022·全国·高三专题练习)已知双曲线的上、下焦点分别为()10,3F ,()20,3F -,P 是双曲线上一点且124PF PF -=,则双曲线的标准方程为( ) A .22145x y -=B .22154x y -=C .22145y x -=D .22154y x -=【答案】C【分析】设双曲线的标准方程为()222210,0y x a b a b -=>>,由双曲线的定义知3c =,2a =,即可求出双曲线的标准方程.【详解】设双曲线的标准方程为()222210,0y x a b a b -=>>,半焦距为c ,则由题意可知3c =,24a =,即2a =,故222945b c a =-=-=,所以双曲线的标准方程为22145y x -=.故选:C .例5.【多选题】(2020·海南·高考真题)已知曲线22:1C mx ny +=.( ) A .若m >n >0,则C 是椭圆,其焦点在y 轴上 B .若m =n >0,则C n C .若mn <0,则C 是双曲线,其渐近线方程为my x n=±- D .若m =0,n >0,则C 是两条直线 【答案】ACD【分析】结合选项进行逐项分析求解,0m n >>时表示椭圆,0m n =>时表示圆,0mn <时表示双曲线,0,0m n =>时表示两条直线.【详解】对于A ,若0m n >>,则221mx ny +=可化为22111x y m n +=, 因为0m n >>,所以11m n<, 即曲线C 表示焦点在y 轴上的椭圆,故A 正确;对于B ,若0m n =>,则221mx ny +=可化为221x y n+=, 此时曲线C 表示圆心在原点,半径为nn的圆,故B 不正确; 对于C ,若0mn <,则221mx ny +=可化为22111x y m n +=, 此时曲线C 表示双曲线, 由220mx ny +=可得my x n=±-,故C 正确; 对于D ,若0,0m n =>,则221mx ny +=可化为21y n=, ny n=±,此时曲线C 表示平行于x 轴的两条直线,故D 正确;故选:ACD. 【规律方法】1.求双曲线方程的思路(1)如果已知双曲线的中心在原点,且确定了焦点在x 轴上或y 轴上,则设出相应形式的标准方程,然后根据条件确定关于a ,b ,c 的方程组,解出a 2,b 2,从而写出双曲线的标准方程(求得的方程可能是一个,也有可能是两个,注意合理取舍,但不要漏解). (2)当焦点位置不确定时,有两种方法来解决:一是分类讨论,注意考虑要全面;二是注意巧设双曲线:①双曲线过两点可设为221(0)mx ny mn -=>,②与22221x y a b -=共渐近线的双曲线可设为2222(0)x y a bλλ-=≠,(3)等轴双曲线可设为22(0)x y λλ-=≠等,均为待定系数法求标准方程.2.利用待定系数法求双曲线标准方程的步骤如下:(1)定位置:根据条件判定双曲线的焦点在x 轴上还是在y 轴上,不能确定时应分类讨论.(2)设方程:根据焦点位置,设方程为x 2a 2-y 2b 2=1或y 2a 2-x 2b 2=1(a >0,b >0),焦点不定时,亦可设为mx 2+ny 2=1(m ·n <0);(3)寻关系:根据已知条件列出关于a 、b (或m 、n )的方程组;(4)得方程:解方程组,将a 、b 、c (或m 、n )的值代入所设方程即为所求. 3.双曲线方程的几种形式:(1)双曲线的一般方程:当ABC ≠0时,方程Ax 2+By 2=C可以变形为x 2C A +y 2C B=1,由此可以看出方程Ax 2+By 2=C 表示双曲线的充要条件是ABC ≠0,且A ,B 异号.此时称方程Ax 2+By 2=C 为双曲线的一般方程.利用一般方程求双曲线的标准方程时,可以将其设为Ax 2+By 2=1(AB <0),将其化为标准方程,即x 21A +y 21B=1.因此,当A >0时,表示焦点在x 轴上的双曲线;当B >0时,表示焦点在y 轴上的双曲线.(2)共焦点的双曲线系方程:与双曲线x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)有公共焦点的双曲线的方程为x 2a 2+λ-y 2b 2-λ=1(a >0,b >0);与双曲线y 2a 2-x 2b 2=1(a >0,b >0)有公共焦点的双曲线的方程为y 2a 2+λ-x 2b 2-λ=1(a >0,b >0).题型三:双曲线的实际应用例6.(2023·全国·高三专题练习)江西景德镇青花瓷始创于元代,到明清两代达到了顶峰,它蓝白相映怡然成趣,晶莹明快,美观隽永.现有某青花瓷花瓶的外形可看成是焦点在x 轴上的双曲线的一部分绕其虚轴旋转所形成的曲面,如图所示,若该花瓶的瓶身最小的直径是4,瓶口和底面的直径都是8,瓶高是6,则该双曲线的标准方程是( )A .221169x y -=B .2214x y -=C .22189x y -=D .22143x y -=【答案】D【分析】由已知得双曲线的焦点在x 轴上,设该双曲线的方程为()222210,0x y a b a b -=>>,代入建立方程组,求解即可得双曲线的标准方程.【详解】由题意可知该双曲线的焦点在x 轴上,实轴长为4,点()4,3在该双曲线上.设该双曲线的方程为()222210,0x y a b a b-=>>,则222224,431,a a b =⎧⎪⎨-=⎪⎩解得2a =,3b =,故该双曲线的标准方程是22143x y -=.故选:D.例7.(2021·长丰北城衡安学校高二月考(理))如图为陕西博物馆收藏的国宝——唐⋅金筐宝钿团花纹金杯,杯身曲线内收,玲珑娇美,巧夺天工,是唐代金银细作的典范之作.该杯的主体部分可以近似看作是双曲线2222:x y C a b-=1(a >0,b >0)的右支与y 轴及平行于x 轴的两条直线围成的曲边四边形ABMN 绕y 轴旋转一周103239,且杯身最细之处到上杯口的距离是到下底座距离的2倍,则杯身最细之处的周长为( )A .2B .3πC .3D .4π【分析】103239,且杯身最细之处到上杯口的距离是到下底座距离的2倍, 可设5339(2),()M m N m , 代入方程,即可解得23,3a a == 3,从而得解. 【详解】103239,且杯身最细之处到上杯口的距离是到下底座距离的2倍, 可设5339(2),()M m N m 代入双曲线方程可得 22222225134331,1m m a b a b -=-= , 即22222213251312,14m m a b a b-=-=,作差可得2273124a =,解得23,3a a ==,所以杯身最细处的周长为23π . 故选:C 【总结提升】解答实际应用问题时,要注意先将实际问题数学化,条件中有两定点,某点与这两定点的距离存在某种联系,解题时先画出图形,分析其关系,看是否与椭圆、双曲线的定义有关,再确定解题思路、步骤. 题型四 已知双曲线的方程,研究其几何性质例8.(2018·浙江·高考真题)双曲线221 3x y -=的焦点坐标是( )A .()2,0-,)2,0B .()2,0-,()2,0C .(0,2-,(2D .()0,2-,()0,2【分析】根据双曲线方程确定焦点位置,再根据222c a b =+求焦点坐标.【详解】因为双曲线方程为2213x y -=,所以焦点坐标可设为(,0)c ±,因为222314,2c a b c =+=+==,所以焦点坐标为(20),选B.例9.(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________. 5【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,22543c a b ++,所以双曲线的右焦点为(3,0), 所以右焦点(3,0)到直线280x y +-=225512==+ 5例10.(2020·北京·高考真题)已知双曲线22:163x y C -=,则C 的右焦点的坐标为_________;C 的焦点到其渐近线的距离是_________. 【答案】 ()3,0 3【分析】根据双曲线的标准方程可得出双曲线C 的右焦点坐标,并求得双曲线的渐近线方程,利用点到直线的距离公式可求得双曲线的焦点到渐近线的距离.【详解】在双曲线C 中,6a =,3b =,则223c a b =+=,则双曲线C 的右焦点坐标为()3,0, 双曲线C 的渐近线方程为22y x =±,即20x y ±=, 所以,双曲线C 的焦点到其渐近线的距离为23312=+. 故答案为:()3,0;3.例11.(2021·全国·高考真题(理))已知双曲线22:1(0)x C y m m -=>30x 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】由渐近线方程30x my +=化简得3y x m=-,即3b a m =,同时平方得2223b a 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.例12.(2021·全国·高考真题)若双曲线22221x y a b -=的离心率为2,则此双曲线的渐近线方程___________.【答案】3y x =±【分析】根据离心率得出2c a =,结合222+=a b c 得出,a b 关系,即可求出双曲线的渐近线方程. 【详解】解:由题可知,离心率2ce a ==,即2c a =, 又22224a b c a +==,即223b a =,则3ba=, 故此双曲线的渐近线方程为3y x =±. 故答案为:3y x =±. 【总结提升】1.已知双曲线方程讨论其几何性质,应先将方程化为标准形式,找出对应的a 、b ,利用c 2=a 2+b 2求出c ,再按定义找出其焦点、焦距、实轴长、虚轴长、离心率、渐近线方程.2.画双曲线图形,要先画双曲线的两条渐近线(即以2a 、2b 为两邻边的矩形对角线)和两个顶点,然后根据双曲线的变化趋势,就可画出双曲线的草图.3.双曲线的标准方程中对a 、b 的要求只是a >0,b >0易误认为与椭圆标准方程中a ,b 的要求相同. 若a >b >0,则双曲线的离心率e ∈(1,2); 若a =b >0,则双曲线的离心率e =2; 若0<a <b ,则双曲线的离心率e > 2.4.注意区分双曲线中的a ,b ,c 大小关系与椭圆a 、b 、c 关系,在椭圆中a 2=b 2+c 2,而在双曲线中c 2=a 2+b 2.5.等轴双曲线的离心率与渐近线关系双曲线为等轴双曲线⇔双曲线的离心率e =2⇔双曲线的两条渐近线互相垂直(位置关系). 6.双曲线的焦点到渐近线的距离等于虚半轴长b 7.渐近线与离心率()222210,0x y a b a b -=>>的一条渐近线的斜率为2222221b b c a e a a a-===-可以看出,双曲线的渐近线和离心率的实质都表示双曲线张口的大小.8.与双曲线有关的范围问题的解题思路(1)若条件中存在不等关系,则借助此关系直接转化求解.(2)若条件中没有不等关系,要善于发现隐含的不等关系,如借助双曲线上点的坐标范围,方程中Δ≥0等来解决.题型五 由双曲线的性质求双曲线的方程例11. (2022·天津·高考真题)已知抛物线21245,,y x F F =分别是双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的左、右焦点,抛物线的准线过双曲线的左焦点1F ,与双曲线的渐近线交于点A ,若124F F A π∠=,则双曲线的标准方程为( )A .22110x y -=B .22116y x -=C .2214y x -=D .2214x y -=【答案】C【分析】由已知可得出c 的值,求出点A 的坐标,分析可得112AF F F =,由此可得出关于a 、b 、c 的方程组,解出这三个量的值,即可得出双曲线的标准方程.【详解】抛物线245y x =的准线方程为5x =-,则5c =,则()15,0F -、()25,0F ,不妨设点A 为第二象限内的点,联立b y x a x c ⎧=-⎪⎨⎪=-⎩,可得x c bc y a =-⎧⎪⎨=⎪⎩,即点,bc A c a ⎫⎛- ⎪⎝⎭,因为112AF F F ⊥且124F F A π∠=,则12F F A △为等腰直角三角形,且112AF F F =,即2=bc c a ,可得2ba=, 所以,22225ba c c ab ⎧=⎪⎪⎪=⎨⎪=+⎪⎪⎩,解得125a b c ⎧=⎪=⎨⎪=⎩,因此,双曲线的标准方程为2214y x -=.故选:C.例12.(2021·北京·高考真题)若双曲线2222:1x y C a b -=离心率为2,过点2,3,则该双曲线的方程为( )A .2221x y -= B .2213y x -=C .22531x y -=D .22126x y -=【答案】B【分析】分析可得3b a =,再将点()2,3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 =,223b c a a =-=,则双曲线的方程为222213x y a a-=,将点()2,3的坐标代入双曲线的方程可得22223113a a a-==,解得1a =,故3b =,因此,双曲线的方程为2213y x -=.故选:B例13.(2018·天津高考真题(文))已知双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>> 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1d 和2d ,且126,d d +=则双曲线的方程为( )A .22139x y -=B .22193x y -=C .221412x y -=D .221124x y -=【答案】A 【解析】设双曲线的右焦点坐标为(),0F c (c >0),则A B x x c ==,由22221c y a b-=可得:2b y a =±,不妨设:22,,,b b A c B c a a ⎛⎫⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,双曲线的一条渐近线方程为0bx ay -=,据此可得:22122bc b bc b d c a b --==+,22222bc b bc b d c a b++==+, 则12226bcd d b c+===,则23,9b b ==, 双曲线的离心率:2229112c b e a a a ==+=+=, 据此可得:23a =,则双曲线的方程为22139x y -=.本题选择A 选项. 【规律总结】1.由双曲线的几何性质求双曲线的标准方程,一般用待定系数法,同样需要经历“定位→定式→定量”三个步骤.当双曲线的焦点不明确时,方程可能有两种形式,此时应注意分类讨论,为了避免讨论,也可设双曲线方程为mx 2-ny 2=1(mn >0),从而直接求得.2.根据双曲线的渐近线方程可设出双曲线方程.渐近线为y =n m x 的双曲线方程可设为:x 2m 2-y 2n 2=λ(λ≠0);如果两条渐近线的方程为Ax ±By =0,那么双曲线的方程可设为A 2x 2-B 2y 2=m (m ≠0);与双曲线x 2a 2-y 2b 2=1共渐近线的双曲线方程可设为x 2a 2-y 2b 2=λ(λ≠0).题型六 求双曲线的离心率(或范围)例13.(2019·全国·高考真题(文))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( ) A 2B 3C .2 D 5【答案】A【分析】准确画图,由图形对称性得出P 点坐标,代入圆的方程得到c 与a 关系,可求双曲线的离心率. 【详解】设PQ 与x 轴交于点A ,由对称性可知PQ x ⊥轴,又||PQ OF c ==,||,2c PA PA ∴=∴为以OF 为直径的圆的半径,A ∴为圆心||2cOA =.,22c c P ⎛⎫∴ ⎪⎝⎭,又P 点在圆222x y a +=上,22244c c a ∴+=,即22222,22c c a e a =∴==.2e ∴=,故选A .例14.(2021·湖北恩施土家族苗族自治州·高三开学考试)双曲线2222:1x y C a b -=(0a >,0b >)的左顶点为A ,右焦点为F ,过点A 的直线交双曲线C 于另一点B ,当BF AF ⊥时满足2AF BF >,则双曲线离心率e 的取值范围是( ) A .12e << B .312e <<C .322e << D .331e +<<【答案】B 【分析】设双曲线半焦距c ,再根据给定条件求出|BF |长,列出不等式即可得解. 【详解】设双曲线半焦距为c ,因BF AF ⊥,则由22221x c x ya b =⎧⎪⎨-=⎪⎩得2||||b y B a F ==,而AF a c =+, 于是得22b a c a +>⋅,即222c a a c a-+>⋅,整理得23a c >,从而有32c e a =<,又1e >,所以双曲线离心率e 的取值范围是312e <<. 故选:B例15.(2022·浙江·高考真题)已知双曲线22221(0,0)x y a b a b -=>>的左焦点为F ,过F 且斜率为4b a的直线交双曲线于点()11,A x y ,交双曲线的渐近线于点()22,B x y 且120x x <<.若||3||FB FA =,则双曲线的离心率是_________. 【答案】364【分析】联立直线AB 和渐近线2:bl y x a=方程,可求出点B ,再根据||3||FB FA =可求得点A ,最后根据点A 在双曲线上,即可解出离心率.【详解】过F 且斜率为4ba 的直线:()4b AB y xc a =+,渐近线2:b l y x a=,联立()4b y x c a b y xa ⎧=+⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,得,33c bc B a ⎛⎫ ⎪⎝⎭,由||3||FB FA =,得5,,99c bc A a ⎛⎫- ⎪⎝⎭而点A 在双曲线上,于是2222222518181c b c a a b -=,解得:228124c a =,所以离心率36e 4=. 故答案为:364.例16.(2020·全国·高考真题(文))设双曲线C :22221x y a b -= (a >0,b >0)的一条渐近线为y 2,则C 的离心率为_________. 【答案】3【分析】根据已知可得2ba=,结合双曲线中,,a b c 的关系,即可求解. 【详解】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2y x =,所以2b a =,2213c be a a==+=.故答案为:3 1.在解析几何中,求“范围”问题,一般可从以下几个方面考虑:①与已知范围联系,通过求值域或解不等式来完成;②通过判别式Δ求解;③利用点在双曲线内部形成的不等关系求解;④利用解析式的结构特点,如a ,a ,|a |等非负性求解.2.求双曲线离心率的取值范围,关键是根据题目条件得到不等关系,并想办法转化为关于a ,b ,c 的不等关 系,结合c 2=a 2+b 2和ca =e 得到关于e 的不等式,然后求解.在建立不等式求e 时,经常用到的结论:双曲线上一点到相应焦点距离的最小值为c -a .双曲线的离心率常以双曲线的渐近线为载体进行命题,注意二者参数之间的转化.3.与双曲线离心率、渐近线有关问题的解题策略(1)双曲线的离心率e =c a是一个比值,故只需根据条件得到关于a ,b ,c 的一个关系式,利用b 2=c 2-a 2消去b ,然后变形成关于e 的关系式,并且需注意e >1.(2)双曲线()222210,0x y a b a b -=>>的渐近线是令22220x y a b-=,即得两渐近线方程x a ±y b =0.(3)渐近线的斜率也是一个比值,可类比离心率的求法解答.注意应用21c b e a a ⎛⎫==+ ⎪⎝⎭题型七:与双曲线有关的综合问题例17.(2022·江西·丰城九中高三开学考试(文))已知12,F F 分别为双曲线22:1412x y C -=的左、右焦点,E 为双曲线C 的右顶点.过2F 的直线与双曲线C 的右支交于,A B 两点(其中点A 在第一象限),设,M N 分别为1212,AF F BF F 的内心,则ME NE -的取值范围是( )A .4343,∞∞⎛⎫-⋃+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ B .4343⎛ ⎝⎭C .3333⎛ ⎝⎭D .55⎛ ⎝⎭【答案】B【分析】由内心的性质,可知M ,N 的横坐标都是a ,得到MN ⊥x 轴,设直线AB 的倾斜角为θ,有22,22-∠=∠=EF M EF N πθθ,将ME NE -表示为θ的三角函数,结合正切函数的性质可求得范围.【详解】设1212,,AF AF F F 上的切点分别为H 、I 、J , 则1122||||,,===AH AI F H F J F J F I .由122AF AF a -=,得()()12||||2+-+=AH HF AI IF a , ∴122-=HF IF a ,即122-=JF JF a .设内心M 的横坐标为0x ,由JM x ⊥轴得点J 的横坐标也为0x ,则()()002c x c x a +--=, 得0x a =,则E 为直线JM 与x 轴的交点,即J 与E 重合. 同理可得12BF F △的内心在直线JM 上, 设直线AB 的领斜角为θ,则22,22-∠=∠=EF M EF N πθθ,||||()tan()tan22--=---ME NE c a c a πθθcos sin 2cos 222()()()sin tan sin cos 22⎛⎫ ⎪=-⋅-=-=-⎪ ⎪⎝⎭c a c a c a θθθθθθθ, 当2πθ=时,||||0ME NE -=; 当2πθ≠时,由题知,2,4,3===ba c a, 因为A ,B 两点在双曲线的右支上, ∴233ππθ<<,且2πθ≠,所以tan 3θ<-或tan 3θ>, ∴3133tan 3θ-<<且10tan θ≠, ∴44343||||,00,tan 33⎛⎫⎛⎫-=∈- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ME NE θ,综上所述,44343||||,tan 33⎛⎫-=∈- ⎪⎝⎭ME NE θ. 故选:B.例18.(2018·全国·高考真题(理))已知双曲线C :2213x y -=,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 .32B .3C .3D .4【答案】B【详解】分析:首先根据双曲线的方程求得其渐近线的斜率,并求得其右焦点的坐标,从而得到30FON ︒∠=,根据直角三角形的条件,可以确定直线MN 的倾斜角为60︒或120︒,根据相关图形的对称性,得知两种情况求得的结果是相等的,从而设其倾斜角为60︒,利用点斜式写出直线的方程,之后分别与两条渐近线方程联立,求得33(3,3),(,)22M N -,利用两点间距离公式求得MN 的值.详解:根据题意,可知其渐近线的斜率为33±,且右焦点为(2,0)F , 从而得到30FON ︒∠=,所以直线MN 的倾斜角为60︒或120︒, 根据双曲线的对称性,设其倾斜角为60︒, 可以得出直线MN 的方程为3(2)y x =-, 分别与两条渐近线33y x =和33y x =-联立, 求得33(3,3),(,)22M N -,所以2233(3)(3)322MN =-++=,故选B.例19.(2020·山东·高考真题)已知抛物线的顶点在坐标原点,焦点F 与双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的左焦点重合,若两曲线相交于M ,N 两点,且线段MN 的中点是点F ,则该双曲线的离心率等于______. 【答案】21+【分析】利用抛物线的性质,得到M 的坐标,再带入到双曲线方程中,即可求解. 【详解】由题意知: ,2,2pc p c -=-∴= ∴抛物线方程为:224,y px cx =-=-M 在抛物线上,所以(,2),M c c -M 在双曲线上,222241,c c a b ∴-=2224224,60c a c a c a b =-∴-+=2322e ∴=±,又()1,e ∈+∞,2 1.e ∴=+故答案为:21+例20.(2020·全国·高考真题(理))已知F 为双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>的右焦点,A 为C 的右顶点,B为C 上的点,且BF 垂直于x 轴.若AB 的斜率为3,则C 的离心率为______________. 【答案】2【分析】根据双曲线的几何性质可知,2b BF a=,AF c a =-,即可根据斜率列出等式求解即可.【详解】联立2222222{1x cx y a b c b a =-==+,解得2x c b y a =⎧⎪⎨=±⎪⎩,所以2b BF a =.依题可得,3BF AF =,AF c a =-,即()2223bc a a c a a c a -==--,变形得3c a a +=,2c a =, 因此,双曲线C 的离心率为2. 故答案为:2.例21. (2022·全国·高考真题(理))若双曲线2221(0)x y m m-=>的渐近线与圆22430x y y +-+=相切,则m =_________. 【答案】33【分析】首先求出双曲线的渐近线方程,再将圆的方程化为标准式,即可得到圆心坐标与半径,依题意圆心到直线的距离等于圆的半径,即可得到方程,解得即可.【详解】解:双曲线()22210x y m m-=>的渐近线为y x m =±,即0x my ±=,不妨取0x my +=,圆22430x y y +-+=,即()2221x y +-=,所以圆心为()0,2,半径1r =,依题意圆心()0,2到渐近线0x my +=的距离2211m d m==+,解得33m =或33m =-(舍去). 故答案为:33.例22. (2022·全国·高三专题练习)已知双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b -=>>43F 且斜率为0k >的直线交C 的两支于,A B 两点.若||3||FA FB =,则k =________________. 【答案】33【分析】由题意设双曲线的方程为22223113x y a a -=,直线为1x y c k =-,即1433x y a k =-,联立方程,设()()1122,,,A x y B x y ,由||3||FA FB =,得123y y =,由根与系数的关系求解即可 【详解】因为22224316,33c a c a b a ==+=, 所以22313b a =,双曲线的方程为22223113x y a a -=,设过左焦点F 且斜率为0k >的直线为1x y c k =-,即1433x y a k =-, 与双曲线222231131433x y a a x y ak ⎧-=⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩联立得2221310431693033y ay a k k ⎛⎫--+= ⎪⎝⎭, 设()()1122,,,A x y B x y ,则()()221212221043169,31333133ak a k y y y y k k +=⋅=--,因为||3||FA FB =, 所以123y y =,所以()()222222210431694,331333133ak a k y y k k ==--,消去2y 得()222221696433169163133a k a k k ⨯⨯⨯=-, 化简得2121133k =-,即213k =, 因为0k >, 所以33k =, 故答案为:33例23.(2022·广东·广州市真光中学高三开学考试)设1F ,2F 分别是双曲线2222:1(0,0)x ya b a bΓ-=>>的左、右两焦点,过点2F 的直线:0l x my t --=(,R m t ∈)与Γ的右支交于M ,N 两点,Γ过点(2,3)-,且它的7(1)求双曲线Γ的方程;(2)当121MF F F =时,求实数m 的值;(3)设点M 关于坐标原点O 的对称点为P ,当2212MF F N =时,求PMN 面积S 的值. 【答案】(1)2213y x -=; (2)1515m =±; (3)9354. 【分析】(1)根据点在双曲线上及两点距离列方程组求双曲线参数,即可得方程;(2)由点在直线上求得2t =,根据1F 到直线:20l x my --=与等腰三角形12F MF 底边2MF 上的高相等,列方程求参数m ;(3)设11(,)M x y ,22(,)N x y ,联立双曲线与直线方程,应用韦达定理得1221213m y y m +=-,122913y y m =--,由向量的数量关系可得2135m =,根据对称点、三角形面积公式1222OMN S S y y ==-求PMN 面积. (1)由Γ过点(2,3)-,且它的虚轴的端点与焦点的距离为7,所以()222224917a b b a b ⎧-=⎪⎨⎪++=⎩,即2213a b ⎧=⎨=⎩, 则所求的双曲线Γ的方程为2213y x -=. (2)因为直线:0l x my t --=过点2(2,0)F ,所以2t =,由121MF F F =得:等腰三角形12F MF 底边2MF 上的高的大小为22112()152MF MF --=, 又1F 到直线:20l x my --=的距离等于等腰三角形12F MF 底边上的高,则2202151m ---=+, 即2115m =,则1515m =±. (3)设11(,)M x y ,22(,)N x y ,由221320y x x my ⎧-=⎪⎨⎪--=⎩得:22(31)1290m y my -++=, 则1221213m y y m +=-,122913y y m=--,又2212MF F N =,即212y y =-, 则121213m y m -=-,2129213y m =-,即22122()13m m =-2913m-,则2135m =, 又M 关于坐标原点O 的对称点为P ,则2121212222()4OMN S S y y y y y y ==-=+-222221*********()4()1313134m m m m m +=--==---. 则所求的PMN 面积为9354. 【总结提升】 双曲线的综合问题常常涉及双曲线的离心率、渐近线、范围与性质,与圆、椭圆、抛物线、向量、三角函数、不等式等知识交汇考查综合运用数学知识的能力.(1)当与向量知识结合时,注意运用向量的坐标运算,将向量间的关系,转化为点的坐标问题,再根据根与系数的关系,将所求问题与条件建立联系求解.(2)当与直线有关时,常常联立直线与双曲线的方程,消元后利用一元二次方程的判别式、根与系数的关系构造相关数量关系求解.。
江苏省2018年普通高等学校招生全国统一考试数学答案解析一、填空题1.【答案】{1,8}【解析】观察两个集合即可求解。
【考点】集合的交集运算2.【答案】2【解析】2i (i)i i i 12i a b a b a b +=+=-=+,故2,1,2i a b z ==-=-.【考点】复数的运算 3.【答案】90【解析】8989909191905++++= 【考点】茎叶图,数据的平均数4.【答案】8【解析】代入程序前11I S =⎧⎨=⎩符合6I <, 第一次代入后32I S =⎧⎨=⎩,符合6I <,继续代入; 第二次代入后54I S =⎧⎨=⎩,符合6I <,继续代入, 第三次代入后78I S =⎧⎨=⎩,不符合6I <,输出结果8S =,故最后输出S 的值为8.【考点】伪代码5.【答案】[2,)+∞【解析】2log 100x x -⎧⎨>⎩≥,解之得2x ≥,即[2,)+∞. 【考点】函数的定义域,对数函数6.【答案】310【解析】假设3名女生为,,a b c ,男生为,d e ,恰好选中2名女生的情况有:选a 和b ,a 和c ,b 和c 三种。
总情况有a 和b ,a 和c ,a 和d ,a 和e ,b 和c ,b 和d ,b 和e ,c 和d ,c 和e ,d 和e 这10种,两者相比即为答案310【考点】古典概型7.【答案】:6π- 【解析】函数的对称轴为+k 2ππ+()2k k ππ∈Z , 故把3x π=代入得2,326k k πππϕπϕπ+=+=-+ 因为22ππϕ-<<,所以0,6k πϕ==-.【考点】正弦函数的图像和性质8.【答案】2 【解析】由题意画图可知,渐近线b y x a=与坐标轴的夹角为60。
故22224b c a b a a ==+=,故2c e a==. 【考点】双曲线的几何性质9.【答案】2【解析】因为(4)()f x f x +=,函数的周期为4, 所以11(15)(1),(1)122f f f =--=-+=∴1((15))cos 242ff f f π⎛⎫===⎪⎝⎭.【考点】分段函数,函数的性质,函数值的求解10.【答案】4 3【解析】平面ABCD为底面边长,高为1的正四棱锥,141233⨯⨯=.【考点】空间几何体的结构,体积的计算11.【答案】3-【解析】3221()212f x x ax a xx=-+⇒=+令'322312()2,()20231g x x g x x xx x=+=->⇒-+在(0,1)上单调递减,在(1,)+∞上单调递增∵有唯一零点∴32(1)213()231a g f x x x==+=⇒=-+求导可知在[1,1]-上,min max()(1)4,()(0)1f x f f x f=-=-==∴min max()()3f x f x+=-【考点】函数零点,导数在函数性质中的应用12.【答案】3【解析】∵AB为直径∴AD BD⊥∴BD即B到直线l的距离。
专题10.2 双曲线【三年高考】1. 【2017高考江苏】在平面直角坐标系xOy 中,双曲线2213xy -=的右准线与它的两条渐近线分别交于点P ,Q ,其焦点是12,F F ,则四边形12F PF Q 的面积是 ▲ .2. 【2016高考江苏】在平面直角坐标系xOy 中,双曲线22173x y -=的焦距是 ▲ .【答案】 【解析】试题分析:222227,3,7310,2a b c a b c c ==∴=+=+=∴=∴= .故答案应填:【考点】双曲线性质【名师点睛】本题重点考查双曲线几何性质,而双曲线的几何性质与双曲线的标准方程息息相关,明确双曲线标准方程中各个量的对应关系是解题的关键,22221(0,0)x y a b a b-=>>揭示焦点在x 轴,实轴长为2a ,虚轴长为2b ,焦距为2c =by x a=±,离心率为c a =2.【2012江苏,理8】在平面直角坐标系xOy 中,若双曲线22214x y m m -=+则m 的值为__________. 【答案】2【解析】根据双曲线方程的结构形式可知,此双曲线的焦点在x 轴上,且a2=m ,b2=m2+4,故c2=m2+m +4,于是222224c m m e a m++===,解得m =2,经检验符合题意.4.【2017课标II ,理9】若双曲线C :22221x y a b-=(0a >,0b >)的一条渐近线被圆()2224x y -+=所截得的弦长为2,则C 的离心率为( )A .2B .3【答案】A 【解析】【考点】 双曲线的离心率;直线与圆的位置关系,点到直线的距离公式【名师点睛】双曲线的离心率是双曲线最重要的几何性质,求双曲线的离心率(或离心率的取值范围),常见有两种方法: ①求出a ,c ,代入公式c e a=; ②只需要根据一个条件得到关于a ,b ,c 的齐次式,结合b 2=c 2-a 2转化为a ,c 的齐次式,然后等式(不等式)两边分别除以a 或a 2转化为关于e 的方程(不等式),解方程(不等式)即可得e (e 的取值范围)。
5. 【2017天津,理5】已知双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的左焦点为F 若经过F 和(0,4)P 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 )22144x y -= (B )22188x y -=(C )22148x y -=(D )22184x y -=【答案】B【考点】 双曲线的标准方程【名师点睛】利用待定系数法求圆锥曲线方程是高考常见题型,求双曲线方程最基础的方法就是依据题目的条件列出关于,,a b c 的方程,解方程组求出,a b ,另外求双曲线方程要注意巧设双曲线(1)双曲线过两点可设为221(0)mx ny mn -=>,(2)与22221x y a b-=共渐近线的双曲线可设为2222(0)x y a bλλ-=≠,(3)等轴双曲线可设为22(0)x y λλ-=≠等,均为待定系数法求标准方程.6.【2017北京,理9】若双曲线221y x m-=m =_________.【答案】2 【解析】试题分析:221,a b m == ,所以c a ==,解得2m = . 【考点】双曲线的方程和几何性质【名师点睛】本题主要考查的是双曲线的标准方程和双曲线的简单几何性质,属于基础题.解题时要注意a 、b 、c 的关系222c a b =+,否则很容易出现错误.以及当焦点在x 轴时,哪些量表示22,a b ,根据离心率的公式计算.7.【2017课标1,理】已知双曲线C :22221x y a b-=(a >0,b >0)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∠MAN =60°,则C 的离心率为________.【答案】3【解析】试题分析:【考点】双曲线的简单性质.【名师点睛】双曲线渐近线是其独有的性质,所以有关渐近线问题受到出题者的青睐.做好这一类问题要抓住以下重点:①求解渐近线,直接把双曲线后面的1换成0即可;②双曲线的焦点到渐近线的距离是b ;③双曲线的顶点到渐近线的距离是ab c.8. 【2017课标3,理5】已知双曲线C :22221x y a b -= (a >0,b >0)的一条渐近线方程为y x =,且与椭圆221123x y +=有公共焦点,则C 的方程为 A .221810x y -= B .22145x y -= C .22154x y -= D .22143x y -=【答案】B 【解析】试题分析:双曲线C :22221x y a b-= (a >0,b >0)的渐近线方程为by x a =± ,椭圆中:2222212,3,9,c 3a b c a b ==∴=-== ,椭圆,即双曲线的焦点为()3,0± ,据此可得双曲线中的方程组:22223b a c a b c ⎧=⎪⎪⎪=-⎨⎪=⎪⎪⎩,解得:224,5a b == ,则双曲线C 的方程为2145x y 2-= . 故选B .【考点】 双曲线与椭圆共焦点问题;待定系数法求双曲线的方程.【名师点睛】求双曲线的标准方程的基本方法是待定系数法.具体过程是先定形,再定量,即先确定双曲线标准方程的形式,然后再根据a ,b ,c ,e 及渐近线之间的关系,求出a ,b 的值.如果已知双曲线的渐近线方程,求双曲线的标准方程,可利用有公共渐近线的双曲线方程为()2220x y a bλλ2-=≠,再由条件求出λ的值即可. 10.【2017山东,理14】在平面直角坐标系xOy 中,双曲线()222210,0x y a b a b-=>>的右支与焦点为F 的抛物线()220x px p =>交于,A B 两点,若4AF BF OF +=,则该双曲线的渐近线方程为 .【答案】2y x =±【考点】1.双曲线的几何性质.2.抛物线的定义及其几何性质.【名师点睛】1.在双曲线的几何性质中,渐近线是其独特的一种性质,也是考查的重点内容.对渐近线:(1)掌握方程;(2)掌握其倾斜角、斜率的求法;(3)会利用渐近线方程求双曲线方程的待定系数.求双曲线方程的方法以及双曲线定义和双曲线标准方程的应用都和与椭圆有关的问题相类似.因此,双曲线与椭圆的标准方程可统一为122=+By Ax 的形式,当0>A ,0>B ,B A ≠时为椭圆,当0<AB 时为双曲线.2.凡涉及抛物线上的点到焦点距离时,一般运用定义转化为到准线距离处理.10.【2016高考新课标1卷改编】已知方程222213x y m n m n-=+-表示双曲线,且该双曲线两焦点间的距离为4,则n 的取值范围是 . 【答案】()1,3- 【解析】试题分析:222213x y m n m n-=+-表示双曲线,则()()2230m n m n +->∴223m n m -<<,由双曲线性质知:()()222234c m n m n m =++-=,其中c 是半焦距 ∴焦距2224c m =⋅=,解得1m =,∴13n -<<. 考点:双曲线的性质【名师点睛】双曲线知识一般作为客观题学生出现,主要考查双曲线几何性质,属于基础题.注意双曲线的焦距是2c 不是c ,这一点易出错.11.【2016高考新课标2理数改编】已知12,F F 是双曲线2222:1x y E a b-=的左,右焦点,点M在E 上,1MF 与x 轴垂直,211sin 3MF F ∠=,则E 的离心率为 .【解析】试题分析:因为1MF 垂直于x 轴,所以2212,2b b MF MF a a a==+,因为211sin 3MF F ∠=,即2122132b MF ab MF a a==+,化简得b a =,故双曲线离心率e ==考点:双曲线的性质.离心率.【名师点睛】区分双曲线中a ,b ,c 的关系与椭圆中a ,b ,c 的关系,在椭圆中a 2=b 2+c 2,而在双曲线中c 2=a 2+b 2.双曲线的离心率e ∈(1,+∞),而椭圆的离心率e ∈(0,1).12.【2016高考天津理数】已知双曲线2224=1x y b -(b >0),以原点为圆心,双曲线的实半轴长为半径长的圆与双曲线的两条渐近线相交于A 、B 、C 、D 四点,四边形的ABCD 的面积为2b ,则双曲线的方程为 .【答案】2224=11x y - 【解析】试题分析:根据对称性,不妨设A 在第一象限,(,)A x y ,∴22422x x y bb y x y ⎧=⎧+=⎪⎪⎪⇒⎨⎨=⎪⎪=⎩⎪⎩, ∴221612422b b xy b b =⋅=⇒=+,故双曲线的方程为221412x y -=. 考点:双曲线渐近线【名师点睛】求双曲线的标准方程关注点:(1)确定双曲线的标准方程也需要一个“定位”条件,两个“定量”条件,“定位”是指确定焦点在哪条坐标轴上,“定量”是指确定a ,b 的值,常用待定系数法.(2)利用待定系数法求双曲线的标准方程时应注意选择恰当的方程形式,以避免讨论. ①若双曲线的焦点不能确定时,可设其方程为Ax 2+By 2=1(AB <0).②若已知渐近线方程为mx +ny =0,则双曲线方程可设为m 2x 2-n 2y 2=λ(λ≠0).13.【2016高考山东理数】已知双曲线E :22221x y a b-= (a >0,b >0),若矩形ABCD 的四个顶点在E 上,AB ,CD 的中点为E 的两个焦点,且2|AB |=3|BC |,则E 的离心率是_______. 【答案】2【解析】试题分析:假设点A 在第一象限,点B 在第二象限,则2b A(c,)a ,2b B(c,)a -,所以22b |AB |a =,|BC |2c =,由2AB 3BC =,222c a b =+得离心率e 2=或1e 2=-(舍去),所以E 的离心率为2.考点:双曲线的几何性质【名师点睛】本题主要考查双曲线的几何性质.本题解答,利用特殊化思想,通过对特殊情况的讨论,转化得到一般结论,降低了解题的难度.本题能较好的考查考生转化与化归思想、一般与特殊思想及基本运算能力等.14.【2016年高考北京理数】双曲线22221x y a b-=(0a >,0b >)的渐近线为正方形OABC的边OA ,OC 所在的直线,点B 为该双曲线的焦点,若正方形OABC 的边长为2,则a =_______________.【答案】2考点:双曲线的性质【名师点睛】在双曲线的几何性质中,渐近线是其独特的一种性质,也是考查的重点内容.对渐近线:(1)掌握方程;(2)掌握其倾斜角、斜率的求法;(3)会利用渐近线方程求双曲线方程的待定系数.求双曲线方程的方法以及双曲线定义和双曲线标准方程的应用都和与椭圆有关的问题相类似.因此,双曲线与椭圆的标准方程可统一为122=+By Ax 的形式,当0>A ,0>B ,B A ≠时为椭圆,当0<AB 时为双曲线.15.【2015高考福建,理3】若双曲线22:1916x y E -= 的左、右焦点分别为12,F F ,点P 在双曲线E 上,且13PF =,则2PF 等于_______________. 【答案】9【解析】由双曲线定义得1226PF PF a -==,即236PF -=,解得29PF =.16.【2015高考广东,理7】已知双曲线C :12222=-by a x 的离心率54e =,且其右焦点()25,0F ,则双曲线C 的方程为___________.【答案】191622=-y x 【解析】因为所求双曲线的右焦点为()25,0F 且离心率为54c e a ==,所以5c =,4a =,2229b c a =-=所以所求双曲线方程为221169x y -=.【2018年高考命题预测】纵观2017各地高考试题,可以看出,对双曲线的考查以选择、填空为主,主要侧重以下几点:(1)双曲线定义的应用;(2)求双曲线的标准方程.(3)以双曲线的方程为载体,研究与参数a ,b ,c ,e 及渐近线有关的问题,其中离心率和渐近线是考查的重点和热点,高考题中以选择、填空题为主,分值为5分,难度为容易题和中档题,个别省份以解答题形式考查双曲线的定义、标准方程、几何性质及直线与椭圆的位置关系,分值为12分左右,难度较大.2018年高考仍会延续这种情形,以双曲线的方程与性质为主.备考时应熟练掌握双曲线的定义、求双曲线标准方程的方法,能灵活运用双曲线定义及几何性质确定基本元素,,a b c .另外,要深入理解参数,,a b c 的关系、渐近线及其几何意义,应注意与向量、直线、圆等知识的综合.【2018年高考考点定位】高考对双曲线的考查有两种主要形式:一是考双曲线的定义与标准方程;二是考查双曲线的几何性质;三是考查直线与双曲线的简单位置关系,从涉及的知识上讲,常平面几何、平面向量、方程数学、不等式等知识相联系,字母运算能力和逻辑推理能力是考查是的重点. 【考点1】双曲线的定义与标准方程 【备考知识梳理】1.双曲线的定义:把平面内与两定点12,F F 的距离之差的绝对值等于常数(小于12||F F )的点的轨迹叫做双曲线,这两个定点叫双曲线的焦点,两焦点之间的距离叫焦距,符号表述为:12||||2PF PF a -=±(122||a F F <).注意:(1)当122||a F F =时,轨迹是直线12F F 去掉线段12F F .(2)当122||a F F >时,轨迹不存在.2.双曲线的标准方程:(1) 焦点在x 轴上的双曲线的标准方程为22221(0,0)x y a b a b -=>>;焦点在y 轴上的双曲线的标准方程为22221(0,0)y x a b a b-=>>.给定椭圆221()x y m n m n+=与异号,要根据,m n 的正负判定焦点在哪个坐标轴上,焦点在分母为正的那个坐标轴上.(2)双曲线中,,a b c 关系为:222-a c b =. 【规律方法技巧】1.利用双曲线的定义可以将双曲线上一点到两焦点的距离进行转化,对双曲线上一点与其两焦点构成的三角形问题,常用双曲线的定义与正余弦定理去处理.2.求双曲线的标准方程方法(1)定义法:若某曲线(或轨迹)上任意一点到两定点的距离之差(或距离之差的绝对值)为常数(常数小于两点之间的距离),符合双曲线的定义,该曲线是以这两定点为焦点,定值为实轴长的双曲线,从而求出双曲线方程中的参数,写出双曲线的标准方程,注意是距离之差的绝对值是双曲线的两只,是距离之差是双曲线的一只,要注意是哪一只.(2)待定系数法,用待定系数法求双曲线标准方程,一般分三步完成,①定性-确定它是双曲线;②定位-判定中心在原点,焦点在哪条坐标轴上;③定量-建立关于基本量,,,a b c e 的关系式,解出参数即可求出双曲线的标准方程.3.若双曲线的焦点位置不定,应分焦点在x 轴上和焦点在y 轴上,也可设双曲线的方程为221Ax By +=,其中,A B 异号且都不为0,可避免分类讨论和繁琐的计算.4.若已知双曲线的渐近线方程为0ax bx ±=,则可设双曲线的标准方程为ax bx λ±=(0λ≠)可避免分类讨论. 【考点针对训练】1.以抛物线y 2=4x 的焦点为焦点,以直线y =±x 为渐近线的双曲线标准方程为________.【答案】x 212-y212=1.【解析】由题意设双曲线的标准方程为22221x y a b-=,y 2=4x 的焦点为()1,0,则双曲线的焦点为()1,0;y =±x 为双曲线的渐近线,则1b a=,又因222a b c +=,所以2211,22a b ==,故双曲线标准方程为x 212-y212=1.2.已知双曲线22:1916x y C -=的左、右焦点分别为12,F F ,P 为C 的右支上一点,且212PF F F =,则12PF F ∆的面积等于___________.【答案】48【解析】由题意得101692||21=+=F F ,所以10||2=PF ,根据双曲线的定义得16610||1=+=PF ,12PF F ∆是等腰三角形,1PF 边上的高为681022=-,所以12PF F ∆的面积等于4816621=⨯⨯. 【考点2】双曲线的几何性质 【备考知识梳理】 1.双曲线的几何性质2.等轴双曲线: 实轴与虚轴相等的双曲线叫等轴双曲线,,其标准方程为22(0)x y λλ-=≠,y x =±. 【规律方法技巧】1.求解与双曲线性质有关的问题时要结合图像进行分析,围绕双曲线中的“六点”(两个顶点、两个焦点、虚轴的两个端点),“四线”(两条对称轴,两条渐近线),“两形”(中心、焦点、虚轴端点构成的特征三角形,双曲线上一点与两个交点构成的三角形),研究它们之间的关系,挖掘出它们之间的内在联系.2.双曲线取值范围实质实质是双曲线上点的横坐标、纵坐标的取值范围,在求解一些最值、取值范围以及存在性、判断性问题中有着重要的应用.3.求离心率问题,关键是先根据题中的已知条件构造出,,a b c 的等式或不等式,结合222c b a =+化出关于,a c 的式子,再利用ce a=,化成关于e 的等式或不等式,从而解出e 的值或范围.离心率e 与,a b 的关系为:222222c a b e a a +===221b a +⇒b a =. 4.双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的渐近线方程为b y x a =±,可变形为x y a b =±,即22220x y a b -=,所以双曲线的渐近线方程可以看作把其标准方程中的1换为0得来的. 4.椭圆的通径(过焦点垂直于焦点所在对称轴的直线被椭圆截得的弦叫通径)长度为22b a,是过椭圆焦点的直线被椭圆所截得弦长的最小值.5. 双曲线上一点到双曲线一个焦点的距离的取值范围为[,c a -+∞). 【考点针对训练】1.双曲线22145x y -=的离心率为 ▲ . 【答案】32【解析】由题意得22234,59.2c a b c e a ==⇒=⇒== 2.双曲线116922=-y x 的焦点到渐近线的距离为 . 【答案】4【解析】焦点()5,0±,渐近线43y x =±,即430x y -=,则2045d ==.【考点3】直线与双曲线的位置关系 【备考知识梳理】设双曲线的方程为22221(0,0)x y a b a b-=>>,直线0Ax By C ++=,将直线方程与双曲线方程联立,消去y 得到关于x 的方程20mx nx p ++=.(1) 若m ≠0,当△>0时,直线与双曲线有两个交点.当△=0时,直线与双曲线有且只有一个公共点,此时直线与双曲线相切. 当△<0时,直线与双曲线无公共点.(2)当m =0时,直线与双曲线只有一个交点,此时直线与双曲线的渐近线平行. 【规律方法技巧】1. 直线方程与椭圆方程联立,消元后得到一元二次方程,则一元二次方程的根是直线和椭圆交点的横坐标或纵坐标,常设出交点坐标,用根与系数关系将横坐标之和与之积表示出来,这是进一步解题的基础.2.直线y =kx +b (k ≠0)与椭圆相交于A (x 1,y 1),B (x 2,y 2)两点,则弦长|AB |= 1+k 2|x 1-x 2|= 1+k 2² x 1+x 2 2-4x 1x 2=1+1k2²|y 1-y 2|=1+1k2² y 1+y 2 2-4y 1y 2.3.对中点弦问题常用点差法和参数法. 【考点针对训练】1.如图,双曲线的中心在坐标原点O ,, A C 分别是双曲线虚轴的上、下顶点,B 是双曲线的左顶点,F 为双曲线的左焦点,直线AB 与F C 相交于点D .若双曲线的离心率为2,则B D F∠的余弦值是_____________.【解析】可设双曲线方程为22221x y a b-=,即得(0,)A b ,(0,)C b -,(,0)B a -,(,0)F c -,所以AB 直线方程为1x y a b -+=,FC 直线方程为1x y c b --=,又2ca=,把AB 和FC 的直线方程联立解得4(,)33a bD --,又222b c a =-,所以b =,即4(,)3a D -,所以有42()()33a a DF c =-+=-,()3a DB =,则221()33339a a DB DF a =⨯-+⨯=,||DF ==,2||3DB a ==,又21cos ||||aDB DF BDF DB DF ⋅===⋅ 2.如图,1F 、2F 是双曲线)0,0(12222>>=-b a by a x 的左、右焦点,过1F 的直线l 与双曲线的左右两支分别交于点A 、B .若2ABF ∆为等边三角形,则双曲线的离心率为_________________.【答案】7【解析】根据双曲线的定义,可得12||||2BF BF a -=,∵2ABF ∆是等边三角形,即2||||BF AB =,∴12||||2BF BF a -=,即11||||||2BF AB AF a -==,又∵21||||2AF AF a -=,∴21||||24AF AF a a =+=,∵12AF F ∆中,1||2AF a =,2||4AF a =,012120F AF ∠=,∴2220121212||||||2||||cos120F F AF AF AF AF =+-,即222214416224()282c a a a a a =+-⨯⨯⨯-=,解之得:c =,由此可得双曲线的离心率为ce a==【两年模拟详解析】1. 【南京市、盐城市2017届高三年级第一次模拟】设双曲线2221(0)x y a a-=>的一条渐近线的倾斜角为30︒,则该双曲线的离心率为 ▲ .【解析】双曲线渐近线方程为x y a =±,所以1tan 302a c e a =⇒==⇒=o2.【镇江市2017届高三年级第一次模拟】双曲线),(0012222>>=-b a by a x 的焦点到相应准线的距离等于实轴长,则双曲线的离心率为 .【答案】1【解析】由题意得21012222+=⇒=--⇒=-e e e a ca c3. 【2017年第三次全国大联考江苏卷】直线:210l y x =+过双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>一个焦点且与其一条渐近线平行,则双曲线方程为_____________.【答案】221520x y -=【解析】由题意得(5,0),5F c -=,2b a =,所以225,20,a b ==双曲线方程为221520x y -=.4.【2017年第一次全国大联考江苏卷】在平面直角坐标系xOy 中,与双曲线2213x y -=有相同渐近线,且位于x 轴上的焦点到渐近线距离为2的双曲线的标准方程为____________.【答案】221124x y -=【解析】与双曲线2213x y -=有相同渐近线的双曲线的标准方程可设为223x y λ-=,因为双曲线焦点在x 轴上,故0,λ>又焦点到渐近线距离为2,所以4λ=,所求方程为221124x y-=.5. 【2017年高考原创押题预测卷01(江苏卷)】已知双曲线221()x ny n +=∈R 与椭圆22162x y +=有相同的焦点,则该双曲线的渐近线方程为 .【答案】y =6. 【2017年高考原创押题预测卷03(江苏卷)】经过双曲线2222:1x y C a b-=(0,0)a b >>的左焦点F 与圆222:O x y a +=相切的直线,交双曲线的两条渐近线于,A B 两点,若||AB ,则双曲线C 的离心率为 .【答案】2或【解析】由题意不妨设圆的切线过焦点1(,0)F c -,借助图形可得其斜率ak b=,方程为()a y x c b =+与渐近线b y x a =联立可解得交点横坐标为2122a c xb a=-;方程为()ay x c b =+与渐近线b y x a =-联立可解得交点横坐标为22a x c=-,所以22212222212||||||c a b x x a b a c b a c -=+=--,12|x x -=,即12||cx x b-也即22222||c a b b b a c ⋅=-,所以2224(1)3(2)e e -=-,即42316160e e -+=,解之得24e =或243e =,所以2e =或e =,故答案为:2或7. 【泰州市2016届高三第一次模拟考试】在平面直角坐标系xOy 中,双曲线2212x y -=的实轴长为 .【答案】【解析】由双曲线方程得,a =2a =8.【南京市、盐城市2016届高三年级第二次模拟考试】在平面直角坐标系xOy 中,抛物线y2=2px (p >0) 的焦点为F ,双曲线22221(0,0)x y a b a b -=>>的两条渐近线分别与抛物线交于A ,B 两点(A ,B 异于坐标原点O ).若直线AB 恰好过点F ,则双曲线的渐近线方程是 .【答案】x y 2±=【解析】由题意得:一条渐近线过点),2(p p ,因此斜率为22=p p,双曲线的渐近线方程是x y 2±=.9.【南京市2016届高三年级第三次模拟考试】设F 是双曲线的一个焦点,点P 在双曲线上,且线段PF 的中点恰为双曲线虚轴的一个端点,则双曲线的离心率为 .【解析】不妨设22221,(c,0)x y F a b -=,则点P(c,2b)-±,从而有222222415c b c e a b a-=⇒=⇒=10.【江苏省苏锡常镇四市2016届高三教学情况调研(二)数学试题】若双曲线221x my +=过点()2,则该双曲线的虚轴长为 ▲ . 【答案】4【解析】由题意得1241,4m m +==-,因此双曲线的虚轴长为22 4.⨯=11.【盐城市2016届高三年级第三次模拟考试】以双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的右焦点F为圆心,a 为半径的圆恰好与双曲线的两条渐近线相切,则该双曲线的离心率为 ▲ .【解析】由题意得.2=⇒=e b a12. 中心在原点,对称轴为坐标轴的双曲线C 的两条渐近线与圆:1)2(22=+-y x 都相切,则双曲线C 的离心率是_______________.或213.已知F 2,F 1是双曲线22221(0,0)y x a b a b-=>>的上,下两个焦点,点F 2关于渐近线的对称点恰好落在以F 1为圆心,|OF 1|为半径的圆上,则双曲线的离心率为______. 【答案】2【解析】设点F 2关于渐近线a y x b =的对称点为(,)M x y ,由已知得22y c a xb yc bx a +⎧=⨯⎪⎪⎨-⎪=-⎪⎩,解得222ab x ca y c c ⎧=⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩,又以F 1为圆心,|OF 1|为半径的圆的方程为222()x y c c ++=,把点M 的坐标代入上式得22422244a b a c c c +=,又222a b c +=,所以222444()4a c a a c -+=,解得2ce a==. 14.设12,F F 分别是双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b -=>>的左、右焦点,P 是C 的右支上的点,射线PT 平分12F PF ∠,过原点O 作PT 的平行线交1PF 于点M ,若121||||3MP F F =,则C 的离心率为____________. 【答案】32【解析】设PT 交x 轴于点T ,1||PF m =,则2||2PF m a =-,1212||||33cMP F F ==,由于//OM PT ,得1111||||||||F M FO F P FT =,即1223||m cc m F F -=,则1||23mcFT m c=-,所以21||2||223mcF T c FT c m c=-=--, 又PT 是12F PF ∠的角平分线,则有1122||||||||F P FT F P F T =,代入整理得43232c m a m c a -=-⇒=,所以C 的离心率为32.【一年原创真预测】1. 若双曲线22221x y a b-=(a>0,b>0)的焦点在x 轴上,过点()2,1作圆224x y +=的切线,切点分别为,A B ,直线AB 恰好经过()(),0,0,a b 点,则双曲线方程为 .【答案】221416x y -=.【解析】设)1,2(M ,圆224x y +=的圆心为O ,则AB 是圆224x y +=与以OM 为直径的圆的公共弦所在直线,以OM 为直径的圆的方程为45)21()1(22=-+-y x ,即0222=--+y x y x ,两圆方程相减,即得AB 的方程为42=+y x ,则直线与坐标轴的交点为()()4,0,0,2.又因为焦点在x 轴上,则24a =,216b =,所以双曲线方程为221416x y -=. 【入选理由】本题考查求双曲线的方程,圆的方程,圆的公共弦,以及平面几何等基础知识,意在考查分析问题、解决问题的能力、基本运算能力及推理能力,而此题巧妙地利用了平面几何知识,避免了烦琐的运算,故选此题.2.已知双曲线)0,0(12222>>=-b a b y a x 一条渐近线的倾斜角的取值范围⎥⎦⎤⎢⎣⎡3,4ππ,则该双曲线的离心率的取值范围是________________.【答案】【解析】因为一条渐近线的倾斜角的取值范围⎥⎦⎤⎢⎣⎡3,4ππ,所以222222211324242,b b a b c c a a a a a+≤≤⇔≤≤⇔≤≤⇔≤≤⇔≤≤所以离心率取值范围为.【入选理由】本题主要考查了双曲线的几何性质等基础知识,意在考查分析问题,解决问题的能力,基本运算能力,推理能力,及转化思想.,是高考常考题型, 故选此题.3. 点(,0)F c 为双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的右焦点,点P 为双曲线左支上一点,线段PF与圆2224bx y+=相切于点Q,且1=2PQ PF,则双曲线的离心率等于__________.【入选理由】本题考查双曲线方程、圆的方程、双曲线的简单几何性质、切线等基础知识,意在考查数形结合思想和综合分析问题解决问题的能力,试题形式新颖,故选此题.- 21 -。