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Page2025年菁優(yōu)高考數(shù)學(xué)解密之雙曲線一.選擇題(共10小題)1.(2024?安徽二模)已知,是雙曲線的左、右焦點(diǎn),若雙曲線上存在點(diǎn)滿足,則雙曲線離心率的最小值為A. B. C. D.2.(2024?昆明一模)雙曲線的漸近線方程是A. B. C. D.3.(2024?四川模擬)已知雙曲線的漸近線方程為,則A. B.1 C. D.34.(2024?海淀區(qū)校級三模)在平面直角坐標(biāo)系中,已知雙曲線的左、右焦點(diǎn)分別為,,為雙曲線右支上一點(diǎn),連接交軸于點(diǎn).若△為等邊三角形,則雙曲線的離心率為A. B. C. D.5.(2024?浙江模擬)雙曲線的左、右焦點(diǎn)為,,直線過點(diǎn)且平行于的一條漸近線,交于點(diǎn),若,則的離心率為A. B.2 C. D.36.(2024?江西一模)已知雙曲線的左、右焦點(diǎn)分別為、,點(diǎn)為關(guān)于漸近線的對稱點(diǎn).若,且△的面積為8,則的方程為A. B. C. D.7.(2024?回憶版)已知雙曲線的兩個(gè)焦點(diǎn)分別為,,點(diǎn)在該雙曲線上,則該雙曲線的離心率為A.4 B.3 C.2 D.8.(2024?漢中一模)已知雙曲線的一條漸近線的斜率為2,則A. B.4 C. D.9.(2024?天津)雙曲線的左、右焦點(diǎn)分別為、.是雙曲線右支上一點(diǎn),且直線的斜率為2,△是面積為8的直角三角形,則雙曲線的方程為A. B. C. D.10.(2024?阜陽模擬)已知雙曲線的焦距為4,則該雙曲線經(jīng)過一、三象限的漸近線的斜率為A. B. C. D.二.多選題(共5小題)11.(2024?安徽模擬)已知雙曲線,過原點(diǎn)的直線,分別交雙曲線于,和,四點(diǎn),,,四點(diǎn)逆時(shí)針排列),且兩直線斜率之積為,則下列結(jié)論正確的是A.四邊形一定是平行四邊形 B.四邊形可能為菱形 C.的中點(diǎn)可能為 D.的值可能為12.(2024?長沙模擬)已知雙曲線的右焦點(diǎn)為,動(dòng)點(diǎn),在直線上,且,線段,分別交于,兩點(diǎn),過作的垂線,垂足為.設(shè)的面積為,的面積為,則A. B. C.恒為定值 D.的最小值為13.(2024?河北模擬)已知雙曲線的左頂點(diǎn)為,右焦點(diǎn)為,過點(diǎn)且傾斜角為的直線順次交兩條漸近線和的右支于、、,且,則下列結(jié)論正確的是A.離心率為 B. C. D.14.(2024?烏魯木齊模擬)已知雙曲線的右焦點(diǎn)為,過原點(diǎn)作斜率為的直線交雙曲線于,兩點(diǎn),且,則的可能取值是A. B. C. D.15.(2024?保定三模)已知雙曲線的左、右焦點(diǎn)分別為,,過點(diǎn)的直線與的左支相交于,兩點(diǎn),若,且,則A. B. C.的離心率為 D.直線的斜率為三.填空題(共5小題)16.(2024?回憶版)設(shè)雙曲線的左、右焦點(diǎn)分別為,,過作平行于軸的直線交于,兩點(diǎn),若,,則的離心率為.17.(2024?浙江模擬)已知雙曲線為雙曲線的左右焦點(diǎn),過作斜率為正的直線交雙曲線左支于,,,兩點(diǎn),若,,則雙曲線的離心率是.18.(2024?吳忠模擬)若雙曲線的一條漸近線方程是,則的離心率為.19.(2024?閔行區(qū)二模)雙曲線的左右焦點(diǎn)分別為、,過坐標(biāo)原點(diǎn)的直線與相交于、兩點(diǎn),若,則.20.(2024?遼寧模擬)已知雙曲線的左、右焦點(diǎn)分別為,,過點(diǎn)作斜率為的直線與的右支交于點(diǎn),且點(diǎn)滿足,且,則的離心率是.四.解答題(共5小題)21.(2024?鹽湖區(qū)一模)已知、是雙曲線的左、右焦點(diǎn),直線經(jīng)過雙曲線的左焦點(diǎn),與雙曲線左、右兩支分別相交于、兩點(diǎn).(1)求直線斜率的取值范圍;(2)若,求的面積.22.(2024?江西模擬)已知雙曲線的離心率為2,頂點(diǎn)到漸近線的距離為.(1)求的方程;(2)若直線交于,兩點(diǎn),為坐標(biāo)原點(diǎn),且的面積為,求的值.23.(2024?浦東新區(qū)三模)已知雙曲線,點(diǎn)、分別為雙曲線的左、右焦點(diǎn),,、,為雙曲線上的點(diǎn).(1)求右焦點(diǎn)到雙曲線的漸近線的距離;(2)若,求直線的方程;(3)若,其中、兩點(diǎn)均在軸上方,且分別位于雙曲線的左、右兩支,求四邊形的面積的取值范圍.24.(2024?濮陽模擬)已知雙曲線分別是的左、右焦點(diǎn).若的離心率,且點(diǎn)在上.(1)求的方程.(2)若過點(diǎn)的直線與的左、右兩支分別交于,兩點(diǎn)(不同于雙曲線的頂點(diǎn)),問:是否為定值?若是,求出該定值;若不是,請說明理由.25.(2024?青島模擬)在平面內(nèi),若直線將多邊形分為兩部分,多邊形在兩側(cè)的頂點(diǎn)到直線的距離之和相等,則稱為多邊形的一條“等線”,已知為坐標(biāo)原點(diǎn),雙曲線的左,右焦點(diǎn)分別為,,的離心率為2.點(diǎn)為右支上一動(dòng)點(diǎn),直線與曲線相切于點(diǎn),且與的漸近線交于,兩點(diǎn).當(dāng)軸時(shí),直線為△的等線.(1)求的方程;(2)若是四邊形的等線,求四邊形的面積;(3)設(shè),點(diǎn)的軌跡為曲線,證明:在點(diǎn)處的切線為△的等線.
2025年菁優(yōu)高考數(shù)學(xué)解密之雙曲線參考答案與試題解析一.選擇題(共10小題)1.(2024?安徽二模)已知,是雙曲線的左、右焦點(diǎn),若雙曲線上存在點(diǎn)滿足,則雙曲線離心率的最小值為A. B. C. D.【考點(diǎn)】:雙曲線的性質(zhì)【專題】35:轉(zhuǎn)化思想;49:綜合法;:圓錐曲線的定義、性質(zhì)與方程;65:數(shù)學(xué)運(yùn)算【分析】設(shè)的坐標(biāo),代入雙曲線的方程,求出數(shù)量積,再由橢圓可得,的關(guān)系,進(jìn)而求出離心率的最小值.【解答】解:設(shè),則,所以,由題意可得,,所以,,,所以,即,所以離心率,故選:.【點(diǎn)評】本題考查雙曲線的性質(zhì)及數(shù)量積的運(yùn)算,屬于中檔題.2.(2024?昆明一模)雙曲線的漸近線方程是A. B. C. D.【答案】【考點(diǎn)】雙曲線的幾何特征【專題】數(shù)學(xué)運(yùn)算;綜合法;轉(zhuǎn)化思想;計(jì)算題;圓錐曲線的定義、性質(zhì)與方程【分析】直接利用雙曲線方程求解漸近線方程即可.【解答】解:雙曲線的漸近線方程是:.故選:.【點(diǎn)評】本題考查雙曲線的簡單性質(zhì)的應(yīng)用,漸近線方程的求法,是基礎(chǔ)題.3.(2024?四川模擬)已知雙曲線的漸近線方程為,則A. B.1 C. D.3【答案】【考點(diǎn)】雙曲線的幾何特征【專題】計(jì)算題;數(shù)學(xué)運(yùn)算;綜合法;轉(zhuǎn)化思想;圓錐曲線的定義、性質(zhì)與方程【分析】根據(jù)雙曲線方程確定漸近線方程為,結(jié)合已知條件得到方程,解出即可.【解答】解:該雙曲線的漸近線方程為且,則,可解得,滿足.故選:.【點(diǎn)評】本題主要考查雙曲線的性質(zhì),考查運(yùn)算求解能力,屬于基礎(chǔ)題.4.(2024?海淀區(qū)校級三模)在平面直角坐標(biāo)系中,已知雙曲線的左、右焦點(diǎn)分別為,,為雙曲線右支上一點(diǎn),連接交軸于點(diǎn).若△為等邊三角形,則雙曲線的離心率為A. B. C. D.【答案】【考點(diǎn)】雙曲線的幾何特征【專題】轉(zhuǎn)化思想;綜合法;圓錐曲線的定義、性質(zhì)與方程;運(yùn)算求解【分析】利用等邊三角形的性質(zhì)以及三角形全等,結(jié)合雙曲線的幾何性質(zhì),求出雙曲線的離心率.【解答】解:由題意,因?yàn)椤鳛榈冗吶切?,所以,,因?yàn)椤鳌?,所以,,即,故點(diǎn),因?yàn)?,則,解得.故選:.【點(diǎn)評】本題考查雙曲線的幾何性質(zhì)的運(yùn)用,雙曲線離心率的求法,考查了邏輯推理能力與化簡運(yùn)算能力,屬于中檔題.5.(2024?浙江模擬)雙曲線的左、右焦點(diǎn)為,,直線過點(diǎn)且平行于的一條漸近線,交于點(diǎn),若,則的離心率為A. B.2 C. D.3【答案】【考點(diǎn)】雙曲線與平面向量【專題】整體思想;綜合法;圓錐曲線的定義、性質(zhì)與方程;數(shù)學(xué)運(yùn)算【分析】先求出直線的方程,聯(lián)立直線與曲線方程,結(jié)合向量數(shù)量積的性質(zhì)即可求解.【解答】解:由題意得,,,直線的方程為,聯(lián)立與可得,,若,則,所以,所以,化簡得,,所以.故選:.【點(diǎn)評】本題主要考查了直線與雙曲線的位置關(guān)系及雙曲線性質(zhì)的應(yīng)用,屬于中檔題.6.(2024?江西一模)已知雙曲線的左、右焦點(diǎn)分別為、,點(diǎn)為關(guān)于漸近線的對稱點(diǎn).若,且△的面積為8,則的方程為A. B. C. D.【答案】【考點(diǎn)】雙曲線的幾何特征【專題】轉(zhuǎn)化思想;轉(zhuǎn)化法;圓錐曲線的定義、性質(zhì)與方程;數(shù)學(xué)運(yùn)算【分析】根據(jù)雙曲線的性質(zhì)可知,,由條件得,根據(jù)三角形中位線,可得,再結(jié)合,即可求解.【解答】解:因?yàn)殛P(guān)于的一條漸近線的對稱點(diǎn)為,令漸近線為.即,,則到的距離為,所以,又.所以,因?yàn)?,所以,又因?yàn)椤鞯拿娣e為8,因?yàn)?,且,所以,所以,即,又,所以,,所以雙曲線方程為.故選:.【點(diǎn)評】本題考查雙曲線方程的應(yīng)用,屬于中檔題.7.(2024?回憶版)已知雙曲線的兩個(gè)焦點(diǎn)分別為,,點(diǎn)在該雙曲線上,則該雙曲線的離心率為A.4 B.3 C.2 D.【答案】【考點(diǎn)】求雙曲線的離心率【專題】整體思想;綜合法;圓錐曲線的定義、性質(zhì)與方程;數(shù)學(xué)運(yùn)算【分析】由已知結(jié)合雙曲線的定義及性質(zhì)即可求解.【解答】解:因?yàn)椋?,點(diǎn)在該雙曲線上,所以,,,所以.故選:.【點(diǎn)評】本題主要考查了雙曲線的定義及性質(zhì)的應(yīng)用,屬于基礎(chǔ)題.8.(2024?漢中一模)已知雙曲線的一條漸近線的斜率為2,則A. B.4 C. D.【答案】【考點(diǎn)】雙曲線的幾何特征【專題】數(shù)學(xué)運(yùn)算;轉(zhuǎn)化思想;圓錐曲線的定義、性質(zhì)與方程;綜合法【分析】利用雙曲線的方程求解漸近線,求出的值.【解答】解:根據(jù),得到,則焦點(diǎn)在軸,故漸近線為,則,故.故選:.【點(diǎn)評】本題主要考查雙曲線的性質(zhì),考查計(jì)算能力,屬于基礎(chǔ)題.9.(2024?天津)雙曲線的左、右焦點(diǎn)分別為、.是雙曲線右支上一點(diǎn),且直線的斜率為2,△是面積為8的直角三角形,則雙曲線的方程為A. B. C. D.【答案】【考點(diǎn)】雙曲線的幾何特征【專題】整體思想;綜合法;圓錐曲線的定義、性質(zhì)與方程;運(yùn)算求解【分析】設(shè),,則,由△是面積為8的直角三角形,可得,,由直線的斜率為2,可得,即,從而求出,的值,進(jìn)而求出,的值,得到雙曲線的方程.【解答】解:根據(jù)題意,畫出圖形,如下圖:設(shè),,則,因?yàn)椤魇敲娣e為8的直角三角形,所以,,因?yàn)橹本€的斜率為2,所以,所以,聯(lián)立,解得,所以,即,所以,即,所以,所以雙曲線的方程為.故選:.【點(diǎn)評】本題主要考查了雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程,考查了雙曲線的性質(zhì),屬于中檔題.10.(2024?阜陽模擬)已知雙曲線的焦距為4,則該雙曲線經(jīng)過一、三象限的漸近線的斜率為A. B. C. D.【答案】【考點(diǎn)】雙曲線的幾何特征【專題】方程思想;數(shù)學(xué)運(yùn)算;綜合法;圓錐曲線的定義、性質(zhì)與方程【分析】由雙曲線的焦距可得,求得雙曲線的方程和所求漸近線的斜率.【解答】解:因?yàn)殡p曲線的焦距為4,所以,解得,可得雙曲線的方程為,所以該雙曲線經(jīng)過一、三象限的漸近線的斜率為.故選:.【點(diǎn)評】本題考查雙曲線的方程和性質(zhì),考查方程思想和運(yùn)算能力,屬于基礎(chǔ)題.二.多選題(共5小題)11.(2024?安徽模擬)已知雙曲線,過原點(diǎn)的直線,分別交雙曲線于,和,四點(diǎn),,,四點(diǎn)逆時(shí)針排列),且兩直線斜率之積為,則下列結(jié)論正確的是A.四邊形一定是平行四邊形 B.四邊形可能為菱形 C.的中點(diǎn)可能為 D.的值可能為【答案】【考點(diǎn)】直線與雙曲線的位置關(guān)系及公共點(diǎn)個(gè)數(shù)【專題】數(shù)學(xué)運(yùn)算;綜合法;方程思想;圓錐曲線的定義、性質(zhì)與方程【分析】運(yùn)用雙曲線的方程和性質(zhì),結(jié)合直線的斜率公式、點(diǎn)差法和對勾函數(shù)的性質(zhì),對選項(xiàng)分析可得結(jié)論.【解答】解:由雙曲線的中心對稱性可知,,分別關(guān)于原點(diǎn)與,對稱,故,,所以四邊形一定是平行四邊形,而直線,斜率之積為,則與不垂直,所以四邊形不可能為菱形,正確,錯(cuò);設(shè),,,,則,,兩式作差得,將,代入,求得,故的方程為,將其與雙曲線聯(lián)立,解得,此時(shí),故錯(cuò)誤;當(dāng)點(diǎn)位于第四象限,點(diǎn)位于第一象限,由直線的夾角公式和對勾函數(shù)的單調(diào)性,可得的取值范圍為,當(dāng)點(diǎn)位于第一象限,點(diǎn)位于第二象限,設(shè)直線的斜率為,則直線的斜率為,由可得,又因?yàn)?,可得的取值范圍為,綜上的取值范圍為,正確.故選:.【點(diǎn)評】本題考查雙曲線的方程和性質(zhì),以及直線和雙曲線的位置關(guān)系,考查方程思想和運(yùn)算能力,屬于中檔題.12.(2024?長沙模擬)已知雙曲線的右焦點(diǎn)為,動(dòng)點(diǎn),在直線上,且,線段,分別交于,兩點(diǎn),過作的垂線,垂足為.設(shè)的面積為,的面積為,則A. B. C.恒為定值 D.的最小值為【答案】【考點(diǎn)】雙曲線的幾何特征【專題】綜合法;數(shù)學(xué)運(yùn)算;計(jì)算題;轉(zhuǎn)化思想;圓錐曲線的定義、性質(zhì)與方程【分析】對,取的中點(diǎn),則,以為底,高為,當(dāng)最小時(shí)最小,對,設(shè),,求出,代入運(yùn)算可得;對,由相似三角形結(jié)合的結(jié)論可得;對,設(shè),結(jié)合選項(xiàng)的結(jié)論分別將,,,用表示代入運(yùn)算可得.【解答】解:如圖,取的中點(diǎn),過點(diǎn)作直線的垂線,垂足為,對于,易得點(diǎn)到的距離為,,因?yàn)?,是的中點(diǎn),所以,即,又,.故錯(cuò)誤;對于,設(shè),,則,,又,,.故正確;對于,由題易得,則,.故正確;對于,設(shè),,則,由選項(xiàng),同理可得,設(shè),,可得,,又,則,,解得,同理可得,,令,,則,,,令,則,則,易知在上單調(diào)遞增,所以.故錯(cuò)誤.故選:.【點(diǎn)評】本題主要考查直線與雙曲線的綜合,考查轉(zhuǎn)化能力,考查運(yùn)算求解能力,屬于難題.13.(2024?河北模擬)已知雙曲線的左頂點(diǎn)為,右焦點(diǎn)為,過點(diǎn)且傾斜角為的直線順次交兩條漸近線和的右支于、、,且,則下列結(jié)論正確的是A.離心率為 B. C. D.【答案】【考點(diǎn)】雙曲線的其他性質(zhì)【專題】圓錐曲線的定義、性質(zhì)與方程;方程思想;綜合法;數(shù)學(xué)運(yùn)算【分析】對于項(xiàng),聯(lián)立直線方程與直線方程、直線方程可求得點(diǎn)、點(diǎn)坐標(biāo),由,可知為中點(diǎn),結(jié)合中點(diǎn)坐標(biāo)公式可得的值,進(jìn)而可求得離心率,對于項(xiàng),計(jì)算的值即可,對于項(xiàng),聯(lián)立直線方程與雙曲線方程可求得點(diǎn)坐標(biāo),由點(diǎn)、點(diǎn)、點(diǎn)縱坐標(biāo)可知、為線段的三等分點(diǎn),結(jié)合三角形面積公式判斷即可,對于項(xiàng),由求解即可.【解答】解:如圖所示,由題意知,,直線方程為,直線方程為,設(shè)直線方程為,,即,,即,對于項(xiàng),因?yàn)?,所以為中點(diǎn),所以,整理得,所以離心率,故項(xiàng)錯(cuò)誤;對于項(xiàng),由項(xiàng)知,直線方程為,即,又因?yàn)椋?,所以,故?xiàng)正確;對于項(xiàng),過作垂足為,過作垂足為,過作垂足為,如圖所示,由項(xiàng)知,,所以雙曲線方程為,,,聯(lián)立雙曲線的方程與直線方程,可得,,所以,,,所以,所以、為線段的三等分點(diǎn),即,設(shè)到直線距離為,則,,所以,故項(xiàng)正確;對于項(xiàng),如圖所示,由項(xiàng)知,,所以,故項(xiàng)錯(cuò)誤.故選:.【點(diǎn)評】本題考查雙曲線的方程和性質(zhì),以及直線和雙曲線的位置關(guān)系,考查方程思想和運(yùn)算能力、推理能力,屬于中檔題.14.(2024?烏魯木齊模擬)已知雙曲線的右焦點(diǎn)為,過原點(diǎn)作斜率為的直線交雙曲線于,兩點(diǎn),且,則的可能取值是A. B. C. D.【答案】【考點(diǎn)】雙曲線與平面向量【專題】對應(yīng)思想;綜合法;圓錐曲線的定義、性質(zhì)與方程;邏輯思維;運(yùn)算求解【分析】由題意,設(shè)出直線的方程和,兩點(diǎn)的坐標(biāo),將直線方程與雙曲線方程聯(lián)立,利用韋達(dá)定理以及向量的坐標(biāo)運(yùn)算求出直線斜率的取值范圍,再對選項(xiàng)進(jìn)行逐一分析即可求解.【解答】解:不妨設(shè)直線的方程為,,,,,聯(lián)立,消去并整理得,此時(shí)△恒成立,由韋達(dá)定理得,,因?yàn)?,兩點(diǎn)關(guān)于原點(diǎn)對稱,所以,解得,又,則雙曲線的右焦點(diǎn),所以,,則,又,,解得,因?yàn)?,所以的取值范圍為,,,因?yàn)樵撾p曲線的漸近線方程為,故選項(xiàng)錯(cuò)誤;易知,,,,.所以,,故選項(xiàng)錯(cuò)誤.故選:.【點(diǎn)評】本題考查了拋物線的方程以及直線與圓錐曲線的綜合問題,考查了推理能力與計(jì)算能力,屬于基礎(chǔ)題.15.(2024?保定三模)已知雙曲線的左、右焦點(diǎn)分別為,,過點(diǎn)的直線與的左支相交于,兩點(diǎn),若,且,則A. B. C.的離心率為 D.直線的斜率為【答案】【考點(diǎn)】雙曲線的幾何特征【專題】計(jì)算題;整體思想;綜合法;圓錐曲線的定義、性質(zhì)與方程;數(shù)學(xué)運(yùn)算【分析】設(shè),,結(jié)合雙曲線的定義與勾股定理可以求得,的值,即可判斷出,選項(xiàng);再結(jié)合勾股定理可以求得,的關(guān)系,再求出離心率即可判斷選項(xiàng);求直線的斜率,在直角三角形中,用斜率的定義求正切值可以求得直線的斜率,即可判斷選項(xiàng).【解答】解:如圖,由,可設(shè),,因?yàn)?,所以,設(shè),,則,,,解得,則,所以,故選項(xiàng)正確;,故選項(xiàng)錯(cuò)誤;在△中,由,得,則,從而的離心率為,故選項(xiàng)正確;又,所以直線的斜率為,故選項(xiàng)正確.故選:.【點(diǎn)評】本題考查了雙曲線的性質(zhì),屬于中檔題.三.填空題(共5小題)16.(2024?回憶版)設(shè)雙曲線的左、右焦點(diǎn)分別為,,過作平行于軸的直線交于,兩點(diǎn),若,,則的離心率為.【答案】.【考點(diǎn)】雙曲線的幾何特征【專題】對應(yīng)思想;定義法;圓錐曲線的定義、性質(zhì)與方程;運(yùn)算求解【分析】由題意求出,,利用雙曲線的定義求出和、,即可求出雙曲線的離心率.【解答】解:由題意知,,,所以,解得;又時(shí),,即,所以,所以,所以,所以雙曲線的離心率為.故答案為:.【點(diǎn)評】本題考查了雙曲線的定義與應(yīng)用問題,也考查了數(shù)學(xué)運(yùn)算核心素養(yǎng),是基礎(chǔ)題.17.(2024?浙江模擬)已知雙曲線為雙曲線的左右焦點(diǎn),過作斜率為正的直線交雙曲線左支于,,,兩點(diǎn),若,,則雙曲線的離心率是.【答案】.【考點(diǎn)】雙曲線的幾何特征【專題】方程思想;數(shù)學(xué)運(yùn)算;圓錐曲線的定義、性質(zhì)與方程;綜合法【分析】根據(jù)雙曲線的幾何性質(zhì)及勾股定理即可求解.【解答】解:設(shè),,,,又,,又,,,,,,,又,,,,,,又,.故答案為:.【點(diǎn)評】本題考查雙曲線的幾何性質(zhì),方程思想,屬中檔題.18.(2024?吳忠模擬)若雙曲線的一條漸近線方程是,則的離心率為.【考點(diǎn)】雙曲線的幾何特征【專題】計(jì)算題【分析】先根據(jù)雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程求得漸近線方程,根據(jù)其中一條的方程求得和的關(guān)系,進(jìn)而求得和的關(guān)系,則離心率可得.【解答】解:雙曲線的漸近線方程為,一條漸近線的方程為,,設(shè),則離心率故答案為:【點(diǎn)評】本題主要考查了雙曲線的簡單性質(zhì).解題的關(guān)鍵是熟練掌握雙曲線方程中的,和基本關(guān)系.19.(2024?閔行區(qū)二模)雙曲線的左右焦點(diǎn)分別為、,過坐標(biāo)原點(diǎn)的直線與相交于、兩點(diǎn),若,則4.【答案】4.【考點(diǎn)】雙曲線與平面向量【專題】綜合法;數(shù)學(xué)運(yùn)算;圓錐曲線的定義、性質(zhì)與方程;方程思想【分析】推得四邊形是平行四邊形,再由雙曲線的定義和平行四邊形的性質(zhì),推得平行四邊形的鄰邊的長,由余弦定理和向量數(shù)量積的定義,可得所求值.【解答】解:雙曲線的,,,設(shè)在第一象限,在第四象限,設(shè),,由題意可得,由,,可得四邊形是平行四邊形,則,由雙曲線的定義,可得,即,即有,,在△中,由余弦定理可得,即有,則.故答案為:4.【點(diǎn)評】本題考查雙曲線的定義、方程和性質(zhì),以及平行四邊形的性質(zhì)、余弦定理的運(yùn)用和向量數(shù)量積的定義,考查方程思想和運(yùn)算能力,屬于中檔題.20.(2024?遼寧模擬)已知雙曲線的左、右焦點(diǎn)分別為,,過點(diǎn)作斜率為的直線與的右支交于點(diǎn),且點(diǎn)滿足,且,則的離心率是.【答案】.【考點(diǎn)】雙曲線的定義;雙曲線的離心率【專題】數(shù)學(xué)運(yùn)算;對應(yīng)思想;定義法;圓錐曲線的定義、性質(zhì)與方程【分析】根據(jù)題意得到是線段的垂直平分線,從而得到,再利用推得,結(jié)合雙曲線的定義得到關(guān)于,,的齊次方程,進(jìn)而得解.【解答】解:如圖,直線的斜率為.由,得點(diǎn)為的中點(diǎn),又,所以是線段的垂直平分線,所以,過點(diǎn)作于點(diǎn),由已知得,所以,所以,所以,即,所以,又,為的中點(diǎn),所以,所以,由雙曲線的定義可得,即,所以,可得,整理得,即,解得或(舍去),又題中直線與的右支有交點(diǎn),所以,即,所以,即,所以,即,所以的離心率為.故答案為:.【點(diǎn)評】本題考查雙曲線離心率相關(guān)計(jì)算知識(shí),屬于中檔題.四.解答題(共5小題)21.(2024?鹽湖區(qū)一模)已知、是雙曲線的左、右焦點(diǎn),直線經(jīng)過雙曲線的左焦點(diǎn),與雙曲線左、右兩支分別相交于、兩點(diǎn).(1)求直線斜率的取值范圍;(2)若,求的面積.【答案】(1);(2).【考點(diǎn)】雙曲線與平面向量【專題】數(shù)形結(jié)合;圓錐曲線中的最值與范圍問題;數(shù)學(xué)運(yùn)算;方程思想;綜合法【分析】(1)設(shè)直線的方程為,將該直線方程與雙曲線的方程聯(lián)立,根據(jù)直線與雙曲線的位置關(guān)系可得出關(guān)于實(shí)數(shù)的不等式組,即可解得的取值范圍;(2)設(shè)直線的方程為,設(shè)點(diǎn),、,,由平面向量的坐標(biāo)運(yùn)算可得出,將直線的方程與雙曲線的方程聯(lián)立,結(jié)合韋達(dá)定理求出的值,可得出的值,然后利用三角形的面積公式可求得的面積.【解答】解:(1)在雙曲線中,,,則,該雙曲線的左焦點(diǎn)為,若直線的斜率不存在,則直線與雙曲線交于左支上的兩點(diǎn),不合乎題意,設(shè)直線的方程為,設(shè)點(diǎn),、,,聯(lián)立可得,因?yàn)橹本€與雙曲線左、右兩支分別相交于、兩點(diǎn),所以,,解得,因此,直線的斜率的取值范圍是.(2)因?yàn)?,,由可得,則,當(dāng)直線與軸重合時(shí),則點(diǎn)、,,,此時(shí),,不合乎題意,設(shè)直線的方程為,聯(lián)立可得,由(1)可得,則或,由韋達(dá)定理可得,則,,即,解得,則,所以,.【點(diǎn)評】本題考查了雙曲線的性質(zhì),考查了直線與雙曲線的綜合,考查了方程思想及數(shù)形結(jié)合思想,屬于中檔題.22.(2024?江西模擬)已知雙曲線的離心率為2,頂點(diǎn)到漸近線的距離為.(1)求的方程;(2)若直線交于,兩點(diǎn),為坐標(biāo)原點(diǎn),且的面積為,求的值.【答案】(1);(2)或.【考點(diǎn)】由雙曲線的離心率求解方程或參數(shù)【專題】邏輯推理;綜合法;數(shù)學(xué)運(yùn)算;對應(yīng)思想;綜合題;圓錐曲線的定義、性質(zhì)與方程【分析】(1)由題意,根據(jù)題目所給信息列出等式求出和的值,進(jìn)而可得的方程;(2)設(shè)出,兩點(diǎn)的坐標(biāo),將直線方程與雙曲線方程聯(lián)立,推出且,再根據(jù)韋達(dá)定理、弦長公式、點(diǎn)到直線的距離公式以及三角形面積公式進(jìn)行求解即可.【解答】解:(1)記雙曲線的半焦距為,因?yàn)殡p曲線的離心率為2,所以,①不妨設(shè)的頂點(diǎn)為,漸近線方程為,因?yàn)殡p曲線的頂點(diǎn)到漸近線的距離為,所以,②又,③聯(lián)立①②③,解得,,,則的方程為;(2)設(shè),,,,聯(lián)立,消去并整理得,此時(shí)且△,解得解得且,由韋達(dá)定理得,,所以,又點(diǎn)到直線的距離,所以的面積,解得或,此時(shí)滿足且.故或.【點(diǎn)評】本題考查雙曲線的方程以及直線與圓錐曲線的綜合問題,考查了邏輯推理和運(yùn)算能力,屬于中檔題.23.(2024?浦東新區(qū)三模)已知雙曲線,點(diǎn)、分別為雙曲線的左、右焦點(diǎn),,、,為雙曲線上的點(diǎn).(1)求右焦點(diǎn)到雙曲線的漸近線的距離;(2)若,求直線的方程;(3)若,其中、兩點(diǎn)均在軸上方,且分別位于雙曲線的左、右兩支,求四邊形的面積的取值范圍.【答案】(1);(2);(3),.【考點(diǎn)】雙曲線與平面向量【專題】方程思想;綜合法;圓錐曲線的定義、性質(zhì)與方程;運(yùn)算求解【分析】(1)由已知結(jié)合點(diǎn)到直線的距離公式即可直接求解;(2)先設(shè)直線的方程,聯(lián)立直線與雙曲線方程,結(jié)合方程的根與系數(shù)關(guān)系可求;(3)由對稱性得,四邊形為平行四邊形,且面積為四邊形面積的2倍,先設(shè),,直線程為,直線方程,結(jié)合弦長公式求出,及平行線與之間的距離,進(jìn)而表示出四邊形的面積,再由函數(shù)的單調(diào)性即可求解.【解答】解:(1)由題,右焦點(diǎn),漸近線方程為,因此焦點(diǎn)到漸近線的距離為;(2)顯然,直線不與軸重合,設(shè)直線方程為,由,得,聯(lián)立方程,得,其中,△恒成立,,,代入,消元得,,即,解得,所以,直線的方程為;(3)延長交雙曲線于點(diǎn),延長交雙曲線于點(diǎn).則由對稱性得,四邊形為平行四邊形,且面積為四邊形面積的2倍,由題,設(shè),,直線程為,直線方程,由第(2)問,易得,因?yàn)?,得,即,因而,平行線與之間的距離為,因此,,令,則,故,得在上是嚴(yán)格增函數(shù),故(等號當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)成立)所以,四邊形面積的取值范圍為,.【點(diǎn)評】本題主要考查了雙曲線的性質(zhì)及直線與雙曲線位置關(guān)系的應(yīng)用,屬于中檔題.24.(2024?濮陽模擬)已知雙曲線分別是的左、右焦點(diǎn).若的離心率,且點(diǎn)在上.(1)求的方程.(2)若過點(diǎn)的直線與的左、右兩支分別交于,兩點(diǎn)(不同于雙曲線的頂點(diǎn)),問:是否為定值?若是,求出該定值;若不是,請說明理由.【考點(diǎn)】雙曲線的定點(diǎn)及定值問題【專題】綜合題;對應(yīng)思想;綜合法;圓錐曲線的定義、性質(zhì)與方程;邏輯推理;數(shù)學(xué)運(yùn)算【分析】(1)由題意,根據(jù)題目所給信息、離心率公式以及,,之間的關(guān)系,列出等式求出和的值,進(jìn)而可得的方程;(2)設(shè)出直線的方程,將直線的方程與雙曲線方程聯(lián)立,將和用坐標(biāo)表示出來,利用韋達(dá)定理將表述出來,再進(jìn)行化簡求解即可.【解答】解:(1)不妨設(shè)雙曲線的半焦距為,因?yàn)殡p曲線的離心率,且點(diǎn)在上,所以,解得,則的方程為;(2)為定值,理由如下:由(1)知,不妨設(shè)直線的方程為,,,,,聯(lián)立,消去并整理得,此時(shí),因?yàn)?,所以,同理得,因?yàn)橹本€過點(diǎn)且與的左、右兩支分別交于,兩點(diǎn),所以,兩點(diǎn)在軸同側(cè),此時(shí),即,解得,則.故,為定值.【點(diǎn)評】本題考查雙曲線的方程以及直線與圓錐曲線的綜合問題,考查了邏輯推理和運(yùn)算能力,屬于中檔題.25.(2024?青島模擬)在平面內(nèi),若直線將多邊形分為兩部分,多邊形在兩側(cè)的頂點(diǎn)到直線的距離之和相等,則稱為多邊形的一條“等線”,已知為坐標(biāo)原點(diǎn),雙曲線的左,右焦點(diǎn)分別為,,的離心率為2.點(diǎn)為右支上一動(dòng)點(diǎn),直線與曲線相切于點(diǎn),且與的漸近線交于,兩點(diǎn).當(dāng)軸時(shí),直線為△的等線.(1)求的方程;(2)若是四邊形的等線,求四邊形的面積;(3)設(shè),點(diǎn)的軌跡為曲線,證明:在點(diǎn)處的切線為△的等線.【答案】(1);(2)12;(3)證明見解答.【考點(diǎn)】雙曲線相關(guān)動(dòng)點(diǎn)軌跡【專題】計(jì)算題;轉(zhuǎn)化思想;圓錐曲線的定義、性質(zhì)與方程;綜合法;數(shù)學(xué)運(yùn)算【分析】(1)求出點(diǎn),,的坐標(biāo),由直線為△的等線及雙曲線的性質(zhì)可求出,的值,從而可得的方程;(2)切線,代入的方程,可得關(guān)于的方程,由△,可得關(guān)于的方程,表示出,進(jìn)一步可得的方程為,求出點(diǎn),的橫縱坐標(biāo),結(jié)合面積公式求解即可;(3)表示出切線的方程,易知與在的右側(cè),在的左側(cè),分別記,,到的距離為,,,利用點(diǎn)到直線的距離公式推出,即可得證.【解答】解:(1)由題意知,,,顯然點(diǎn)在直線的上方,因?yàn)橹本€為△的等線,所以,,,解得,所以的方程為;(2)設(shè),,切線,代入,得,所以△,該式可以看作關(guān)于的一元二次方程,所以,即方程為,當(dāng)斜率不存在時(shí),也成立,漸近線方程為,不妨設(shè)在上方,聯(lián)立得,,故,所以是線段的中點(diǎn),因?yàn)?,到過的直線距離相等,則過點(diǎn)的等線必滿足:,到該等線距離相等且分居兩側(cè),所以該等線必過點(diǎn),即的方程為,由,解得:,所以,所以,所以,所以;(3)證明:設(shè),由,所以,,故曲線的方程為,由知切線為,即,即,易知與在的右側(cè),在的左側(cè),分別記,,到的距離為,,,由(2)知,,所以,由得,,因?yàn)?,所以直線為△的等線.【點(diǎn)評】本題主要考查雙曲線的性質(zhì)及標(biāo)準(zhǔn)方程,直線與雙曲線的綜合,考查運(yùn)算求解能力,屬于難題.
考點(diǎn)卡片1.雙曲線的定義【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】雙曲線(Hyperbola)是指與平面上到兩個(gè)定點(diǎn)的距離之差的絕對值為定值的點(diǎn)的軌跡,也可以定義為到定點(diǎn)與定直線的距離之比是一個(gè)大于1的常數(shù)的點(diǎn)之軌跡.雙曲線是圓錐曲線的一種,即圓錐面與平面的交截線.雙曲線在一定的仿射變換下,也可以看成反比例函數(shù).兩個(gè)定點(diǎn)F1,F(xiàn)2叫做雙曲線的焦點(diǎn)(focus),定直線是雙曲線的準(zhǔn)線,常數(shù)e是雙曲線的離心率.標(biāo)準(zhǔn)方程①(a,b>0),表示焦點(diǎn)在x軸上的雙曲線;②(a,b>0),表示焦點(diǎn)在y軸上的雙曲線.性質(zhì)這里的性質(zhì)以(a,b>0)為例講解:①焦點(diǎn)為(±c,0),其中c2=a2+b2;②準(zhǔn)線方程為:x=±;③離心率e=>1;④漸近線:y=±x;⑤焦半徑公式:左焦半徑:r=|ex+a|,右焦半徑:r=|ex﹣a|.【解題方法點(diǎn)撥】例1:雙曲線﹣=1的漸近線方程為解:由﹣=0可得y=±2x,即雙曲線﹣=1的漸近線方程是y=±2x.故答案為:y=±2x.這個(gè)小題主要考察了對漸近線的理解,如果實(shí)在記不住,可以把那個(gè)等號后面的1看成是0,然后因式分解得到的兩個(gè)式子就是它的漸近線.例2:已知雙曲線的一條漸近線方程是x﹣2y=0,且過點(diǎn)P(4,3),求雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程解:根據(jù)題意,雙曲線的一條漸近線方程為x﹣2y=0,設(shè)雙曲線方程為﹣y2=λ(λ≠0),∵雙曲線過點(diǎn)P(4,3),∴﹣32=λ,即λ=﹣5.∴所求雙曲線方程為﹣y2=﹣5,即:﹣=1.一般來說,這是解答題的第一問,常常是根據(jù)一些性質(zhì)求出函數(shù)的表達(dá)式來,關(guān)鍵是找到a、b、c三者中的兩者,最后還要判斷它的焦點(diǎn)在x軸還是y軸,知道這些參數(shù)后用待定系數(shù)法就可以直接寫出函數(shù)的表達(dá)式了.【命題方向】這里面的兩個(gè)例題是最基本的,必須要掌握,由于雙曲線一般是在倒數(shù)第二個(gè)解答題出現(xiàn),難度一般也是相當(dāng)大的,在這里可以有所取舍,對于基礎(chǔ)一般的同學(xué)來說,盡量的把這些基礎(chǔ)的分拿到才是最重要的,對于還剩下的部分,盡量多寫.2.雙曲線的幾何特征【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程及幾何性質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)方程(a>0,b>0)(a>0,b>0)圖形性質(zhì)焦點(diǎn)F1(﹣c,0),F(xiàn)2(c,0)F1(0,﹣c),F(xiàn)2(0,c)焦距|F1F2|=2c|F1F2|=2c范圍|x|≥a,y∈R|y|≥a,x∈R對稱關(guān)于x軸,y軸和原點(diǎn)對稱頂點(diǎn)(﹣a,0).(a,0)(0,﹣a)(0,a)軸實(shí)軸長2a,虛軸長2b離心率e=(e>1)準(zhǔn)線x=±y=±漸近線±=0±=03.雙曲線的離心率【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程及幾何性質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)方程(a>0,b>0)(a>0,b>0)圖形性質(zhì)焦點(diǎn)F1(﹣c,0),F(xiàn)2(c,0)F1(0,﹣c),F(xiàn)2(0,c)焦距|F1F2|=2c|F1F2|=2c范圍|x|≥a,y∈R|y|≥a,x∈R對稱關(guān)于x軸,y軸和原點(diǎn)對稱頂點(diǎn)(﹣a,0
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