内容正文:
专题11 双曲线及其性质
【母题来源一】【2020年高考全国I卷文数】设是双曲线的两个焦点,为坐标原点,点在上且,则的面积为
A. B.3
C. D.2
【答案】B
【解析】由已知,不妨设,
则,因为,
所以点在以为直径的圆上,
即是以P为直角顶点的直角三角形,
故,
即,又,
所以,
解得,所以
故选:B
【点晴】本题考查双曲线中焦点三角形面积的计算问题,涉及到双曲线的定义,考查学生的数学运算能力,是一道中档题.
【母题来源二】【2019年高考全国Ⅰ卷文数】双曲线C:的一条渐近线的倾斜角为130°,则C的离心率为
A.2sin40° B.2cos40°
C. D.
【答案】D
【解析】由已知可得,
,
故选D.
【名师点睛】对于双曲线:,有;
对于椭圆,有,防止记混.
【母题来源三】【2017年高考全国Ⅰ卷文数】已知F是双曲线C:的右焦点,P是C上一点,且PF与x轴垂直,点A的坐标是(1,3),则的面积为
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】由得,所以,
将代入,得,所以,
又点A的坐标是(1,3),
故的面积为,
故选D.
【名师点睛】本题考查圆锥曲线中双曲线的简单运算,属容易题.由双曲线方程得,结合PF与x轴垂直,可得,最后由点A的坐标是(1,3),计算的面积.
【命题意图】
1.考查双曲线的定义、标准方程、几何图形及简单几何性质.
2.考查运算求解能力,运用数形结合思想分析与解决问题的能力.
【命题规律】
双曲线的定义、方程与性质是每年高考的热点,多以选择题、填空题的形式进行考查,难度中档.
【答题模板】
解答此类题目,一般考虑如下三步:
第一步:定焦点所在的轴,即根据标准方程的形式,确定焦点所在的坐标轴;
第二步:定几何元素的值,根据标准方程或已知条件,确定的值;
第三步:运算求解,根据几何性质运算求解.
【方法总结】
1.待定系数法求双曲线方程的常用方法
(1)与双曲线共渐近线的双曲线方程可设为(≠0);
(2)若渐近线方程为y=±x,则可设为 (≠0);
(3)若过两个已知点,则设为().
2.双曲线几何性质的三个关注点
(1)“六点”:两焦点、两顶点、两虚轴端点;
(2)“四线”:两对称轴(实、虚轴)、两渐近线;
(3)“两形”:中心、顶点、虚轴端点构成的三角形;双曲线上的一点(不包括顶点)与两焦点构成的三角形.
3.已知双曲线的标准方程求双曲线的渐近线方程时,只要令双曲线的标准方程中“1”为“0”就得到两渐近线方程.
4.应用双曲线的定义需注意的问题:在双曲线的定义中要注意双曲线上的点(动点)具备的几何条件,即“到两定点(焦点)的距离之差的绝对值为一常数,且该常数必须小于两定点的距离”.若定义中的“绝对值”去掉,点的轨迹是双曲线的一支.同时注意定义的转化应用.
5.双曲线的离心率是双曲线的性质中非常重要的一个,高考中若出现关于双曲线的题目,基本都要涉及,所以求双曲线离心率的方法一定要掌握.
(1)求双曲线的离心率,可以由条件寻找满足的等式或不等式,结合得到,也可以根据条件列含的齐次方程求解,注意根据双曲线离心率的范围对解进行取舍.
(2)求解双曲线的离心率的取值范围,一般根据已知条件、双曲线上的点到焦点的距离的最值等列不等式求解,同样注意根据双曲线离心率的取值范围是.
1.(2020届四川省泸县第四中学高三三诊模拟考试数学试题)已知双曲线:的焦距为,焦点到双曲线的渐近线的距离为,则双曲线的渐近线方程为
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】
利用双曲线:的焦点到渐近线的距离为,求出,的关系式,然后求解双曲线的渐近线方程.
【详解】
双曲线:的焦点到渐近线的距离为,
可得:,可得,,则的渐近线方程为.
故选A.
【点睛】
本题考查双曲线的简单性质的应用,构建出的关系是解题的关键,考查计算能力,属于中档题.
2.(四川省泸县第五中学2021届高三上学期开学考试数学试题)已知为双曲线的右支上一点,分别为双曲线的左顶点和右焦点,线段的垂直平分线过点,,则双曲线的离心率为
A. B.2
C.3 D.4
【答案】D
【解析】
【分析】
设双曲线另一个焦点为,线段的垂直平分线过点,,由此可以判断是等边三角形,边长为,这样利用双曲线的定义可以求出的大小,在中,利用余弦定理可以列出等式,最后可以求出双曲线的离心率.
【详解】
设双曲线另一个焦点为,如下图所示:
因为线段的垂直平分线过点,,所以是等边三角形,边长为,为双曲线的右支上一点,所以有,在中,由余弦定理可得:
,即,解得,即
,双曲线的离心率为4,故本题选D.
【点睛】
本题考查了双曲线的定义、离心率,考查了转化思想、数形结合思想.
3.(云南省昆明市官渡区第一中学2020届高三上学期开学考试数学试题)设是双曲线的左、右焦点,为双