内容正文:
(27)双曲线——2025届高考数学一轮复习经典例题训练集【配套新教材】
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、选择题
1.与曲线共焦点,且与双曲线共渐近线的双曲线的方程为( )
A. B. C. D.
2.设,分别为双曲线(,)的左、右焦点,双曲线上存在一点P使得,,则双曲线的离心率为( )
A. B. C. D.3
3.已知双曲线的左、右焦点分别为,,过作倾斜角为的直线交双曲线C的右支于点P,交y轴于点M,的内切圆与相切于点Q,若,,则双曲线C的焦距为( )
A. B. C. D.
4.已知双曲线(,)的虚轴长为4,C的一条渐近线与曲线在处的切线垂直,M,N为C上不同两点,且以MN为直径的圆经过坐标原点O,则( )
A. B.4 C. D.2
5.已知双曲线的左、右焦点分别为,,圆O的方程为,过点作圆O的切线,与C的右支交于M点,与y轴正半轴交于R点,且.若是以R为顶点的等腰三角形,则( )
A. B.2 C. D.
二、多项选择题
6.已知双曲线的左、右焦点分别为,,以线段为直径的圆交双曲线的一条渐近线于点P,过点P作x轴的垂线,垂足为Q.则下列说法正确的是( )
A.若,则双曲线C的渐近线方程为
B.若点Q为线段的三等分点,则双曲线C的离心率为3
C.若点Q为线段的三等分点,,则双曲线C的方程为
D.若的面积为1,则双曲线C的焦距长的最小值为4
7.已知双曲线(,)的一条渐近线与直线垂直,焦距为,P是双曲线右支上任意一点,过点P分别作两条渐近线的平行线,与另外一条渐近线分别相交于点A,B,O是坐标原点,则下列结论中正确的是( )
A.双曲线的方程为 B.双曲线的离心率为
C.的面积为定值 D.的最小值为
三、填空题
8.已知双曲线(,)的左、右焦点分别为,,过点的直线l交E的左支于A,B两点.若(O为坐标原点),点O到直线l的距离为,则E的离心率为__________.
9.已知双曲线(,)的左、右焦点分别为,,右顶点为A,过点的直线与y轴交于点M,与E的右支交于点N(异于点A),若,E的渐近线斜率为k,则的取值范围是__________.
四、解答题
10.在平面直角坐标系xOy中,离心率为2的双曲线(,)的左、右焦点分别为,,到渐近线的距离为.
(Ⅰ)求双曲线C的方程;
(Ⅱ)过点的直线与双曲线C的左、右两支分别交于A,B两点,过点的直线交双曲线C的右支于D,E两点,且,证明:为定值.
参考答案
1.答案:A
解析:曲线为椭圆,焦点在y轴上,且.因为所求双曲线与双曲线共渐近线,所以设所求双曲线为,即,则,解得,所以所求双曲线方程为.故选A.
2.答案:B
解析:根据双曲线的定义,可得.由已知可得.两式作差得.又,所以,即,得.两边平方得,即,即,则,所以双曲线的离心率,故选B.
3.答案:D
解析:由题意可知直线的方程为,,因为,所以点P的纵坐标,代入直线的方程得,所以.设的内切圆与,分别切于点R,S,由双曲线的定义得,易知,结合切线长定理可得,因为,所以.
法一:所以双曲线C的方程为,将的坐标代入,得,得,故双曲线C的焦距为.故选D.
法二:易知轴,即为等腰直角三角形.由双曲线的定义可得,则,得,故双曲线C的焦距为.故选D.
4.答案:A
解析:依题意,,所以.又,所以,则,所以双曲线C的一条渐近线为,即,所以,所以双曲线C的方程为.又以MN为直径的圆经过坐标原点O,连接OM,ON,所以,依题意可设直线OM的方程为,易求,则直线ON的方程为,联立消去y整理得,即,故,所以,同理可得,故,所以,所以,故选A.
5.答案:C
解析:如图,由是以R为顶点的等腰三角形,知.由对称性得,故R为线段的中点,所以.由,知为等腰直角三角形,所以.易知,所以,所以,即.又,故,解得(负值舍去).易知圆O的切线的斜率,故切线方程为,即.由点到直线的距离公式,可得.故选C.
6.答案:BD
解析:由题意得圆的方程为.对于A,不妨设点P在第一象限,则.若,则为等边三角形,所以直线OP的斜率为,所以双曲线C的渐近线方程为,故A错误.对于B,方法一:不妨设点P在第一象限,点Q的坐标为,,则.因为点P在圆上,所以,所以.又,所以,所以(负值已舍去),则点Q为双曲线C的右顶点.又点Q为线段的三等分点,所以,即,所以双曲线C的离心率,故B正确.方法二:不妨设点P在第一象限,则点Q在x轴的正半轴上.因为点Q为线段的三等分点,所以,所以,即点Q的横坐标为,则点P的坐标为.因为点P在圆上,所以.又,所以.整理,得,即,所以双曲线C的离心率,故B正确.对于C,由选项B可知,则,,所以,所以双曲线C的标准方程为,故C错误.对于D,不妨设点P在第一象限.联立得所以点P的坐标为.因为,所以,所以,当且仅当时等号成立,所以,则双曲线C的焦距长的最小值为4,故D正确.选BD.
7.答案:AC
解析:选项A,B:由题意得双曲线的一条渐近线的斜率为,又焦距为,所以,得,
因此双曲线的方程为,离心率,故选项A正确,选项B错误;
选项C:设,易知双曲线的渐近线的方程为,则由,解得,不妨取,同理可得,则,,(另解:,)
于是,由于点P在双曲线上,所以,因此,所以的面积,由于是定值,所以也为定值,故选项C正确;
选项D:易知,当且仅当时取等号,所以的最小值为,故选项D错误.
8.答案:
解析:如图,连接,因为,所以.
过点O作于点D,则.又,所以,又,所以OD为的中位线,所以.又,所以.
令双曲线的半焦距为c,在中,,即,得,所以E的离心率为.
9.答案:
解析:设,,,易知,则直线的方程为,
令,得,
所以,
因为,
所以,
即,
由题意知,所以,
因为点N在E的右支上,所以,故,又,
所以,即,
因为E的渐近线斜率,
所以,
解得,
所以的取值范围是.
10.答案:(Ⅰ)
(Ⅱ)证明见解析
解析:(Ⅰ)依题意,到渐近线的距离为,所以.
又,,所以,
所以双曲线C的方程为.
(Ⅱ)证明:设直线AB的方程为,,,
联立消去y整理得.
,则,.
所以
,
所以.
又因为,所以直线DE的方程为,
同理可得,
所以为定值.
学科网(北京)股份有限公司
$$