3.2.1 双曲线及其标准方程7题型分类 (讲+练)-2024-2025学年《解题秘籍》高二数学同步知识·题型精讲精练讲义(人教A版2019选择性必修第一册)

2024-09-06
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资源信息

学段 高中
学科 数学
教材版本 高中数学人教A版选择性必修第一册
年级 高二
章节 3.2.1双曲线及其标准方程
类型 题集-专项训练
知识点 双曲线
使用场景 同步教学-新授课
学年 2024-2025
地区(省份) 全国
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 ZIP
文件大小 5.09 MB
发布时间 2024-09-06
更新时间 2024-09-06
作者 高中数学脑力驿站
品牌系列 -
审核时间 2024-09-06
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内容正文:

2024-2025学年《解题秘籍》高二数学同步知识·题型精讲精练讲义(人教A版2019选择性必修第一册) 3.2.1双曲线及其标准方程7题型分类 一、双曲线的定义 1.定义:平面内与两个定点F1,F2的距离的差的绝对值等于非零常数(小于|F1F2|)的点的轨迹. 2.定义的集合表示:{M|||MF1|-|MF2||=2a,0<2a<|F1F2|}. 3.焦点:两个定点F1,F2. 4.焦距:两焦点间的距离,表示为|F1F2|. 二、双曲线标准方程 焦点位置 焦点在x轴上 焦点在y轴上 图形 标准方程 -=1(a>0,b>0) -=1(a>0,b>0) 焦点 (-c,0),(c,0) (0,-c),(0,c) a,b,c的关系 c2=a2+b2 (一) 双曲线定义的应用 1、双曲线的定义 (1)定义:平面内与两个定点F1,F2的距离的差的绝对值等于非零常数(小于|F1F2|)的点的轨迹. (2)定义的集合表示:{M|||MF1|-|MF2||=2a,0<2a<|F1F2|}. 2、双曲线定义的应用 (1)已知双曲线上一点的坐标,可以求得该点到某一焦点的距离,进而根据定义求该点到另一焦点的距离. (2)双曲线中与焦点三角形有关的问题可以根据定义结合余弦定理、勾股定理或三角形面积公式等知识进行运算,在运算中要注意整体思想和一些变形技巧的灵活运用. 题型1:双曲线的定义及应用 1-1.(2024高二下·四川德阳·阶段练习)已知点,,动点满足条件.则动点的轨迹方程为(    ) A. B. C. D. 1-2.(2024高三上·辽宁锦州·期末)双曲线:的左右焦点分别为,,一条渐近线方程为,若点在双曲线上,且,则(    ) A.7 B.9 C.1或9 D.3或7 1-3.(2024高二上·山东青岛·期末)若动点满足关系式,则点的轨迹是(    ) A.直线 B.圆 C.椭圆 D.双曲线一支 1-4.(2024高二下·安徽滁州·开学考试)若双曲线 的左、右焦点分别为,点在双曲线上,且,则(    ) A. B. C.或 D.或 (二) 求双曲线的标准方程 1、待定系数法求双曲线标准方程的方法: 2、求双曲线的标准方程 (1)用待定系数法求双曲线的标准方程:若焦点位置不确定,可按焦点在x轴和y轴上两种情况讨论求解. (2)当mn<0时,方程+=1表示双曲线. 题型2:求双曲线的标准方程 2-1.(2024高二下·河南洛阳·阶段练习)已知双曲线 的左、右焦点分别为 ,,点P在双曲线的右支上,若, 则双曲线C的方程为(    ) A. B. C. D. 2-2.(2024高二上·全国·课后作业)根据下列条件,求双曲线的标准方程: (1)以椭圆短轴的两个端点为焦点,且过点; (2)经过点和. 2-3.(2024·新疆乌鲁木齐·二模)2023年3月27日,贵州省首届“美丽乡村”篮球联赛总决赛火爆开赛,被网友称为“村BA”.从某个角度观察篮球(如图1),可以得到一个对称的平面图形,如图2所示,篮球的外轮形状为圆O,将篮球表面的粘合线看成坐标轴和双曲线的一部分,若坐标轴和双曲线与圆O的交点将圆O的周长八等分,,视AD所在直线为x轴,则双曲线的方程为(    ) A. B. C. D. 2-4.(2024高二上·全国·课后作业)已知双曲线过点,且与椭圆有公共焦点,则双曲线的标准方程是(    ) A. B. C. D. 2-5.(2024高三下·贵州·阶段练习)已知双曲线的焦点为,,过的直线与的左支相交于两点,过的直线与的右支相交于,两点,若四边形为平行四边形,以为直径的圆过,,则的方程为(    ) A. B. C. D. 题型3:由双曲线的标准方程求参数 3-1.(2024高二上·全国·课后作业)“”是“方程表示双曲线”的(    ) A.充分不必要条件 B.必要不充分条件 C.充要条件 D.既不充分也不必要条件 3-2.(2024高二下·内蒙古兴安盟·阶段练习)已知曲线是双曲线,则实数k的取值范围是(    ) A. B. C. D. 3-3.(2024高三下·湖南岳阳·开学考试)已知,则“”是“方程表示双曲线”的(  ) A.充分不必要条件B.必要不充分条件 C.充要条件 D.既不充分也不必要条件 (三) 双曲线的焦点三角形问题 求双曲线中的焦点三角形面积的方法 (1)①根据双曲线的定义求出. ②利用余弦定理表示出、、之间满足的关系式. ③通过配方,利用整体的思想求出的值. ④利用公式求得面积. (2)利用公式求得面积. (3)若双曲线中焦点三角形的顶角,则面积. 题型4:双曲线的焦点三角形问题 4-1.(2024高二下·上海浦东新·期中)已知,为双曲线的左、右焦点,点P在双曲线C上,,则 . 4-2.(2024高二下·福建莆田·阶段练习)设,分别是双曲线的左右焦点,过作轴的垂线与交于,两点,若为正三角形,则的面积为(    ) A. B.4 C. D.3 4-3.(2024高二下·四川资阳·期末)已知双曲线的左、右焦点分别为,,直线经过且与的右支相交于A,B两点,若,则的周长为(    ) A.6 B.8 C.10 D.12 4-4.(2024高二下·江西宜春·期末)已知,分别为双曲线:的左、右焦点,左右顶点分别为,离心率为,点为双曲线C上一点,直线的斜率之和为,的面积为,则(    ) A. B. C. D. 4-5.(2024·江西上饶·二模)已知双曲线的左、右焦点分别为为双曲线右支上一点,为的内切圆上一点,则取值范围为(    ) A. B. C. D. 题型5:利用双曲线定义求点到焦点距离及最值 5-1.(2024高二上·北京丰台·期末)已知是双曲线的两个焦点,点在双曲线上,若,则(    ) A.1或9 B.3或7 C.9 D.7 5-2.(2024高二上·重庆渝中·期末)双曲线的左、右焦点是、,点在双曲线上,若,则(    ) A. B. C.或 D.或 5-3.(2024高二·全国·课后作业)已知双曲线在左支上一点M到右焦点的距离为18,N是线段的中点,O为坐标原点,则等于(    ) A.4 B.2 C.1 D. 题型6:双曲线的上的点到焦点和定点距离的和、差最值 6-1.(2024高二下·宁夏石嘴山·阶段练习)已知,双曲线C:的左焦点为F,P是双曲线C的右支上的动点,则的最大值是(    ) A. B. C. D. 6-2.(2024·江西赣州·一模)已知点,双曲线的左焦点为,点在双曲线的右支上运动.当的周长最小时,(    ) A. B. C. D. 6-3.(2024高三下·河南许昌·开学考试)已知双曲线的左焦点为,M为双曲线C右支上任意一点,D点的坐标为,则的最大值为(    ) A.3 B.1 C. D. 6-4.(2024高三·全国·专题练习)过双曲线的左焦点F作圆的一条切线(切点为T),交双曲线右支点于P,点M为线段FP的中点,连接MO,则的最大值为 . (四) 双曲线的轨迹问题 求轨迹方程的常用方法 (1)直接法 设出曲线上动点的坐标为(x,y)后,可根据几何条件直接转换成x,y间的关系式; (2)定义法 若动点运动的几何条件满足某种已知曲线的定义,可用待定系数法求出轨迹方程; (3)相关点法(代入法) 有些问题中的动点轨迹是由另一动点按照某种规律运动而形成的,只要把所求动点的坐标“转移”到另一个动点在运动中所遵循的条件中去. 题型7:求双曲线的轨迹方程 7-1.(2024高三·全国·专题练习)如图,动点与两定点、构成,且直线的斜率之积为,设动点的轨迹为.求轨迹的方程; 7-2.(2024高二·全国·课后作业)已知中的两个顶点是,边与边所在直线的斜率之积是,求顶点的轨迹. 7-3.(2024高三·全国·专题练习)在平面直角坐标系中,动点与定点的距离和到定直线的距离的比是常数,设动点的轨迹为曲线.求曲线的方程; 7-4.(2024高二上·广东广州·期末)动圆P过定点M(0,2),且与圆N:相内切,则动圆圆心P的轨迹方程是(    ) A. B. C. D. 7-5.(2024·重庆沙坪坝·模拟预测)已知双曲线与直线有唯一的公共点,过点且与垂直的直线分别交轴、轴于两点.当点运动时,点的轨迹方程是(    ) A. B. C. D. 一、单选题 1.(2024高二上·贵州毕节·阶段练习)若方程表示双曲线,则的取值范围为(    ) A. B. C. D. 2.(2024高二上·全国·课后作业)若点在双曲线上,双曲线的焦点为,且,则等于(  ) A.2 B.4 C.8 D.12 3.(2024高二上·浙江杭州·期末)已知圆与圆,动圆同时与圆及相外切,则动圆圆心的轨迹为(    ) A.椭圆 B.椭圆和一条直线 C.双曲线和一条射线 D.双曲线的一支 4.(2024·青海玉树·模拟预测)已知,为双曲线的左、右焦点,点P是C的右支上的一点,则的最小值为(    ) A.16 B.18 C. D. 5.(2024高二下·福建南平·阶段练习)已知双曲线,直线l过其上焦点,交双曲线上支于A,B两点,且,为双曲线下焦点,的周长为18,则m值为(    ) A.8 B. C.10 D. 6.(2024高二上·山西晋中·期末)已知双曲线的左焦点为,点是双曲线右支上的一点,点是圆上的一点,则的最小值为(    ) A.5 B. C.7 D.8 7.(2024高二上·山东济南·阶段练习)若点是双曲线:上一点,,分别为的左、右焦点,则“”是“”的(    ) A.必要不充分条件 B.充分不必要条件 C.充要条件 D.既不充分也不必要条件 8.(2024高三·全国·对口高考)若曲线表示双曲线,那么实数k的取值范围是(    ) A. B. C. D. 9.(2024高二上·北京石景山·期末)双曲线右支上一点A到右焦点的距离为3,则点A到左焦点的距离为(    ) A.5 B.6 C.9 D.11 10.(2024·四川达州·二模)设,是双曲线C:的左、右焦点,过的直线与C的右支交于P,Q两点,则(    ) A.5 B.6 C.8 D.12 11.(2024高二上·全国·课后作业)双曲线上的点P到一个焦点的距离为11,则它到另一个焦点的距离为(  ) A.1或21 B.14或36 C.2 D.21 12.(2024高二上·全国·课后作业)平面内到两个定点的距离之差的绝对值等于的点的轨迹是(    ) A.双曲线 B.两条射线 C.一条线段 D.一条直线 13.(2024·河南郑州·一模)设,为双曲线C:的左、右焦点,Q为双曲线右支上一点,点P(0,2).当取最小值时,的值为(    ) A. B. C. D. 14.(2024高二上·福建福州·期末)已知,双曲线的左、右焦点分别为,,点是双曲线左支上一点,则的最小值为(  ) A.5 B.7 C.9 D.11 15.(2024·山东泰安·二模)已知双曲线,其一条渐近线方程为,右顶点为A,左,右焦点分别为,,点P在其右支上,点,三角形的面积为,则当取得最大值时点P的坐标为(    ) A. B. C. D. 16.(2024高二上·吉林辽源·期末)设F1,F2是双曲线的两个焦点,P是双曲线上的一点,且,则的面积等于(    ) A.24 B.15 C.12 D.30 17.(2024高二上·四川成都·期中)若点在曲线上,点在曲线上,点在曲线上,则的最大值是(    ) A. B. C. D. 18.(2024高二下·甘肃金昌·期中)是双曲线=1的右支上一点,M、N分别是圆和=4上的点,则的最大值为(    ) A.6 B.7 C.8 D.9 二、多选题 19.(2024高二上·新疆克拉玛依·期中)若方程所表示的曲线为,则下面四个命题中正确的是(    ) A.曲线可能是圆 B.若为椭圆,则 C.当时曲线是焦点在轴上的椭圆 D.当时曲线不是椭圆 20.(2024高二上·湖南邵阳·期末)已知曲线(    ) A.表示两条直线 B.表示圆 C.表示焦点在轴上的双曲线 D.表示焦点在轴上的椭圆 21.(2024高二下·安徽安庆·开学考试)方程表示的曲线可以是(    ) A.圆 B.焦点在y轴上的双曲线 C.焦点在y轴上的椭圆 D.焦点在x轴上的双曲线 22.(2024高一下·云南曲靖·期末)已知平面直角坐标系中,点、,点为平面内一动点,且,则下列说法准确的是(   ) A.当时,点的轨迹为一直线 B.当时,点的轨迹为一射线 C.当时,点的轨迹不存在 D.当时,点的轨迹是双曲线 23.(2024高二上·浙江湖州·期末)已知曲线的方程为,则(    ) A.曲线可以表示圆 B.曲线可以表示焦点在轴上的椭圆 C.曲线可以表示焦点在轴上的椭圆 D.曲线可以表示焦点在轴上的双曲线 24.(2024高二下·安徽·开学考试)对于曲线C:,则下列说法正确的有(    ) A.曲线C可能为圆 B.曲线C不可能为焦点在y轴上的双曲线 C.若,则曲线C为椭圆 D.若,则曲线C为双曲线 25.(2024高二上·山西晋中·期末)关于、的方程表示的轨迹可以是(    ) A.椭圆 B.双曲线 C.直线 D.抛物线 三、填空题 26.(2024高二上·浙江金华·阶段练习)设P为双曲线上一动点,O为坐标原点,M为线段的中点,则点M的轨迹方程为 . 27.(2024高二上·重庆北碚·阶段练习)已知双曲线的左右焦点分别为、,为双曲线右支上一点,点的坐标为,则的最小值为 . 28.(2024高二下·上海徐汇·期中)已知双曲线,、是其两个焦点,点M在双曲线上,若,则的面积为 . 29.(2024高二下·四川遂宁·期末)设双曲线的左、右焦点分别为,,为双曲线右支上一点,且,则的大小为 . 30.(2024高二·全国·课后作业)到点,的距离的差的绝对值等于6的点的双曲线的标准方程为 . 31.(2024高二上·山东临沂·期末)一动圆P过定点,且与已知圆N:相内切,则动圆圆心P的轨迹方程是 . 32.(2024高二上·全国·课后作业)已知双曲线对称轴为坐标轴,中心在原点,两焦点为,直线过双曲线的一个焦点,P为双曲线上一点,且,则双曲线的方程为 . 33.(2024高二·全国·课后作业)动圆过点,且与圆外切,则动圆圆心的轨迹方程是 . 34.(2024高二上·浙江杭州·期末)已知点,点P是双曲线左支上的动点,为其右焦点,N是圆的动点,则的最小值为 . 35.(2024高二下·上海松江·期末)已知、分别是双曲线的左、右焦点,动点在双曲线的左支上,点为圆上一动点,则的最小值为 . 36.(2024高二上·全国·专题练习)设双曲线的左、右焦点分别为,,过的直线交双曲线左支于,两点,则的最小值为 . 37.(2024·北京西城·二模)已知两点.点满足,则的面积是 ;的一个取值为 . 38.(2024高二上·河南南阳·阶段练习)已知双曲线方程为,焦距为8,左、右焦点分别为,,点A的坐标为,P为双曲线右支上一动点,则的最小值为 . 39.(2024高二下·上海松江·期中)从双曲线的左焦点引圆的切线,切点为,延长交双曲线右支于点,若为线段的中点,为坐标原点,则的值是 . 40.(2024·海南海口·模拟预测)已知点,分别是双曲线的左右焦点,过的直线与该双曲线交于,两点(点位于第一象限),点是△内切圆的圆心,则 ;若的倾斜角为,△的内切圆面积为,△的内切圆面积为,则为 . 41.(2024·湖北十堰·二模)已知是双曲线上一点,、分别是双曲线的左、右焦点,的周长为,则 ,的面积为 . 42.(2024高三下·上海虹口·期中)过原点的直线与双曲线的左、右两支分别交于,两点,为的右焦点,若,且,则双曲线的方程为 . 四、解答题 43.(2024高二上·全国·课后作业)求下列动圆的圆心的轨迹方程: (1)与圆和圆都内切; (2)与圆内切,且与圆外切; (3)在中,,,直线,的斜率之积为,求顶点的轨迹方程. 44.(2024高二·全国·专题练习)求适合下列条件的双曲线的标准方程. (1)焦点在轴上,,经过点; (2)经过、两点. (3)过点,且与椭圆有相同焦点双曲线方程. 45.(2024高二·全国·专题练习)求适合下列条件的双曲线的标准方程: (1)两个焦点的坐标分别是,双曲线上的点与两焦点的距离之差的绝对值等于; (2)焦点在轴上,经过点和点. (3)经过点和. (4)已知与椭圆共焦点的双曲线过点 46.(2024高三·全国·专题练习)在平面直角坐标系中,已知点,,点的轨迹为.求的方程; 47.(2024高三·全国·专题练习)已知圆:,圆:,圆与圆、圆外切,求圆心的轨迹方程 学科网(北京)股份有限公司1 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $$2024-2025学年《解题秘籍》高二数学同步知识·题型精讲精练讲义(人教A版2019选择性必修第一册) 3.2.1双曲线及其标准方程7题型分类 一、双曲线的定义 1.定义:平面内与两个定点F1,F2的距离的差的绝对值等于非零常数(小于|F1F2|)的点的轨迹. 2.定义的集合表示:{M|||MF1|-|MF2||=2a,0<2a<|F1F2|}. 3.焦点:两个定点F1,F2. 4.焦距:两焦点间的距离,表示为|F1F2|. 二、双曲线标准方程 焦点位置 焦点在x轴上 焦点在y轴上 图形 标准方程 -=1(a>0,b>0) -=1(a>0,b>0) 焦点 (-c,0),(c,0) (0,-c),(0,c) a,b,c的关系 c2=a2+b2 (一) 双曲线定义的应用 1、双曲线的定义 (1)定义:平面内与两个定点F1,F2的距离的差的绝对值等于非零常数(小于|F1F2|)的点的轨迹. (2)定义的集合表示:{M|||MF1|-|MF2||=2a,0<2a<|F1F2|}. 2、双曲线定义的应用 (1)已知双曲线上一点的坐标,可以求得该点到某一焦点的距离,进而根据定义求该点到另一焦点的距离. (2)双曲线中与焦点三角形有关的问题可以根据定义结合余弦定理、勾股定理或三角形面积公式等知识进行运算,在运算中要注意整体思想和一些变形技巧的灵活运用. 题型1:双曲线的定义及应用 1-1.(2024高二下·四川德阳·阶段练习)已知点,,动点满足条件.则动点的轨迹方程为(    ) A. B. C. D. 【答案】C 【分析】根据题意得到,结合双曲线的定义,即可求解. 【详解】由点,,可得, 又由,可得, 根据双曲线的定义,可得点的轨迹表示以为焦点的双曲线的右支, 且,可得,则, 所以点的轨迹方程为. 故选:C. 1-2.(2024高三上·辽宁锦州·期末)双曲线:的左右焦点分别为,,一条渐近线方程为,若点在双曲线上,且,则(    ) A.7 B.9 C.1或9 D.3或7 【答案】B 【分析】由渐近线方程可得,则,后由双曲线定义可得答案. 【详解】由,可得,则. 又因在双曲线,则由双曲线定义,有,可得. 故选:B 1-3.(2024高二上·山东青岛·期末)若动点满足关系式,则点的轨迹是(    ) A.直线 B.圆 C.椭圆 D.双曲线一支 【答案】D 【分析】设,.由已知可得,根据双曲线的定义即可得出答案. 【详解】设,,则. 则由已知可得,,所以点的轨迹是双曲线的左支. 故选:D. 1-4.(2024高二下·安徽滁州·开学考试)若双曲线 的左、右焦点分别为,点在双曲线上,且,则(    ) A. B. C.或 D.或 【答案】A 【分析】根据双曲线定义即可解决问题. 【详解】由双曲线标准方程得:, 由双曲线定义得: 即, 解得(舍去)或, 故选:A. (二) 求双曲线的标准方程 1、待定系数法求双曲线标准方程的方法: 2、求双曲线的标准方程 (1)用待定系数法求双曲线的标准方程:若焦点位置不确定,可按焦点在x轴和y轴上两种情况讨论求解. (2)当mn<0时,方程+=1表示双曲线. 题型2:求双曲线的标准方程 2-1.(2024高二下·河南洛阳·阶段练习)已知双曲线 的左、右焦点分别为 ,,点P在双曲线的右支上,若, 则双曲线C的方程为(    ) A. B. C. D. 【答案】D 【分析】结合双曲线的焦距的概念和双曲线的定义列方程求,可得双曲线方程. 【详解】设双曲线的半焦距为, 因为,所以, 由双曲线定义可得,又, 所以, 所以, 所以,, 双曲线的方程为 故选:D. 2-2.(2024高二上·全国·课后作业)根据下列条件,求双曲线的标准方程: (1)以椭圆短轴的两个端点为焦点,且过点; (2)经过点和. 【答案】(1) (2) 【分析】(1)根据题意首先确定其焦点坐标为,设出标准方程将带入即可求得结果; (2)设双曲线方程的一般形式为,将两点代入解方程即可求得其标准方程为. 【详解】(1)易知椭圆短轴的两个端点坐标为; 所以双曲线焦点在轴上, 可设双曲线的标准方程为,且, 点在双曲线上,即,解得; 所以双曲线的标准方程为. (2)设双曲线方程为, 将两点代入可得,解得; 所以双曲线的标准方程为. 2-3.(2024·新疆乌鲁木齐·二模)2023年3月27日,贵州省首届“美丽乡村”篮球联赛总决赛火爆开赛,被网友称为“村BA”.从某个角度观察篮球(如图1),可以得到一个对称的平面图形,如图2所示,篮球的外轮形状为圆O,将篮球表面的粘合线看成坐标轴和双曲线的一部分,若坐标轴和双曲线与圆O的交点将圆O的周长八等分,,视AD所在直线为x轴,则双曲线的方程为(    ) A. B. C. D. 【答案】A 【分析】设双曲线方程为,由,可得,再代入点,求解即可. 【详解】解:依题意,设双曲线方程为, 因为,则, 显然圆O的半径为3, 又因为坐标轴和双曲线与圆O的交点将圆O的周长八等分, 双曲线与圆O交于第一象限内的点为, 于是,解得, 所以双曲线的方程为. 故选:A 2-4.(2024高二上·全国·课后作业)已知双曲线过点,且与椭圆有公共焦点,则双曲线的标准方程是(    ) A. B. C. D. 【答案】B 【分析】根据题意求得,,得到,进而求得双曲线的标准方程. 【详解】由椭圆,可化为标准方程,可得, 因为双曲线与椭圆有公共的焦点,所以, 又因为双曲线过点,可得,则, 所以双曲线的标准方程为. 故选:B. 2-5.(2024高三下·贵州·阶段练习)已知双曲线的焦点为,,过的直线与的左支相交于两点,过的直线与的右支相交于,两点,若四边形为平行四边形,以为直径的圆过,,则的方程为(    ) A. B. C. D. 【答案】D 【分析】设,连接,则有,,,,在直角三角形中,由可得,在直角三角形中,由可得,再结合,即可求得答案. 【详解】解:设,则, 由双曲线的对称性和平行四边形的对称性可知:, 连接,则有,, 由于在以为直径的圆周上, ∴, ∵为平行四边形, ∥, ∴, 在直角三角形中,, 即, 解得, 所以,; 在直角三角形中,, 即,得, 又因为, 所以,, 所以双曲线的方程为. 故选:D. 题型3:由双曲线的标准方程求参数 3-1.(2024高二上·全国·课后作业)“”是“方程表示双曲线”的(    ) A.充分不必要条件 B.必要不充分条件 C.充要条件 D.既不充分也不必要条件 【答案】A 【分析】利用方程为表示双曲线的条件,求得的取值范围,再根据充分条件和必要条件的定义判断条件和结论的关系. 【详解】因为方程表示双曲线, 所以, 解得或, 因为由可推出或,,但是由或,不能推出, 所以“”是“方程表示双曲线”的充分不必要条件, 故选:A. 3-2.(2024高二下·内蒙古兴安盟·阶段练习)已知曲线是双曲线,则实数k的取值范围是(    ) A. B. C. D. 【答案】B 【分析】根据双曲线的方程列出不等式,解之即可求解. 【详解】因为曲线是双曲线, 所以,解得:, 所以实数的取值范围是, 故选:. 3-3.(2024高三下·湖南岳阳·开学考试)已知,则“”是“方程表示双曲线”的(  ) A.充分不必要条件 B.必要不充分条件 C.充要条件 D.既不充分也不必要条件 【答案】B 【分析】根据方程表示双曲线求出的取值范围,再根据充分条件、必要条件的定义判断即可. 【详解】若方程表示双曲线,则,即, 由能推出,必要性成立, 由不能推出,充分性不成立, 故“”是“方程表示双曲线”的必要不充分条件. 故选:B. (三) 双曲线的焦点三角形问题 求双曲线中的焦点三角形面积的方法 (1)①根据双曲线的定义求出. ②利用余弦定理表示出、、之间满足的关系式. ③通过配方,利用整体的思想求出的值. ④利用公式求得面积. (2)利用公式求得面积. (3)若双曲线中焦点三角形的顶角,则面积. 题型4:双曲线的焦点三角形问题 4-1.(2024高二下·上海浦东新·期中)已知,为双曲线的左、右焦点,点P在双曲线C上,,则 . 【答案】/ 【分析】根据双曲线的性质计算得到,,,再利用余弦定理计算得到答案. 【详解】,,则,,, . 故答案为:. 4-2.(2024高二下·福建莆田·阶段练习)设,分别是双曲线的左右焦点,过作轴的垂线与交于,两点,若为正三角形,则的面积为(    ) A. B.4 C. D.3 【答案】A 【分析】设,根据双曲线的定义及条件可得,再结合三角形面积公式即可得到答案. 【详解】∵为正三角形, 设,则,,又双曲线, 则根据双曲线定义得, ∴,即等边三角形的边长为4, 故的面积为. 故选:A. 4-3.(2024高二下·四川资阳·期末)已知双曲线的左、右焦点分别为,,直线经过且与的右支相交于A,B两点,若,则的周长为(    ) A.6 B.8 C.10 D.12 【答案】B 【分析】结合双曲线的定义来解决即可. 【详解】双曲线的实半轴长, 由双曲线的定义,可得 所以, 则三角形的周长为. 故选:B 4-4.(2024高二下·江西宜春·期末)已知,分别为双曲线:的左、右焦点,左右顶点分别为,离心率为,点为双曲线C上一点,直线的斜率之和为,的面积为,则(    ) A. B. C. D. 【答案】D 【分析】利用离心率定义,斜率公式,三角形面积表示,代入条件即可. 【详解】因为离心率为,则,则,所以双曲线方程为, 设,则①, 因为,所以, 所以②, 又因为的面积为,所以,即, 所以③,由②③得④, 将④③代入①得,,所以. 故选:D.    4-5.(2024·江西上饶·二模)已知双曲线的左、右焦点分别为为双曲线右支上一点,为的内切圆上一点,则取值范围为(    ) A. B. C. D. 【答案】C 【分析】根据内切圆的性质以及双曲线的定义可得,进而根据斜率关系以及二倍角公式可得,进而得内切圆的半径的变化范围,由数量积的几何意义即可求解. 【详解】设的内切圆与相切于,圆心为, 由切线长的性质以及双曲线定义可得, 又,因此,所以, 设角,且为锐角,由于, 所以, 为内切圆的半径,不妨设, 故在中,, , 当共线时,此时, 当方向相同时,,当方向相反时,, 因此, 故选:C 【点睛】解析几何简化运算的常见方法: (1)正确画出图形,利用平面几何知识简化运算; (2)坐标化,把几何关系转化为坐标运算; (3)巧用定义,简化运算. 题型5:利用双曲线定义求点到焦点距离及最值 5-1.(2024高二上·北京丰台·期末)已知是双曲线的两个焦点,点在双曲线上,若,则(    ) A.1或9 B.3或7 C.9 D.7 【答案】C 【分析】由题知点在双曲线靠近的那支上,进而根据双曲线的定义求解即可; 【详解】解:由题知,, 因为在双曲线上,且, 所以,点在双曲线靠近的那支上,由双曲线定义知,故; 所以, 故选:C 5-2.(2024高二上·重庆渝中·期末)双曲线的左、右焦点是、,点在双曲线上,若,则(    ) A. B. C.或 D.或 【答案】A 【分析】对点的位置进行分类讨论,结合双曲线的定义可求得的值. 【详解】在双曲线中,,,,设点,易知, 若点在双曲线的右支上,则, , 由双曲线的定义可得,可得,不合乎题意; 若点在双曲线的左支上,则, , 由双曲线的定义可得,可得,合乎题意. 综上所述,. 故选:A. 5-3.(2024高二·全国·课后作业)已知双曲线在左支上一点M到右焦点的距离为18,N是线段的中点,O为坐标原点,则等于(    ) A.4 B.2 C.1 D. 【答案】A 【分析】由双曲线的定义得,结合三角形中位线知识得. 【详解】因为双曲线左支上的点M到右焦点的距离为18, 所以M到左焦点的距离, N是的中点,O是的中点,所以. 故选:A. 题型6:双曲线的上的点到焦点和定点距离的和、差最值 6-1.(2024高二下·宁夏石嘴山·阶段练习)已知,双曲线C:的左焦点为F,P是双曲线C的右支上的动点,则的最大值是(    ) A. B. C. D. 【答案】D 【分析】利用双曲线定义及三角形三边关系判断最大时的位置关系,即可得结果. 【详解】若C为双曲线右焦点C(3,0),则,|AC|=5, 而,仅当共线且在之间时等号成立, 所以,当共线且在之间时等号成立. 故选:D 6-2.(2024·江西赣州·一模)已知点,双曲线的左焦点为,点在双曲线的右支上运动.当的周长最小时,(    ) A. B. C. D. 【答案】C 【分析】利用双曲线的定义可以得出=,当三点共线时最小. 【详解】由双曲线得到,,,左焦点, 设右焦点.当的周长最小时,取到最小值,所以只需求出的最小值即可. ===. 故选:C. 6-3.(2024高三下·河南许昌·开学考试)已知双曲线的左焦点为,M为双曲线C右支上任意一点,D点的坐标为,则的最大值为(    ) A.3 B.1 C. D. 【答案】C 【分析】由双曲线定义把转化为到右焦点的距离,然后由平面几何性质得结论. 【详解】设双曲线C的实半轴长为,右焦点为, 所以, 当且仅当M为的延长线与双曲线交点时取等号. 故选:C. 6-4.(2024高三·全国·专题练习)过双曲线的左焦点F作圆的一条切线(切点为T),交双曲线右支点于P,点M为线段FP的中点,连接MO,则的最大值为 . 【答案】 【分析】如图所示,连接,连接,求得,由,得到,设,得到,结合函数的单调性,即可求解. 【详解】如图所示,连接,设双曲线的右焦点为,连接,则, 由, 因为,所以, 设,则,. 可得函数在上单调递减,所以,即, 故的最大值为. 故答案为:. (四) 双曲线的轨迹问题 求轨迹方程的常用方法 (1)直接法 设出曲线上动点的坐标为(x,y)后,可根据几何条件直接转换成x,y间的关系式; (2)定义法 若动点运动的几何条件满足某种已知曲线的定义,可用待定系数法求出轨迹方程; (3)相关点法(代入法) 有些问题中的动点轨迹是由另一动点按照某种规律运动而形成的,只要把所求动点的坐标“转移”到另一个动点在运动中所遵循的条件中去. 题型7:求双曲线的轨迹方程 7-1.(2024高三·全国·专题练习)如图,动点与两定点、构成,且直线的斜率之积为,设动点的轨迹为.求轨迹的方程; 【答案】() 【详解】 根据两点间斜率公式即可列方程求解轨迹方程,需要注意讨论斜率不存在的情况. 【分析】 设,当时,直线的斜率不存在; 当时,直线的斜率不存在. 于是且.此时,的斜率为,的斜率为. 由题意,有,化简可得, 故动点的轨迹的方程为() 7-2.(2024高二·全国·课后作业)已知中的两个顶点是,边与边所在直线的斜率之积是,求顶点的轨迹. 【答案】去掉顶点的双曲线 【分析】设点,进而根据斜率之积直接计算即可得轨迹方程,再根据轨迹方程求解即可. 【详解】解:设点,因为中的两个顶点是, 所以,, 因为边与边所在直线的斜率之积是, 所以,整理得 所以,顶点的轨迹方程为, 所以,顶点的轨迹是以为焦点,实轴为,且去掉顶点的双曲线. 7-3.(2024高三·全国·专题练习)在平面直角坐标系中,动点与定点的距离和到定直线的距离的比是常数,设动点的轨迹为曲线.求曲线的方程; 【答案】 【分析】 依题意由距离公式得到方程,整理即可得到动点的轨迹方程; 【详解】 由题设得, 即, 整理得. 所以曲线的方程为. 7-4.(2024高二上·广东广州·期末)动圆P过定点M(0,2),且与圆N:相内切,则动圆圆心P的轨迹方程是(    ) A. B. C. D. 【答案】A 【分析】根据圆与圆的位置关系,结合双曲线的定义得出动圆圆心P的轨迹方程. 【详解】圆N:的圆心为,半径为,且 设动圆的半径为,则,即. 即点在以为焦点,焦距长为,实轴长为, 虚轴长为的双曲线上,且点在靠近于点这一支上, 故动圆圆心P的轨迹方程是 故选:A 7-5.(2024·重庆沙坪坝·模拟预测)已知双曲线与直线有唯一的公共点,过点且与垂直的直线分别交轴、轴于两点.当点运动时,点的轨迹方程是(    ) A. B. C. D. 【答案】D 【分析】根据直线与双曲线相切,推出,,再求出,消去可得结果. 【详解】因为双曲线与直线有唯一的公共点, 所以直线与双曲线相切, 联立,消去并整理得, 所以,即, 将代入,得, 得,因为,,所以, 所以,,即, 由可知, 所以过点且与垂直的直线为, 令,得,令,得, 则,, 由,得,, 代入,得,即, 故选:D 一、单选题 1.(2024高二上·贵州毕节·阶段练习)若方程表示双曲线,则的取值范围为(    ) A. B. C. D. 【答案】C 【分析】由方程表示双曲线可得与异号,从而可求出的取值范围 【详解】由题意得,解得. 故选:C 2.(2024高二上·全国·课后作业)若点在双曲线上,双曲线的焦点为,且,则等于(  ) A.2 B.4 C.8 D.12 【答案】B 【分析】先由双曲线方程求出,再根据双曲线定义结合已知条件解方程组可得结果. 【详解】双曲线中,得,则, 由双曲线的定义可得, 因为,所以,解得, 故选:B 3.(2024高二上·浙江杭州·期末)已知圆与圆,动圆同时与圆及相外切,则动圆圆心的轨迹为(    ) A.椭圆 B.椭圆和一条直线 C.双曲线和一条射线 D.双曲线的一支 【答案】D 【分析】首先设,根据圆同时与圆及相外切,得到,再结合双曲线的概念即可得到答案. 【详解】圆,,圆心,, 圆,,圆心,, 设,因为圆同时与圆及相外切, 所以, 即的轨迹是以为焦点,的双曲线的左支. 故选:D 4.(2024·青海玉树·模拟预测)已知,为双曲线的左、右焦点,点P是C的右支上的一点,则的最小值为(    ) A.16 B.18 C. D. 【答案】A 【分析】利用双曲线的定义表示,结合基本不等式求解最小值. 【详解】因为,为双曲线的左、右焦点,P是C的右支上的一点, 所以, 所以 ,当且仅当,即时,等号成立; 因为,所以,所以成立,的最小值为16. 故选:A. 5.(2024高二下·福建南平·阶段练习)已知双曲线,直线l过其上焦点,交双曲线上支于A,B两点,且,为双曲线下焦点,的周长为18,则m值为(    ) A.8 B. C.10 D. 【答案】D 【分析】根据三角形周长公式,结合双曲线的定义进行求解即可. 【详解】由题意知. 又,所以. 根据双曲线的定义可知, 所以, 解得,所以. 故选:D 6.(2024高二上·山西晋中·期末)已知双曲线的左焦点为,点是双曲线右支上的一点,点是圆上的一点,则的最小值为(    ) A.5 B. C.7 D.8 【答案】C 【分析】由双曲线定义等于到右焦点的距离,而的最小值是(是圆半径),由此可得结论. 【详解】记双曲线的右焦点为,所以, 当且仅当点为线段与双曲线的交点时,取到最小值. 故选:C. 7.(2024高二上·山东济南·阶段练习)若点是双曲线:上一点,,分别为的左、右焦点,则“”是“”的(    ) A.必要不充分条件 B.充分不必要条件 C.充要条件 D.既不充分也不必要条件 【答案】A 【分析】根据双曲线的定义和必要不充分条件的定义可得答案. 【详解】由题意可知,,,, 若,则,或12, 若,,, 故“”是“”的必要不充分条件. 故选:A. 8.(2024高三·全国·对口高考)若曲线表示双曲线,那么实数k的取值范围是(    ) A. B. C. D. 【答案】B 【分析】由方程表示双曲线求解实数k的取值范围即可. 【详解】曲线表示双曲线,所以即可. 解得或, 所以实数k的取值范围是:. 故选:B. 9.(2024高二上·北京石景山·期末)双曲线右支上一点A到右焦点的距离为3,则点A到左焦点的距离为(    ) A.5 B.6 C.9 D.11 【答案】D 【分析】根据双曲线的定义可求解. 【详解】设双曲线的实轴长为,则, 由双曲线的定义知, , 故选:D 10.(2024·四川达州·二模)设,是双曲线C:的左、右焦点,过的直线与C的右支交于P,Q两点,则(    ) A.5 B.6 C.8 D.12 【答案】C 【分析】 由双曲线的定义知,,则,即可得出答案. 【详解】双曲线C:,则,, 由双曲线的定义知:,, , 所以 . 故选:C. 11.(2024高二上·全国·课后作业)双曲线上的点P到一个焦点的距离为11,则它到另一个焦点的距离为(  ) A.1或21 B.14或36 C.2 D.21 【答案】D 【分析】利用双曲线定义得到,求出或,舍去不合要求的情况,得到答案. 【详解】设双曲线的左右焦点分别为,不妨设, 根据双曲线的定义知|,所以或, 而,, 双曲线右支上一点,,则, 则点到右焦点的距离为 , 当时,取得最小值,最小值为2, 故不成立,舍去,满足要求, 所以点P到另一个焦点的距离为21, 故选:D 12.(2024高二上·全国·课后作业)平面内到两个定点的距离之差的绝对值等于的点的轨迹是(    ) A.双曲线 B.两条射线 C.一条线段 D.一条直线 【答案】B 【分析】直接分析即可得结果. 【详解】如图: 设动点为,到两个定点的距离之差的绝对值为, 则若在线段(不包含两端点)上,有; 若在直线外,有; 若在线段的延长线上或线段的反向延长线上(均包含两端点), 则有. 故选:B 13.(2024·河南郑州·一模)设,为双曲线C:的左、右焦点,Q为双曲线右支上一点,点P(0,2).当取最小值时,的值为(    ) A. B. C. D. 【答案】A 【分析】 结合双曲线定义数形结合判断取最小值时,三点共线,联立直线及双曲线方程解出Q的坐标为,即可求解的值. 【详解】由双曲线定义得, 故 如图示,当三点共线,即Q在M位置时,取最小值, ,故方程为, 联立,解得点Q的坐标为 (Q为第一象限上的一点), 故 故选:A 14.(2024高二上·福建福州·期末)已知,双曲线的左、右焦点分别为,,点是双曲线左支上一点,则的最小值为(  ) A.5 B.7 C.9 D.11 【答案】C 【分析】根据双曲线的方程,求得焦点坐标,由双曲线的性质,整理,利用三角形三边关系,可得答案. 【详解】由双曲线,则,即,且, 由题意, , 当且仅当共线时,等号成立. 故选:C. 15.(2024·山东泰安·二模)已知双曲线,其一条渐近线方程为,右顶点为A,左,右焦点分别为,,点P在其右支上,点,三角形的面积为,则当取得最大值时点P的坐标为(    ) A. B. C. D. 【答案】B 【分析】根据三角形的面积结合渐近线方程可得的值,再根据双曲线的定义转换可得当且仅当共线且在中间时取得最大值,进而联立直线与双曲线的方程求解即可. 【详解】设,则由三角形的面积为可得,即,又双曲线一条渐近线方程为,故,即,故,故,解得,故,双曲线. 又由双曲线的定义可得,当且仅当共线且在中间时取得等号. 此时直线的方程为,即,联立可得,解得,由题意可得在中间可得,代入可得,故. 故选:B 16.(2024高二上·吉林辽源·期末)设F1,F2是双曲线的两个焦点,P是双曲线上的一点,且,则的面积等于(    ) A.24 B.15 C.12 D.30 【答案】A 【分析】利用双曲线定义求出的三边长度,根据余弦定理求出三角形的夹角,最后通过三角形正弦定理面积公式求出面积. 【详解】,根据双曲线定义:, ,,, 根据余弦定理:, 则,. 故选:A 17.(2024高二上·四川成都·期中)若点在曲线上,点在曲线上,点在曲线上,则的最大值是(    ) A. B. C. D. 【答案】B 【分析】分析可知两圆圆心为双曲线的两个焦点,利用圆的几何性质以及双曲线的定义可求得的最大值. 【详解】在双曲线中,,,,易知两圆圆心分别为双曲线的两个焦点, 记点、,当取最大值时,在双曲线的左支上, 所以,. 故选:B. 18.(2024高二下·甘肃金昌·期中)是双曲线=1的右支上一点,M、N分别是圆和=4上的点,则的最大值为(    ) A.6 B.7 C.8 D.9 【答案】D 【分析】先由已知条件可知双曲线的两个焦点为两个圆的圆心,再利用平面几何知识把转化为双曲线上的点到两焦点之间的距离,即可求的最大值. 【详解】   则 故双曲线的两个焦点为, ,也分别是两个圆的圆心,半径分别为, 则的最大值为 故选:D 二、多选题 19.(2024高二上·新疆克拉玛依·期中)若方程所表示的曲线为,则下面四个命题中正确的是(    ) A.曲线可能是圆 B.若为椭圆,则 C.当时曲线是焦点在轴上的椭圆 D.当时曲线不是椭圆 【答案】AD 【分析】根据椭圆标准方程满足的关系,分别根据选项曲线的类型列出对应的不等式,解不等式判断即可 【详解】若则方程为曲线表示圆,故A正确 若为椭圆,则 且,故B错误 若是焦点在轴上的椭圆,则 ,故错误 若则方程为表示双曲线,则曲线不是椭圆,故D正确, 故选:AD 20.(2024高二上·湖南邵阳·期末)已知曲线(    ) A.表示两条直线 B.表示圆 C.表示焦点在轴上的双曲线 D.表示焦点在轴上的椭圆 【答案】BCD 【分析】根据圆、双曲线、椭圆的标准方程逐项判断即可. 【详解】对于A,当时,曲线为表示焦点在轴上的双曲线,故A错误; 对于B,当时,曲线为表示圆,故B正确; 对于C,当时,曲线为表示焦点在轴上的双曲线,故C正确; 对于D,当时,,则曲线为表示焦点在轴上的椭圆,故D正确. 故选:BCD. 21.(2024高二下·安徽安庆·开学考试)方程表示的曲线可以是(    ) A.圆 B.焦点在y轴上的双曲线 C.焦点在y轴上的椭圆 D.焦点在x轴上的双曲线 【答案】ABC 【分析】利用二元二次方程表示圆锥曲线的条件对选项逐一分析判断即可. 【详解】对于A,当,即时,方程可化为,该方程表示圆,故A正确; 对于B,当,即时,方程可化为,该方程表示焦点在y轴上的双曲线,故B正确; 对于C,当,即时,方程可化为,该方程表示焦点在y轴上的椭圆,故C正确; 对于D,因为由得无解, 所以当方程化为时,由于,, 所以该方程无法表示焦点在x轴上的双曲线,故D错误. 故选:ABC. 22.(2024高一下·云南曲靖·期末)已知平面直角坐标系中,点、,点为平面内一动点,且,则下列说法准确的是(   ) A.当时,点的轨迹为一直线 B.当时,点的轨迹为一射线 C.当时,点的轨迹不存在 D.当时,点的轨迹是双曲线 【答案】AB 【分析】利用垂直平分线的定义可判断A选项;根据、直接判断出点的轨迹为射线,可判断BC选项;利用双曲线的定义可判断D选项. 【详解】对于A选项,当时,,则点的轨迹为线段的垂直平分线,A对; 对于B选项,当时,,则点的轨迹是一条射线, 且射线的端点为,方向为轴的正方向,B对; 对于C选项,当时,,则点的轨迹是一条射线, 且射线的端点为,方向为轴的负方向,C错; 对于D选项,当时,,且, 所以,点的轨迹是以点、为左、右焦点的双曲线的右支,D错. 故选:AB. 23.(2024高二上·浙江湖州·期末)已知曲线的方程为,则(    ) A.曲线可以表示圆 B.曲线可以表示焦点在轴上的椭圆 C.曲线可以表示焦点在轴上的椭圆 D.曲线可以表示焦点在轴上的双曲线 【答案】CD 【分析】由椭圆、双曲线、圆的方程定义列式求解判断. 【详解】对A,若曲线表示圆,则有,无解,A错; 对BC,若曲线表示椭圆,则有,此时,则曲线表示焦点在轴上的椭圆,C对B错; 对D,若曲线表示双曲线,则有,此时,此时曲线表示焦点在轴上的双曲线,D对. 故选:CD. 24.(2024高二下·安徽·开学考试)对于曲线C:,则下列说法正确的有(    ) A.曲线C可能为圆 B.曲线C不可能为焦点在y轴上的双曲线 C.若,则曲线C为椭圆 D.若,则曲线C为双曲线 【答案】BCD 【分析】根据无解判断;令,解之无解判断;根据和曲线方程可判断;根据曲线为双曲线的条件即可判断. 【详解】当曲线C为圆时,则,无解,故错误; 当曲线C为焦点在y轴上的双曲线时,则,无解,故正确; 若,则,,此时曲线C是椭圆,故正确; 若曲线C为双曲线,则,解得,故正确. 故选. 25.(2024高二上·山西晋中·期末)关于、的方程表示的轨迹可以是(    ) A.椭圆 B.双曲线 C.直线 D.抛物线 【答案】BC 【分析】对实数的取值进行分类讨论,化简原方程,结合圆的方程以及圆锥曲线方程可得出结论. 【详解】当时,该方程表示的轨迹是直线; 当时,该方程表示的轨迹是直线; 当且时,原方程可化为. 当或时,,该方程表示的轨迹是双曲线; 当,又,则,此时方程为,该方程表示圆; 综上所述,方程所表示的曲线不可能是椭圆或抛物线. 故选:BC. 三、填空题 26.(2024高二上·浙江金华·阶段练习)设P为双曲线上一动点,O为坐标原点,M为线段的中点,则点M的轨迹方程为 . 【答案】 【分析】设,,用的坐标表示的坐标,再代入双曲线方程即可得答案. 【详解】设,, 则,即, 又,则, 整理得, 即点M的轨迹方程为. 故答案为: 27.(2024高二上·重庆北碚·阶段练习)已知双曲线的左右焦点分别为、,为双曲线右支上一点,点的坐标为,则的最小值为 . 【答案】/ 【分析】利用双曲线定义可将转化为,结合三角形三边关系可确定最小值为三点共线时的取值,由此可计算得到结果. 【详解】    由双曲线方程知:,,,则,, 由双曲线定义知:, (当且仅当在线段上时取等号), 又,. 故答案为:. 28.(2024高二下·上海徐汇·期中)已知双曲线,、是其两个焦点,点M在双曲线上,若,则的面积为 . 【答案】 【分析】根据给定条件,利用双曲线定义、余弦定理求出,再利用三角形面积公式计算作答. 【详解】双曲线的实半轴长,半焦距,有, 在中,由余弦定理得, 即有, 因此,解得, 所以的面积为. 故答案为:    29.(2024高二下·四川遂宁·期末)设双曲线的左、右焦点分别为,,为双曲线右支上一点,且,则的大小为 . 【答案】/ 【分析】根据双曲线方程求出、、,再由双曲线的定义求出、,最后由余弦定理计算可得. 【详解】因为双曲线,则,,所以, 因为为双曲线右支上一点,所以,又, 所以,,, 由余弦定理, 即,解得,又, 所以. 故答案为: 30.(2024高二·全国·课后作业)到点,的距离的差的绝对值等于6的点的双曲线的标准方程为 . 【答案】 【分析】根据双曲线的定义即可确定的值,由此可求得答案. 【详解】由题意可设双曲线方程为,焦距设为, 由题意可知所求双曲线的两焦点为,,故, 又双曲线上的点到点,的距离的差的绝对值等于6, 故,所以, 故双曲线标准方程为. 故答案为:. 31.(2024高二上·山东临沂·期末)一动圆P过定点,且与已知圆N:相内切,则动圆圆心P的轨迹方程是 . 【答案】 【分析】根据题意结合两圆的位置关系分析可得,再结合双曲线的定义求方程. 【详解】圆N:的圆心,半径, ∵, ∴点在圆N外,则圆P包含圆N, 设圆P的半径为, 由题意可得:,即,可得, 故动圆圆心P的轨迹是以为焦点的双曲线的右半支, 可得,则, 故动圆圆心P的轨迹方程是. 故答案为:. 32.(2024高二上·全国·课后作业)已知双曲线对称轴为坐标轴,中心在原点,两焦点为,直线过双曲线的一个焦点,P为双曲线上一点,且,则双曲线的方程为 . 【答案】或 【分析】根据题意,利用双曲线的定义,求得,再由直线过焦点,求得,进而求得,结合双曲线的焦点的位置,即可求解双曲线的方程. 【详解】由题意,点为双曲线上一点,且, 可得,即,解得, 又由直线过双曲线的一个焦点, 当时,可得;当时,可得; 当双曲线的焦点在轴上时,双曲线的一个焦点坐标为,即, 则,此时双曲线的方程为; 当双曲线的焦点在轴上时,双曲线的一个焦点坐标为,即, 则,此时双曲线的方程为, 所以双曲线的方程为或. 故答案为:或 33.(2024高二·全国·课后作业)动圆过点,且与圆外切,则动圆圆心的轨迹方程是 . 【答案】 【分析】由题知,进而根据双曲线的定义求解即可. 【详解】解:设动圆的圆心为,半径为, 圆的圆心为,半径为, 因为动圆过点,且与圆外切, 所以,,, 所以, 所以,由双曲线的定义得的轨迹是以为焦点,实轴长为的双曲线的右支, 因为实轴长为,焦点为, 所以,动圆圆心的轨迹方程是,即 故答案为: 34.(2024高二上·浙江杭州·期末)已知点,点P是双曲线左支上的动点,为其右焦点,N是圆的动点,则的最小值为 . 【答案】/ 【分析】 根据双曲线定义有,则,,,则得到最小值. 【详解】因为双曲线的焦点为, 圆的圆心,恰好为双曲线的左焦点, , (当且仅当三点共线时取等号), (当且仅当,,三点共线时取等号), , 的最小值为. 故答案为:. 35.(2024高二下·上海松江·期末)已知、分别是双曲线的左、右焦点,动点在双曲线的左支上,点为圆上一动点,则的最小值为 . 【答案】6 【分析】结合双曲线的定义以及圆的几何性质求得正确答案. 【详解】双曲线,,, 圆的圆心为,半径, 在双曲线的左支上,, 所以, 根据圆的几何性质可知,的最小值是, 所以的最小值是. 故答案为: 36.(2024高二上·全国·专题练习)设双曲线的左、右焦点分别为,,过的直线交双曲线左支于,两点,则的最小值为 . 【答案】22 【分析】由双曲线的定义可得,,据此,再由两点的位置特征可得是双曲线的通径时,最小,从而可得答案. 【详解】根据双曲线,得,, 由双曲线的定义可得: ①, ②, ①+②可得:, 由于过双曲线的左焦点的直线交双曲线的左支于,两点, 可得,即有. 则,当是双曲线的通径时最小, 故. 故答案为:22 37.(2024·北京西城·二模)已知两点.点满足,则的面积是 ;的一个取值为 . 【答案】 / (答案不唯一) 【分析】根据条件求出点的轨迹方程,联立方程后求点的坐标,即可求解面积和角的取值. 【详解】由点可知,,所以点在圆, 且,则点在双曲线的右支上,其中,,,则双曲线方程为, 联立,解得:或, 则的面积; 当时,,,, 当时,,,, 则其中的一个取值是. 故答案为:;(答案不唯一) 38.(2024高二上·河南南阳·阶段练习)已知双曲线方程为,焦距为8,左、右焦点分别为,,点A的坐标为,P为双曲线右支上一动点,则的最小值为 . 【答案】 【分析】由焦距为8,求得,即可得双曲线方程,进而可得,结合图形,只有当三点共线时,取最小值为,求出即得答案. 【详解】解:如图所示, 由双曲线为等轴双曲线,且焦距为8, 所以,, 即,, 所以双曲线的方程为:, 所以,,, 由双曲线定义得, 所以 , 当三点共线时,最小为 故. 故答案为:. 39.(2024高二下·上海松江·期中)从双曲线的左焦点引圆的切线,切点为,延长交双曲线右支于点,若为线段的中点,为坐标原点,则的值是 . 【答案】/ 【分析】设出双曲线右焦点,连接,利用双曲线的定义和中位线进行解题. 【详解】 不妨将点置于第一象限. 设是双曲线的右焦点,连接. 分别为的中点,故. 又由双曲线定义得, 故. 故答案为: 40.(2024·海南海口·模拟预测)已知点,分别是双曲线的左右焦点,过的直线与该双曲线交于,两点(点位于第一象限),点是△内切圆的圆心,则 ;若的倾斜角为,△的内切圆面积为,△的内切圆面积为,则为 . 【答案】 2 9 【分析】利用平面几何图形的性质解题,由同一点出发的圆的切线长相等,可得,再结合双曲线的定义得,从而可求得的内心的横坐标2,即有轴,在,中,运用解直角三角形知识,及正切函数的定义和二倍角公式化简即可得到直线的斜率. 【详解】由双曲线,可得,, 记的内切圆圆心为, 内切圆在边上的切点分别为, 易知两点横坐标相等,,    由,即, 得,即, 记点的横坐标为,则, 则,得. 记的内切圆圆心为,同理得内心的横坐标也为,则轴, 已知直线的倾斜角为,则, 设△的内切圆半径为,△的内切圆半径为 在中,, 同理,在中,, 所以,所以. 故答案为:2;9. 41.(2024·湖北十堰·二模)已知是双曲线上一点,、分别是双曲线的左、右焦点,的周长为,则 ,的面积为 . 【答案】 【分析】设设点在双曲线的右支上,利用双曲线的定义以及的周长可求得、,利用余弦定理可求得的值,利用同角三角函数的基本关系以及三角形的面积公式可求得的面积. 【详解】在双曲线中,,,则, 根据对称性,不妨设点在双曲线的右支上,则. 因为,的周长为,所以, 所以,. 在中,, 则, 所以,的面积为. 故答案为:;. 42.(2024高三下·上海虹口·期中)过原点的直线与双曲线的左、右两支分别交于,两点,为的右焦点,若,且,则双曲线的方程为 . 【答案】 【分析】设双曲线的左焦点为,连接,,则,,解得,得到,,得到答案. 【详解】如图所示:设双曲线的左焦点为,连接,, ,则,四边形为矩形,. 故,,则, ,故,. 双曲线的方程为. 故答案为: 四、解答题 43.(2024高二上·全国·课后作业)求下列动圆的圆心的轨迹方程: (1)与圆和圆都内切; (2)与圆内切,且与圆外切; (3)在中,,,直线,的斜率之积为,求顶点的轨迹方程. 【答案】(1) (2) (3) 【分析】(1)依题意可得,根据双曲线的定义可知圆心的轨迹是以点、分别为上、下焦点的双曲线的下支,即可求出其轨迹方程; (2)依题意可得,根据双曲线的定义可知圆心的轨迹是以点、分别为左、右焦点的双曲线的左支,即可求出其轨迹方程; (3)设根据斜率公式得到方程,整理可得. 【详解】(1)圆的圆心为,半径为, 圆的圆心为,半径为, 因为,则圆与圆外离, 设圆的半径为,由题意可得,所以, 所以圆心的轨迹是以点、分别为上、下焦点的双曲线的下支, 设圆心的轨迹方程为, 由题意可得,则,, 因此圆心的轨迹方程为.    (2)圆的圆心为,半径为, 圆的圆心为,半径为, 因为,则圆与圆外离, 设圆的半径为,由题意可得,所以, 所以圆心的轨迹是以点、分别为左、右焦点的双曲线的左支, 设圆心的轨迹方程为, 由题意可得,则,, 因此圆心的轨迹方程为.    (3)设,则,, 根据题意有, 化简得 ∴顶点的轨迹方程为.    44.(2024高二·全国·专题练习)求适合下列条件的双曲线的标准方程. (1)焦点在轴上,,经过点; (2)经过、两点. (3)过点,且与椭圆有相同焦点双曲线方程. 【答案】(1) (2) (3) 【分析】(1)设双曲线的标准方程为,将点代入双曲线的方程,求得,即可求解; (2)设双曲线的方程为,将点代入双曲线方程,求得的值,即可求解; (3)根据题意,设双曲线标准方程为,代入点,结合,求得的值,即可求解. 【详解】(1)解:因为,且双曲线的焦点在轴上, 可设双曲线的标准方程为, 将点的坐标代入双曲线的方程得,解得, 因此,双曲线的标准方程为. (2)解:设双曲线的方程为, 将点的坐标代入双曲线方程可得,解得, 因此,双曲线的标准方程为. (3)解:由题意知,椭圆的焦点坐标为, 所以可设双曲线标准方程为,其中, 代入点可得,联立解得; 所以双曲线标准方程为. 45.(2024高二·全国·专题练习)求适合下列条件的双曲线的标准方程: (1)两个焦点的坐标分别是,双曲线上的点与两焦点的距离之差的绝对值等于; (2)焦点在轴上,经过点和点. (3)经过点和. (4)已知与椭圆共焦点的双曲线过点 【答案】(1) (2) (3) (4) 【分析】(1)根据焦点坐标、双曲线的定义可得答案; (2)设双曲线的方程为,将两点代入可得答案; (3)设双曲线的方程为,将两点代入可得答案; (4)求出椭圆的焦点坐标可得双曲线的焦点坐标,设所求双曲线的标准方程为,代入点可得答案. 【详解】(1)由已知得,,即,∵,∴, ∵焦点在轴上,∴所求的双曲线的标准方程是; (2)设双曲线的方程为,则,所以, ∴双曲线方程为; (3)设双曲线方程为,将两点代入可得, 解得,所以双曲线的标准方程为; (4)设椭圆的半焦距为,则,∴, 所以椭圆的焦点坐标为,, 所以双曲线的焦点坐标为,, 设所求双曲线的标准方程为,则, 故所求双曲线方程可写为,∵点在所求双曲线上, ∴代入有,化简得,解得或; 当时, ,不合题意,舍去; ∴, ∴所求双曲线的标准方程为. 46.(2024高三·全国·专题练习)在平面直角坐标系中,已知点,,点的轨迹为.求的方程; 【答案】; 【分析】 利用双曲线的定义可知轨迹是以点、为左、右焦点双曲线的右支,求出、的值,从而得的值,即可得出轨迹的方程; 【详解】 因为,由双曲线的定义可知, 轨迹是以点、为左、右焦点的双曲线的右支, 设轨迹的方程为,则,可得, ,即,所以, 所以轨迹的方程为. 47.(2024高三·全国·专题练习)已知圆:,圆:,圆与圆、圆外切,求圆心的轨迹方程 【答案】 【分析】 根据圆C与圆A、圆B外切,得到,再利用双曲线的定义求解. 【详解】 因为圆C与圆A、圆B外切,设C点坐标,圆C半径为, 则,,所以, 所以点的轨迹是双曲线的一支, 又,,, 所以其轨迹方程为. 学科网(北京)股份有限公司1 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $$

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3.2.1 双曲线及其标准方程7题型分类 (讲+练)-2024-2025学年《解题秘籍》高二数学同步知识·题型精讲精练讲义(人教A版2019选择性必修第一册)
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