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专题04 双曲线(易错必刷32题6种题型专项训练)
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· 双曲线定义
· 双曲线的方程
· 双曲线的性质
· 双曲线的离心率
· 直线与双曲线的位置关系
一.双曲线的定义(共5小题)
1.(24-25高三上·广西南宁·开学考试)已知,,在x轴上方的动点M满足直线AM的斜率与直线BM的斜率之积为2,则动点M的轨迹方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】设动点,
由于,,根据直线与的斜率之积为.
整理得,化简得:.
故选:B
2.(24-25高二上·全国·课后作业)已知双曲线的两个焦点分别为,点在双曲线上,且,则的周长为 .
【答案】12
【详解】方程化为,则,根据题意知
又,
所以,则的周长为.
故答案为:12
3.(24-25高二上·全国·课后作业)已知双曲线的左、右焦点分别为且在轴上,且双曲线上存在一点使得,若轴,则该双曲线的离心率为 .
【答案】
【详解】设双曲线的方程为,,由轴,得直线,
于是,解得,,,
而,因此,整理得,
而,则,
所以该双曲线离心率.
故答案为:
4.(23-24高三上·广东广州·期中)已知点P是双曲线右支上一点,、分别为双曲线C的左、右焦点,的内切圆与x轴相切于点N,若,则双曲线C的离心率为 .
【答案】2
【详解】直线分别与内切圆的切点为,如图所示:
由切线的性质可得,
由双曲线的定义可得,即,
所以,即,
又,因此.
设,则,
又,因此.于是,即,
所以由,可得,即.
故答案为:2.
5.(2025·安徽·一模)(多选)已知双曲线的左、右焦点分别为.过的直线交双曲线的右支于两点,其中点在第一象限.的内心为与轴的交点为,记的内切圆的半径为的内切圆的半径为,则下列说法正确的有( )
A.若双曲线渐近线的夹角为,则双曲线的离心率为2或
B.若,且,则双曲线的离心率为
C.若,则的取值范围是
D.若直线的斜率为,则双曲线的离心率为
【答案】ABD
【详解】对于A,双曲线渐近线的夹角为,则或者故或.
对于B,设,则.
故,解得.又,故.
对于C, 令圆切分别为点,则,
,令点,而,
因此,解得,又,则点横坐标为,同理点横坐标为,
即直线的方程为,
设直线的倾斜角为 ,那么 ,
在中,
在中, ,渐近线的斜率为.
因为均在右支上,故.
如图所求,.
对于D,,故,而.
故,
由余弦定理可知,故.
故选:ABD.
二.双曲线的方程(共4小题)
6.(23-24高二上·陕西宝鸡·期末)若方程表示双曲线,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.或
【答案】B
【详解】若方程表示双曲线,
则,得.
故选:B
7.(山西省运城市2024-2025学年高三上学期开学摸底调研数学试题)双曲线的左、右焦点分别为是双曲线右支上一点,且直线的斜率为2.是面积为8的直角三角形,则双曲线的方程为 .
【答案】
【详解】如下图:由题可知,点必落在第四象限,,设,
,由,求得,
因为,所以,求得,即,
,由正弦定理可得:,
则由得,
由得,
则,
由双曲线第一定义可得:,,
所以双曲线的方程为.
故答案为:.
8.(2024·江西九江·二模)已知双曲线的离心率为,点在上.
(1)求双曲线的方程;
(2)直线与双曲线交于不同的两点,,若直线,的斜率互为倒数,证明:直线过定点.
【答案】(1) (2)证明见解析
【详解】(1)由已知得,,所以,
又点在上,故,
解得,,
所以双曲线的方程为:.
(2)当斜率不存在时,显然不满足条件.
当斜率存在时,设其方程为,与方程联立联立,消去得,
由已知得,且,
设,,则,,
直线,的斜率分别为,,
由已知,故,
即,
所以,
化简得,又已知不过点,故,
所以,即,
故直线的方程为,所以直线过定点.
9.(24-25高三上·贵州贵阳·阶段练习)已知双曲线与双曲线的离心率相同,且经过点的焦距为.
(1)分别求和的方程;
(2)已知直线与的左、右两支相交于点,与的左、右两支相交于点,D,,判断直线与圆的位置关系.
【答案】(1)双曲线的方程分别为,; (2)相切或相交.
【详解】(1)依题意,双曲线N的焦距为,解得,
所以双曲线的方程为;
由双曲线与双曲线的离心率相同,得,又,解得,
所以双曲线的方程为.
(2)由(1)知,双曲线的渐近线方程为,
依题意,直线的斜率,设,直线交轴于点,
直线的方程为,由消去得,
,,
由消去得,
,,
,
整理得,因此,即点在圆上或内,
而直线为时,,,满足,
所以直线与圆相切或相交.
三.双曲线的性质(共9小题)
10.(24-25高三上·上海·阶段练习)已知双曲线 与 有共同的渐近线,则它们一定有相等的( )
A.实轴长 B.虚轴长 C.焦距 D.离心率
【答案】D
【详解】双曲线的渐近线方程为 ,
的渐近线方程为,
由题意可得, 又 ,,所以 ,
又推不出,所以推不出
故选:D
11.(2024·河南新乡·模拟预测)(多选)已知,则双曲线与有相同的( )
A.焦点 B.焦距 C.离心率 D.渐近线
【答案】CD
【详解】对于选项A、B:设,易知的左、右焦点坐标分别为和,
而的标准方程为,故其左、右焦点坐标分别为和,
显然和的焦点和焦距均不相同,故A,B错误;
对于选项C、D:和的离心率均为,渐近线方程均为,故C,D正确.
故选:CD.
12.(24-25高三上·山西吕梁·开学考试)(多选)已知双曲线,则的( )
A.焦点在轴上 B.焦距为3
C.离心率为 D.渐近线为
【答案】AC
【详解】因为双曲线,
所以的标准方程为,
故焦点在轴上,,
故焦距为,离心率为,渐近线为,
故A,C正确,B,D错误.
故选:AC
13.(24-25高三上·福建漳州·阶段练习)已知双曲线,点为上一点,过分别作的两条渐近线的垂线,垂足分别为,则四边形(为原点)的面积为( )
A.1 B.2 C.4 D.6
【答案】B
【详解】双曲线C:,即,为等轴双曲线,渐近线的夹角为,
则四边形为矩形,
设点,且,
点到渐近线的距离为,
点到渐近线的距离为,
则四边形的面积为.
故选:B.
14.(24-25高二上·全国·课后作业)已知双曲线的右焦点为,过作垂直于一条渐近线,垂足为,若点关于原点对称,则 .
【答案】
【详解】由题可得,渐近线方程为,
不妨取,即,
所以,
所以,
故答案为:.
15.(2024·湖北·模拟预测)已知双曲线的左焦点为,过坐标原点作直线与双曲线的左右两支分别交于两点,且,则双曲线的渐近线方程为 .
【答案】
【详解】双曲线的右焦点为,连接,
由关于原点对称,也关于原点对称,可知四边形是平行四边形,
又,,则有,,
又由双曲线的定义得,解得,
再由余弦定理:,
即,得,
再由,
故渐近线方程为:,
故答案为:.
16.(24-25高三上·湖北·开学考试)过双曲线的一个焦点作倾斜角为的直线,则该直线与双曲线的两条渐近线围成的三角形的面积是 .
【答案】
【详解】由双曲线的对称性不妨设倾斜角为的直线过右焦点,
由双曲线可得渐近线方程为,
双曲线的半焦距为,故右焦点坐标为,
过倾斜角为的直线方程为,
由可得交点坐标为,
由可得交点坐标为,
倾斜角为的直线与双曲线的两条渐近线围成的三角形的面积为,
故答案为:.
17.(2024·湖南邵阳·三模)已知双曲线:(,)的右焦点为,左、右顶点分别为,,点在上且轴,直线,与轴分别交于点,,若(为坐标原点),则的渐近线方程为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】由题意知,因为轴,
所以令,可得,解得:,设,
直线的斜率为:,
所以直线的方程为:,
令可得,所以,
直线的斜率为:
所以直线的方程为:,
令可得,所以,
由可得,解得:,
所以,解得:,即
所以的渐近线方程为,
故选:C.
18.(23-24高二下·四川德阳·期末)(多选)双曲线C:的左右顶点分别为A、B,P、Q两点在C上,且关于x轴对称( )
A.以C的焦点和顶点分别为顶点和焦点的椭圆方程为
B.双曲线C的离心率为
C.直线与的斜率之积为
D.双曲线C的焦点到渐近线的距离为2
【答案】BCD
【详解】对于A,C的焦点和顶点分别为,
从而以C的焦点和顶点分别为顶点和焦点的椭圆方程为,故A错误;
对于B,双曲线C的离心率为,故B正确;
对于C,显然异于,不妨设,
注意到都在双曲线上面,且,
所以直线与的斜率之积为,故C正确;
对于D,双曲线C:的一个焦点、一条渐近线可以分别是,,
而点到直线的距离是,故D正确.
故选:BCD.
四.双曲线的离心率(共8小题)
19.(江西省智学联盟体2024-2025学年高三上学期9月质量检测数学试卷)已知双曲线方程为,,是双曲线的两个焦点,点A是双曲线上任意一点,若A点关于的对称点为点,点关于的对称点为点,线段的长度是8,则双曲线的离心率是( )
A. B.2 C. D.4
【答案】B
【详解】由题意可知:、分别为、的中点,
则,即半焦距,
由方程可知:,则,
所以离心率.
故选:B.
20.(24-25高三上·安徽亳州·开学考试)已知双曲线,点在上,过点作两条渐近线的垂线,垂足分别为,若,则双曲线的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】设点,则,即,
又两条渐近线方程为,即,
故有,
所以.
故选:B.
21.(24-25高三上·湖南·开学考试)已知为双曲线的左焦点,为双曲线左支上一点,,则双曲线的离心率为( )
A.3 B.2 C. D.
【答案】D
【详解】设为双曲线的右焦点,由余弦定理可得,所以,
由双曲线的定义可得,即,故双曲线的离心率.
故选:D.
22.(24-25高三上·河北邢台·开学考试)已知双曲线的左、右焦点分别为,过点且与实轴垂直的直线交双曲线于两点.若为等边三角形,则双曲线的离心率为( )
A. B. C.2 D.
【答案】A
【详解】设,因为为等边三角形,则,,
又,
所以双曲线的离心率.
故选:A
24.(23-24高二上·湖南常德·阶段练习)如图,已知分别是双曲线的左、右焦点,现以为圆心作一个通过双曲线中心的圆并且交双曲线于两点.若直线是圆的切线,则该双曲线的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】因为直线是圆的切线,所以,
由双曲线定义可得,
所以双曲线的离心率.
故选:A
25.(2024·辽宁·模拟预测)已知椭圆与双曲线有共同的焦点是椭圆与双曲线的一个公共点,且,其离心率分别为,则的最小值为( )
A.3 B.4 C.6 D.12
【答案】A
【详解】设,由余弦定理得,即;
在椭圆中,等于椭圆的长轴长,因此,
在双曲线中,等于双曲线的实轴长,因此,
则.
所以,
当且仅当时等号成立
故选:A
26.(24-25高三上·陕西安康·开学考试)在平面直角坐标系中,为双曲线的左顶点,为双曲线上位于第一象限内的一点,点关于轴对称的点为,记,若,则双曲线的离心率为( )
A.2 B. C. D.
【答案】A
【详解】
设,则,,
,则,①
则,
所以,
,
所以,②
将①代入②得,
,
因为,
所以,
所以双曲线的离心率为,
故选:A.
五.直线与双曲线的位置关系(共5小题)
27.(2023·河南周口·模拟预测)已知双曲线的左、右焦点分别为,,过点作倾斜角为的直线l与C的左、右两支分别交于点P,Q,若,则C的离心率为( )
A. B. C.2 D.
【答案】A
【详解】依题意,由,
得,即的平分线与直线PQ垂直,
设的平分线与直线PQ交于点D,如图,
则,,又,
所以,所以,.
由题得,,设,,,
在中,,,则,,
由双曲线的性质可得,解得,
则,所以在中,,
又,,所以,
即,整理得,所以.
故选:A
28.(2022·安徽马鞍山·模拟预测)已知双曲线:的一条渐近线与圆O:交于两点,设圆O在两点处的切线与轴分别交于两点、若双曲线的焦距为,则四边形周长的最大值为 .
【答案】4
【详解】由题意可知渐近线方程为,,
故,故,
又,
由于焦距为,故,则,
由对称性可知四边形为平行四边形,故周长为,
设,由可得,当且仅当,即时等号成立,
故,
故最小值为4
故答案为:4
29.(24-25高三上·江苏苏州·开学考试)在平面直角坐标系xOy中,A,B为双曲线右支上两点,若,则中点横坐标的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】双曲线右支上的点到右焦点的距离与到准线的距离之比等于离心率.(双曲线的第二定义)
由双曲线为等轴双曲线,故离心率为,
双曲线右焦点为,连接,取中点为,
过,分别作准线的垂线,垂足分别为,
设,则,
故根据双曲线的第二定义可得: ,
则,当且仅当三点共线时,取最小值,
故此时中点的横坐标最小为,
故选:A
30.(23-24高三下·江苏连云港·阶段练习)已知双曲线的左、右焦点分别是,过点的直线与交于两点,且,现将平面沿所在直线折起,点到达点处,使面面,若,则双曲线的离心率为 .
【答案】
【详解】
由题意,,所以,,
因为,所以,
又平面平面,平面平面,且面,
所以平面,又平面,所以,
所以,
,
因为,
所以由余弦定理有,
即,
所以,即,
所以或,又离心率,
所以,
故答案为:.
31.(24-25高三上·广东·阶段练习)已知双曲线的右焦点到其中一条渐近线的距离为
(1)求的标准方程;
(2)若过的直线与的左、右支分别交于点,与圆交于与不重合的两点.
①求直线斜率的取值范围;
②求的取值范围.
【答案】(1) (2)①;②
【详解】(1)由题意可得,
且右焦点到渐近线的距离为,
所以,,
所以的标准方程为.
(2)①由(1)知,,设,,
由题意可得直线的斜率存在且不为零,
设直线的方程为
与联立得,
所以,,
,,
又两点在轴同一侧,所以.
此时,即.
圆的方程为,点到直线的距离,
由得,
由,得,
所以或,
因为直线的斜率,
所以直线斜率的取值范围是.
②
.
,
所以,
设,则
,
所以的取值范围是.
32.(23-24高三上·河南·期中)已知双曲线的一条渐近线的倾斜角为,其中一个焦点到 上的点的最小距离为 .
(1)求E的方程;
(2)已知直线与双曲线E交于A,B两点,过,作直线的垂线分别交于另一点,,求四边形的面积.
【答案】(1) (2)
【详解】(1)不妨设双曲线的半焦距为,因为的一条渐近线的倾斜角为,
所以,①
因为一个焦点到上的点的最小距离为,
所以,②
又,③
联立①②③,解得,
则的方程为;
(2)联立,消去并整理得,
不妨设,
由韦达定理得,
不妨设,所以,
此时,
易知直线的方程为,
联立,消去并整理得,
由韦达定理得,
同理,
所以
,
故四边形的面积.
$$专题04 双曲线(易错必刷32题6种题型专项训练)
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· 双曲线定义
· 双曲线的方程
· 双曲线的性质
· 双曲线的离心率
· 直线与双曲线的位置关系
一.双曲线的定义(共5小题)
1.(24-25高三上·广西南宁·开学考试)已知,,在x轴上方的动点M满足直线AM的斜率与直线BM的斜率之积为2,则动点M的轨迹方程为( )
A. B.
C. D.
2.(24-25高二上·全国·课后作业)已知双曲线的两个焦点分别为,点在双曲线上,且,则的周长为 .
3.(24-25高二上·全国·课后作业)已知双曲线的左、右焦点分别为且在轴上,且双曲线上存在一点使得,若轴,则该双曲线的离心率为 .
4.(23-24高三上·广东广州·期中)已知点P是双曲线右支上一点,、分别为双曲线C的左、右焦点,的内切圆与x轴相切于点N,若,则双曲线C的离心率为 .
5.(2025·安徽·一模)(多选)已知双曲线的左、右焦点分别为.过的直线交双曲线的右支于两点,其中点在第一象限.的内心为与轴的交点为,记的内切圆的半径为的内切圆的半径为,则下列说法正确的有( )
A.若双曲线渐近线的夹角为,则双曲线的离心率为2或
B.若,且,则双曲线的离心率为
C.若,则的取值范围是
D.若直线的斜率为,则双曲线的离心率为
二.双曲线的方程(共4小题)
6.(23-24高二上·陕西宝鸡·期末)若方程表示双曲线,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.或
7.(山西省运城市2024-2025学年高三上学期开学摸底调研数学试题)双曲线的左、右焦点分别为是双曲线右支上一点,且直线的斜率为2.是面积为8的直角三角形,则双曲线的方程为 .
8.(2024·江西九江·二模)已知双曲线的离心率为,点在上.
(1)求双曲线的方程;
(2)直线与双曲线交于不同的两点,,若直线,的斜率互为倒数,证明:直线过定点.
9.(24-25高三上·贵州贵阳·阶段练习)已知双曲线与双曲线的离心率相同,且经过点的焦距为.
(1)分别求和的方程;
(2)已知直线与的左、右两支相交于点,与的左、右两支相交于点,D,,判断直线与圆的位置关系.
三.双曲线的性质(共9小题)
10.(24-25高三上·上海·阶段练习)已知双曲线 与 有共同的渐近线,则它们一定有相等的( )
A.实轴长 B.虚轴长 C.焦距 D.离心率
11.(2024·河南新乡·模拟预测)(多选)已知,则双曲线与有相同的( )
A.焦点 B.焦距 C.离心率 D.渐近线
12.(24-25高三上·山西吕梁·开学考试)(多选)已知双曲线,则的( )
A.焦点在轴上 B.焦距为3
C.离心率为 D.渐近线为
13.(24-25高三上·福建漳州·阶段练习)已知双曲线,点为上一点,过分别作的两条渐近线的垂线,垂足分别为,则四边形(为原点)的面积为( )
A.1 B.2 C.4 D.6
14.(24-25高二上·全国·课后作业)已知双曲线的右焦点为,过作垂直于一条渐近线,垂足为,若点关于原点对称,则 .
15.(2024·湖北·模拟预测)已知双曲线的左焦点为,过坐标原点作直线与双曲线的左右两支分别交于两点,且,则双曲线的渐近线方程为 .
16.(24-25高三上·湖北·开学考试)过双曲线的一个焦点作倾斜角为的直线,则该直线与双曲线的两条渐近线围成的三角形的面积是 .
17.(2024·湖南邵阳·三模)已知双曲线:(,)的右焦点为,左、右顶点分别为,,点在上且轴,直线,与轴分别交于点,,若(为坐标原点),则的渐近线方程为( )
A. B. C. D.
18.(23-24高二下·四川德阳·期末)(多选)双曲线C:的左右顶点分别为A、B,P、Q两点在C上,且关于x轴对称( )
A.以C的焦点和顶点分别为顶点和焦点的椭圆方程为
B.双曲线C的离心率为
C.直线与的斜率之积为
D.双曲线C的焦点到渐近线的距离为2
四.双曲线的离心率(共8小题)
19.(江西省智学联盟体2024-2025学年高三上学期9月质量检测数学试卷)已知双曲线方程为,,是双曲线的两个焦点,点A是双曲线上任意一点,若A点关于的对称点为点,点关于的对称点为点,线段的长度是8,则双曲线的离心率是( )
A. B.2 C. D.4
20.(24-25高三上·安徽亳州·开学考试)已知双曲线,点在上,过点作两条渐近线的垂线,垂足分别为,若,则双曲线的离心率为( )
A. B. C. D.
21.(24-25高三上·湖南·开学考试)已知为双曲线的左焦点,为双曲线左支上一点,,则双曲线的离心率为( )
A.3 B.2 C. D.
22.(24-25高三上·河北邢台·开学考试)已知双曲线的左、右焦点分别为,过点且与实轴垂直的直线交双曲线于两点.若为等边三角形,则双曲线的离心率为( )
A. B. C.2 D.
24.(23-24高二上·湖南常德·阶段练习)如图,已知分别是双曲线的左、右焦点,现以为圆心作一个通过双曲线中心的圆并且交双曲线于两点.若直线是圆的切线,则该双曲线的离心率为( )
A. B. C. D.
25.(2024·辽宁·模拟预测)已知椭圆与双曲线有共同的焦点是椭圆与双曲线的一个公共点,且,其离心率分别为,则的最小值为( )
A.3 B.4 C.6 D.12
26.(24-25高三上·陕西安康·开学考试)在平面直角坐标系中,为双曲线的左顶点,为双曲线上位于第一象限内的一点,点关于轴对称的点为,记,若,则双曲线的离心率为( )
A.2 B. C. D.
五.直线与双曲线的位置关系(共5小题)
27.(2023·河南周口·模拟预测)已知双曲线的左、右焦点分别为,,过点作倾斜角为的直线l与C的左、右两支分别交于点P,Q,若,则C的离心率为( )
A. B. C.2 D.
28.(2022·安徽马鞍山·模拟预测)已知双曲线:的一条渐近线与圆O:交于两点,设圆O在两点处的切线与轴分别交于两点、若双曲线的焦距为,则四边形周长的最大值为 .
29.(24-25高三上·江苏苏州·开学考试)在平面直角坐标系xOy中,A,B为双曲线右支上两点,若,则中点横坐标的最小值为( )
A. B. C. D.
30.(23-24高三下·江苏连云港·阶段练习)已知双曲线的左、右焦点分别是,过点的直线与交于两点,且,现将平面沿所在直线折起,点到达点处,使面面,若,则双曲线的离心率为 .
31.(24-25高三上·广东·阶段练习)已知双曲线的右焦点到其中一条渐近线的距离为
(1)求的标准方程;
(2)若过的直线与的左、右支分别交于点,与圆交于与不重合的两点.
①求直线斜率的取值范围;
②求的取值范围.
32.(23-24高三上·河南·期中)已知双曲线的一条渐近线的倾斜角为,其中一个焦点到 上的点的最小距离为 .
(1)求E的方程;
(2)已知直线与双曲线E交于A,B两点,过,作直线的垂线分别交于另一点,,求四边形的面积.
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