3.2.1双曲线的标准方程【6大题型】-2024-2025学年高二数学《考点•题型 •技巧》精讲与精练高分突破系列(苏教版2019选择性必修第一册)

2024-10-20
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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 教案-讲义
知识点 -
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 2.54 MB
发布时间 2024-10-20
更新时间 2024-10-20
作者 启明数学物理探究室
品牌系列 -
审核时间 2024-10-20
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来源 学科网

内容正文:

3.2.1双曲线的标准方程 【考点归纳】 · 考点一: 利用双曲线的定义求方程 · 考点二:双曲线的定义求最值问题 · 考点三:双曲线中的焦点三角形问题 · 考点四:双曲线的参数问题 · 考点五:双曲线的标准方程的求法 · 考点六:双曲线方程的综合问题 【知识梳理】 知识点一: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|. 知识点二: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 重难点技巧: (1),,表示双曲线;(2),,表示两条射线; (3),表示双曲线的一支;(4),表示一条射线. 【题型归纳】 题型一: 利用双曲线的定义求方程 1.(23-24高二上·全国)已知点,动点满足,则动点的轨迹方程为(    ) A. B. C. D. 2.(21-22高二上·陕西渭南·期末)一动圆过定点,且与已知圆:相切,则动圆圆心的轨迹方程是(    ) A. B. C. D. 3.(22-23高二上·江苏盐城·期中)已知是圆上的一动点,点,线段的垂直平分线交直线于点,则点的轨迹方程为(    ) A. B. C. D. 题型二:双曲线的定义求最值问题 4.(22-23高二·全国·课堂例题)已知,分别为双曲线的左、右焦点,为双曲线内一点,点A在双曲线的右支上,则的最小值为(    ) A. B. C. D. 5.(23-24高二下·江西·阶段练习)若,分别是双曲线:的右支和圆:上的动点,且是双曲线的右焦点,则的最小值为(    ) A. B. C. D. 6.(22-23高二下·宁夏石嘴山)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. 题型三:双曲线中的焦点三角形问题 7.(23-24高二上·四川成都)设,分别是双曲线的下、上焦点,P是该双曲线上的一点,且,则的面积等于(  ) A.12 B.24 C. D. 8.(23-24高二上·江苏南通)已知为椭圆和双曲线的公共焦点,P为它们的公共点,且,则的面积为(     ) A. B. C. D. 9.(23-24高二上·重庆沙坪坝)设、分别是双曲线:的左、右两个焦点,为坐标原点,点在上且,则的面积为(    ) A.4 B. C.3 D.2 题型四:双曲线的参数问题 10.(23-24高二上·江苏宿迁·期末)“”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 11.(23-24高二上·安徽阜阳·阶段练习)已知曲线表示双曲线,则实数m的取值范围是(    ) A. B. C. D. 12.(23-24高二上·江苏常州·期中)若方程表示焦点在y轴上的双曲线,则实数m的取值范围为(    ) A. B. C. D.且 题型五:双曲线的标准方程的求法 13.(24-25高二上·江苏盐城)求下列各曲线的标准方程 (1)抛物线的焦点是双曲线的左顶点,求抛物线标准方程. (2)已知椭圆与圆,双曲线与椭圆有相同焦点,它的两条渐近线恰好与圆相切,求双曲线的标准方程. 14.(23-24高二上·安徽六安·期末)根据下列条件求双曲线的标准方程: (1)过点(2,0),与双曲线1的离心率相等; (2)与双曲线1具有相同的渐近线,且过点M(3,﹣2). 15.(2023高二上·江苏·专题练习)求满足下列条件的双曲线的方程: (1)已知双曲线的焦点在x轴上,离心率为,且经过点; (2)渐近线方程为,且经过点. 题型六:双曲线方程的综合问题 16.(24-25高二上·全国)求适合下列条件的参数的值或范围: (1)已知,当为何值时, ①方程表示双曲线;②表示焦点在轴上的双曲线;③表示焦点在轴上的双曲线; (2)已知双曲线方程为,焦距为6,求的值. 17.(23-24高二上·云南玉溪·期末)已知双曲线的上、下焦点分别是,P为双曲线C上支上的动点,. (1)求双曲线C的方程; (2)若,求. 18.(23-24高二上·福建厦门·期末)已知双曲线的左顶点为A,为上(异于A)一点. (1)已知点,求当取得最小值时直线的方程; (2)若直线与直线交于点,证明:为定值. 【高分达标】 一、单选题 19.(24-25高二上·山东菏泽)已知双曲线的焦距为4,则的渐近线方程为(    ) A. B. C. D. 20.(24-25高三上·云南·阶段练习)设两点的坐标分别为,,直线与相交于点,且它们的斜率之积为,则点的轨迹方程为(    ) A. B. C. D. 21.(24-25高二上·天津红桥·阶段练习)已知方程 表示双曲线,则m的取值范围为 (     ) A. B.或 C. D. 22.(23-24高二上·云南迪庆·期末)已知点,,动点满足条件.则动点的轨迹方程为(    ) A. B. C. D. 23.(24-25高二上·全国·课后作业)已知双曲线的两个焦点为,,M是此双曲线上的一点,且满足,,则该双曲线的方程是(   ) A. B. C. D. 24.(23-24高二下·福建福州·期末)已知分别为双曲线的左、右焦点,过的直线与双曲线的左支交于两点,若,则双曲线的焦距为(    ) A. B. C. D. 25.(23-24高二下·甘肃白银·期末)设双曲线的左,右焦点分别为,过的直线分别交双曲线左右两支于点,连接,若,则(    ) A.1 B. C. D.2 26.(2024·天津·高考真题)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(   ) A. B. C. D. 二、多选题 27.(24-25高二上·江苏连云港)已知方程表示的曲线为,则(    ) A.当时,曲线为焦点在轴上的椭圆 B.当时,曲线为焦点在轴上的椭圆 C.当时,曲线为焦点在轴上的双曲线 D.当时,曲线为焦点在轴上的双曲线 28.(23-24高二上·河北保定·期末)平面直角坐标系中,,则下列说法正确的是(   ) A.若,则点轨迹为椭圆 B.若,则点轨迹为双曲线 C.若,则点轨迹关于轴、轴都是对称的 D.若,则点轨迹为圆 29.(23-24高二上·四川成都·期末)双曲线的左、右焦点分别为,下列说法正确的有(    ) A.若,则双曲线的离心率为 B.若双曲线的渐近线方程为,则 C.若双曲线的焦距为为该双曲线上一点,且,则 D.若点为双曲线上一点,且,则 30.(23-24高二上·四川雅安·阶段练习)已知左、右焦点分别是,的双曲线上有一点(,),且,则(    ) A. B. C.的面积为31 D.的周长为 三、填空题 31.(24-25高二上·全国)已知双曲线右支上一点到直线的距离为3,若点到右焦点的距离为,则点的坐标为 . 32.(24-25高二上·全国)已知双曲线的标准方程为,左、右焦点分别为,且双曲线上有一点使得,则点的坐标为 . 33.(24-25高二上·全国·课后作业)在中,,的内切圆切BC于D点,且,则顶点A的轨迹方程为 . 34.(24-25高二上·全国)已知双曲线:与椭圆:有公共的焦点,,且与在第一象限的交点为M,若的面积为1,则a的值为 . 四、解答题 35.(23-24高二下·全国·课堂例题)求适合下列条件的双曲线的标准方程: (1),经过点,焦点在轴上; (2)与双曲线有相同的焦点,且经过点; 36.(24-25高二上·上海浦东新)已知:点不在圆的内部,:“曲线表示焦点在轴上的椭圆”,:“曲线表示双曲线”. (1)若和都成立,求实数的取值范围; (2)若是的必要不充分条件,求的取值范围. 37.(23-24高二上·贵州黔东南·期末)已知点,动点满足,记点的轨迹为曲线. (1)求的方程; (2)若是上不同的两点,且直线的斜率为5,线段的中点为,证明:点在直线上. 38.(23-24高二上·河北石家庄·期末)已知双曲线过点且与椭圆有相同的焦点, (1)求双曲线的标准方程; (2)若点在双曲线上,且,求与的值. 2 学科网(北京)股份有限公司 $$ 3.2.1双曲线的标准方程 【考点归纳】 · 考点一: 利用双曲线的定义求方程 · 考点二:双曲线的定义求最值问题 · 考点三:双曲线中的焦点三角形问题 · 考点四:双曲线的参数问题 · 考点五:双曲线的标准方程的求法 · 考点六:双曲线方程的综合问题 【知识梳理】 知识点一: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|. 知识点二: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 重难点技巧: (1),,表示双曲线;(2),,表示两条射线; (3),表示双曲线的一支;(4),表示一条射线. 【题型归纳】 题型一: 利用双曲线的定义求方程 1.(23-24高二上·全国)已知点,动点满足,则动点的轨迹方程为(    ) A. B. C. D. 【答案】A 【分析】由双曲线的定义可知,动点的轨迹是以为焦点的双曲线的右支,利用待定系数法求轨迹方程. 【详解】,,又动点满足, 动点的轨迹是以为焦点的双曲线的右支, 设双曲线方程为, 则有, 动点的轨迹方程为. 故选:A. 2.(21-22高二上·陕西渭南·期末)一动圆过定点,且与已知圆:相切,则动圆圆心的轨迹方程是(    ) A. B. C. D. 【答案】C 【分析】由两圆相切分析可知,符合双曲线的定义,可得,,根据双曲线中a,b,c的关系,即可求出动圆圆心的轨迹方程. 【详解】解:已知圆:圆心,半径为4, 动圆圆心为,半径为, 当两圆外切时:,所以; 当两圆内切时:,所以; 即,表示动点P到两定点的距离之差为常数4,符合双曲线的定义, 所以P在以M、N为焦点的双曲线上,且,, , 所以动圆圆心的轨迹方程为:, 故选:C. 3.(22-23高二上·江苏盐城·期中)已知是圆上的一动点,点,线段的垂直平分线交直线于点,则点的轨迹方程为(    ) A. B. C. D. 【答案】C 【分析】由题意有,从而有,根据双曲线的定义得点的轨迹为是以F1、F2为焦点的双曲线.再写出其方程即可. 【详解】如图所示: ∵是圆上一动点,点的坐标为,线段的垂直平分线交直线于点, ∴,, ∵是圆上一动点,∴,∴, ∴,,, ∴点的轨迹为以F1、F2为焦点的双曲线,且,,得, ∴点的轨迹方程为. 故选:C. 题型二:双曲线的定义求最值问题 4.(22-23高二·全国·课堂例题)已知,分别为双曲线的左、右焦点,为双曲线内一点,点A在双曲线的右支上,则的最小值为(    ) A. B. C. D. 【答案】C 【分析】利用双曲线的定义可得,求的最小值相当于求的最小值,当三点共线时能取得最小值. 【详解】因为,所以要求的最小值, 只需求的最小值. 如图,连接交双曲线的右支于点.当点A位于点处时, 最小,最小值为. 故的最小值为.    故选:C 5.(23-24高二下·江西·阶段练习)若,分别是双曲线:的右支和圆:上的动点,且是双曲线的右焦点,则的最小值为(    ) A. B. C. D. 【答案】A 【分析】首先得到圆心坐标与半径,双曲线的左焦点坐标,结合双曲线的定义及两点之间线段最短转化计算. 【详解】圆:的圆心,半径, 双曲线:则,,, 设左焦点为,则,即, 所以, 当且仅当、在线段与双曲线右支、圆的交点时取等号. 故选:A 6.(22-23高二下·宁夏石嘴山)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】设双曲线右焦点为C,利用双曲线的定义,将的最大值问题转化为的最小值问题,从而借助平面中三角形两边之差大于第三边的几何性质求解即可. 【详解】设C为双曲线右焦点,则,, 而,仅当共线且A在之间时等号成立, 所以, 当共线且A在之间时等号成立. 故选:D. 题型三:双曲线中的焦点三角形问题 7.(23-24高二上·四川成都)设,分别是双曲线的下、上焦点,P是该双曲线上的一点,且,则的面积等于(  ) A.12 B.24 C. D. 【答案】B 【分析】利用条件及双曲线的定义求出,进而可得为直角三角形,然后直接求面积即可. 【详解】由双曲线得, 又,且, 得到, 所以, 即为直角三角形, 所以. 故选:B. 8.(23-24高二上·江苏南通)已知为椭圆和双曲线的公共焦点,P为它们的公共点,且,则的面积为(     ) A. B. C. D. 【答案】C 【分析】利用椭圆以及双曲线定义可求得,即可求出的面积为. 【详解】根据题意如下图所示:    利用椭圆定义可知,由双曲线定义可知; 解得, 由三角形面积公式可得; 即的面积为. 故选:C 9.(23-24高二上·重庆沙坪坝)设、分别是双曲线:的左、右两个焦点,为坐标原点,点在上且,则的面积为(    ) A.4 B. C.3 D.2 【答案】D 【分析】由题设可得,进而确定的位置,易知为直角三角形,最后利用双曲线定义求直角边,即可求面积. 【详解】由, 所以是以原点为圆心,为半径的圆与双曲线的交点, 又,即它们也在点所在的圆上,且为直径, 所以为直角三角形,,    如上图,,且, 所以, 则,故的面积为. 故选:D 题型四:双曲线的参数问题 10.(23-24高二上·江苏宿迁·期末)“”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】根据给定条件,求出方程表示双曲线的充要条件,再利用充分条件、必要条件的定义判断即得. 【详解】方程表示双曲线,则,解得或, 当时,方程表示双曲线, 所以“”是“方程表示双曲线”的充分不必要条件. 故选:A 11.(23-24高二上·安徽阜阳·阶段练习)已知曲线表示双曲线,则实数m的取值范围是(    ) A. B. C. D. 【答案】A 【分析】根据双曲线方程的特征进行求解即可. 【详解】由题意知,,解得, 所以实数m的取值范围是. 故选:A. 12.(23-24高二上·江苏常州·期中)若方程表示焦点在y轴上的双曲线,则实数m的取值范围为(    ) A. B. C. D.且 【答案】A 【分析】由焦点在y轴上的双曲线方程的结构特征列出关于m的不等式组求解即得. 【详解】因方程表示焦点在y轴上的双曲线, 则有,解得, 所以实数m的取值范围为. 故选:A 题型五:双曲线的标准方程的求法 13.(24-25高二上·江苏盐城)求下列各曲线的标准方程 (1)抛物线的焦点是双曲线的左顶点,求抛物线标准方程. (2)已知椭圆与圆,双曲线与椭圆有相同焦点,它的两条渐近线恰好与圆相切,求双曲线的标准方程. 【答案】(1) (2) 【分析】(1)根据双曲线的性质求出抛物线的焦点坐标,可得抛物线的标准方程. (2)利用椭圆和双曲线的几何性质,得到双曲线的焦点,然后,列出的相关方程进行求解即可. 【详解】(1)对双曲线:,其左顶点为. 对抛物线,焦点为,所以抛物线的标准方程为:. (2)椭圆:的焦点坐标为:,. 如图: 直线与圆:相切, 设直线的倾斜角为,则. 所以对双曲线焦点在轴上,且. 所以双曲线的标准方程为:. 14.(23-24高二上·安徽六安·期末)根据下列条件求双曲线的标准方程: (1)过点(2,0),与双曲线1的离心率相等; (2)与双曲线1具有相同的渐近线,且过点M(3,﹣2). 【答案】(1)1 (2)1 【分析】(1)根据题意求出即可; (2)设所求双曲线的方程为k(),代入点求出k即可. 【详解】(1)过点(2,0),可知所求双曲线的焦点在x轴上,且a=2, 因为所求双曲线与双曲线1的离心率相等; 所以e,解得c,所以b1, 所以双曲线方程为1. (2)与双曲线1具有相同的渐近线,且过点M(3,﹣2), 则可设所求双曲线的方程为k(), 把点M(3,﹣2)代入上述方程得k,解得k=﹣2. 所以所求双曲线的标准方程为1. 15.(2023高二上·江苏·专题练习)求满足下列条件的双曲线的方程: (1)已知双曲线的焦点在x轴上,离心率为,且经过点; (2)渐近线方程为,且经过点. 【答案】(1) (2) 【分析】(1)设双曲线方程为,代入双曲线方程结合,求出,即得双曲线方程; (2)法一:分焦点在x轴和y轴设双曲线方程,结合渐近线方程为,且经过点,列方程得到双曲线方程;法二:结合渐近线方程设双曲线为,代入点,得到的值,进而得到双曲线方程. 【详解】(1)设所求双曲线方程为. ∵, ∴,∴. 由题意得解得, ∴所求的双曲线方程为. (2)法一:∵双曲线的渐近线方程为. 当焦点在x轴上时,设所求双曲线的标准方程为,则①. ∵点在双曲线上,∴②. ①②联立,无解. 当焦点在y轴上时,设所求方程为,则③. ∵点在双曲线上,∴④. 联立③④,解得,. ∴所求双曲线的标准方程为. 法二:由双曲线的渐近线方程为, 可设双曲线方程为, ∵点在双曲线上, ∴,即. ∴所求双曲线的标准方程为. 题型六:双曲线方程的综合问题 16.(24-25高二上·全国)求适合下列条件的参数的值或范围: (1)已知,当为何值时, ①方程表示双曲线;②表示焦点在轴上的双曲线;③表示焦点在轴上的双曲线; (2)已知双曲线方程为,焦距为6,求的值. 【答案】(1)①或;②;③; (2)或. 【分析】(1)根据方程表示双曲线,以及由焦点位置得到参数满足的条件,从而得出答案. (2)分焦点位置进行讨论可得答案. 【详解】(1)①若方程表示双曲线,则须满足或, 解得或. ②若方程表示焦点在轴上的双曲线,则须满足, 解得; ③若方程表示焦点在轴上的双曲线,则须满足, 解得. (2)若焦点在轴上, 则方程可化为,     ,即. 若焦点在轴上, 则方程可化为, ,即. 综上,的值为或. 17.(23-24高二上·云南玉溪·期末)已知双曲线的上、下焦点分别是,P为双曲线C上支上的动点,. (1)求双曲线C的方程; (2)若,求. 【答案】(1) (2) 【分析】(1)根据双曲线基本量关系求解即可; (2)设,再根据余弦定理求解即可. 【详解】(1),得,,所以双曲线. (2)设,则, 在中,由余弦定理得, ,解得或(舍), 故,故. 18.(23-24高二上·福建厦门·期末)已知双曲线的左顶点为A,为上(异于A)一点. (1)已知点,求当取得最小值时直线的方程; (2)若直线与直线交于点,证明:为定值. 【答案】(1)或 (2)证明见解析 【分析】(1)设,其中,,用两点间距离公式得到,代换转换成二次函数求最值问题,然后利用点斜式求出直线方程; (2)设,写出直线AP的方程,得到Q点坐标,计算即可得证. 【详解】(1)设,其中, 所以当时,取得最小值为,此时, 此时,所以直线:, 化简得或 (2)设,,则直线的方程为:,所以 所以, 所以为定值. 【高分达标】 一、单选题 19.(24-25高二上·山东菏泽)已知双曲线的焦距为4,则的渐近线方程为(    ) A. B. C. D. 【答案】D 【分析】根据双曲线的性质,即可解题. 【详解】由题意可知,所以,所以双曲线的渐近线方程为. 故选:D. 20.(24-25高三上·云南·阶段练习)设两点的坐标分别为,,直线与相交于点,且它们的斜率之积为,则点的轨迹方程为(    ) A. B. C. D. 【答案】D 【分析】利用给定条件直接求解动点的轨迹方程即可. 【详解】设点,则的斜率为,的斜率为, 故, 所以,故D正确. 故选:D 21.(24-25高二上·天津红桥·阶段练习)已知方程 表示双曲线,则m的取值范围为 (     ) A. B.或 C. D. 【答案】B 【分析】根据双曲线的概念,解不等式即可. 【详解】因为方程 表示双曲线,所以, 解得或. 故选:B 22.(23-24高二上·云南迪庆·期末)已知点,,动点满足条件.则动点的轨迹方程为(    ) A. B. C. D. 【答案】A 【分析】根据双曲线的定义可得答案. 【详解】,由, 结合双曲线定义可知动点的轨迹为以,为焦点的双曲线右支, 在双曲线中,,可得,, 所以, 动点的轨迹方程为. 故选:A. 23.(24-25高二上·全国·课后作业)已知双曲线的两个焦点为,,M是此双曲线上的一点,且满足,,则该双曲线的方程是(   ) A. B. C. D. 【答案】A 【分析】由,可得进一步求出,由此得到,则该双曲线的方程可求. 【详解】 , 即, . 则. .即. ,. 则该双曲线的方程是:. 故选:A 24.(23-24高二下·福建福州·期末)已知分别为双曲线的左、右焦点,过的直线与双曲线的左支交于两点,若,则双曲线的焦距为(    ) A. B. C. D. 【答案】B 【分析】利用双曲线定义、已知条件求出、,设,由余弦定理、求出可得答案. 【详解】如图,由于, 有4,可得, 又由,可得,设, 在中,由余弦定理有. 在中,由余弦定理有. 又由,有, 可得,解得,所以双曲线的焦距为. 故选:B. 25.(23-24高二下·甘肃白银·期末)设双曲线的左,右焦点分别为,过的直线分别交双曲线左右两支于点,连接,若,则(    ) A.1 B. C. D.2 【答案】B 【分析】利用双曲线的几何定义,结合图中等腰直角三角形,能求解出的长,从而问题可求解. 【详解】 结合题意可知,设,则, 结合双曲线的定义可得,则, 又由双曲线的定义可得,则,解得, 所以,,, 在中,则余弦定理得: , 所以,则,即. 故选:B. 26.(2024·天津·高考真题)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(   ) A. B. C. D. 【答案】C 【分析】可利用三边斜率问题与正弦定理,转化出三边比例,设,由面积公式求出,由勾股定理得出,结合第一定义再求出. 【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. 故选:C 二、多选题 27.(24-25高二上·江苏连云港·阶段练习)已知方程表示的曲线为,则(    ) A.当时,曲线为焦点在轴上的椭圆 B.当时,曲线为焦点在轴上的椭圆 C.当时,曲线为焦点在轴上的双曲线 D.当时,曲线为焦点在轴上的双曲线 【答案】BCD 【分析】根据双曲线、椭圆的标准方程以及性质即可判断. 【详解】根据题意知,可化为, 对于A,根据题意知,可化为, 当时,则,曲线为焦点在轴上的椭圆,故A错误; 对于B,根据题意知,可化为, 当时,,曲线为焦点在轴上的椭圆,故B正确; 对于C,根据题意知,可化为, 当时,,曲线为焦点在轴上的双曲线,故C正确; 对于D,根据题意知,可化为, 当时,,曲线为焦点在轴上的双曲线,故D正确. 故选:BCD 28.(23-24高二上·河北保定·期末)平面直角坐标系中,,则下列说法正确的是(   ) A.若,则点轨迹为椭圆 B.若,则点轨迹为双曲线 C.若,则点轨迹关于轴、轴都是对称的 D.若,则点轨迹为圆 【答案】ACD 【分析】根据题意,结合椭圆、双曲线,以及轨迹方程的求法,逐项判定,即可求解. 【详解】对于A中,因为, 由椭圆的定义可知,点的轨迹为椭圆,所以A正确; 对于B中,由双曲线的定义可得时,点的轨迹为双曲线, 所以B不正确; 对于C中,设,由,可得, 整理得,可得曲线关于轴对称,所以C正确; 对于D中,因为,可得, 整理得,即, 所以点的轨迹为以为圆心,半径为的圆,所以D正确. 故选:ACD. 29.(23-24高二上·四川成都·期末)双曲线的左、右焦点分别为,下列说法正确的有(    ) A.若,则双曲线的离心率为 B.若双曲线的渐近线方程为,则 C.若双曲线的焦距为为该双曲线上一点,且,则 D.若点为双曲线上一点,且,则 【答案】ABD 【分析】根据所给的条件,分别计算,判断真假. 【详解】对A:时,,所以,则,故A正确; 对B:由,故B正确; 对C:因为,,所以.又,所以点在双曲线的左支上,由,故C错误; 对D:为双曲线上一点,则,又,所以,所以. 不妨设在第一象限,,(),且, 所以,故D正确. 故选:ABD 30.(23-24高二上·四川雅安·阶段练习)已知左、右焦点分别是,的双曲线上有一点(,),且,则(    ) A. B. C.的面积为31 D.的周长为 【答案】AD 【分析】根据同角正弦函数与余弦函数关系即可判断出A答案;根据题意可知a、b、c的值,再根据双曲线定义即可判断出B答案;将A、B中的信息带入三角形的面积公式即可判断C答案,根据定义计算出的取值即可得出D答案. 【详解】由题知,,则.因为在第一象限,所以. 在中,因为,所以,A正确; 且,可得,B错误; 所以,C错误; 因为,所以, 故的周长为,D正确. 故选:AD. 三、填空题 31.(24-25高二上·全国·课后作业)已知双曲线右支上一点到直线的距离为3,若点到右焦点的距离为,则点的坐标为 . 【答案】 【分析】先设点的坐标再根据两点间距离公式求出参数即可. 【详解】由题可设双曲线的方程为,设,又, 则,化简得, 故点在双曲线上,即点的坐标为. 故答案为:. 32.(24-25高二上·全国·课后作业)已知双曲线的标准方程为,左、右焦点分别为,且双曲线上有一点使得,则点的坐标为 . 【答案】 【分析】设,根据,列出方程,求得,代入双曲线的方程,即可求解. 【详解】由双曲线的方程,可得,则, 设,则,解得, 因为点在双曲线上,代入可得,解得,故. 故答案为:. 33.(24-25高二上·全国·课后作业)在中,,的内切圆切BC于D点,且,则顶点A的轨迹方程为 . 【答案】 【分析】以BC的中点为原点O,BC为x轴,BC的垂直平分线为y轴建立平面直角坐标系,由,可得点A的轨迹再求方程. 【详解】以BC的中点为原点O,BC为x轴,BC的垂直平分线为y轴建立如图所示的平面直角坐标系,   E,F分别为AB,AC边上的切点.则,,, 所以, 所以点A的轨迹为以B,C为焦点的双曲线的右支(除去右顶点), 且,,所以, 所以顶点A的轨迹方程为. 故答案为:. 34.(24-25高二上·全国·课后作业)已知双曲线:与椭圆:有公共的焦点,,且与在第一象限的交点为M,若的面积为1,则a的值为 . 【答案】 【分析】根据双曲线和椭圆的定义求解、的长,再结合余弦定理求出,进而得到,再根据面积公式求解即可. 【详解】设,分别为左、右焦点,根据椭圆以及双曲线定义可得 所以,, 所以, 由余弦定理可得, 所以, 故, 因此的面积为, 解得. 故答案为:. 四、解答题 35.(23-24高二下·全国·课堂例题)求适合下列条件的双曲线的标准方程: (1),经过点,焦点在轴上; (2)与双曲线有相同的焦点,且经过点; 【答案】(1) (2) 【分析】(1)结合的值,设出双曲线方程,将点坐标代入,计算参数即可. (2)结合已知双曲线,设出所求双曲线方程,代入点的坐标,计算参数,即可求出答案. 【详解】(1)因为双曲线的焦点在轴上, 所以可设双曲线的标准方程为, 由,经过点, 可得,解得, 故双曲线的标准方程为; (2)设所求双曲线的方程为. 双曲线过点, , 解得或(舍去). 双曲线的标准方程为. 36.(24-25高二上·上海浦东新·阶段练习)已知:点不在圆的内部,:“曲线表示焦点在轴上的椭圆”,:“曲线表示双曲线”. (1)若和都成立,求实数的取值范围; (2)若是的必要不充分条件,求的取值范围. 【答案】(1); (2). 【分析】(1)结合点与圆的位置关系、椭圆方程的特点分别解出当、为真时,的取值范围,再求交集即可; (2)当为真时,求得,再根据或,求解即可. 【详解】(1)解:当为真时,则有, 整理得:,解得或; 当为真时,则有,解得或; 又因为和都为真, 所以,解得或, 所以实数的取值范围为; (2)解:当为真时,则有,解得, 又因为是的必要不充分条件, 所以或, 所以或, 解得或, 所以的取值范围. 37.(23-24高二上·贵州黔东南·期末)已知点,动点满足,记点的轨迹为曲线. (1)求的方程; (2)若是上不同的两点,且直线的斜率为5,线段的中点为,证明:点在直线上. 【答案】(1) (2)证明见解析 【分析】(1)根据双曲线的定义可求的方程; (2)利用点差法可证点在直线. 【详解】(1)因为, 所以根据双曲线的定义可知点的轨迹为以为焦点,实轴长为4的双曲线的右支, 由,得, 所以的方程为. (2)证明:设两点的坐标分别为, 则 两式相减并整理得,, 设,依题意可得 所以, 即,所以, 即,所以点在直线上. 38.(23-24高二上·河北石家庄·期末)已知双曲线过点且与椭圆有相同的焦点, (1)求双曲线的标准方程; (2)若点在双曲线上,且,求与的值. 【答案】(1)1 (2) 【分析】(1)由椭圆方程可得,设双曲线方程,则且,解出a、b即可; (2)利用平面向量数量积的坐标表示可得,结合计算即可求解. 【详解】(1)椭圆x2+4y2=16,即为1, 所以焦点, 设双曲线的方程为, 则,又1,解得, 所以双曲线的方程为1; (2)若点在双曲线上,且0, 即, 得,又,解得. 2 学科网(北京)股份有限公司 $$

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3.2.1双曲线的标准方程【6大题型】-2024-2025学年高二数学《考点•题型 •技巧》精讲与精练高分突破系列(苏教版2019选择性必修第一册)
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