内容正文:
2.6.2 双曲线的几何性质
题型一 由双曲线方程研究几何性质
1.(23-24高二下·安徽·月考)双曲线的焦距为( )
A. B. C. D.
2.(24-25高二上·山东青岛·期中)等轴双曲线C的一个焦点为,则它的实轴长为( )
A. B.2 C.4 D.
3.(24-25高二上·河南南阳·期中)(多选)已知双曲线,下列选项正确的是( )
A.双曲线的渐近线方程为
B.双曲线的实轴长为8
C.双曲线的焦距为
D.双曲线的离心率为
4.(24-25高二上·云南昆明·期中)已知双曲线的一条渐近线为,则的焦距为 .
题型二 由几何性质求双曲线标准方程
1.(23-24高二上·江西赣州·期中)以椭圆的焦点为焦点,离心率的双曲线的标准方程为( )
A. B.
C. D.
2.(24-25高二上·江苏连云港·月考)若双曲线的焦点在x轴上,渐近线方程为,虚轴长为,则双曲线的标准方程为 .
3.单叶双曲面是最受设计师青睐的结构之一,它可以用直的钢梁建造,既能减少风的阻力,又能用最少的材料来维持结构的完整.如图①是单叶双曲面(由双曲线绕虚轴旋转形成立体图形)型建筑,图②是其中截面最细附近处的部分图象,已知上、下底面与地面平行.现测得下底面直径米,上底面直径米,与间的距离为80米,与上下底面等距离的处的直径等于,若在最细处建立如图③的平面直角坐标系,则该双曲线的方程为 .
4.(24-25高二上·广西梧州·月考)求符合下列条件的双曲线的标准方程:
(1)焦点在轴上,实轴长为8,离心率为;
(2)焦点在轴上,焦距为,渐近线方程为.
题型三 求双曲线的离心率
1.(24-25高二上·江苏扬州·期中)已知双曲线(,)的一条渐近线经过点,则此双曲线的离心率是( )
A. B. C. D.
2.(24-25高二上·河南南阳·月考)过双曲线的左焦点作直线与它的两条渐近线分别交于两点,且是坐标原点,则双曲线的离心率是( )
A.2 B. C. D.3
3.(24-25高二上·广西柳州·期中)(多选)设椭圆与双曲线的离心率分别为,,双曲线的渐近线的斜率小于,则和的取值范围( )
A. B.
C. D.
4.(24-25高二上·辽宁鞍山·期中)已知点是双曲线左支上一点是双曲线的左、右两个焦点,且与两条渐近线相交于两点(如图),点恰好平分线段,则双曲线的离心率是 .
题型四 由双曲线渐近线有关的问题
1.(23-24高二下·云南楚雄·期末)已知双曲线的实轴长为1,则该双曲线的渐近线方程为( )
A. B. C. D.
2.(23-24高二下·广东·期中)已知双曲线:的离心率为,则双曲线的渐近线方程为( )
A. B. C. D.
3.(24-25高二上·陕西汉中·期中)(多选)以为渐近线的双曲线可以是( )
A. B.
C. D.
4.已知双曲线的左、右焦点分别为,过点作的切线与的两支分别交于两点,若,则的渐近线方程为 .
题型五 直线与双曲线的位置关系
1.(23-24高二上·江苏泰州·期中)双曲线与直线的公共点的个数为( )
A.0 B.1 C.0或1 D.0或1或2
2.(23-24高二下·江西九江·开学考试)若直线l过点,且与双曲线有且只有一个公共点,则满足条件的直线有 条.
3.(23-24高二上·北京·月考)若直线过点且与双曲线仅有一个公共点,则这样的直线有 条
4.(24-25高二上·上海·期中)已知双曲线过点且它的两条渐近线方程为与.
(1)求双曲线的标准方程;
(2)若直线与双曲线右支交于不同两点,求k的取值范围.
题型六 直线与双曲线相交弦长问题
1.(23-24高二上·天津河西·期末)过双曲线的右焦点,倾斜角为的直线交双曲线于A,B两点,则的值为( )
A. B. C. D.
2.已知双曲线C:,过点的直线l与双曲线C交于M、N两点,若P为线段的中点,则弦长 .
3.(23-24高二上·内蒙古赤峰·期末)已知双曲线,直线被所截得的弦长为,则 .
4.(24-25高二上·云南昆明·期中)已知双曲线的实轴长为,点在双曲线上.
(1)求双曲线的标准方程;
(2)过点且斜率为的直线与双曲线的另一个交点为,求.
题型七 双曲线的中点弦问题
1.(23-24高二上·天津和平·期末)直线l与双曲线交于A,B两点,线段AB的中点为点,则直线l的斜率为( )
A. B. C. D.
2.(23-24高二上·广东深圳·期末)已知直线过双曲线:的左焦点,且与的左、右两支分别交于,两点,设为坐标原点,为的中点,若是以为底边的等腰三角形,则直线的斜率为( )
A. B. C. D.
3.(23-24高二上·山东泰安·月考)直线被双曲线所截得的弦的中点坐标是 .
4.(24-25高二上·河南南阳·期中)已知双曲线的一条渐近线方程为,且经过点.
(1)求双曲线的方程;
(2)直线与双曲线相交于,两点,若线段的中点坐标为,求直线的方程.
题型八 双曲线的综合问题
1.(23-24高二下·陕西宝鸡·期中)已知双曲线,其焦点到渐近线的距离为,双曲线C的离心率为2,右焦点为F,O为坐标原点.
(1)求双曲线C的方程;
(2)若经过右焦点F的直线l交双曲线C的右支于A,B两点,点N满足,求直线ON的斜率的取值范围.
2.(23-24高二下·陕西延安·期末)已知双曲线经过点.
(1)求的离心率;
(2)设直线经过的右焦点,且与交于不同的两点,点N关于x轴的对称点为点P,证明:直线过定点.
3.(23-24高二下·广西贵港·期中)已知双曲线的右焦点到的一条渐近线的距离为.
(1)求的方程.
(2)设的左、右顶点分别为,,过点且斜率不为0的直线与相交于,两点,直线与直线相交于点.试问点是否在定直线上?若是,求出定直线的方程;若不是,说明理由.
4.(23-24高二下·贵州六盘水·期末)已知双曲线过点,左、右顶点分别为,,直线与直线的斜率之和为.
(1)求双曲线的标准方程;
(2)过双曲线右焦点的直线交双曲线右支于,(在第一象限)两点,,是双曲线上一点,的重心在轴上,求点的坐标.
1.(24-25高三上·福建漳州·月考)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
2.(24-25高二上·江西上饶·月考)已知为坐标原点,双曲线的左焦点为,右顶点为;过点向双曲线的一条渐近线作垂线,垂足为,且,直线与双曲线的左支交于点,则的大小为( )
A. B. C. D.
3.(24-25高三下·江西·月考)(多选)已知双曲线,则( )
A.的取值范围是
B.时,的渐近线方程为
C.的焦点坐标为
D.可以是等轴双曲线
4.(24-25高二上·山东·月考)(多选)已知双曲线,过原点的直线AC,BD分别交双曲线于A,C和B,D四点(A,B,C,D四点逆时针排列),且两直线斜率之积为,则下列结论正确的是( )
A.四边形ABCD一定是平行四边形 B.四边形ABCD可能为菱形
C.AB的中点可能为 D.的值可能为
5.(24-25高二上·浙江宁波·期中)已知双曲线与直线相交于,两点,其中中点的横坐标为,则该双曲线的离心率为 .
6.(24-25高二上·陕西渭南·期中)已知,分别是双曲线的左、右焦点,过点且斜率为2的直线与的一条渐近线在第四象限相交于点,四边形为平行四边形.若直线的斜率,则的离心率的取值范围为 .
7.(24-25高二上·河南南阳·期中)已知双曲线:的离心率为,且经过点.
(1)求的方程;
(2)若上两点,关于点对称,求直线的方程;
(3)过的右焦点作两条互相垂直的直线和,且和分别与的右支交于点,和点,,设的斜率为,求四边形的面积(用表示)
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2.6.2 双曲线的几何性质
题型一 由双曲线方程研究几何性质
1.(23-24高二下·安徽·月考)双曲线的焦距为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】在双曲线中,,,,
所以焦距为.故选:B.
2.(24-25高二上·山东青岛·期中)等轴双曲线C的一个焦点为,则它的实轴长为( )
A. B.2 C.4 D.
【答案】D
【解析】由题意,设等轴双曲线方程为:,
注意到双曲线的焦点在轴上,则,
双曲线方程可化为,
由焦点可知,,则,
于是实半轴为,于是实轴长是.故选:D
3.(24-25高二上·河南南阳·期中)(多选)已知双曲线,下列选项正确的是( )
A.双曲线的渐近线方程为
B.双曲线的实轴长为8
C.双曲线的焦距为
D.双曲线的离心率为
【答案】BD
【解析】因为,,焦点在轴上,
所以双曲线的渐近线方程为,实轴长为8,故A错误,B正确;
因为,所以双曲线的焦距为,
离心率为,故C错误,D正确.故选:BD.
4.(24-25高二上·云南昆明·期中)已知双曲线的一条渐近线为,则的焦距为 .
【答案】
【解析】根据双曲线方程,有双曲线的渐近线为,
又因为双曲线的一条渐近线为,即,所以,
所以焦距为.
故答案为:
题型二 由几何性质求双曲线标准方程
1.(23-24高二上·江西赣州·期中)以椭圆的焦点为焦点,离心率的双曲线的标准方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】椭圆化为标准方程为,
焦点为,双曲线的半焦距,
离心率,,
,
双曲线的标准方程为.故选:A.
2.(24-25高二上·江苏连云港·月考)若双曲线的焦点在x轴上,渐近线方程为,虚轴长为,则双曲线的标准方程为 .
【答案】
【解析】由若双曲线的焦点在x轴上,所以双曲线标准方程可设为:,
由虚轴长为,可知,再由渐近线方程为,可知,
所以双曲线标准方程为:.
故答案为:.
3.单叶双曲面是最受设计师青睐的结构之一,它可以用直的钢梁建造,既能减少风的阻力,又能用最少的材料来维持结构的完整.如图①是单叶双曲面(由双曲线绕虚轴旋转形成立体图形)型建筑,图②是其中截面最细附近处的部分图象,已知上、下底面与地面平行.现测得下底面直径米,上底面直径米,与间的距离为80米,与上下底面等距离的处的直径等于,若在最细处建立如图③的平面直角坐标系,则该双曲线的方程为 .
【答案】
【解析】依题意可得,则,,;
设双曲线方程为,则,
解得,
故所求的双曲线方程为.
故答案为:
4.(24-25高二上·广西梧州·月考)求符合下列条件的双曲线的标准方程:
(1)焦点在轴上,实轴长为8,离心率为;
(2)焦点在轴上,焦距为,渐近线方程为.
【答案】(1);(2)
【解析】(1)因为双曲线焦点在轴上,实轴长为8,离心率为,
所以,解得,所以,
所以所求双曲线的标准方程为.
(2)依题意,可设所求双曲线的标准方程为.
因为焦距为,所以,
所以.
又渐近线方程为,所以,
则,所以所求双曲线的标准方程为.
题型三 求双曲线的离心率
1.(24-25高二上·江苏扬州·期中)已知双曲线(,)的一条渐近线经过点,则此双曲线的离心率是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】∵双曲线的一条渐近线经过点,
∴此渐近线方程为,即,
∴离心率.故选:B.
2.(24-25高二上·河南南阳·月考)过双曲线的左焦点作直线与它的两条渐近线分别交于两点,且是坐标原点,则双曲线的离心率是( )
A.2 B. C. D.3
【答案】A
【解析】由题意可得双曲线的渐近线的方程为.
由
∵为线段的中点,
∴,则为等腰三角形.
∴,
连接,由双曲线的的渐近线的性质可得
∴
∴,即.
∴双曲线的离心率为,所以.故选:A.
3.(24-25高二上·广西柳州·期中)(多选)设椭圆与双曲线的离心率分别为,,双曲线的渐近线的斜率小于,则和的取值范围( )
A. B.
C. D.
【答案】AC
【解析】因为双曲线的渐近线的斜率小于,
所以,则,即,
,即,故选:AC
4.(24-25高二上·辽宁鞍山·期中)已知点是双曲线左支上一点是双曲线的左、右两个焦点,且与两条渐近线相交于两点(如图),点恰好平分线段,则双曲线的离心率是 .
【答案】
【解析】因为是中点,即是的中位线,
则,
可得,,
又因为,则,,关系
则,
所以双曲线的离心率是.
故答案为:.
题型四 由双曲线渐近线有关的问题
1.(23-24高二下·云南楚雄·期末)已知双曲线的实轴长为1,则该双曲线的渐近线方程为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】由题可知双曲线的实轴长为,则,解得,
所以该双曲线的渐近线方程为.故选:A.
2.(23-24高二下·广东·期中)已知双曲线:的离心率为,则双曲线的渐近线方程为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】因为双曲线的离心率为,所以,可得,
故双曲线的渐近线方程为.故选:A.
3.(24-25高二上·陕西汉中·期中)(多选)以为渐近线的双曲线可以是( )
A. B.
C. D.
【答案】BD
【解析】对于选项A,由得渐近线方程为,所以选项A错误,
对于选项B,由得渐近线方程为,所以选项B正确,
对于选项C,由得渐近线方程为,所以选项C错误,
对于选项D,由得渐近线方程为,所以选项D正确,故选:BD.
4.已知双曲线的左、右焦点分别为,过点作的切线与的两支分别交于两点,若,则的渐近线方程为 .
【答案】
【解析】设过的直线与相切于点,过点作于,
易知,由相似比得,
所以,又,所以,
又点在上,所以,则,
在中,由余弦定理得,,
结合,代入化简得,
所以,即,
故渐近线方程为.
故答案为:.
题型五 直线与双曲线的位置关系
1.(23-24高二上·江苏泰州·期中)双曲线与直线的公共点的个数为( )
A.0 B.1 C.0或1 D.0或1或2
【答案】C
【解析】因为双曲线的渐近线方程为,
所以,当时,直线与渐近线重合,此时直线与双曲线无交点;
当时,直线与渐近线平行,此时直线与双曲线有一个交点.故选:C
2.(23-24高二下·江西九江·开学考试)若直线l过点,且与双曲线有且只有一个公共点,则满足条件的直线有 条.
【答案】4
【解析】当直线l的斜率不存在时,直线为,与曲线有且只有一个公共点.
当直线l的斜率存在时,可设直线为,
代入曲线方程整理得,
若,则,
此时有两条分别平行于双曲线的两条渐近线的直线,与曲线有且只有一个公共点;
当时,则由,得,
此时有一条直线与曲线相切,有且只有一个公共点.
综上,这样的直线共有4条.
故答案为:4
3.(23-24高二上·北京·月考)若直线过点且与双曲线仅有一个公共点,则这样的直线有 条
【答案】
【解析】
当直线的斜率不存在时,直线过双曲线的右顶点,
方程为,满足条件,此时满足条件的有一条直线;
当直线的斜率存在时,若直线与两渐近线平行,
也能满足与双曲线有且仅有一个公共点,此时满足条件的有两条直线;
综上,满足条件的直线共有3条.
故答案为:3
4.(24-25高二上·上海·期中)已知双曲线过点且它的两条渐近线方程为与.
(1)求双曲线的标准方程;
(2)若直线与双曲线右支交于不同两点,求k的取值范围.
【答案】(1);(2)
【解析】(1)因为双曲线的渐近线方程为与,
故设双曲线方程为:,
因为双曲线过,故即,故双曲线方程为:.
(2)由可得,
因为直线与双曲线右支交于不同两点,
所以,故.
题型六 直线与双曲线相交弦长问题
1.(23-24高二上·天津河西·期末)过双曲线的右焦点,倾斜角为的直线交双曲线于A,B两点,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】由双曲线的方程得,,直线的方程为①
将其代入双曲线方程消去得,,解之得,.
将,代入①,得,,
故.故选:C.
2.已知双曲线C:,过点的直线l与双曲线C交于M、N两点,若P为线段的中点,则弦长 .
【答案】
【解析】由题设,直线l的斜率必存在,设过的直线为,
联立,得,
设,则,
所以,解得,经检验符合题意;
则,.
弦长.
故答案为:.
3.(23-24高二上·内蒙古赤峰·期末)已知双曲线,直线被所截得的弦长为,则 .
【答案】
【解析】设双曲线与直线交于两点,
由消去整理得,
则,解得,且,
所以.
由,解得,所以.
故答案为:
4.(24-25高二上·云南昆明·期中)已知双曲线的实轴长为,点在双曲线上.
(1)求双曲线的标准方程;
(2)过点且斜率为的直线与双曲线的另一个交点为,求.
【答案】(1);(2)
【解析】(1)因为双曲线的实轴长为,所以,解得:;
又因为点在双曲线上,所以,解得:,
所以双曲线的标准方程为:
(2)设,
由题可得过点且斜率为的直线方程为:,即,
联立,消去可得:,
所以,,
所以
题型七 双曲线的中点弦问题
1.(23-24高二上·天津和平·期末)直线l与双曲线交于A,B两点,线段AB的中点为点,则直线l的斜率为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】设,,则直线l的斜率为
代入,得,两式相减得:.
又线段AB的中点为点,则.
则.经检验满足题意.故选:D
2.(23-24高二上·广东深圳·期末)已知直线过双曲线:的左焦点,且与的左、右两支分别交于,两点,设为坐标原点,为的中点,若是以为底边的等腰三角形,则直线的斜率为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】设,,
两式相减并化简得,即,
当时,设直线的倾斜角为,
是以为底边的等腰三角形,所以,
所以,
则.
根据对称性可知,当时,,
综上所述,直线的斜率为.故选:D
3.(23-24高二上·山东泰安·月考)直线被双曲线所截得的弦的中点坐标是 .
【答案】
【解析】设直线与双曲线的交点为,
联立方程组,整理得,
则,且,
设弦的中点为,则,
代入直线方程可得,
所以截得弦的中点坐标为.
故答案为:.
4.(24-25高二上·河南南阳·期中)已知双曲线的一条渐近线方程为,且经过点.
(1)求双曲线的方程;
(2)直线与双曲线相交于,两点,若线段的中点坐标为,求直线的方程.
【答案】(1);(2).
【解析】(1)由题意,知,解得,故双曲线的方程为.
(2)设,
则,两式相减,得,
整理得.
因为线段的中点坐标为,所以,
所以直线的斜率,
故直线的方程为,即.
经检验,直线与双曲线相交,所以直线的方程为.
题型八 双曲线的综合问题
1.(23-24高二下·陕西宝鸡·期中)已知双曲线,其焦点到渐近线的距离为,双曲线C的离心率为2,右焦点为F,O为坐标原点.
(1)求双曲线C的方程;
(2)若经过右焦点F的直线l交双曲线C的右支于A,B两点,点N满足,求直线ON的斜率的取值范围.
【答案】(1);(2).
【解析】(1)根据题意得,得,
∴双曲线C的方程为;
(2)∵,∴,∴,
设点,
设直线l的方程为,与双曲线C的方程联立,
整理得,
则,整理得,
由根与系数的关系得,于是
注意到,于是,解得,
又点N满足,即,整理得,
两式消除得,代入消去m得,
因此点N的轨迹是以为焦点,实轴长为4的双曲线的右支,
其渐近线斜率为,
∴直线的斜率范围为.
2.(23-24高二下·陕西延安·期末)已知双曲线经过点.
(1)求的离心率;
(2)设直线经过的右焦点,且与交于不同的两点,点N关于x轴的对称点为点P,证明:直线过定点.
【答案】(1);(2)证明见解析
【解析】(1)由双曲线经过点,
则有,解得,
即双曲线的标准方程为,则,
所以离心率,故的离心率为;
(2)由(1)知的右焦点为,直线,
设,,由点N关于x轴的对称点为点P,则,
联立,得,
由题可知,即,
且,
则,
则直线的直线方程为,
由对称性可知,直线若过定点,则必在轴上,
令,得
当,且时,
,
所以直线过定点.
3.(23-24高二下·广西贵港·期中)已知双曲线的右焦点到的一条渐近线的距离为.
(1)求的方程.
(2)设的左、右顶点分别为,,过点且斜率不为0的直线与相交于,两点,直线与直线相交于点.试问点是否在定直线上?若是,求出定直线的方程;若不是,说明理由.
【答案】(1);(2)是,定直线
【解析】(1)根据对称性,到的一条渐近线的距离,则.
由,知,得,则,
故的方程为.
(2)点在定直线上.
依题可设直线的方程为,,,
联立方程组,整理得,必有,
则,,则.
直线的方程为,直线的方程为,
整理得,解得.
故点在定直线上.
4.(23-24高二下·贵州六盘水·期末)已知双曲线过点,左、右顶点分别为,,直线与直线的斜率之和为.
(1)求双曲线的标准方程;
(2)过双曲线右焦点的直线交双曲线右支于,(在第一象限)两点,,是双曲线上一点,的重心在轴上,求点的坐标.
【答案】(1);(2)或
【解析】(1)依题意左、右顶点分别为,,
所以,解得,
将代入得,解得,
故双曲线方程为;
(2)设,,直线的方程为,
将代入整理得,,
∴,,又由,
代入上式得,解得,,
因为的重心在轴上,所以,
所以,代入双曲线得,
故或.
1.(24-25高三上·福建漳州·月考)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
【解析】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.
2.(24-25高二上·江西上饶·月考)已知为坐标原点,双曲线的左焦点为,右顶点为;过点向双曲线的一条渐近线作垂线,垂足为,且,直线与双曲线的左支交于点,则的大小为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】如下图所示:
不妨取渐近线,则左焦点到渐近线距离;
又,于是,可得,故离心率,
因此渐近线方程为,直线斜率为1,其方程为,可得,
又,则,所以直线的方程为,
联立双曲线方程整理可得;
易知是该方程的一个实数根,另一根即为;
所以,可得,
于是轴,又因为
所以.故选:B
3.(24-25高三下·江西·月考)(多选)已知双曲线,则( )
A.的取值范围是
B.时,的渐近线方程为
C.的焦点坐标为
D.可以是等轴双曲线
【答案】ACD
【解析】对于选项A,因为表示双曲线,
所以,解得,所以选项A正确;
对于选项B,当时,双曲线方程为,
其渐近线方程为,所以选项B错误;
对于选项C,由选项A得0,所以焦点在轴上,设的半焦距为,
则,解得,故其焦点坐标为,所以选项C正确;
对于D,若为等轴双曲线,则,解得,所以选项D正确,故选:ACD.
4.(24-25高二上·山东·月考)(多选)已知双曲线,过原点的直线AC,BD分别交双曲线于A,C和B,D四点(A,B,C,D四点逆时针排列),且两直线斜率之积为,则下列结论正确的是( )
A.四边形ABCD一定是平行四边形 B.四边形ABCD可能为菱形
C.AB的中点可能为 D.的值可能为
【答案】AD
【解析】由双曲线的中心对称性可知,点A,B分别关于原点与C,D对称,故,,
所以四边形ABCD一定是平行四边形,而直线AC,BD斜率之积为,
则AC与BD不垂直,所以四边形ABCD不可能为菱形,A正确,B错误;
设,,则,,
两式作差得,
若的中点为,可得,
代入上式,求得,故AB的方程为,
联立方程组,整理得,可得,
则,此时,故C错误;
当点A位于第一象限,点B位于第二象限,
设直线OA的斜率为k,则直线OB的斜率为,结合双曲线渐近线,
易知,,可得,
又因为,所以的取值范围为;
当点A位于第四象限,点B位于第一象限,同理,可得的取值范围为.
综上的取值范围为,所以D正确.故选:AD.
5.(24-25高二上·浙江宁波·期中)已知双曲线与直线相交于,两点,其中中点的横坐标为,则该双曲线的离心率为 .
【答案】
【解析】设,中点为,则,故,
因为,故,
所以,而,
故,故,故,
故答案为:
6.(24-25高二上·陕西渭南·期中)已知,分别是双曲线的左、右焦点,过点且斜率为2的直线与的一条渐近线在第四象限相交于点,四边形为平行四边形.若直线的斜率,则的离心率的取值范围为 .
【答案】
【解析】由题意可得,,
由于为平行四边形,故,
直线的方程为,渐近线方程,
联立,
故,
所以,
因此,化简得,
故离心率为,
故答案为:
7.(24-25高二上·河南南阳·期中)已知双曲线:的离心率为,且经过点.
(1)求的方程;
(2)若上两点,关于点对称,求直线的方程;
(3)过的右焦点作两条互相垂直的直线和,且和分别与的右支交于点,和点,,设的斜率为,求四边形的面积(用表示)
【答案】(1);(2);(3),
【解析】(1)依题意,双曲线:的离心率为,且经过点,
所以,解得,
所以双曲线的方程为.
(2)依题意,上两点,关于点对称,
由,两式相减并化简得,
所以直线的方程为.
由消去得,,
因此直线必与双曲线有两个交点,所以直线的方程为.
(3)根据题意,直线的斜率都存在且不为,双曲线的右焦点为,
设直线,其中,
因为均与的右支有两个交点,所以,所以,
将的方程与联立,可得.
设,则,
所以
,
同理,
所以,.
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