内容正文:
双曲线专项提升卷(8大考点汇总与跟踪训练)-2025年高考数学一轮复习题
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
8大考点汇总
考点一:利用双曲线定义求方程
考点二:双曲线点到焦点的距离以及最值
考点三:双曲线中焦点三角形问题
考点四:双曲线标准方程及其应用
考点五:双曲线焦距问题
考点六:双曲线的渐近线问题
考点七:求双曲线离心率
考点八:根据离心率求双曲线方程
跟踪训练
一、单选题
考点一:利用双曲线定义求方程
1.已知,,为坐标原点,点是圆上任意一点,点是圆外一点,若,,则点的轨迹方程为( )
A. B.
C. D.
2.设为定点,动点满足,则动点的轨迹方程为( )
A. B. C. D.
3.一动圆过定点,且与已知圆:外切,则动圆圆心的轨迹方程是( )
A. B.
C. D.
4.在平面直角坐标系中,点的坐标为,以线段为直径的圆与圆相切,则动点P的轨迹方程为( )
A. B.
C. D.
考点二:双曲线点到焦点的距离以及最值
5.已知双曲线,设是双曲线上的一点,分别是双曲线的左,右焦点,若,则( )
A.5 B.7 C.9 D.11
6.设是双曲线上一点,该双曲线的一条渐近线方程是,,分别是双曲线的左、右焦点,若,则等于( )
A.3 B.9 C.27 D.3或27
7.若双曲线的右支上一点到右焦点的距离为9,则到左焦点的距离为( )
A.3 B.12 C.15 D.3或15
8.已知为曲线上任意一点,,,则的最小值为( )
A. B.
C. D.
考点三:双曲线中焦点三角形问题
9.已知,是双曲线的左,右焦点,P是双曲线右支上一点,且是和的等差中项,则的值为( )
A.4 B.6 C.8 D.10
10.已知,为双曲线的左,右焦点, O为坐标原点, M为双曲线上一点,且,则M到x轴的距离为( )
A. B. C.2 D.
11.已知双曲线:的左右焦点分别为,过点作垂直于轴的直线交双曲线于两点,的内切圆圆心分别为,则的周长是( )
A. B.
C. D.
12.已知椭圆的左、右焦点分别为,,P为C上一点,满足,则( )
A.1 B.2 C.3 D.4
二、多选题
考点四:双曲线标准方程及其应用
13.已知曲线,则( )
A.当时,C是半径为的圆
B.当时,C是焦点在x轴上的椭圆
C.当时,C是焦点在x轴上的双曲线
D.当时,C是两条直线
14.在平面直角坐标系中,已知两定点、,动点满足直线与直线的斜率之积为,记的轨迹为,则下列描述正确的是( )
A.当时,曲线是以原点为圆心,半径为的圆
B.当时,点所在曲线的焦点在轴上
C.当时,过点的直线与曲线至少有一个公共点
D.当时,直线与曲线有两个不同公共点,则
15.关于曲线,下列说法正确的是( )
A.若,则曲线表示圆
B.若,则曲线表示抛物线
C.若,则曲线表示椭圆
D.若,则曲线表示双曲线
16.已知一条线段的端点分别是,关于的方程,则( )
A.当时,方程所表示的曲线是以为直径的圆
B.当时,方程所表示的曲线是双曲线
C.存在,使得方程所表示的曲线是椭圆
D.任意,方程所表示的曲线围成的封闭区域面积大于
三、填空题
考点五:双曲线焦距问题
17.已知双曲线的焦距为,则 .
18.若双曲线的一条渐近线被圆所截得的弦长为2a,则C的焦距为 .
19.设F为双曲线C:的左焦点,,分别为双曲线C的两条渐近线的倾斜角,已知点F到其中一条渐近线的距离为2,且满足,则双曲线C的焦距为 .
20.双曲线C:的离心率为,焦点到渐近线的距离为 .
四、解答题
考点六:双曲线的渐近线问题
21.已知双曲线:,若与双曲线有相同的渐近线,且的焦点与虚轴的端点为顶点的四边形的面积为.
(1)求的方程;
(2)设过右焦点的直线与交于,两点,以为直径圆恰好过原点,求直线的方程.
22.已知双曲线的左,右焦点分别为.
(1)若的实轴长为2,焦距为4,求的渐近线方程;
(2)已知是双曲线的左支上一点,).当周长最小时,求的面积.
23.已知双曲线的顶点为,且过点.
(1)求双曲线的标准方程;
(2)过双曲线的左顶点作直线与的一条渐近线垂直,垂足为为坐标原点,求的面积.
24.已知点,,动点P满足,记点P的轨迹为曲线C.
(1)求曲线C的方程,并说明曲线C的形状;
(2)若双曲线E的右焦点是曲线C的对称中心,其渐近线是曲线C的切线,求双曲线E的标准方程.
考点七:求双曲线离心率
25.已知双曲线的两个焦点分别为,,双曲线上一点与,的距离差的绝对值等于6.
(1)求双曲线的标准方程;
(2)求双曲线的顶点,实轴长,虚轴长,焦距,渐近线方程、离心率.
26.已知双曲线的方程为,虚轴长为,点在曲线上.
(1)求双曲线的离心率;
(2)过原点的直线与双曲线交于两点,已知直线和的斜率存在.证明:直线和的斜率之积为定值.
27.双曲线:,已知是双曲线上一点,,分别是双曲线的左右顶点,直线,的斜率之积为1.
(1)求双曲线的离心率;
(2)若双曲线的焦距为,直线过点且与双曲线交于、两点,若,求直线的方程.
28.过双曲线C:(,)的左焦点作圆的切线,切点为,直线交抛物线于点,若(为坐标原点),设为抛物线的焦点.
(1)若抛物线上一点到点的距离是3,求的值;
(2)求双曲线C的离心率;
(3)过点F作互相垂直的两条直线l1,l2,l1与抛物线交于A,B两点,l2与抛物线交于C,D两点,M,N分别为弦AB,CD的中点,求|MF||NF|的最小值.
考点八:根据离心率求双曲线方程
29.已知双曲线的左顶点为,离心率e为,过点的直线l交双曲线左支于A,B两点.
(1)求双曲线C的标准方程;
(2)若O是坐标原点,且,求直线l的斜率.
30.已知双曲线E:的离心率为,焦距为
(1)求E的方程;
(2)过作两条斜率存在且互相垂直的直线,.若交E于A,B两点,交E于C,D两点,M,N分别为与的中点,分别记和的面积为,.
(i)求证:直线的斜率为定值;
(ii)当时,求直线的斜率的取值范围.
31.已知双曲线的焦点与抛物线的焦点重合,且双曲线的离心率为.
(1)求双曲线的方程;
(2)若过点的直线与双曲线交于两点,的面积为,求直线的方程.
32.对于椭圆:(),我们称双曲线:为其伴随双曲线.已知椭圆C:(),它的离心率是其伴随双曲线离心率的倍.
(1)求椭圆C伴随双曲线的方程;
(2)点F为的上焦点,过F的直线l与上支交于A,B两点,设的面积为S,(其中O为坐标原点).若,求的值.
试卷第1页,共3页
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《双曲线专项提升卷(8大考点汇总与跟踪训练)-2025年高考数学一轮复习题》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
B
B
C
A
B
C
C
D
B
C
题号
11
12
13
14
15
16
答案
C
B
AC
BD
AD
AC
1.B
【分析】延长交直线于点,连接,由条件判断且为中点,利用中位线性质得且,从而利用双曲线的定义得点在以,为焦点的双曲线上,进而利用双曲线的标准方程求解轨迹方程即可.
【详解】由题意知,圆的半径,延长交直线于点,连接,
因为,且,所以,且为中点,
所以,且,
因此,,
所以点在以,为焦点的双曲线上,
设的方程为,可知,所以,
又,则,所以的方程为,即,
又点是圆外一点,
所以,即,故所求轨迹方程为.
故选:B
2.B
【分析】由已知条件知,点的运动轨迹是以为焦点的双曲线,从而可求得轨迹的方程.
【详解】,
动点的轨迹是以为焦点的双曲线,且,
,双曲线的方程为.
故选:B.
3.C
【分析】结合图象利用双曲线的定义判断动圆圆心的轨迹,然后再求方程即可.
【详解】圆与圆外切,如图,
,即,
,
由双曲线的定义,点的轨迹是以为焦点,为实轴长的双曲线的左支,其中,,
.
故所求轨方程为:.
故选:C.
4.A
【分析】根据两圆相切的条件,结合双曲线的定义求轨迹方程.
【详解】由已知圆半径为,
如图,当两圆外切时,设的中点为,即为圆心,
,即,
取,连接,O是中点,则,
因此,
当两圆内切时,记动点为,的中点为D,
则,所以,
因为点、分别是、的中点,所以,
所以,
所以动点P满足,而,
所以点P轨迹是以,为焦点,实轴长为的双曲线,
,则,又,因此,
双曲线方程为,
故选:A.
5.B
【分析】根据双曲线定义可得答案.
【详解】因为,所以,
因为是双曲线上的一点,所以,
即,解得(舍去),或.
故选:B.
6.C
【分析】根据双曲线的渐近线方程可求得的关系,进而求得的值,由双曲线定义进而求得答案.
【详解】因为双曲线的一条渐近线方程是,且,
所以,,
,
又,,所以点只在左支上,
所以,即.
故选:C.
7.C
【分析】利用双曲线方程求得,再利用双曲线的定义即可得解.
【详解】因为双曲线方程为,所以,则,
设双曲线的左、右焦点分别为,
又点在双曲线的右支上,且,
所以,则.
故选:C.
8.D
【分析】运用双曲线定义转化,再结合三点位置关系分析即可.
【详解】由,得,所以为双曲线的右支,
为该双曲线的左焦点.设右焦点为,则,
所以.所以,
当且仅当点在线段上时,等号成立,所以的最小值为.
故选:D.
9.B
【分析】根据双曲线方程及其定义有,结合等差中项的性质有,可求,进而可证,即可求.
【详解】由双曲线,得,,
因为是和的等差中项,
所以,即 ①,
由双曲线的定义得 ②,
由①②得,,,
所以,即,
故
故选:B
10.C
【分析】根据给定条件,利用双曲线定义,结合三角形余弦定理及面积公式列式计算得解.
【详解】双曲线的焦点,,
在中,由余弦定理,
得,
即,解得,又,
令M到x轴的距离为,则,
即,解得,所以M到x轴的距离为2.
故选:C.
11.C
【分析】先得到的内切圆与轴的切点为双曲线右焦点,并求出,由双曲线定义得到,利用的面积得到方程,求出其内切圆半径,并得到,再由的面积得到方程,求出其内切圆半径,并由勾股定理得到,由对称性得到,求出三角形周长.
【详解】由题意得,解得,故,
设的内切圆与轴的切点为,
由切线长定理得,
由双曲线定义知,,
即,
设,则,,
故,故,解得,
故为双曲线的右顶点,
中,令得,故,
故,解得,
则Rt的面积为,
设的内切圆半径为,
则,即,
解得,即,
由对称性可知,关于轴对称,设与轴交点为,
则,故,
设的内切圆半径为,
又,,
故,
即,解得,
由对称性可知,平分,
故内切圆圆心在轴上,且与切于点,
其中,
故,,
由勾股定理得,
故,则的周长为.
故选:C
【点睛】结论点睛:双曲线焦点三角形的内切圆的圆心的横坐标为或.
12.B
【分析】设,,根据椭圆定义得到,再由题中条件,结合勾股定理,即可得出结果.
【详解】解:设,,
因为椭圆C:,
所以由椭圆的定义可知,,
所以,即,
由勾股定理可知:,
求得
故选:B.
13.AC
【分析】结合圆、椭圆、双曲线的方程特征逐项判断即可.
【详解】对于A,当时,是半径为的圆,A正确;
对于B,取,,即,曲线是焦点在轴上的椭圆,B错误;
对于C,当时,是焦点在x轴上的双曲线,C正确;
对于D,当时,是一条直线,D错误.
故选:AC.
14.BD
【分析】求出曲线的方程,利用圆的方程可判断A选项;利用双曲线的方程可判断B选项;利用直线与曲线的位置关系可判断CD选项.
【详解】由题意可得,其中,
整理可得,
对于A选项,当时,曲线的方程为,
此时,曲线是以原点为圆心,半径为的圆(除去点、),A错;
对于B选项,当时,点所在的曲线是除去顶点的双曲线,且其焦点在轴上,B对;
对于C选项,当时,曲线是去掉、的圆或椭圆,
因为时,即当时,点在曲线外,
此时,过点的直线与曲线不一定有公共点,C错;
对于D选项,当时,联立可得,
直线与曲线有两个不同公共点,
则,所以,,D对.
故选:BD.
15.AD
【分析】分,,,,多种情况分别对进行变形,对照圆、抛物线、椭圆、双曲线的方程即可做出判断.
【详解】若,,表示以为圆心,半径为的圆,故A正确,但C不正确;
若,则,时,表示两条直线,时不表示任何图形;若,则,时,表示两条直线,时不表示任何图形.故B不正确;
若,则表示焦点在轴上的双曲线;若,则表示焦点在轴上的双曲线.故D正确.
故选:AD.
16.AC
【分析】依据题意化简方程并结合给定条件判断A,举反例判断B,D,举例子判断C即可.
【详解】对于A,当时,
方程化为,
故,
得到
,
化简得,
即,
故,
化简得
,
即,
得到,
故,
得到该方程是圆心为,半径为的圆,
由中点坐标公式得中点为,
由两点间距离公式得,故,
即此时方程所表示的曲线是以为直径的圆,故A正确,
对于B,我们令,,
此时方程化为,
即,化简得,
得到,即,
故得到或,
此时方程所表示的曲线不是双曲线,故B错误,
对于C,令,,
此时方程可化为,
即,化简得,
故,得到,
即,令,方程为,
此时方程所表示的曲线是椭圆,
故存在,使得方程所表示的曲线是椭圆,即C正确,
对于D,令,,
此时方程化为,
即,化简得,
得到,即,
此时方程为半径是的圆,面积为,
而此时,故,
故此时方程所表示的曲线围成的封闭区域面积不大于,故D错误.
故选:AC
【点睛】关键点点睛:解题关键是合理观察给定命题,然后举例子证明C,举反例判断B,D,得到所要求的结果即可.
17.2
【分析】根据双曲线的方程,即可求解.
【详解】由题意可知,,,所以.
故答案为:2
18.6
【分析】先写出双曲线的渐近线,再根据圆心到直线距离及弦长间关系列方程计算求解即可得,即可得出焦距.
【详解】双曲线的一条渐近线方程为,
因为圆的圆心,半径为3,
双曲线的一条渐近线被圆所截弦长为2a,
所以圆的圆心到直线的距离为,
整理可得,∴,则C的焦距为6.
故答案为:6.
19.8
【分析】根据双曲线焦点与渐近线的距离为,结合双曲线渐近线的对称性,利用三参数的等量关系,可得答案.
【详解】根据点F到其中一条渐近线的距离为2,可得,且满足.又,
∴,∴,故,∴,∴焦距为.
故答案为:.
20.1
【分析】根据双曲线的离心率为,由求得m,从而得到焦点坐标和渐近线方程,然后利用点到直线的距离公式求解.
【详解】解:因为双曲线C:的离心率为,
所以,解得,
所以焦点坐标为:,
渐近线方程为:,
所以焦点到渐近线的距离为:,
故答案为:1
21.(1)
(2)
【分析】(1)首先根据题意设,,再结合四个交点为顶点的四边形的面积为得到,从而得到双曲线的标准方程.
(2)首先让直线与双曲线联立,利用根系关系结合向量的数量积公式计算求参.
【详解】(1)设双曲线的方程为,,
因为的焦点与虚轴的端点为顶点的四边形的面积为,,
所以,即双曲线的方程为
(2)由(1)可知双曲线的方程为,右焦点
设直线的方程为,,
联立方程,得,
所以,,
因为直线与双曲线交于,两点,得,
因为以为直径的圆过原点,所以
所以,即,
所以,
整理得,所以直线的方程,即.
22.(1)
(2)
【分析】(1)利用实轴长,和焦距求出渐近线.
(2)利用双曲线定义,及两点之间线段最短,得到点在线段上,得到直线的方程,再代入得到面积.
【详解】(1)令双曲线的半焦距为,依题意,,
由,得,则,所以双曲线的渐近线方程为.
(2)由双曲线的定义可得,
所以的周长为,
由于为定值,要使的周长最小,则应使最小为,
即点在线段上,
∵,所以直线的方程为:,
即,将其代入,解得或(舍去),
因此点.所以
23.(1)
(2)
【分析】(1)根据题干中的顶点求出,再将点代入方程即可求得结果;
(2)由双曲线的方程求出其渐近线方程为:,利用点到线的距离公式求得,再利用勾股定理得到,利用三角形面积公式即可得到结果.
【详解】(1)因为双曲线的顶点为,,且过点,
所以,且,
解得.
故双曲线的标准方程为.
(2)如图,由双曲线方程,可得其渐近线方程为,
任选一条渐近线,由,可得,
又,所以,
故.
24.(1),曲线C是以为圆心,为半径的圆
(2)
【分析】(1)设,根据两点间距离公式得到方程,化简即可求解.
(2)由(1)可设双曲线E的方程为(,),且,结合点到直线的距离公式与双曲线渐近线方程,即可求解.
【详解】(1)设,由题意得,
化简并整理可得曲线C的方程,
∴曲线C是以为圆心,为半径的圆.
(2)由(1)可设双曲线E的方程为(,),,
圆心到双曲线E的渐近线的距离,
∴,,∴双曲线E的标准方程为.
25.(1)
(2)答案见解析
【分析】(1)利用给定条件结合双曲线中基本量的性质得到基本量的值,再写出方程即可.
(2)利用双曲线的性质求解目标元素即可.
【详解】(1)因为双曲线的两个焦点在轴上,
所以设双曲线方程为,
因为双曲线的两个焦点分别为,,
所以,由题意得双曲线上一点与,的距离差的绝对值等于6,
故,由双曲线的定义得,解得,
得到,故双曲线的标准方程为.
(2)对于双曲线,其实轴长为,虚轴长为,
焦距为,离心率为,
渐近线方程为,顶点为.
26.(1)2
(2)证明见解析
【分析】(1)根据题意列出方程组求解即可;
(2)设,则,把直线的斜率表示出来,结合点在双曲线上即可得证.
【详解】(1)由题意,
从而,
所以双曲线方程,离心率.
(2)证明:由题意知点关于原点对称,
不妨设,则,
设直线的斜率为,直线的斜率为,
因为,
所以(*)
又点,在曲线上,即,
代入(*)得,
所以直线的斜率和直线的斜率之积为定值3.
27.(1)
(2)
【分析】(1)将坐标代入双曲线方程,结合直线的斜率公式,化简可得,再由离心率公式即可求解;
(2)由题意可得,,双曲线的方程为,设直线的方程为,,联立直线与双曲线的方程,运用韦达定理和向量共线的坐标表示,运用消元法和代入法,可得的方程,即可得所求直线方程.
【详解】(1)因为是双曲线上一点,
可得,即为.
由题意可得,,,
可得,即有.
(2)由题意可得,,则双曲线的方程为,
易知直线斜率存在,设直线的方程为,,
联立直线与双曲线的方程,可得,
设,,则,①,
又,可得②,
由①②可得,,
代入①可得,解得,
则直线的方程为.
28.(1)
(2)
(3)8
【分析】(1)先设点,再根据焦半径公式得出进而得出点的坐标进而得出;
(2)先得出右焦点为,为的中点,又可得为的中点,所以为的中位线,得到,再设,过点作轴的垂线,由勾股定理得出关于和的关系式,最后求得离心率.
(3)设直线AB的斜率为k,则直线CD的斜率为,得到直线AB的方程为,联立方程,求得,进而求得的坐标,得到的表达式,结合基本不等式,即可求解.
【详解】(1)为抛物线的焦点,
设,,所以,则,
所以
(2)
双曲线的左焦点,
因为抛物线为,所以为抛物线的焦点,为的中点,
因为,所以为的中点,,
因为,所以,
因为切圆于,所以,所以,
因为,所以,
过点作轴的垂线,即抛物线的准线,
根据抛物线的定义知,点到的距离为,
设,则,所以,
在中,,
即,,
,又,.
(3)由可知焦点为,
由已知可得,所以直线AB,CD的斜率都存在且均不为0,
设直线AB的斜率为k,则直线CD的斜率为,
所以直线AB的方程为,
联立方程,消去x得,
设点,则,
因为为弦AB的中点,所以,
由,得,所以点,
同理可得,
所以,
,
所以,
当且仅当,即时,等号成立,
所以的最小值为.
【点睛】关键点点睛:求最小值的关键是应用基本不等式解题.
29.(1)
(2)
【分析】(1)根据顶点和离心率列方程求解可得;
(2)设出直线方程,联立双曲线方程消去y,韦达定理结合列方程求解可得.
【详解】(1)由题得,解得,
双曲线C的标准方程为
(2)由题可知,直线l的斜率存在,设直线l的方程为,
联立双曲线的方程,得,
设,,则,,
直线l交双曲线左支于A,B两点,
,解得,
,
,即,
解得或,
,时,
30.(1)
(2)(i)证明见解析;(ii)
【分析】(1)根据离心率、焦距求出、可得答案;
(2)设直线:,:,,,,,与双曲线方程联立,(i)结合韦达定理求出、点坐标可得答案;(ii)结合韦达定理求出、,分别求出.、,再由,结合可得答案.
【详解】(1)因为离心率为,即,因为焦距为,
所以,,所以,
所以E的方程为;
(2)设直线:,,,
:,,,
由,得(*),
所以,且,.
(i),,
所以,同理,
因为,,
所以直线的斜率为定值0.
(ii)因为
,
所以.
同理,
,
因为,所以,即,
所以,所以或,
又因为(*)式中可得且,
所以直线斜率的取值范围为.
31.(1)
(2)或
【分析】(1)根据双曲线的焦点与抛物线的焦点重合,且双曲线的离心率为,列方程求双曲线参数即可得解;
(2)联立直线与双曲线方程,利用韦达定理与弦长公式,结合点到直线距离公式将的面积化为关于m的方程,解之即可得解.
【详解】(1)抛物线的焦点坐标为,
所以双曲线中,
双曲线的离心率为,即
双曲线方程为
(2)显然直线斜率不能为0,设直线的方程为,
所以原点到直线的距离,
联立,得,
所以且,
所以,且,
所以,
所以,
所以,
解得,所以,
所以直线的方程为或.
32.(1)
(2)
【分析】(1)根据椭圆以及双曲线的离心率之间的关系列式,求出b,即得答案;
(2)设直线l的方程,并联立双曲线方程,可得根与系数关系式,结合化简可得,继而化简的表达式,即可得答案.
【详解】(1)设椭圆C与其伴随双曲线的离心率分别为,,
依题意可得,,即,
即,解得,
所以椭圆C:,则椭圆C伴随双曲线的方程为.
(2)由(1)可知,直线l的斜率存在,故设直线l的斜率为k,,,则直线l的方程,
与双曲线联立并消去y,得,
则,,,,
需满足,则,
又,
则,解得;
又,
所以
,
所以.
答案第1页,共2页
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