内容正文:
专题13 双曲线重点题型全归纳
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典例详解 1
类型一、双曲线的轨迹方程 1
类型二、双曲线中的焦点三角形 3
类型三、双曲线中的距离最值问题 4
类型四、双曲线的渐近线 5
类型五、求双曲线的离心率 6
类型六、求双曲线离心率的范围 7
类型七、双曲线的标准方程及参数问题 9
压轴专练 11
类型一、双曲线的轨迹方程
1、定义:在平面内与两个定点、的距离之差的绝对值等于非零常数(小于)的点的轨迹叫做双曲线.两个定点、称为焦点;两焦点的距离叫做双曲线的焦距,表示为.
2、注意
(1)若去掉定义中的“绝对值”,常数满足约束条件:
(),则动点轨迹仅表示双曲线中靠焦点的一支;
若(),则动点轨迹仅表示双曲线中靠焦点的一支;
(2)若常数满足约束条件:,
则动点轨迹是以F1、F2为端点的两条射线(包括端点);
(3)若常数满足约束条件:,则动点轨迹不存在;
(4)若常数,则动点轨迹为线段F1F2的垂直平分线.
1.(24-25高二上·江苏·期中)方程的化简结果为( )
A. B. C. D.
2.(23-24高二上·四川成都·期末)相距1400m的A,B两个哨所,听到炮弹爆炸声的时间相差3s,已知声速是340m/s,炮弹爆炸点一定在曲线( )的方程上.
A. B.
C.或 D.
3.(24-25高二上·四川绵阳·期中)已知 ,,直线相交于点,且直线与直线的斜率之积为1,则点的轨迹方程为( )
A. B.
C. D.
4.(24-25高二上·湖北武汉·期末)已知圆,,点在圆上运动,设线段的垂直平分线和直线的交点为,则点的轨迹方程为( )
A. B. C. D.
5.(24-25高二上·上海·课堂例题)已知动圆P与圆M:,圆N:均外切,记圆心P的运动轨迹为曲线C,则C的方程为( )
A. B.
C. D.
6.已知、为直线上的两个定点,,为上的动点.在平面直角坐标系中,、,以为圆心,为半径作圆;以为圆心,为半径作圆,则两圆公共点的轨迹方程为( )
A. B. C. D.
类型二、双曲线中的焦点三角形
双曲线的焦点三角形
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,结论适用于选择或填空题.
1.(25-26高二上·全国·单元测试)已知双曲线的上、下焦点分别为,过的直线与双曲线的上支交于A,B两点,若,则的周长为( )
A.14 B.12 C.10 D.8
2.(24-25高二上·吉林·期末)已知,分别是双曲线C:的左、右两个焦点,点P在双曲线C上,且满足,则的面积是( )
A.1 B. C.3 D.
3.已知双曲线的左、右焦点分别为,以为直径的圆与双曲线在第一、三象限的交点分别为,则的周长为( )
A. B.8 C. D.
4.(2025高二·全国·专题练习)已知双曲线的右焦点为,为其左支上任意一点,点,则周长的最小值为 .
5.(25-26高二上·全国·课堂例题)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 ,面积为 .
6.双曲线的左、右焦点分别为,,是上一点,内切圆半径为1,则 .
类型三、双曲线中的距离最值问题
与,(为双曲线上一点,,为双曲线的焦点)的和、差有关的最值问题,一般利用平面几何知识,转化为三点共线问题求解.
1.(25-26高二上·黑龙江哈尔滨·月考)已知是双曲线的上焦点,点是双曲线下支上的动点,点,则的最小值为( )
A.11 B.9 C. D.5
2.设点为双曲线右支上的动点,为该双曲线的右焦点,已知点,则的最小值为( )
A. B. C. D.
3.已知双曲线的左焦点为,点在的右支上,且,则的最小值为( )
A.4 B.6 C.10 D.14
4.(23-24高二上·山东潍坊·月考)已知双曲线:的左焦点为,且是双曲线上的一点,则的最小值为 .
5.已知点是双曲线的上焦点,是下支上的一点,点是圆上一点,则的最小值是 .
6.(25-26高二上·重庆·月考)点是双曲线的左焦点,动点A在双曲线右支上,直线与直线的交点为 B ,则的最小值为 .
类型四、双曲线的渐近线
双曲线渐近线求法
(1)根据双曲线的标准方程求它的渐近线的方法中,最简单实用的就是把双曲线的标准方程中等号右边的“1”改成“0”,就得到了双曲线的渐近线方程.
(2)依据条件求出,再结合焦点的位置求出渐近线方程的斜率,从而确定渐近线方程.
(3)由于渐近线的斜率和离心率一样都是一个比值,所以可依据条件提供的信息建立关于的等式,进而求出渐近线的斜率,从而得解.
1.若双曲线:上的某点到两个焦点的距离之差为4,则双曲线的渐近线的方程为( )
A. B. C. D.
2.已知双曲线C:的渐近线方程为,点在C上,则C的焦距为( )
A. B. C. D.
3.已知焦点在y轴上的双曲线的两条渐近线互相垂直,则m=( )
A.1 B. C.-4 D.1或-4
4.(24-25高二下·河北邯郸·期末)已知双曲线()的两条渐近线的夹角的正切值为,则该双曲线的离心率为( )
A. B.2 C. D.3
5.(25-26高二上·全国·单元测试)与双曲线有公共渐近线,且过点的双曲线的实轴长为 .
6.(25-26高二上·全国·期末)若等轴双曲线C:的焦距为4,则C的一个焦点到一条渐近线的距离为 .
7.(25-26高二上·黑龙江哈尔滨·月考)若双曲线的右支上一点到右焦点的距离最短为,则双曲线为的渐近线方程为 .
8.(24-25高二下·上海宝山·期末)已知双曲线的左、右焦点分别为,过点的直线交的左支于两点.若(为坐标原点),且点到直线的距离为,则该双曲线的两条渐近线的夹角为 .
9.设,分别为双曲线的左、右焦点,过且斜率为的直线与的右支交于点,与的左支交于点,点满足,,则双曲线的渐近线方程为 .
类型五、求双曲线的离心率
求双曲线离心率的常用方法
(1)利用求:若可求得,则直接利用得解;
(2)利用求:若已知,则直接利用得解;
(3)利用方程求:若得到的是关于的齐次式方程,即(为常数,且),则转化为关于的方程求解.
1.(24-25高二上·广西贵港·期末)已知双曲线的焦点到渐近线的距离为,则双曲线的离心率为( )
A. B. C. D.
2.(25-26高二上·河南南阳·月考)已知双曲线C的焦点在y轴上,其渐近线方程为,则C的离心率为( )
A. B. C.2 D.
3.(24-25高二下·云南昆明·期末)已知双曲线的左、右焦点分别为,,点是上一点,且,若,则的离心率为( )
A. B. C. D.
4.已知双曲线C:(,)的左焦点为,右顶点为,过作垂直于轴的直线与两渐近线分别交于点,,若为等边三角形,则的离心率为( )
A.2 B. C. D.
5.已知双曲线的左,右焦点分别为,,过点作斜率为的直线交双曲线的右支于,两点,其中点在第一象限,若,则双曲线的离心率为( )
A. B. C.2 D.
6.(24-25高二上·江苏宿迁·期末)已知双曲线的左、右焦点分别为F₁、F₂,过F₁的直线与双曲线的左支相交于A,B两点,且则双曲线的离心率为( )
A. B. C. D.
7.已知,为双曲线C:的左、右焦点,过作直线l与双曲线的右支交于A,B两点,且,,则双曲线C的离心率为( )
A. B. C. D.
8.已知双曲线(,)的左,右焦点分别为,,过的直线与其右支交于,两点,若,,则的离心率为( )
A. B.2 C. D.4
类型六、求双曲线离心率的范围
1、不等式法求离心率范围
(1)利用双曲线的定义建立不等关系,结合离心率公式求解;
(2)利用双曲线的性质,如:双曲线渐近线的斜率、通径、三角形中的边角关系、曲线上的点到焦点距离的范围等,建立不等(等式组)求解;
(3)利用题目条件中的不等关系,建立不等式(组)求解;
(4)利用基本不等式求离心率的范围:把离心率的关系式转化为能利用基本不等式的形式,利用基本不等式建立不等关系进行求解;
2、函数法求离心率的范围
(1)根据题干条件,如双曲线的定义、性质、其他等量关系等条件建立离心率和其他单变量函数关系式;
(2)结合双曲线的离心率的范围,来确定所得函数的定义域;
(3)利用函数的性质求最值或值域,进而求解离心率的最值或取值范围.
3、坐标法求离心率的范围:根据所给条件,设出所求点的坐标,把点的坐标代入曲线方程,结合相关知识,进行求解即可.
1.(24-25高二上·重庆渝中·期中)已知双曲线的两条渐近线之间的夹角小于,则双曲线的离心率的取值范围是( )
A. B. C. D.
2.已知双曲线.若直线与没有公共点,则的离心率的范围为( )
A. B. C. D.
3.(23-24高二上·浙江·期中)设椭圆:与双曲线:的离心率分别为,,且双曲线的渐近线的斜率小于,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
4.(23-24高二上·山东淄博·月考)已知点F是双曲线()的左焦点,点E是该双曲线的右顶点,过F且垂直于x轴的直线与双曲线交于A,B两点,若是锐角三角形,则该双曲线的离心率e的取值范围是( )
A. B. C. D.
5.已知双曲线右支上非顶点的一点A关于原点O的对称点为B,F为其右焦点,若,设且,则双曲线离心率的取值范围是( )
A. B. C. D.
6.(23-24高二上·安徽·月考)已知双曲线C:(,)的左、右焦点分别为,,过C上一点M向y轴作垂线交另一支于N点,若,且,则C的离心率为 .
7.(25-26高二上·全国·单元测试)已知是双曲线的左、右焦点,以为圆心,为半径的圆与双曲线的一条渐近线交于两点,若,则双曲线的离心率的取值范围是 .
类型七、双曲线的标准方程及参数问题
1、待定系数法求双曲线标准方程
2、由双曲线标准方程求参数范围
(1)对于方程,当时表示双曲线;
当时表示焦点在轴上的双曲线;
当时表示焦点在轴上的双曲线.
(2)对于方程,当时表示双曲线;
当时表示焦点在轴上的双曲线;
当时表示焦点在轴上的双曲线.
(3)已知方程所代表的曲线,求参数的取值范围时,应先将方程转化为所对应曲线的标准方程的形式,再根据方程中参数取值范围的要求,建立不等式(组)求解参数的取值范围。
1.(24-25高二上·四川内江·期末)若方程表示双曲线,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
2.(24-25高二上·内蒙古通辽·期末)焦点在y轴上的双曲线的实轴长与虚轴长之和等于其焦距的倍,且虚半轴长为2,则双曲线的标准方程为( )
A. B.
C. D.
3.以椭圆的长轴端点为焦点、以椭圆焦点为顶点的双曲线方程为( )
A. B. C. D.
4.(24-25高二上·河南·期中)“”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
5.已知双曲线经过点,则其标准方程为( )
A. B.
C. D.或
6.(24-25高二上·福建福州·期中)已知中心在原点,焦点在轴上的双曲线离心率为,其焦点到渐近线的距离为1,则此双曲线的方程为( )
A. B.
C. D.
7.(24-25高二下·河北秦皇岛·期中)已知双曲线的一条渐近线的倾斜角为,且的焦距为,则的方程为( )
A. B.
C. D.
8.(24-25高二上·天津·月考)已知双曲线 的右焦点为,点在双曲线的渐近线上,是边长为的等边三角形(为原点),则双曲线的方程为( )
A. B. C. D.
1.(24-25高二上·广西钦州·月考)若离心率为的双曲线与椭圆的焦点相同,则双曲线的方程是( )
A. B.
C. D.
2.(24-25高二上·全国·课后作业)相距1600m的两个哨所,听到远处传来的炮弹爆炸声,已知当时的声音速度是,在哨所听到的爆炸声的时间比在哨所听到时迟.若以所在直线为轴,以线段的中垂线为轴,则爆炸点所在曲线的方程可以是( )
A. B.
C. D.
3.(24-25高二上·北京怀柔·期末)“”是“方程表示焦点在轴上的双曲线”的( )
A.充分而不必要条件 B.必要而不充分条件
C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件
4.(24-25高二下·重庆·期末)已知双曲线两条渐近线的夹角为60°,则( )
A. B. C. D.或
5.(25-26高二上·河南·期中)双曲线的一条渐近线与直线平行,则双曲线的离心率为( )
A. B. C. D.
6.已知抛物线的焦点是双曲线的一个顶点,为与的交点,,则的渐近线方程为( )
A. B. C. D.
7.(24-25高二上·河南南阳·期中)已知为曲线上任意一点,,,则的最小值为( )
A. B.
C. D.
8.(23-24高二上·广东·期末)已知动圆与圆及圆都外切,那么动圆圆心轨迹方程是( )
A. B.
C. D.
9.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.
10.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
11.已知双曲线C:的左、右焦点分别为,,过点和的直线与双曲线在第一象限交于点P,若的面积是的3倍,则C的渐近线斜率为( )
A. B.
C. D.
12.已知双曲线的左、右焦点分别为,,过的直线与的左支交于,两点,若,,则的离心率为( )
A. B. C. D.
13.(24-25高二上·湖北·月考)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5的直角三角形,则双曲线的方程为( )
A. B. C. D.
14.(24-25高二上·云南西双版纳·期末)设为双曲线的左右焦点,为坐标原点,为的一条渐近线上一点,且,若,则的离心率为( )
A. B. C. D.
15.已知双曲线的左、右焦点分别为、,直线与双曲线交于,两点,若,则的面积等于( )
A.18 B.10 C.9 D.6
16.(24-25高二下·河南周口·期末)已知双曲线的左、右焦点分别为,过点且倾斜角为的直线与双曲线交于第一象限的点,延长至使得,若的面积为,则的值为( )
A. B. C. D.
17.(24-25高二上·黑龙江鸡西·期中)已知双曲线C:分别为双曲线的左、右焦点,是双曲线右支上一点.连接交双曲线C左支于点,若是以为直角顶点的等腰直角三角形,则双曲线C的离心率是( )
A. B.2 C. D.5
18.已知双曲线C:的左右焦点分别为,,过的直线与双曲线的右支交于A,B两点,若的周长为,则双曲线离心率的取值范围为( )
A. B. C. D.
19.(23-24高二上·河南·期中)已知双曲线为的上顶点,.若在的渐近线上存在一点,使得,则的离心率的取值范围为( )
A. B. C. D.
20.(25-26高二上·陕西西安·月考)设点A,B的坐标分别为,,直线,相交于点M,且它们的斜率之积是,则动点M的轨迹方程为 .
21.(23-24高二上·上海青浦·月考)双曲线的左右两个焦点为,,第二象限内的一点P在双曲线上,且,则三角形的面积是 .
22.(24-25高二下·江西宜春·月考)过原点的直线与双曲线的左、右两支分别交于M,N两点,若以线段MN为直径的圆过C的右焦点F,且,则C的渐近线方程为 .
23.(24-25高二上·上海·课堂例题)已知P为圆C:上任意一点,.若线段的垂直平分线交直线于点Q,则点Q的轨迹方程为 .
24.(2025高二·全国·专题练习)已知,分别是双曲线的左、右焦点,过点且与双曲线的一条渐近线平行的直线交另一条渐近线于点,若为锐角,则双曲线离心率的取值范围是 .
25.(23-24高二上·湖北·期中)已知双曲线的方程为,点,是其左右焦点,是圆上的一点,点在双曲线的右支上,则的最小值是 .
26.(23-24高二上·广东广州·月考)已知点为圆上的动点,点,延长至,使得,线段的垂直平分线交直线于点,记的轨迹为.则的方程为 .
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专题13 双曲线重点题型全归纳
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典例详解 1
类型一、双曲线的轨迹方程 1
类型二、双曲线中的焦点三角形 5
类型三、双曲线中的距离最值问题 12
类型四、双曲线的渐近线 16
类型五、求双曲线的离心率 21
类型六、求双曲线离心率的范围 27
类型七、双曲线的标准方程及参数问题 32
压轴专练 36
类型一、双曲线的轨迹方程
1、定义:在平面内与两个定点、的距离之差的绝对值等于非零常数(小于)的点的轨迹叫做双曲线.两个定点、称为焦点;两焦点的距离叫做双曲线的焦距,表示为.
2、注意
(1)若去掉定义中的“绝对值”,常数满足约束条件:
(),则动点轨迹仅表示双曲线中靠焦点的一支;
若(),则动点轨迹仅表示双曲线中靠焦点的一支;
(2)若常数满足约束条件:,
则动点轨迹是以F1、F2为端点的两条射线(包括端点);
(3)若常数满足约束条件:,则动点轨迹不存在;
(4)若常数,则动点轨迹为线段F1F2的垂直平分线.
1.(24-25高二上·江苏·期中)方程的化简结果为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】由条件利用双曲线的定义、标准方程,求得双曲线的标准方程.
【详解】根据,
可得点到点的距离差的绝对值等于,
结合双曲线的定义知,点的轨迹是以为焦点的双曲线,
,则,,所以,,
故方程为:,
故选:A.
2.(23-24高二上·四川成都·期末)相距1400m的A,B两个哨所,听到炮弹爆炸声的时间相差3s,已知声速是340m/s,炮弹爆炸点一定在曲线( )的方程上.
A. B.
C.或 D.
【答案】D
【分析】根据双曲线的定义进行求解即可.
【详解】设炮弹爆炸点为,
由题意可知:,
显然点的轨迹是以A,B的焦点的双曲线,因此有,
可得:,于是有,
根据四个选项可知,只有选项D符合,
故选:
3.(24-25高二上·四川绵阳·期中)已知 ,,直线相交于点,且直线与直线的斜率之积为1,则点的轨迹方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】设点,根据题意建立方程,化简即得点的轨迹方程,同时要注意条件的满足即得.
【详解】设点,则,
化简即得:.
即点的轨迹方程为:.
故选:B.
4.(24-25高二上·湖北武汉·期末)已知圆,,点在圆上运动,设线段的垂直平分线和直线的交点为,则点的轨迹方程为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】结合双曲线的定义求得正确答案.
【详解】
圆的圆心为,半径为,由中垂线的性质可得,
所以,
所以点的轨迹方程是双曲线,且,,,,
所以点的轨迹方程为.
故选:A.
5.(24-25高二上·上海·课堂例题)已知动圆P与圆M:,圆N:均外切,记圆心P的运动轨迹为曲线C,则C的方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】设圆P的半径为r,外切关系可得,,进而得,从而利用双曲线的定义即可求解.
【详解】由圆M:,得圆心,半径,
由圆N:,得圆心,半径.
设圆P的半径为r,则有,.
两式相减得,
所以圆心P的运动轨迹为以、为焦点的双曲线的左支,
又,所以C的方程为.
故选:B.
6.已知、为直线上的两个定点,,为上的动点.在平面直角坐标系中,、,以为圆心,为半径作圆;以为圆心,为半径作圆,则两圆公共点的轨迹方程为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】作出图形,分析可知,点不在线段(不包括端点)上,对点的位置关系进行分类讨论,结合双曲线的定义可求得动点的轨迹方程.
【详解】如下图所示:
设圆、圆的半径分别为、,则,,
设两圆的一个公共点为,由题意可知,点不能与点或点重合,
若点在线段(不包括端点)上运动时,则,
事实上,,此时点不存在;
当点在以点为端点以的方向为方向的射线上时,
此时,;
当点在以点为端点且以的方向为方向的射线上时,
此时,.
综上,,
所以,动点的轨迹是以点、为焦点的双曲线,
设该双曲线的标准方程为,焦距为,
则,可得,
因此,两圆公共点的轨迹方程为.
故选:A.
类型二、双曲线中的焦点三角形
双曲线的焦点三角形
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,结论适用于选择或填空题.
1.(25-26高二上·全国·单元测试)已知双曲线的上、下焦点分别为,过的直线与双曲线的上支交于A,B两点,若,则的周长为( )
A.14 B.12 C.10 D.8
【答案】B
【分析】利用双曲线的定义可求得的周长.
【详解】如图,由题意可得,的周长为,
由双曲线的定义可得,又,
所以,
所以的周长为12.
故选:B.
2.(24-25高二上·吉林·期末)已知,分别是双曲线C:的左、右两个焦点,点P在双曲线C上,且满足,则的面积是( )
A.1 B. C.3 D.
【答案】D
【分析】由双曲线的性质,结合双曲线的定义、余弦定理及三角形的面积公式求解.
【详解】已知,分别是双曲线C:的左、右两个焦点,点P在双曲线C上,
则,,
又,
则,
即,
即,
即的面积是
故选:
3.已知双曲线的左、右焦点分别为,以为直径的圆与双曲线在第一、三象限的交点分别为,则的周长为( )
A. B.8 C. D.
【答案】C
【分析】设,根据圆的性质可知,利用勾股定理结合双曲线的定义可得,得即可求解.
【详解】设,由在以为直径的圆上可得,
所以,四边形为矩形,则,
由双曲线,得,
所以,又由双曲线的定义有,
所以,得,
所以,
即,而,
所以,所以的周长为.
故选:C.
4.(2025高二·全国·专题练习)已知双曲线的右焦点为,为其左支上任意一点,点,则周长的最小值为 .
【答案】
【分析】根据双曲线的定义得到焦点坐标和,通过分析当,,三点共线(点在图中点处)时,周长最小,计算得到结果;
【详解】如图,的周长,,
因为,所以,
当,,三点共线(点在图中点处)时,周长最小,
,,
此时.
所以答案为:.
5.(25-26高二上·全国·课堂例题)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 ,面积为 .
【答案】 12 6
【分析】根据双曲线的定义可得,结合求得,即可求得的周长,再利用余弦定理和三角形面积公式可求其面积.
【详解】
根据题意,,
因为,
由,
可得,则的周长为;
在中,根据余弦定理,
,
则,
故
故答案为:12;6.
6.双曲线的左、右焦点分别为,,是上一点,内切圆半径为1,则 .
【答案】10
【分析】解法一:设(,)利用焦半径公式求出、,再由求出,可得答案;
解法二:设,,由双曲线定义可得,内切圆与轴切在双曲线的顶点处,则由求出,再由求出,可得答案;
解法三:设,,求出,由求出,由焦点三角形面积公式可得答案;
解法四:设,,,则得,由余弦定理②,设,求出可得答案.
【详解】解法一: ,所以,
,
设(,),,
,
,
又因为:,则,,
;
解法二:不妨设点在右支上,如下图,设,,
双曲线内切圆的圆心为,连接,
,
设分别与圆相切于点,双曲线右顶点为,连接,
则,
即,
又因为,所以与重合,即,
所以内切圆与轴切在双曲线的顶点处,,
可得,可得
则,
,
所以,,
即:;
解法三:设,,,
,,
则
,所以,
由焦点三角形面积公式;
解法四:设,,,
则,
即:①,
由余弦定理,得:,
②,
设,则,
得,,则.
故答案为:10.
类型三、双曲线中的距离最值问题
与,(为双曲线上一点,,为双曲线的焦点)的和、差有关的最值问题,一般利用平面几何知识,转化为三点共线问题求解.
1.(25-26高二上·黑龙江哈尔滨·月考)已知是双曲线的上焦点,点是双曲线下支上的动点,点,则的最小值为( )
A.11 B.9 C. D.5
【答案】B
【分析】求出下焦点的坐标,由双曲线的定义可得,由图知,当三点共线(在线段上)时,的值最小,计算即得.
【详解】由,得,,,
所以上焦点,则下焦点为,又,
由双曲线的定义得,
由图知,当三点共线(在线段上)时,取得最小值9.
故选:B.
2.设点为双曲线右支上的动点,为该双曲线的右焦点,已知点,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据双曲线的定义将转化成,数形结合求得最值得解.
【详解】如图,设双曲线的左焦点为,
由双曲线的定义得,
所以的最小值为.
故选:B.
3.已知双曲线的左焦点为,点在的右支上,且,则的最小值为( )
A.4 B.6 C.10 D.14
【答案】C
【分析】根据双曲线的定义,将与进行转化,再结合三角形三边关系求出的最小值.
【详解】对于双曲线,根据双曲线的标准方程(),可得,.则.
设双曲线的右焦点为,由双曲线的定义可知,点在双曲线的右支上,则,即;
同理,点在双曲线的右支上,则,即.
所以.
根据三角形三边关系,,当且仅当,,三点共线时,等号成立.
又,则,即.
所以的最小值为10.
故选:C.
4.(23-24高二上·山东潍坊·月考)已知双曲线:的左焦点为,且是双曲线上的一点,则的最小值为 .
【答案】
【分析】设,且,通过可求得最小值.
【详解】设,且,,
又,
又或,
所以
即的最小值为,当点为双曲线左顶点时取最小值.
故答案为:.
5.已知点是双曲线的上焦点,是下支上的一点,点是圆上一点,则的最小值是 .
【答案】6
【分析】根据题意,结合圆的性质和双曲线的定义,即可求解.
【详解】由圆可化为,则,半径为1,
设是的下焦点,则,由双曲线定义可得,如图:
所以,又,
当且仅当四点共线时,取得最小值,即的最小值是.
故答案为:6
6.(25-26高二上·重庆·月考)点是双曲线的左焦点,动点A在双曲线右支上,直线与直线的交点为 B ,则的最小值为 .
【答案】9
【分析】由题意求出直线的交点B为圆心在,半径为1的圆,由双曲线的定义可得,所以,当A,,B三点共线时,最小,过与圆心M的直线与圆的交点B且在和圆心M之间时最小.
【详解】由双曲线的方程可得,焦点,右焦点,
可得,所以,
当A,,B三点共线时,最小,
联立直线的方程,可得,
消参数t可得,可得交点B的轨迹为圆心在,半径为1的圆(除去点),
所以,
当过与圆心M的直线与圆的交点B且在和圆心M之间时最小.
所以的最小值为9.
故答案为:9
类型四、双曲线的渐近线
双曲线渐近线求法
(1)根据双曲线的标准方程求它的渐近线的方法中,最简单实用的就是把双曲线的标准方程中等号右边的“1”改成“0”,就得到了双曲线的渐近线方程.
(2)依据条件求出,再结合焦点的位置求出渐近线方程的斜率,从而确定渐近线方程.
(3)由于渐近线的斜率和离心率一样都是一个比值,所以可依据条件提供的信息建立关于的等式,进而求出渐近线的斜率,从而得解.
1.若双曲线:上的某点到两个焦点的距离之差为4,则双曲线的渐近线的方程为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】由双曲线定义求出,再由双曲线方程求出其渐近线方程.
【详解】双曲线:上的某点到两个焦点的距离之差为4,
则有,得,
所以双曲线的渐近线的方程为.
故选:C
2.已知双曲线C:的渐近线方程为,点在C上,则C的焦距为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】由双曲线渐近线方程得,再把点代入双曲线方程求出的值,最后根据双曲线的性质求出焦距.
【详解】双曲线C:的渐近线方程为,则有,即,
双曲线方程可表示为,
点在C上,有,解得,即,得,
双曲线中为半焦距,则有,得,
所以双曲线C的焦距为.
故选:D
3.已知焦点在y轴上的双曲线的两条渐近线互相垂直,则m=( )
A.1 B. C.-4 D.1或-4
【答案】C
【分析】根据双曲线的标准方程与渐近线方程即可求解.
【详解】因为双曲线的焦点在y轴上,
所以,,所以,即.
又双曲线的两条渐近线互相垂直,所以,
即,解得或(舍).
故选:C.
4.(24-25高二下·河北邯郸·期末)已知双曲线()的两条渐近线的夹角的正切值为,则该双曲线的离心率为( )
A. B.2 C. D.3
【答案】C
【分析】根据双曲线渐近线方程求出两条渐近线的斜率,再利用夹角正切公式得出的值,最后根据双曲线离心率公式求解离心率.
【详解】已知双曲线(),其渐近线方差为,
因为,所以,所以,
计算可得或(舍去),
双曲线得离心率
所以.
故选:C.
5.(25-26高二上·全国·单元测试)与双曲线有公共渐近线,且过点的双曲线的实轴长为 .
【答案】2
【分析】设所求双曲线方程为,将点代入即可求解.
【详解】设所求双曲线方程为,
将点代入双曲线方程得,
故双曲线方程为,则双曲线的实轴长为2.
故答案为:2.
6.(25-26高二上·全国·期末)若等轴双曲线C:的焦距为4,则C的一个焦点到一条渐近线的距离为 .
【答案】
【分析】由题意求出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】双曲线方程可化为C:,∴渐近线方程为.
又,∴,故焦点坐标为,
取其中一个焦点坐标和一条渐近线,即,
∴一个焦点到一条渐近线的距离为.
故答案为:.
7.(25-26高二上·黑龙江哈尔滨·月考)若双曲线的右支上一点到右焦点的距离最短为,则双曲线为的渐近线方程为 .
【答案】
【分析】根据双曲线的性质得到,即可求出双曲线方程,从而求出渐近线方程.
【详解】双曲线,则,
又右支上一点到右焦点的距离最短为,即,所以,
又,则,
所以双曲线,则双曲线的渐近线方程为.
故答案为:
8.(24-25高二下·上海宝山·期末)已知双曲线的左、右焦点分别为,过点的直线交的左支于两点.若(为坐标原点),且点到直线的距离为,则该双曲线的两条渐近线的夹角为 .
【答案】
【分析】由题意得,进一步得所求为,结合诱导公式、二倍角公式即可求解.
【详解】令双曲线的半焦距为,取的中点,连接,由,
得,,连接,由为的中点,得,
则,,,
因此,即,整理得,
所以,即,所以,
设双曲线的一条渐近线的倾斜角为,则,
所以,
故双曲线的两条渐近线的夹角的正切为.
故答案为:.
9.设,分别为双曲线的左、右焦点,过且斜率为的直线与的右支交于点,与的左支交于点,点满足,,则双曲线的渐近线方程为 .
【答案】
【分析】设,利用双曲线定义分别表示出,利用直线的斜率得到,在解出,在用余弦定理得到与的关系,即解出双曲线的渐近线方程.
【详解】由,得为的中点;又,所以,所以;
设,如下图:
由双曲线的定义得,,
所以,从而,
所以;
由直线的斜率为,得
又,
在中,,即;
在中,由余弦定理得,
即,整理得,
解得,所以,可得,
因此,可知渐近线方程为.
故答案为:
类型五、求双曲线的离心率
求双曲线离心率的常用方法
(1)利用求:若可求得,则直接利用得解;
(2)利用求:若已知,则直接利用得解;
(3)利用方程求:若得到的是关于的齐次式方程,即(为常数,且),则转化为关于的方程求解.
1.(24-25高二上·广西贵港·期末)已知双曲线的焦点到渐近线的距离为,则双曲线的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】由焦点到渐近线的距离公式即可求解.
【详解】设双曲线的焦距为,焦点为因为双曲线的渐近线方程为,所以焦点到渐近线的距离为.
因为,所以,,所以双曲线的离心率为.
故选:C.
2.(25-26高二上·河南南阳·月考)已知双曲线C的焦点在y轴上,其渐近线方程为,则C的离心率为( )
A. B. C.2 D.
【答案】D
【分析】根据渐近线方程可得,进而可得离心率,注意双曲线的焦点在y轴上.
【详解】因为双曲线C的焦点在y轴上,则其渐近线方程为,
又已知双曲线C的渐近线方程为,
则,所以双曲线的离心率.
故选:D.
3.(24-25高二下·云南昆明·期末)已知双曲线的左、右焦点分别为,,点是上一点,且,若,则的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据题意,用表示,结合双曲线定义列式求解.
【详解】设双曲线的焦距为,
由,则,又,
所以点在双曲线的右支上,且,,
,解得.
故选:D.
4.已知双曲线C:(,)的左焦点为,右顶点为,过作垂直于轴的直线与两渐近线分别交于点,,若为等边三角形,则的离心率为( )
A.2 B. C. D.
【答案】A
【分析】由题得,即,即,整理得即可求解.
【详解】根据题意,不妨取在的上方,
则,,双曲线的渐近线方程为:.
由得:
又为等边三角形,所以,
则,即,
整理得,即,
解得或(舍),
所以.
故选A.
5.已知双曲线的左,右焦点分别为,,过点作斜率为的直线交双曲线的右支于,两点,其中点在第一象限,若,则双曲线的离心率为( )
A. B. C.2 D.
【答案】C
【分析】利用双曲线的定义式,结合题设条件,推得,设在中,利用余弦定理可得关于的齐次方程,解之即得离心率.
【详解】
如图,根据双曲线的定义得,,
由于,,则,
所以.设由题可得,则,
在中,由余弦定理,可得整理得,
即,因,则可得 .
故选:C.
6.(24-25高二上·江苏宿迁·期末)已知双曲线的左、右焦点分别为F₁、F₂,过F₁的直线与双曲线的左支相交于A,B两点,且则双曲线的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】设,由双曲线的定义求得,,结合,利用列出方程求得,再由,求得的关系式,结合离心率的定义,即可求解.
【详解】因为,设,则,
又由双曲线的定义,得,,
所以,,
又因为,可得,即,
解得,
由,即,可得,
双曲线C的离心率为.
故选:C.
7.已知,为双曲线C:的左、右焦点,过作直线l与双曲线的右支交于A,B两点,且,,则双曲线C的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】设,根据双曲线定义表示,在中利用余弦定理可得,在中利用余弦定理可得的关系,即可得到双曲线离心率.
【详解】由双曲线定义得,,,
设,则由图,,
在中,由余弦定理得,解得,
∴.
在中,由余弦定理得,
∴,故离心率.
故选:B.
8.已知双曲线(,)的左,右焦点分别为,,过的直线与其右支交于,两点,若,,则的离心率为( )
A. B.2 C. D.4
【答案】B
【分析】先根据双曲线定义依次求出、、和,接着由在和中运用余弦定理列方程即可求解.
【详解】因为,两点在双曲线右支上,根据双曲线定义,可得,,
又,解得,,
又,可得,,
在中,根据余弦定理得,
在中,根据余弦定理得,
因为,所以,
化简整理得,解得.
故选:B.
类型六、求双曲线离心率的范围
1、不等式法求离心率范围
(1)利用双曲线的定义建立不等关系,结合离心率公式求解;
(2)利用双曲线的性质,如:双曲线渐近线的斜率、通径、三角形中的边角关系、曲线上的点到焦点距离的范围等,建立不等(等式组)求解;
(3)利用题目条件中的不等关系,建立不等式(组)求解;
(4)利用基本不等式求离心率的范围:把离心率的关系式转化为能利用基本不等式的形式,利用基本不等式建立不等关系进行求解;
2、函数法求离心率的范围
(1)根据题干条件,如双曲线的定义、性质、其他等量关系等条件建立离心率和其他单变量函数关系式;
(2)结合双曲线的离心率的范围,来确定所得函数的定义域;
(3)利用函数的性质求最值或值域,进而求解离心率的最值或取值范围.
3、坐标法求离心率的范围:根据所给条件,设出所求点的坐标,把点的坐标代入曲线方程,结合相关知识,进行求解即可.
1.(24-25高二上·重庆渝中·期中)已知双曲线的两条渐近线之间的夹角小于,则双曲线的离心率的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据题意分或 两种情况,结合求解.
【详解】解:因为双曲线的两条渐近线之间的夹角小于,
所以或 ,
即 或 ,又 ,
所以,
故选:D
2.已知双曲线.若直线与没有公共点,则的离心率的范围为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】由直线斜率与双曲线渐近线斜率关系结合离心率的齐次式即可求出.
【详解】双曲线的一条渐近线为,因为直线与双曲线无公共点,
故有,即,,
所以,所以.
所以的范围为.
故选:C
3.(23-24高二上·浙江·期中)设椭圆:与双曲线:的离心率分别为,,且双曲线的渐近线的斜率小于,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】由双曲线的渐近线的斜率小于,即可得出,由此即可求出的取值范围,从而求解
【详解】由题意得,,,
所以,
又因为双曲线的渐近线的斜率小于,得,
所以,即,得,故C正确.
故选:C.
4.(23-24高二上·山东淄博·月考)已知点F是双曲线()的左焦点,点E是该双曲线的右顶点,过F且垂直于x轴的直线与双曲线交于A,B两点,若是锐角三角形,则该双曲线的离心率e的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】据双曲线的对称性结合题意可得为等腰三角形,由此可得,进而得到关于的齐次式,即可求解离心率.
【详解】
由题意可知,即为等腰三角形,
故是锐角三角形,只需,
将代入可得,
故在中,,,
则,,化简整理,得,
∴,∴,
又,∴,
故选:B.
5.已知双曲线右支上非顶点的一点A关于原点O的对称点为B,F为其右焦点,若,设且,则双曲线离心率的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】作出对应的图象,设双曲线的左焦点为,连接,易得四边形为矩形,根据双曲线的定义找到关于离心率的表达式,求出离心率的取值范围即可.
【详解】
解:如图所示,设双曲线的左焦点为,连接,
,四边形为矩形,因此,
则.
,,
即,则,
,,
则,
故双曲线离心率的取值范围是,
故选:C.
6.(23-24高二上·安徽·月考)已知双曲线C:(,)的左、右焦点分别为,,过C上一点M向y轴作垂线交另一支于N点,若,且,则C的离心率为 .
【答案】/
【分析】由题意可知:为正方形,结合通径列式求解即可.
【详解】由题意可知:,且,结合对称性可知为矩形,
且,则为正方形,可得,
整理得,解得或(舍去).
故答案为: .
7.(25-26高二上·全国·单元测试)已知是双曲线的左、右焦点,以为圆心,为半径的圆与双曲线的一条渐近线交于两点,若,则双曲线的离心率的取值范围是 .
【答案】
【分析】根据已知条件结合圆的弦长公式求得,利用,即,化简即可求得双曲线的离心率的取值范围.
【详解】如图,设以为圆心,为半径的圆与双曲线的一条渐近线交于两点,
则到渐近线的距离,所以,
因为,所以,所以,所以,
所以,所以,因为,所以.
故答案为:
类型七、双曲线的标准方程及参数问题
1、待定系数法求双曲线标准方程
2、由双曲线标准方程求参数范围
(1)对于方程,当时表示双曲线;
当时表示焦点在轴上的双曲线;
当时表示焦点在轴上的双曲线.
(2)对于方程,当时表示双曲线;
当时表示焦点在轴上的双曲线;
当时表示焦点在轴上的双曲线.
(3)已知方程所代表的曲线,求参数的取值范围时,应先将方程转化为所对应曲线的标准方程的形式,再根据方程中参数取值范围的要求,建立不等式(组)求解参数的取值范围。
1.(24-25高二上·四川内江·期末)若方程表示双曲线,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】由题意可得,求解关于的一元二次不等式得答案.
【详解】解:方程表示双曲线,
,解得或
的取值范围是
故选:D.
2.(24-25高二上·内蒙古通辽·期末)焦点在y轴上的双曲线的实轴长与虚轴长之和等于其焦距的倍,且虚半轴长为2,则双曲线的标准方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】根据给定条件,求出,进而求出双曲线方程.
【详解】令双曲线的实轴长为,焦距为,而虚轴长,
依题意,,即,解得,
所以双曲线的标准方程为.
故选:C
3.以椭圆的长轴端点为焦点、以椭圆焦点为顶点的双曲线方程为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】确定双曲线的焦点和顶点,进而可得双曲线方程.
【详解】椭圆的长轴端点为,
椭圆焦点为,
即双曲线的焦点为,顶点为,
所以双曲线方程为.
故选:A.
4.(24-25高二上·河南·期中)“”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】先根据方程表示双曲线得出或,再结合充分必要定义判断即可.
【详解】方程表示双曲线,则,解得或,
所以“”是“方程表示双曲线”的充分不必要条件.
故选:A.
5.已知双曲线经过点,则其标准方程为( )
A. B.
C. D.或
【答案】A
【分析】设双曲线方程为,然后代点计算即可求得,从而求解.
【详解】设双曲线方程为,
则,解得,
所以双曲线的标准方程为.
故选:A.
6.(24-25高二上·福建福州·期中)已知中心在原点,焦点在轴上的双曲线离心率为,其焦点到渐近线的距离为1,则此双曲线的方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】由双曲线的基本性质求出的值求出双曲线方程.
【详解】由题意可知①,
渐近线方程:,交点坐标为,
∴,∴②,
由①②解得,,
∴双曲线:.
故选:C.
7.(24-25高二下·河北秦皇岛·期中)已知双曲线的一条渐近线的倾斜角为,且的焦距为,则的方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】根据渐近线的倾斜角可得,即可由焦距以及的关系列方程求解.
【详解】由条渐近线的倾斜角为,可知,故,
又和,
解得,故双曲线方程为,
故选:A
8.(24-25高二上·天津·月考)已知双曲线 的右焦点为,点在双曲线的渐近线上,是边长为的等边三角形(为原点),则双曲线的方程为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】先根据是边长为的等边三角形,求出和,再根据求解、,即可求得双曲线方程.
【详解】
因为是边长为的等边三角形,所以,
,所以渐近线的斜率,
因为,解得,
所以双曲线的方程为:.
故选:D
1.(24-25高二上·广西钦州·月考)若离心率为的双曲线与椭圆的焦点相同,则双曲线的方程是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】根据椭圆方程确定且焦点在x轴上,再由双曲线离心率及参数关系确定方程.
【详解】由椭圆方程知:且焦点在x轴上,又双曲线的离心率为,则,
所以,则双曲线的方程是.
故选:D
2.(24-25高二上·全国·课后作业)相距1600m的两个哨所,听到远处传来的炮弹爆炸声,已知当时的声音速度是,在哨所听到的爆炸声的时间比在哨所听到时迟.若以所在直线为轴,以线段的中垂线为轴,则爆炸点所在曲线的方程可以是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】根据速度、时间、位移之间的关系,结合双曲线的定义进行求解即可.
【详解】以所在直线为轴,的中垂线为轴,建立平面直角坐标系,则,
设为曲线上任一点,
则,
所以点的轨迹为双曲线的右支,且,,
,
点的轨迹方程为.
故选:B
3.(24-25高二上·北京怀柔·期末)“”是“方程表示焦点在轴上的双曲线”的( )
A.充分而不必要条件 B.必要而不充分条件
C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】C
【分析】求“方程表示焦点在轴上的双曲线”的等价条件,结合充要条件的定义判断结论.
【详解】“方程表示焦点在轴上的双曲线”等价于,
即,
所以“”是“方程表示焦点在轴上的双曲线”的充要条件.
故选:C.
4.(24-25高二下·重庆·期末)已知双曲线两条渐近线的夹角为60°,则( )
A. B. C. D.或
【答案】D
【分析】利用两直线夹角定义可得渐近线倾斜角的取值,从而可求参数.
【详解】双曲线渐近线方程为,
由两条渐近线的夹角为60°,则渐近线的倾斜角为或
所以斜率或,解得或,
故选:D.
5.(25-26高二上·河南·期中)双曲线的一条渐近线与直线平行,则双曲线的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据双曲线渐近线方程及两直线平行关系得,进而利用离心率公式求解即可.
【详解】由题意,双曲线的渐近线方程为.
因为双曲线的一条渐近线与直线平行,所以渐近线为,且,
所以双曲线的离心率.
故选:A.
6.已知抛物线的焦点是双曲线的一个顶点,为与的交点,,则的渐近线方程为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】求出,得到,由抛物线焦半径公式得到,进而求出,代入双曲线方程,得到,求出渐近线方程.
【详解】由题意得,的一个顶点坐标为,
故,
由于为与的交点,,故,解得,
将代入中得,
将,代入中得,
又,故,
所以的渐近线方程为.
故选;B
7.(24-25高二上·河南南阳·期中)已知为曲线上任意一点,,,则的最小值为( )
A. B.
C. D.
【答案】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.
8.(23-24高二上·广东·期末)已知动圆与圆及圆都外切,那么动圆圆心轨迹方程是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】设,半径为,根据给定条件可得,从而得到的轨迹为以为焦点,的双曲线左支,再求轨迹方程即可.
【详解】圆:,圆心,半径 ,
圆:,圆心,半径 ,
设动圆圆心,半径为,由动圆与圆,都外切,
得,则,
因此圆心的轨迹是以为焦点,实轴长的双曲线左支,
即,半焦距,虚半轴长,
所以动圆圆心的轨迹方程是.
故选:B
9.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
10.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
11.已知双曲线C:的左、右焦点分别为,,过点和的直线与双曲线在第一象限交于点P,若的面积是的3倍,则C的渐近线斜率为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】先由直线的方程和得P点坐标,再由P点在C上求出即可由渐近线的定义得解.
【详解】设,因为,,所以直线的方程为,
又,所以,得,
又点P在直线上,所以,则,所以,
所以,解得,故所求渐近线斜率为.
故选:C
12.已知双曲线的左、右焦点分别为,,过的直线与的左支交于,两点,若,,则的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】结合双曲线的定义,在,通过余弦定理列出等式求解即可;
【详解】由题可知,又因为,所以,,
在中,,
在中,,即,
化简可得,则.
故选:B
13.(24-25高二上·湖北·月考)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5的直角三角形,则双曲线的方程为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】由所给条件可转化为中角的正弦值,利用正弦定理由正弦值之比得出边长之比,再由面积 求出边长,利用双曲线定义求得解.
【详解】如图: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,,,,
由双曲线定义可得:,,,
所以双曲线的方程为.
故选:A
14.(24-25高二上·云南西双版纳·期末)设为双曲线的左右焦点,为坐标原点,为的一条渐近线上一点,且,若,则的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】由向量等式可得,由焦点到渐近距离,结合离心率的意义求得答案.
【详解】设双曲线的半焦距为c,由对称性不妨取渐近线为,
由,得,
则,即,,,
由,得,所以的离心率为.
故选:B
15.已知双曲线的左、右焦点分别为、,直线与双曲线交于,两点,若,则的面积等于( )
A.18 B.10 C.9 D.6
【答案】C
【分析】由已知可得四边形为矩形,从而可得,,由双曲线的性质可求得,从而可得,利用勾股定理及双曲线的定义可求得,由三角形面积公式即可得解.
【详解】直线与双曲线交于,两点,若,
则四边形为矩形,所以,,
由双曲线可得,,则,
所以,所以,
又,
所以,解得,
所以.
故选:C.
16.(24-25高二下·河南周口·期末)已知双曲线的左、右焦点分别为,过点且倾斜角为的直线与双曲线交于第一象限的点,延长至使得,若的面积为,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据题意,求得,得到直线的方程为,设,根据的面积为,列出方程,求得,得到,由,结合双曲线的定义,即可求解.
【详解】由双曲线,可得,所以,
过点且倾斜角为的直线的方程为,
设,因为的面积为,所以,
因为点在第一象限,所以,可得,
又由,可得,所以,
又因为,所以,
可得.
故选:A.
17.(24-25高二上·黑龙江鸡西·期中)已知双曲线C:分别为双曲线的左、右焦点,是双曲线右支上一点.连接交双曲线C左支于点,若是以为直角顶点的等腰直角三角形,则双曲线C的离心率是( )
A. B.2 C. D.5
【答案】A
【分析】设,由双曲线定义表达各边,且,在中,由余弦定理得到方程,求出,得到答案.
【详解】由题意得,设,
因为是以为直角顶点的等腰直角三角形,故,
由双曲线定义知,,故,
,
其中,
解得,则,,
因为,所以,
在中,由余弦定理得
,
解得,
故双曲线C的离心率为.
故选:A
18.已知双曲线C:的左右焦点分别为,,过的直线与双曲线的右支交于A,B两点,若的周长为,则双曲线离心率的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据双曲线定义及焦点三角形周长、焦点弦的性质有,即可求离心率范围.
【详解】
根据双曲线定义知:的周长为,而,
所以,而的周长为,
所以,即,所以,解得,
双曲线离心率的取值范围是.
故选:D.
19.(23-24高二上·河南·期中)已知双曲线为的上顶点,.若在的渐近线上存在一点,使得,则的离心率的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据圆和直线的位置关系列不等式,化简求得双曲线离心率的取值范围.
【详解】设的中点为,,则,
依题意,以为圆心,半径为的圆与渐近线由公共点,
所以,
,
所以.
故选:D
20.(25-26高二上·陕西西安·月考)设点A,B的坐标分别为,,直线,相交于点M,且它们的斜率之积是,则动点M的轨迹方程为 .
【答案】
【分析】设点,根据斜率之积是列出关系式即可.
【详解】设点,则直线,的斜率分别为,
因它们的斜率之积是,则,化简得,
则动点M的轨迹方程为.
故答案为:
21.(23-24高二上·上海青浦·月考)双曲线的左右两个焦点为,,第二象限内的一点P在双曲线上,且,则三角形的面积是 .
【答案】/
【分析】利用双曲线的定义表达式和余弦定理联立方程组,可求得的值,代入三角形的面积公式计算即得.
【详解】
由可得:,如图,设则①,
在中,由余弦定理,,即:②
由①②联立,解得:.
则三角形的面积为.
故答案为:.
22.(24-25高二下·江西宜春·月考)过原点的直线与双曲线的左、右两支分别交于M,N两点,若以线段MN为直径的圆过C的右焦点F,且,则C的渐近线方程为 .
【答案】
【分析】由题可得四边形为矩形,则,由,结合,求出,再利用勾股定理即可求解.
【详解】如图,设为C的左焦点,连接,则四边形为平行四边形,
因为以线段MN为直径的圆过F,所以,从而四边形为矩形,
所以.
由双曲线的定义,得,即,
又因为,所以.
由,得,解得,
所以,故C的渐近线方程为.
23.(24-25高二上·上海·课堂例题)已知P为圆C:上任意一点,.若线段的垂直平分线交直线于点Q,则点Q的轨迹方程为 .
【答案】
【分析】由题意可得点满足双曲线的定义,且求得,的值,再由求得,则点的轨迹的方程可求.
【详解】解:由点是线段垂直平分线上的点,
,
又,
满足双曲线定义且,,
,
轨迹方程:.
故答案为:.
24.(2025高二·全国·专题练习)已知,分别是双曲线的左、右焦点,过点且与双曲线的一条渐近线平行的直线交另一条渐近线于点,若为锐角,则双曲线离心率的取值范围是 .
【答案】
【分析】利用得的关系式,然后求得离心率范围.
【详解】设直线的方程为,则其与另一条渐近线的交点为,
由为锐角,可得,即,
化简得,,,所以.故离心率的取值范围为.
故答案为:
25.(23-24高二上·湖北·期中)已知双曲线的方程为,点,是其左右焦点,是圆上的一点,点在双曲线的右支上,则的最小值是 .
【答案】/
【分析】设点的坐标为,利用双曲线的定义,可得,于是,转化求解即可.
【详解】由题意可得,,即,则,的坐标分别为,,
由双曲线的定义,得,
又是圆上的点,设圆的圆心为,半径为,
由图可知,,
所以,
当且仅当、、、四点共线(、在之间)时取等号,
所以的最小值为.
故答案为:
26.(23-24高二上·广东广州·月考)已知点为圆上的动点,点,延长至,使得,线段的垂直平分线交直线于点,记的轨迹为.则的方程为 .
【答案】
【分析】先根据中位线求解出,然后利用垂直平分线的性质分析的取值,由此判断出轨迹并求解出轨迹方程.
【详解】连接,如下图所示:
因为为的中点,所以,
由垂直平分线的性质可知:,
所以,
所以的轨迹是以为焦点且实轴长为的双曲线,
所以,所以,
所以轨迹方程为,
故答案为:.
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