重难点专题04 双曲线的焦点三角形面积(专项训练)数学苏教版2019高二选择性必修第一册
2025-11-21
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 数学 |
| 教材版本 | 高中数学苏教版选择性必修 第一册 |
| 年级 | 高二 |
| 章节 | 3.2 双曲线 |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | 双曲线 |
| 使用场景 | 同步教学-单元练习 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 江苏省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 734 KB |
| 发布时间 | 2025-11-21 |
| 更新时间 | 2025-11-29 |
| 作者 | 数学精选66 |
| 品牌系列 | 上好课·上好课 |
| 审核时间 | 2025-11-21 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/55047863.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
重难点专题04 双曲线的焦点三角形的面积
重难点一:已知顶角求面积
1.已知双曲线的左、右焦点分别为、,是双曲线上一点,若,则三角形的面积为 .
【答案】
【解析】【分析】
本题考查双曲线的定义,余弦定理的应用,属于中档题.
由题意可得:,设,,根据双曲线的定义可得:,再根据余弦定理可得:,求出,进而结合三角形的面积公式求出结果.
【解答】
解:由椭圆,可得:,,
,
不妨设在双曲线的右支上,设,,
根据双曲线的定义可得:,
在中,,
根据余弦定理可得:,
整理可得:,
把两边平方得,
所以得,
.
故答案为.
2.设双曲线:的左,右焦点分别为,,是双曲线上一点,若,则的最小内角的正弦值为______________.
【答案】
【解析】【分析】
本题考查双曲线的定义的应用及双曲线的简单几何性质,同时考查余弦定理,为中档题.
不妨设在双曲线的右支上,利用已知和双曲线的定义,分别求出,,然后利用余弦定理求解即可.
【解答】
解:不妨设在双曲线的右支上,
所以由双曲线的定义有,
又,
所以,
则,
由大边对大角知, 的最小内角是,
由余弦定理得:
,
又,
所以,
则.
故答案为.
3.已知双曲线的左右焦点分别为过的直线与双曲线右支交于,两点,且则的面积为 .
【答案】
【解析】【分析】
本题主要考查了双曲线的概念与标准方程、余弦定理、三角形面积公式,属于中档题.
利用双曲线的方程求得及焦点坐标,设,利用余弦定理及双曲线的概念求得,最后利用三角形的面积公式求得结果.
【解答】
解:由已知,所以,即,
设,
所以,
而,所以,,
.
故答案为:.
4.双曲线的左、右焦点分别为,,点在上,且,为坐标原点,则____________.
【答案】
【解析】【分析】
本题考查双曲线的几何性质,涉及余弦定理和三角形面积公式,属于中档题.
根据余弦定理得到,结合三角形面积公式可得,则答案可得.
【解答】
解:因为,所以,.
由余弦定理,
得,
又,所以,
则的面积为.
设,因为的面积为,
所以,代入得,所以.
5.已知双曲线的左、右焦点分别为,,点是双曲线左支上一点,且,若,则等于 .
【答案】
【解析】【分析】
本题考查双曲线的简单性质,注意解题方法的积累,属于中档题.
先根据双曲线的定义和几何性质求出参数的关系即可求解.
【解答】
解:连接,取的中点,连接,则由,
则,即在中,,
则,即.
故答案为.
6.设,为双曲线的左,右焦点,点为双曲线上的一点若,则点到轴的距离为_________.
【答案】
【解析】【分析】
本题考查了双曲线的定义、余弦定理和面积公式的应用,属于中档题,利用同一个三角形的面积相等求高.
如图,设,,由双曲线定义知,平方得:,在中利用余弦定理可得:,即可得到,再利用等面积法即可求得.
【解答】
解:由题意,双曲线中,
如图,
设,,由双曲线定义知,
两边平方得:
在中,由余弦定理可得:,即
两式相减得:,即,
利用等面积法可知:,即
解得,
故答案为.
7.已知,分别是双曲线的左、右焦点,是双曲线上在第一象限内的点,若且,延长交双曲线的右支于点,则的面积等于 .
【答案】
【解析】【分析】
本题考查双曲线的定义、性质和面积问题,考查推理能力和计算能力,属于一般题.
由题意知,结合双曲线定义得为等腰直角三角形,所以.
【解答】
解:由题意知,由双曲线定义知,,
,.
由题意知,
,
为等腰三角形,,
,为等腰直角三角形.
,
.
8.已知、分别为双曲线的左、右焦点,若点到该双曲线的渐近线的距离为,点在双曲线上,且,则三角形的面积为 .
【答案】
【解析】【分析】
根据双曲线的性质结合余弦定理和三角形的面积公式计算即可.
本题考查了双曲线的性质以及余弦定理,考查了运算能力,属于中档题.
【解答】
解:因为点到该双曲线的渐近线的距离为,
所以,
设,,,
则,
由余弦定理可得,
即,
的面积为,
故答案为:.
9.已知与双曲线共焦点的双曲线过点,
求该双曲线的标准方程;
若点为双曲线右支上的一点,分别为双曲线的左右焦点,满足,求三角形的面积.
【答案】双曲线与双曲线有相同焦点,
设所求双曲线方程为:,,
双曲线过点,
,或舍
所求双曲线方程为.
因为,,
所以
,
得,
所以.
【解析】本题考查双曲线的标准方程的求法,三角形面积的求法,余弦定理的运用,属于中档题.
由已知条件设双曲线:,把点代入,能求出双曲线的标准方程.
因为,,利用余弦定理能求出,从而能求出的面积.
10.已知双曲线的左、右焦点分别为,,为双曲线右支上一点不在轴上.
若,求的面积
若该双曲线与椭圆有共同的焦点且过点,求内切圆圆心的横坐标.
【答案】解:设,,
由双曲线的定义可得,
在中,由余弦定理,
得
,
可得,
则的面积.
如图所示,,,
设内切圆与轴的切点是点,,与内切圆的切点分别为,.
由双曲线的定义可得,
由圆的切线长定理知,,
,即.
设内切圆圆心的横坐标为,则点的横坐标为,
故,可得.
由该双曲线与椭圆有共同的焦点,且过点,
可得,,
解得,,
故内切圆圆心的横坐标为.
【解析】本题双曲线的定义,余弦定理的应用,三角形的面积公式,圆的切线长定理的应用,椭圆的性质,属于拔高题.
设,,由双曲线的定义可得,在中,由余弦定理,即可求出的面积;
设,,设内切圆与轴的切点是点,,与内切圆的切点分别为,由双曲线的定义可得,由圆的切线长定理知,,设内切圆圆心的横坐标为,可知结合已知条件可得,,求出,,可得内切圆圆心的横坐标.
重难点二:已知边长或边长关系求面积
3、
1.已知是双曲线的右焦点,是左支上一点,,当周长最小时,该三角形的面积为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】【分析】
本题考查双曲线的定义以及直线与双曲线的位置关系,是中档题.
由双曲线的方程求出,,求出,设左焦点为,由双曲线的定义可得:
的周长为:,当、、共线时,
周长最小,联立直线与双曲线的方程求得点坐标,再由即可求解.
【解答】
解:由双曲线的方程可得,,
因为,所以,
设双曲线的左焦点为,由双曲线定义知,,
所以的周长为:,
要使的周长最小,则最小,即、、共线,
因为,,所以直线的方程为,
即代入整理得,
解得:或舍,所以点的纵坐标为,
所以,
故选:.
2.已知、分别是双曲线:的左、右焦点,且,若是该双曲线右支上一点,且满足,则面积的最大值是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】【分析】
设,,,由双曲线定义得,根据得,,根据余弦定理和三角形面积公式得到面积关于的函数,根据二次函数知识可求得结果.
根据余弦定理和三角形面积公式得到面积关于的函数是解题关键.
【解答】
解:设,,,由题意得,,
由双曲线定义得,,
所以,所以,所以,所以,
由余弦定理得,
,
当时,面积的最大值是,
故选:.
3.已知双曲线的左、右焦点分别为,为双曲线的右支上一点,且,则的面积为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】【分析】
根据双曲线的标准方程求出,再根据双曲线的定义求出,利用余弦定理求出,利用三角形的面积公式即可求解.
本题考查了双曲线的定义、求焦点三角形面积,属于基础题.
【解答】
解:在双曲线中,,
.
,
.
在中,,
,
的面积为.
故选:.
4.已知双曲线过点且与椭圆有相同的焦点.
求双曲线的标准方程.
若点在双曲线上,是双曲线的左、右焦点,且求的面积.
【答案】解:椭圆方程可化为,焦点在轴上,且
故可设双曲线方程为,
则有解得 ,
故双曲线的标准方程为.
不妨设在双曲线的右支上,则有,
又,
解得
因此在中,
由余弦定理可得,
.,
所以面积为
【解析】本题考查椭圆,双曲线几何性质的用用,属于较难题.
设出双曲线方程,列出关于,的方程组,求解即可;
由双曲线的定义和余弦定理求解.
5.已知方程表示双曲线.
求实数的取值范围;
当时,若点在双曲线上,,为该双曲线的左、右焦点,,试求的面积.
【答案】解:因为方程表示双曲线,
所以,
解得
当时,双曲线方程是,,
因为点在双曲线上,
又,
所以点在双曲线的右支上,
则有,
故解得,,
因此在中,,
所以
所以的面积为.
【解析】本题主要考查双曲线的概念与性质,属于较难题.
利用双曲线的概念,即可得;
利用双曲线的概念与余弦定理,三角形的面积公式,即可得.
6.已知与双曲线共焦点的双曲线过点,
求该双曲线的标准方程;
若点为双曲线右支上的一点,分别为双曲线的左右焦点,满足,求三角形的面积.
【答案】双曲线与双曲线有相同焦点,
设所求双曲线方程为:,,
双曲线过点,
,或舍
所求双曲线方程为.
因为,,
所以
,
得,
所以.
【解析】本题考查双曲线的标准方程的求法,三角形面积的求法,余弦定理的运用,属于中档题.
由已知条件设双曲线:,把点代入,能求出双曲线的标准方程.
因为,,利用余弦定理能求出,从而能求出的面积.
7.已知双曲线过点和点.
求双曲线的标准方程;
若点在双曲线上,为双曲线的左、右焦点,且,求的余弦值.
【答案】解:设双曲线的标准方程为,
因为点和点在双曲线上,
所以,
解得,
所以双曲线的标准方程为,
因为点在双曲线上,且,
所以点在双曲线的右支上,
则有,
故,,
又,
因此在中,
,
所以的余弦值为.
【解析】本题考查双曲线的方程与性质及余弦定理的应用,属于中档题.
设双曲线的标准方程为,代入两点坐标,即可求出;
由已知条件及,求出、,代入的余弦公式,即可求得.
8.已知双曲线,,且双曲线过点.
求双曲线的方程;
已知,是双曲线的两个焦点,点在双曲线上,设,,若,求的面积.
【答案】解:双曲线的方程为,
双曲线过点,
,即
双曲线的方程为;
在双曲线中,
,,
,
在中,设,
由余弦定理得:,
即,
得,
,
,
.
【解析】本题考查双曲线方程的求法,考查双曲线焦点三角形的面积的求法,考查双曲线定义,余弦定理等知识,考查推理能力与计算能力,属于中档题.
根据题意,代入点坐标即可得到双曲线的方程;
在中,设,由余弦定理得:,结合双曲线的定义,可得从而可得的面积.
9.如图,若,是双曲线的两个焦点.
若双曲线上一点到它的一个焦点的距离等于,求点到另一个焦点的距离;
若是双曲线左支上的点,且,求的面积.
【答案】解:由题意,得,,.
设到两个焦点的距离分别为,,
则,解得或;
因为故.
根据双曲线的方程可知,,,,
是双曲线左支上的点则,,
在中由余弦定理得,
,
,
,
,.
,,,
的面积为,
.
【解析】本题考查双曲线的定义以及余弦定理和三角形面积公式,考查了学生的分析以及计算能力,是较难题.
根据双曲线的定义得出结果;
根据平面向量的数量积和余弦定理求出和,根据三角形面积公式求出三角形的面积.
10.若,是双曲线的两个焦点,是双曲线上的点,且,试求的面积.
【答案】解:由双曲线定义知,
两边同时平方,得,
在中,
由余弦定理得
,
所以,
故.
【解析】本题考查双曲线定义与余弦定理的综合运用,双曲线定义:与两个固定的点叫做焦点的距离差是常数的点的轨迹,这个固定的距离差是的两倍,属于中档题.
首先可通过双曲线定义得知的值,再通过的值计算出的值,然后利用余弦定理得知的大小,最后求出的面积.
11.双曲线的左、右两焦点分别为、,在双曲线上,且满足,求的面积.
【答案】解:根据双曲线的对称性,不妨设点在双曲线的右支上,
则,
又,
解得, ,
在中,根据余弦定理得,
即,
所以,.
所以,的面积为.
【解析】本题主要考查双曲线的定义和性质,属中档题.
根据双曲线的对称性,不妨设点在双曲线的右支上,利用双曲线的定义结合图形对称性解得, ,在
重难点三:直角焦点三角形求面积
1、
1.双曲线的左、右焦点分别为点在双曲线右支上,直线的斜率为若是直角三角形,且面积为,则双曲线的方程为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】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:
2.已知是双曲线的两个焦点,为双曲线上的一点,若为直角三角形,则的面积等于 .
【答案】或
【解析】【分析】
本题考查双曲线的定义,双曲线的焦点三角形问题,三角形的面积公式,属于中档题.
由双曲线的对称性,不妨设点在双曲线的右支上,然后分和两种情况求解即可
【解答】
解:由,得,
则,
所以,
由双曲线的对称性,不妨设点在双曲线的右支上,
若时,
当时,,得,
所以,
所以的面积为
当时,
则,
因为,
所以,
所以,
所以的面积为
综上所述,的面积为或.
故答案为:或.
3.已知双曲线:经过点,且其离心率为.
求双曲线的方程;
设双曲线的左,右焦点分别为,,的一条渐近线上有一点,满足恰好垂直于这条渐近线,求的面积.
【答案】解:依题意可得,解得
所以双曲线方程为.
由可知左,右焦点分别为,,
双曲线的渐近线为,
不妨取其中一条渐近线为,
则到直线的距离,
所以,
所以,
又,所以.
【解析】本题考查双曲线的标准方程,考查双曲线中的面积问题,考查点到直线的距离及双曲线的渐近线等,属于中档题.
根据所给条件得到关于、、的方程组,解得、,即可求出双曲线方程;
首先求出焦点坐标与渐近线方程,利用距离公式求出,由勾股定理求出,即可求出,从而得解.
4.已知双曲线.
若双曲线的一条渐近线方程为,求双曲线的标准方程;
设双曲线的左、右焦点分别为,,点在双曲线上,若,且的面积为,求的值.
【答案】解:双曲线,
渐近线方程为,
又一条渐近线方程为,
,
的方程为;
由双曲线定义可得:,
又,的面积为,
,且,
,
故,
,即.
【解析】本题主要考查了双曲线的概念及标准方程,双曲线的性质及几何意义,考查学生的计算能力和推理能力,属于中档题.
由双曲线的渐近线方程可得,即可得到双曲线方程;
根据双曲线的定义和勾股定理,三角形的面积公式,可得所求值;
5.已知双曲线的方程为,其左、右焦点分别为,,且,
求双曲线的标准方程;
是双曲线上一点,是坐标原点,且,求的面积.
【答案】解:依题意知,得,
,又,则,
双曲线的标准方程为.
在中,是边上的中线且,
为直角三角形且,
是双曲线上一点,.
平方得,
其中,
.
的面积:.
【解析】本题考查双曲线的定义,几何性质,三角形面积公式,属于中档题.
由题意得且,求,进而求
由,得且,求,进而求的面积.
6. 已知双曲线的中心在原点,左,右焦点,在坐标轴上,离心率为,且过点
求双曲线的方程
若点在双曲线上,求证:
在的条件下,求的面积.
【答案】解:,
可设双曲线方程为,
过点,
,即,
双曲线方程为.
证明:,,
,
点在双曲线上,
,即,
.
中,
由知,
的边上的高,
.
【解析】本题考查双曲线的标准方程与性质,考查向量的数量积公式,考查三角形面积的计算,属于中档题.
设双曲线方程为,点代入求出参数的值,从而求出双曲线方程.
先求出的解析式,把点代入双曲线,可得出.
求出三角形的高,即的值,可得其面积.
7.已知双曲线的左、右焦点分别为,,若双曲线上存在一点使得,求的面积.
【答案】解:双曲线方程,
由双曲线的定义,得,
将此式两边平方,得,
又,
,,
【解析】本题考查焦点三角形面积的求法,解题时要认真审题,注意双曲线定义、勾股定理的灵活运用,属于基础题.
先利用双曲线的定义,得,将此式两边平方,再结合勾股定理能求出的值,由此能求出的面积.
8.已知点是椭圆上的一点,,分别是椭圆的左,右焦点.
若,求的长度;
若,求的面积.
【答案】解:由椭圆,得,,则,所以,
由,
设,代入椭圆,得,
解得,所以.
由题意,得,,
又,由余弦定理可得,
即,所以.
所以的面积.
【解析】本题考查了椭圆方程的应用,余弦定理以及三角形面积公式的应用,属于中档题.
根据题意可得,由,设,代入椭圆方程,求解,从而得到的长度
利用余弦定理求出,结合三角形面积公式即可求解.
9.已知双曲线实轴长为,焦点为,且经过点.
求的值;
若点在双曲线上,且求的面积.
【答案】解:因为双曲线 实轴长为 ,
所以 ,解得:
将点 代入 ,得 ,
解得: 舍负
双曲线 中,记半焦距为 ,
则 ,
所以 , .
因为 ,
所以
由双曲线定义, ,
所以 ,
所以 ,
所以 的面积为
【解析】本题主要考查双曲线的标准方程,双曲线定义,属于中档题.
根据实轴长为,得,将点 代入双曲线方程可得.
由 及双曲线定义得 ,可得进而得 的面积.
10.本小题分
已知双曲线的焦点坐标为,,实轴长为,
求双曲线的标准方程;
若双曲线上存在一点使得,求的面积.
【答案】解:设双曲线方程为,
由条件知,,
,
双曲线的方程为.
由双曲线的定义可知,.
,
,即,
,
的面积.
【解析】本题考查了双曲线的标准方程,三角形的面积,属于基础题.
由题意可得,,可得,即可求双曲线的标准方程,
根据双曲线的定义、勾股定理和三角形的面积公式即可求出.
重难点四:结合点到坐标轴距离求面积
1.已知某等轴双曲线的两个焦点分别为,,双曲线的焦点到一条渐近线的距离为,为双曲线上一点且满足,则的面积为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】【分析】
本题考查双曲线的几何性质,双曲线中的面积问题,逻辑思维能力与运算能力,属中档题.
首先根据等轴双曲线及条件得到,由结合勾股定理可得,然后根据面积公式求解即可.
【解答】
解:由双曲线为等轴双曲线且焦点到渐近线的距离为,
可得焦点到原点的距离为,即,则,
,,
,即,,
,
即,
,
的面积.
2.如图,分别是双曲线的左、右焦点,过的直线与双曲线分别交于点,且,若为等边三角形,则的面积为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】【分析】
本题考查双曲线的定义和简单几何性质等知识,根据条件求出,的关系是解决本题的关键,属于中档题.
根据双曲线的定义算出中,,,由是等边三角形得,利用余弦定理算出,结合在双曲线上和三角形的面积公式,即可得出答案.
【解答】
解:根据双曲线的定义,可得,
是等边三角形,即,
,
又,
,
中,,,,
,
即,解得,
,所以双曲线方程为,
又在双曲线上,则,解得,
所以的面积为.
故选C.
3.双曲线的左、右焦点分别为点在双曲线右支上,直线的斜率为若是直角三角形,且面积为,则双曲线的方程为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】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:
4.设,是双曲线的两个焦点,为坐标原点,点在上且,则的面积为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】【分析】
本题主要考查双曲线的定义、圆的性质,属一般题.
根据双曲线的标准方程得到其焦点坐标,结合,可确定点在以为直径的圆上,得到,结合双曲线的定义可得的值,从而得到答案.
【解答】
解:由双曲线的标准方程可得,,所以焦点坐标为,
因为,所以点在以为直径的圆上,,
,所以,
所以,所以直角三角形面积为,
故选B.
5.已知,是双曲线的上、下焦点,点是其一条渐近线上一点,且以为直径的圆经过点,则的面积为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】【分析】
本题主要考查双曲线的渐近线、向量的坐标运算等基础知识以及等价转化思想,考查考生的运算求解能力,属于中档题.
根据双曲线的性质可得,,一条渐近线方程为,设点,根据向量的运算以及以为直径的圆经过点,可求出的值,再求出面积即可.
【解答】
解:,是双曲线:的上、下焦点,
,,一条渐近线方程为,
设点,
,,
以为直径的圆经过点,
,
,
解得,
即点到轴的距离为,
的面积,
故选A.
6.已知、分别为双曲线的左、右焦点,若点到该双曲线的渐近线的距离为,点在双曲线上,且,则三角形的面积为 .
【答案】
【解析】【分析】
根据双曲线的性质结合余弦定理和三角形的面积公式计算即可.
本题考查了双曲线的性质以及余弦定理,考查了运算能力,属于中档题.
【解答】
解:因为点到该双曲线的渐近线的距离为,
所以,
设,,,
则,
由余弦定理可得,
即,
的面积为,
故答案为:.
7.已知,分别为双曲线的左、右焦点,若点到该双曲线渐近线的距离为,点在双曲线上,且,则的面积为 .
【答案】
【解析】【分析】
本题考查了双曲线中的焦点三角形问题,双曲线的定义,以及余弦定理的应用,考查了运算能力,属于中档题.
结合题意可得,再利用焦点三角形性质求得进而根据,即可得到,,求得,可得答案.
【解答】
解:因为点到该双曲线渐近线的距离为,所以.
由
可得.
因为,
所以,,
所以,
故的面积为.
8.在平面直角坐标系中,椭圆与为双曲线有公共焦点,设是椭圆与双曲线的一个交点,则的面积是 .
【答案】
【解析】【分析】
本题考查椭圆的定义与性质,双曲线的定义与性质,涉及余弦定理,三角形面积公式,同角三角函数关系式,考查运算化简的能力,属于中档题.
根据对称性,不妨设在第一象限,由题意得,求得,,,根据椭圆与双曲线的定义得,再由余弦定理求得,利用同角三角函数关系式得,再由三角形面积公式可得.
【解答】
解:根据对称性,不妨设在第一象限,
由题设可知.
即,,,
根据椭圆与双曲线的定义得
在中,由余弦定理得
.
所以,,
.
故答案为.
9.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,若的面积为,则的值为 .
【答案】
【解析】【分析】
本题考查椭圆与双曲线的定义,熟记椭圆与双曲线的焦点三角形的面积公式,属于基础题.
椭圆的焦点三角形的面积为,
双曲线的焦点三角形的面积为为焦点三角形的顶角.
【解答】
解:由椭圆焦点三角形的面积,有,可得三角形的顶角,由双曲线焦点三角形的面积为,可得,因为椭圆与双曲线有公共的焦点,所以有,
故答案为.
10.在平面直角坐标系中,双曲线:经过点,,分别为双曲线的左、右焦点,双曲线右支上一点到点与到点距离之和的最小值为.
求双曲线的方程;
若的面积为,求的余弦值.
【答案】解:因为双曲线经过点,
所以,
又,
当,,三点共线时,取得最小值,
此时,
解得,
又,,
所以,
故双曲线的方程为.
由可知,,
根据双曲线的对称性,
不妨设点为双曲线在第一象限内的一点,
由,
解得,
代入双曲线方程,得,
所以,,,
所以.
【解析】本题主要考查了双曲线的性质及几何意义,双曲线的概念及标准方程,属于中档题.
由题可求得,又,当,,三点共线时,取得最小值,求得,又,求得,即可求解.
由可知,,由,求得,代入双曲线方程求出,所以,,,即可求解.
重难点五:与内切圆结合求面积相关问题
1.如图所示,是双曲线右支在第一象限内一点,分别为其左、右焦点,为右顶点,圆是的内切圆,设圆与分别切于点,,当圆的面积为时,直线的斜率为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】【分析】
本题考查双曲线的定义,考查三角函数二倍角公式,属于中档题.
先根据定义得到点即为圆与轴的切点,再求出,再利用,求出,即可得到直线的斜率.
【解答】
解:设圆与轴相切于,
由题意可知,,,
所以,
则,
即,即,
所以点为圆与轴的切点,
设圆的半径为,因为圆的面积为,则,
因为,所以,
于是,
因为是的角平分线,
所以,
所以,
即直线 的斜率为.
故选:.
2.已知双曲线的左、右焦点分别为,,点在双曲线的右支上且位于第一象限,若直线的斜率为,则的内切圆面积为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】解:已知双曲线的左、右焦点分别为,,
则,,,
即,
又点在双曲线的右支上且位于第一象限,
则,
又直线的斜率为,
则,
又,
即,
联立可得:,
即的周长为,面积为,
设的内切圆半径为,
则,
即,
即的内切圆面积为.
故选:.
3.已知双曲线的左、右焦点分别为,,过点的直线与轴垂直,与双曲线交于,两点,则的内切圆的面积为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】【分析】
本题考查了双曲线的定义及直线与双曲线位置关系,三角形内切圆半径的求法,属中档题.
由题意可知,设的内切圆半径为,由等面积法可得,即可得出的内切圆的面积.
【解答】
解:由题意可知,将代入,得,所以,
设的内切圆半径为.
根据双曲线的定义可得,
所以由等面积法得的面积为,解得,
所以的内切圆的面积为.
故答案选:.
4.已知点为双曲线右支上一点,点,分别为双曲线的左右焦点,为的内心若,则的面积为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】【分析】
本题考查双曲线的定义,利用双曲线的定义求解是解题关键.
根据双曲线的定义可得,根据可得的内切圆的半径为,再根据面积公式可求得的面积.
【解答】
解:由题意知,,所以,,.
又由双曲线的定义可知.
设的内切圆的半径为,
,
,所以,
所以,所以,
.
故选:.
5.如图,双曲线的左、右焦点分别是,,是双曲线右支上一点,与圆相切于点,是的中点,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】【分析】
本题考查双曲线的定义,考查勾股定理,中位线定理的应用,考查计算能力,属于中档题.
利用中位线定理可知,根据勾股定理求得,则利用双曲线的定义,即可求出.
【解答】
解:由题意可知:双曲线焦点在轴上,,,
设双曲线的左焦点,右焦点,
由是的中点,
则为中位线,则,
由与圆相切于点,则为直角三角形,
,
则,
,
由,
故选A.
6.已知双曲线:的左、右焦点为、,为双曲线右支上的一点,,是的内心,则下列结论错误的是( )
A. 是直角三角形 B. 点的横坐标为
C. D. 的内切圆的面积为
【答案】D
【解析】【分析】
本题考查了双曲线方程和性质,余弦定理,内切圆,考查了运算求解能力,属于中档题.
设,则,由余弦定理求出,则,可得为直角三角形,且,求出点的坐标,设内切圆的半径为,利用面积法求出,即可求出点的坐标,利用两点间的距离可求出,根据圆的面积公式即可求出内切圆的面积,然后判断各选项.
【解答】
解:由双曲线标准方程可得左、右焦点为、,则,,,
设,则,
根据余弦定理可得,
即
解得,
,则,
,
为直角三角形,且,
不妨设在第一象限,
点的坐标为,
设内切圆的半径为,
则,
即,
解得,
点的横坐标为,
,
,
的内切圆的面积,
故选:.
7.双曲线的左,右焦点分别为、,是双曲线的右支上的一点,的内切圆圆心为,记I、的面积分别为、,则 .
【答案】
【解析】【分析】
本题考查双曲线的性质,属中档题.
利用圆的切线长定理和双曲线的定义证明在定直线上,即可得到及内切圆半径,再由面积公式计算可得.
【解答】
解:如图所示:
设圆与三边、、切点分别为、、,则,
由双曲线定义有,从而,
又,,所以,
设,,,
所以,解得,即点在定直线上,
又的内切圆圆心为,
所以,内切圆半径,
又,,
所以.
故答案为:.
8.已知双曲线:,其左、右焦点分别为,,过点作一直线与双曲线的右支交于点,,且,的内切圆半径为_______
【答案】
【解析】【分析】
求得双曲线的,,设的内切圆的半径为,,运用双曲线的定义和勾股定理、三角形的面积公式和等积法,解方程即可得到所求半径.
本题考查双曲线的定义和方程、性质,考查直角三角形的内切圆半径的求法,考查化简整理的运算能力,属于中档题.
【解答】
解:如图所示,由双曲线的性质知
,
.
因为,
所以,故,因此
,
从而的内切圆半径是
.
9.已知,是双曲线:的左、右焦点,是双曲线右支上的一点,半径为的圆与的边,的延长线及的延长线分别切于点,,,则的面积为 .
【答案】
【解析】【分析】
本题考查双曲线的定义,双曲线的焦点三角形问题,属于中档题.
由直线和圆相切的性质可得,,,由可得,在中,结合,,解出,再在根据余弦定理解出,即可求得的面积.
【解答】
解:如图,
由题知:,,,
根据圆的切线性质可得:
,,;
由,可得,
即可得,
即可得,
,
,
在中,,,则,
,,
在中,,,
解得,
则的面积为.
故答案为:.
10.已知点为双曲线右支上一点,点,分别为双曲线的左、右焦点,为的内心角平分线交于一点,若,则的面积为____.
【答案】
【解析】【分析】
本题主要考查双曲线的定义,方程和性质,考查了三角形的面积公式的运用,属于中档题.求出双曲线的,,,设内切圆的半径为,运用双曲线的定义和三角形的面积公式,计算可得,进而可得的面积.
【解答】
解:双曲线的,,,
则由双曲线的定义可得,,
设内切圆的半径为,
,即,
,
即,,
,
故答案为.
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重难点专题04 双曲线的焦点三角形的面积
重难点一:已知顶角求面积
1.已知双曲线的左、右焦点分别为、,是双曲线上一点,若,则三角形的面积为 .
2.设双曲线:的左,右焦点分别为,,是双曲线上一点,若,则的最小内角的正弦值为______________.
3.已知双曲线的左右焦点分别为过的直线与双曲线右支交于,两点,且则的面积为 .
4.双曲线的左、右焦点分别为,,点在上,且,为坐标原点,则____________.
5.已知双曲线的左、右焦点分别为,,点是双曲线左支上一点,且,若,则等于 .
6.设,为双曲线的左,右焦点,点为双曲线上的一点若,则点到轴的距离为_________.
7.已知,分别是双曲线的左、右焦点,是双曲线上在第一象限内的点,若且,延长交双曲线的右支于点,则的面积等于 .
8.已知、分别为双曲线的左、右焦点,若点到该双曲线的渐近线的距离为,点在双曲线上,且,则三角形的面积为 .
9.已知与双曲线共焦点的双曲线过点,
求该双曲线的标准方程;
若点为双曲线右支上的一点,分别为双曲线的左右焦点,满足,求三角形的面积.
重难点二:已知边长或边长关系求面积
3、
1.已知是双曲线的右焦点,是左支上一点,,当周长最小时,该三角形的面积为( )
A. B. C. D.
2.已知、分别是双曲线:的左、右焦点,且,若是该双曲线右支上一点,且满足,则面积的最大值是( )
A. B.
C. D.
3.已知双曲线的左、右焦点分别为,为双曲线的右支上一点,且,则的面积为( )
A. B. C. D.
4.已知双曲线过点且与椭圆有相同的焦点.
求双曲线的标准方程.
若点在双曲线上,是双曲线的左、右焦点,且求的面积.
5.已知方程表示双曲线.
求实数的取值范围;
当时,若点在双曲线上,,为该双曲线的左、右焦点,,试求的面积.
6.已知与双曲线共焦点的双曲线过点,
求该双曲线的标准方程;
若点为双曲线右支上的一点,分别为双曲线的左右焦点,满足,求三角形的面积.
7.已知双曲线过点和点.
求双曲线的标准方程;
若点在双曲线上,为双曲线的左、右焦点,且,求的余弦值.
8.已知双曲线,,且双曲线过点.
求双曲线的方程;
已知,是双曲线的两个焦点,点在双曲线上,设,,若,求的面积.
9.如图,若,是双曲线的两个焦点.
若双曲线上一点到它的一个焦点的距离等于,求点到另一个焦点的距离;
若是双曲线左支上的点,且,求的面积.
10.若,是双曲线的两个焦点,是双曲线上的点,且,试求的面积.
11.双曲线的左、右两焦点分别为、,在双曲线上,且满足,求的面积.
重难点三:直角焦点三角形求面积
1、
1.双曲线的左、右焦点分别为点在双曲线右支上,直线的斜率为若是直角三角形,且面积为,则双曲线的方程为( )
A. B. C. D.
2.已知是双曲线的两个焦点,为双曲线上的一点,若为直角三角形,则的面积等于 .
3.已知双曲线:经过点,且其离心率为.
求双曲线的方程;
设双曲线的左,右焦点分别为,,的一条渐近线上有一点,满足恰好垂直于这条渐近线,求的面积.
4.已知双曲线.
若双曲线的一条渐近线方程为,求双曲线的标准方程;
设双曲线的左、右焦点分别为,,点在双曲线上,若,且的面积为,求的值.
5.已知双曲线的方程为,其左、右焦点分别为,,且,
求双曲线的标准方程;
是双曲线上一点,是坐标原点,且,求的面积.
6.已知双曲线的中心在原点,左,右焦点,在坐标轴上,离心率为,且过点
求双曲线的方程
若点在双曲线上,求证:
在的条件下,求的面积.
7.已知双曲线的左、右焦点分别为,,若双曲线上存在一点使得,求的面积.
8.已知点是椭圆上的一点,,分别是椭圆的左,右焦点.
若,求的长度;
若,求的面积.
9.已知双曲线实轴长为,焦点为,且经过点.
求的值;
若点在双曲线上,且求的面积.
10.已知双曲线的焦点坐标为,,实轴长为,
求双曲线的标准方程;
若双曲线上存在一点使得,求的面积.
重难点四:结合点到坐标轴距离求面积
1.已知某等轴双曲线的两个焦点分别为,,双曲线的焦点到一条渐近线的距离为,为双曲线上一点且满足,则的面积为( )
A. B. C. D.
2.如图,分别是双曲线的左、右焦点,过的直线与双曲线分别交于点,且,若为等边三角形,则的面积为( )
A. B. C. D.
3.双曲线的左、右焦点分别为点在双曲线右支上,直线的斜率为若是直角三角形,且面积为,则双曲线的方程为( )
A. B. C. D.
4.设,是双曲线的两个焦点,为坐标原点,点在上且,则的面积为( )
A. B. C. D.
5.已知,是双曲线的上、下焦点,点是其一条渐近线上一点,且以为直径的圆经过点,则的面积为( )
A. B. C. D.
6.已知、分别为双曲线的左、右焦点,若点到该双曲线的渐近线的距离为,点在双曲线上,且,则三角形的面积为 .
7.已知,分别为双曲线的左、右焦点,若点到该双曲线渐近线的距离为,点在双曲线上,且,则的面积为 .
8.在平面直角坐标系中,椭圆与为双曲线有公共焦点,设是椭圆与双曲线的一个交点,则的面积是 .
9.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,若的面积为,则的值为 .
10.在平面直角坐标系中,双曲线:经过点,,分别为双曲线的左、右焦点,双曲线右支上一点到点与到点距离之和的最小值为.
求双曲线的方程;
若的面积为,求的余弦值.
重难点五:与内切圆结合求面积相关问题
1.如图所示,是双曲线右支在第一象限内一点,分别为其左、右焦点,为右顶点,圆是的内切圆,设圆与分别切于点,,当圆的面积为时,直线的斜率为( )
A. B. C. D.
2.已知双曲线的左、右焦点分别为,,点在双曲线的右支上且位于第一象限,若直线的斜率为,则的内切圆面积为( )
A. B. C. D.
3.已知双曲线的左、右焦点分别为,,过点的直线与轴垂直,与双曲线交于,两点,则的内切圆的面积为( )
A. B. C. D.
4.已知点为双曲线右支上一点,点,分别为双曲线的左右焦点,为的内心若,则的面积为( )
A. B. C. D.
5.如图,双曲线的左、右焦点分别是,,是双曲线右支上一点,与圆相切于点,是的中点,则( )
A. B. C. D.
6.已知双曲线:的左、右焦点为、,为双曲线右支上的一点,,是的内心,则下列结论错误的是( )
A. 是直角三角形 B. 点的横坐标为
C. D. 的内切圆的面积为
7.双曲线的左,右焦点分别为、,是双曲线的右支上的一点,的内切圆圆心为,记I、的面积分别为、,则 .
8.已知双曲线:,其左、右焦点分别为,,过点作一直线与双曲线的右支交于点,,且,的内切圆半径为_______
9.已知,是双曲线:的左、右焦点,是双曲线右支上的一点,半径为的圆与的边,的延长线及的延长线分别切于点,,,则的面积为 .
10.已知点为双曲线右支上一点,点,分别为双曲线的左、右焦点,为的内心角平分线交于一点,若,则的面积为____.
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