3.2.2 双曲线的简单几何性质(十四大题型)专项训练-2025-2026学年高二上学期数学人教A版选择性必修第一册

2025-11-30
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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 3.2.2双曲线的简单几何性质
类型 题集-专项训练
知识点 -
使用场景 同步教学-单元练习
学年 2025-2026
地区(省份) 全国
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 ZIP
文件大小 3.88 MB
发布时间 2025-11-30
更新时间 2025-11-30
作者 匿名
品牌系列 -
审核时间 2025-11-30
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内容正文:

3.2.2 双曲线的简单几何性质 题型一 求双曲线的焦点坐标 1.双曲线的焦点为(   ) A. B. C. D. 【答案】B 【分析】化双曲线的方程为,结合双曲线的几何性质,即可求解. 【详解】由双曲线,可化为,可得,, 则,所以焦点为. 故选:B. 2.以双曲线的焦点为顶点,顶点为焦点的椭圆的标准方程为 . 【答案】 【分析】确定双曲线的焦点和顶点坐标,即可求解 【详解】由,可得焦点坐标为,顶点坐标为 设椭圆的方程为, 由题意可知: , 所以, 所以椭圆的标准方程为, 故答案为: 3.已知双曲线Γ:的左、右焦点分别为,,O为坐标原点. (1)求,的坐标及双曲线Γ的渐近线方程; (2)是否存在过点的直线l与Γ的左、右两支分别交于A,B两点,使得.若存在,求直线l的方程;若不存在,请说明理由. 【答案】(1),, (2)存在, 【分析】(1)结合双曲线焦点、渐近线的定义即可求解; (2)假设存在直线l,由得,取的中点,则,进而得;又利用得,于是联立方程组可得的坐标,从而得到直线的斜率并得出直线的方程. 【详解】(1)由双曲线Γ的方程得,,得, 则,即. 故,,渐近线方程为. (2)存在过点的直线l与Γ的左、右两支分别交于A,B两点,使得. 易知直线l不与x轴重合.(当直线l与x轴重合时,A,B为双曲线的左右顶点,,,不满足题意) 设,,AB的中点. 由得为等腰三角形, 则,, 即,, 即,.① 因为点A,B在Γ上,所以 ②-③得,即, 则,即, 所以.④ 联立①④,消去得, 解得或(舍), 当时,,所以, 由得, 所以直线的方程为. 题型二 求双曲线的焦距 4.双曲线的焦距为(    ) A. B. C. D. 【答案】B 【分析】根据双曲线方程直接可得双曲线的基本量值可得答案. 【详解】由双曲线的方程得,,所以, 所以焦距为. 故选:B. 5.已知双曲线的焦距为,则该双曲线的渐近线方程为 . 【答案】 【分析】根据焦距及方程求得,然后代入焦点在y轴上的双曲线渐近线方程求解即可 【详解】由题意可知,又,所以, 又双曲线的焦点在轴上,所以渐近线方程为. 故答案为: 6.已知双曲线:,点,点,过点作动直线与双曲线右支交于不同的两点、,点在线段上,且与端点、不重合. (1)求双曲线的焦距和离心率; (2)当为中点时,的面积为7,求直线的斜率; (3)设直线、、分别与轴交于点、、,若为的中点,证明:点在一条定直线上,并求出该定直线的方程. 【答案】(1)焦距4,离心率2 (2) (3)证明见解析,在定直线上 【分析】(1)根据双曲线方程求出,即可得解; (2)先设出直线方程,联立双曲线方程,利用中点坐标公式和三角形面积公式求解直线斜率; (3)通过设点坐标,利用直线方程求出与轴交点坐标,再根据中点关系证明点在定直线上. 【详解】(1)由双曲线方程得,,, 所以焦距,离心率; (2)若直线的斜率不存在,则直线与双曲线右支只有一个交点,不符合题意, 故直线的斜率存在,设直线的方程为, 与联立得. 设,, 由题意,得, 解得, 因为为中点,所以, 由,得, 又,解得, 所以直线的斜率为; (3)直线的方程为,令,得, 同理可得,,, 由为中点,可得, 即, 所以, 即, 所以在定直线上. 题型三 判断两个双曲线共焦点 7.已知双曲线与,下列说法正确的是(  ) A.两个双曲线有公共顶点 B.两个双曲线有公共焦点 C.两个双曲线有公共渐近线 D.两个双曲线的离心率相等 【答案】C 【分析】根据双曲线方程可得答案. 【详解】双曲线的焦点和顶点都在x轴上, 而双曲线的焦点和顶点都在y轴上,故A、B错误; 双曲线的渐近线方程为, 双曲线的渐近线方程为,故C正确; 双曲线的离心率, 而双曲线的离心率,故D错误. 故选:C. 8.双曲线:与双曲线:的(    ) A.实轴长相等 B.焦点坐标相同 C.焦距相等 D.离心率相等 【答案】C 【分析】根据两双曲线的方程,分别求得实半轴,虚半轴,进而求得实轴长,焦点位置,焦距,离心率,即可做出判定. 【详解】设双曲线的实半轴,虚半轴,半焦距分别为. 由双曲线的方程可得:,. 双曲线的实轴长分别是,,与参数t和m有关,所以实轴长不一定相等,故A错误; 因为双曲线的焦点在x轴上,双曲线的焦点在y轴上,所以焦点坐标不同,故B错误; 因为,∴∴,即两个双曲线的焦距相等,故C正确; 因为离心率,,,不一定相等,故离心率不一定相等,故D错误. 故选:C. 9.双曲线=1与有相同的(   ) A.实轴 B.焦点 C.渐近线 D.以上都不对 【答案】C 【分析】根据双曲线的几何性质即可得到答案. 【详解】当时,容易判断与的实轴和焦点均不同,即A,B错误. 下面判断渐近线. 易知,现在仅讨论时的情况,其它情况同理. 的渐近线为:, 若,则,则渐近线方程为:, 若,则,则渐近线方程为:. 于是,C正确,同时D错误. 故选:C. 题型四 求共焦点的双曲线方程 10.已知双曲线满足,且与椭圆有公共焦点,则双曲线的方程为(   ) A. B. C. D. 【答案】D 【分析】双曲线的焦点与椭圆的焦点相同,得到c相等,构造方程求出即可. 【详解】由椭圆的标准方程为,可得,即, 因为双曲线的焦点与椭圆的焦点相同,所以双曲线中,半焦距, 又因为双曲线满足,即, 又由,即,解得,可得, 所以双曲线的方程为. 故选:D. 11.与双曲线:有相同焦点,且过点的双曲线的标准方程为 . 【答案】 【分析】设双曲线方程为,将点代入求出的值,从而可得双曲线方程. 【详解】由题意可设双曲线方程为,又经过点, 所以,即,解得或(舍), 所以双曲线的标准方程为, 故答案为:. 12.已知双曲线的实轴长为4,且与双曲线有公共的焦点. (1)求双曲线的方程; (2)已知,是双曲线上的任意一点,求的最小值. 【答案】(1) (2)2 【分析】(1)根据题意设双曲线,由双曲线的性质即可求解; (2)设出坐标,根据双曲线的性质得出的范围,利用两点间距离公式求解. 【详解】(1)由双曲线的焦点在轴,坐标为,, 所以可设双曲线的方程为, 由已知,所以, 又因为双曲线与双曲线有公共的焦点,所以, 解得, 所以双曲线的方程为; (2) 由,可得或, 设,因为是双曲线上的任意一点, 所以,则或, , 因为或, 所以当时,有最小值. 题型五 双曲线中x、y的取值范围 13.设一组曲线,若存在两条曲线,其交点与,满足,则满足条件的所有有序数对的个数为(   ) A.3 B.4 C.5 D.6 【答案】D 【分析】由,所以点在以为直径的圆上可得, 联立曲线方程,解出交点坐标关系,代入得,由正整数条件找出解的个数即可. 【详解】由题意,曲线的方程分别为、, 故,且,且,且. 联立方程组解得 由且,得, 又因为,所以点在以为直径的圆上,故, 所以, 解得,所以有序数对可以为: ,共6个. 故选:D. 14.若,则的最小值为 . 【答案】4 【分析】先由题给条件求得,进而化简为,进而求得其最小值. 【详解】由,可得, 则 , 又,则,则的最小值为4 故答案为:4 15.曲线且 (1)若曲线表示双曲线,求的取值范围; (2)当,点在曲线上,且点在第一象限,,求点的横坐标. 【答案】(1); (2). 【分析】(1)利用双曲线方程的特征,列式求解即得. (2)把代入,设出点的坐标,利用给定条件建立方程组求解. 【详解】(1)由曲线表示双曲线,得,解得, 所以的取值范围是. (2)当时,双曲线:,设点, 由,且,得, 则,整理得,又, 联立消去得,解得, 所以点的横坐标为. 题型六 根据双曲线中x、y的范围求范围或最值 16.已知双曲线的离心率为,点在上,则的取值范围是(    ) A. B. C. D. 【答案】A 【分析】利用离心率得出的等量关系,结合点在双曲线上,消元化简计算即可. 【详解】由题意可知,所以, 又在双曲线上,即,则, 所以① 易知,即, 结合二次函数的性质可知①式的取值范围为. 故选:A 17.已知双曲线,点、是右支上任意两点,且,则的取值范围是 . 【答案】 【分析】设,则,数形结合分析得,即可得. 【详解】设,则,则或为锐角,如下图, 设点为双曲线的渐近线在第一象限内的一点, 设点为双曲线的渐近线在第四象限内的一点, 由题意知,,则,解得. 故答案为: 18.已知向量,,点,.直线,的方向向量分别为,,其中,记动点的轨迹为 (1)求的方程; (2)已知,求的取值范围 【答案】(1); (2) 【分析】(1)利用向量的坐标运算,来求动点的轨迹; (2)利用两点间的距离公式,消元后求值域即可. 【详解】(1)设,则,, 由题意,,, 所以由直线,的方向向量分别为,, 即有:,, 所以有:,, 消去得点的轨迹方程:, 整理得:; (2)由题意, 由,所以. 题型七 判断点和双曲线的位置关系 19.若实轴长为2的双曲线上恰有4个不同的点满足,其中,,则双曲线C的虚轴长的取值范围为(    ) A. B. C. D. 【答案】C 【分析】设点,由结合两点间的距离公式得出点的轨迹方程,将问题转化为双曲线与点的轨迹有个公共点,并将双曲线的方程与动点的轨迹方程联立,由得出的取值范围,可得出答案. 【详解】依题意可得,设,则由, 得,整理得. 由得, 依题意可知,解得, 则双曲线C的虚轴长. 20.若双曲线 与圆 交于 四点,且这四个点恰为正方形的四个顶点,则 . 【答案】 【分析】设,则,代入双曲线方程可得,从而可得答案. 【详解】双曲线 与圆 交于 四点, 且这四个点恰为正方形的四个顶点, 设,则, 所以,解得, 所以,即, 故答案为:. 21.已知,分别为双曲线:的左、右焦点,是上一点,线段与交于点. (1)证明:; (2)若的面积为8,求直线的斜率. 【答案】(1)证明见解析 (2) 【分析】(1)由题意在双曲线左支上,在右支上,设且得中点为,代入双曲线判断与双曲线的位置关系,即可证结论; (2)令得,设联立双曲线,应用韦达定理,结合已知求,即可得直线斜率. 【详解】(1)由题意在双曲线左支上,在右支上,令且, 而,则线段中点为,又,则, 所以,则中点在双曲线上或外部, 即,仅当重合时等号成立,故. (2)若,则, 令,,联立双曲线, 则,而,则,, 所以,故,可得(负值舍), 所以,故直线斜率为. 题型八 双曲线的对称性 22.在平面直角坐标系xOy中,已知双曲线C:-=1(a>0, b>0)的左焦点为F,点M,N在双曲线C上.若四边形OFMN为菱形,则双曲线C的离心率为(  ) A.2 B. C. D.+1 【答案】D 【分析】根据双曲线的定义(或方程)及对称性,结合菱形的性质,可得关系,进而得到双曲线的离心率. 【详解】如图,因为四边形OFMN为菱形,所以, 记双曲线的焦距为,右焦点为,则,且根据双曲线的对称性,点的横坐标为, 所以,所以,所以点的纵坐标为, 所以点在双曲线上,代入双曲线方程,得, 整理得:, 联立, 得:,化简得: 两边同除以,得:,解得:,. 因为双曲线的离心率大于1,所以. 方法二:如图,因为四边形OFMN为菱形,所以, 记双曲线的焦距为,右焦点为,则,根据双曲线的对称性,点的横坐标为, 所以,所以,所以点的纵坐标为, 所以,以, 由双曲线的定义,知,所以, 所以,双曲线C的离心率为. 故选:D. 23.已知双曲线:的左、右焦点为 ,点 在双曲线 的右支上,点 关于原点的对称点为 ,则 【答案】6 【分析】根据双曲线的定义和对称性,可列式求值. 【详解】如图: 对双曲线:,可得. 因为点、关于原点对称,根据双曲线的对称性可得. 所以, 根据双曲线的定义,. 故答案为:6 24.已知双曲线的左、右顶点分别为,过点的直线交双曲线于两点. (1)若离心率,求的值. (2)若为等腰三角形时,且点在第二象限,求点的坐标; (3)连接并延长,交双曲线于点,若,求的取值范围. 【答案】(1) (2) (3) 【分析】(1)根据离心率以及双曲线方程计算可得; (2)由为等腰三角形对底边进行分类讨论,求出点的轨迹并与双曲线联立即可解得的坐标; (3)设点,根据双曲线对称性可得,对直线斜率分类讨论并与双曲线联立,由数量积的坐标表示可得,即求出结果. 【详解】(1)由题意得,则; 因此. (2)当时,双曲线,其中, 如下图所示: 因为为等腰三角形,则 当以为底时,显然点在直线上,这与点在第二象限矛盾,故舍去; 当以为底时,, 设,则点的轨迹是以为圆心,半径为3的圆, 其方程为; 联立,解得或或; 因为点在第二象限,显然不合题意,舍去; 当以为底时,, 设,其中,则点的轨迹是以为圆心,半径为3的圆, 其方程为; 则有解得. 综上所述:点的坐标为. (3)由题知, 当直线的斜率为0时,此时,不合题意,则, 则设直线, 设点,根据延长线交双曲线于点, 根据双曲线对称性知, 联立有,可得, 显然二次项系数, 其中, ①,②, 可得, 则,因为在直线上, 则, 即, 将①②代入有, 即, 所以,代入到,得. 且,解得,则, 因此. 所以的取值范围为. 【点睛】关键点点睛:本题关键在于利用双曲线对称性,对直线斜率分类讨论并与双曲线联立,根据韦达定理以及向量数量积的坐标表示求出,再解不等式即求出结果. 题型九 求双曲线的顶点坐标 25.双曲线的顶点坐标为(   ) A., B., C., D., 【答案】B 【分析】根据双曲线的几何性质即可求解. 【详解】由双曲线方程可知双曲线焦点在轴上,,所以双曲线的顶点坐标为,. 故选:B. 26.已知双曲线C:的左、右顶点分别为,,点P在C上,且,则P到x轴的距离为 . 【答案】3 【分析】根据双曲线C的,得左、右顶点、的坐标,设点P的坐标,列方程组求解即可. 【详解】由双曲线C的方程:,得,所以. 设点,则,化简得:, 即,解得:(增根已舍去),所以. 所以P到x轴的距离为. 故答案为:.    27.设,是双曲线与x轴的左右两个交点,是双曲线上垂直于x轴的弦的端点,直线与交点为点. (1)求点轨迹方程. (2)过点的直线l交曲线Γ于两点,其中点在轴上方.设直线的斜率为,直线的斜率为,探究是否为定值,若为定值,求出定值;若不是定值,说明理由. 【答案】(1) (2)是定值,. 【分析】(1)设,,根据题意易得,,进而得到,由在双曲线上可得,进而求解即可; (2)设直线的方程为,联立直线与曲线Γ的方程,根据韦达定理可得,即,进而求解即可. 【详解】(1)设,,由题意可得, 共线,故,① 又共线,故,② 由①②两式相乘,得,(*) 因在双曲线上,则,即, 将其代入(*)式,得,即, 即的轨迹方程为.    (2)由题意可设直线的方程为, 联立,得. 设,则,即, 则 ,为定值.    题型十 求双曲线的实轴、虚轴 28.双曲线的实轴长为,焦距为,则(    ) A.1 B. C. D. 【答案】C 【分析】根据双曲线的方程求出,从而由求出,进而可求出实轴长与焦距之差. 【详解】由知双曲线的焦点在轴上,且. ∴,, 所以,,. 故选:C. 29.若双曲线的离心率为2,虚轴长为6,则该双曲线的实轴长为 . 【答案】 【分析】根据双曲线基本量的关系求解即可. 【详解】依题意可得,解得,则 所以该双曲线的实轴长为. 故答案为:. 30.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. 【答案】(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. 题型十一 根据顶点坐标、实轴、虚轴求双曲线的标准方程 31.设双曲线的焦距为,若双曲线的焦距与实轴长的和为16,且,则(    ) A.2 B.3 C.4 D.5 【答案】B 【分析】根据题意列出关于的方程组求解即可. 【详解】由题意知,整理得,解得. 故选:B 32.若双曲线的实轴长为4,则 . 【答案】2或 【分析】分类讨论确定双曲线的焦点位置,根据双曲线的定义与性质计算即可. 【详解】当,即时, 双曲线的焦点在轴上,则,得, 当,即时, 双曲线的焦点在轴上,则,解得, 所以或. 故答案为:2或. 33.已知A,B是双曲线的左、右顶点,,点在C上. (1)求C的方程. (2)M是C左支上一点(异于点A),设直线交直线于点P,连接,直线与C的另一个交点为N,设直线,的斜率分别为,. (ⅰ)证明:为定值. (ii)证明:直线恒过定点. 【答案】(1) (2)(i)证明见解析;(ii)证明见解析 【分析】(1)由得,由点在C上求得,即可得到方程; (2)(ⅰ)设,,利用斜率公式证明; (ii)设直线MN的方程为,与双曲线方程联立,结合韦达定理与(ⅰ)中结论,可求出,进而可得结论. 【详解】(1)因为,所以,则双曲线, 又点在C上,所以,解得, 所以C的方程为. (2)(ⅰ)易知,,设,, 则,,即, 而, 所以, 又,所以, 故,为定值. (ii)设直线的方程为,,,, 由,得, 所以. 由(ⅰ)可知,, 即, 即, 化简得,解得, 所以直线的方程为, 因此直线经过定点. 题型十二 根据顶点或实虚轴关系求参数 34.已知双曲线的实轴长为8,过的焦点且垂直于实轴的弦长为6,则的离心率为(    ) A. B. C. D. 【答案】D 【分析】根据双曲线的性质,列方程组,即可求解. 【详解】不妨设双曲线的标准方程为,由题意,得, 解得,所以的半焦距,所以的离心率. 故选:D 35.在平面直角坐标系中,已知双曲线的左、右顶点分别为、,点在双曲线上且位于第一象限,若且,则的值是 . 【答案】 【分析】设,则,由得出,再由正弦定理有,即可得出. 【详解】如图所示,设,则, 设,则,即, 由双曲线方程可得, 所以, 又,, 则,解得,则, 在中,由正弦定理得, 可得. 故答案为:. 36.已知双曲线(,)的左顶点为,过点的动直线l交C于P,Q两点(均不与A重合),当l与x轴垂直时,. (1)求C的方程; (2)若直线AP和AQ分别与直线交于点M和N,证明:为定值. 【答案】(1) (2)为定值63,证明过程见解析 【分析】(1)由题意得,并代入求出,根据求出,得到答案; (2)直线l的方程,联立双曲线方程,得到两根之和,两根之积,得到直线,求出,同理得到,结合平面向量数量积公式,代入两根之和,两根之积得到. 【详解】(1)由题意得,故, 令得,解得, 由于,故,解得, 所以C的方程为; (2)直线l交C于P,Q两点(均不与A重合),故直线l的斜率不为0, 设直线l方程为,联立得, 设,则且, 解得, , 直线,令得, 同理可得,故, 则 .   为定值. 【点睛】定值问题常见方法:(1)从特殊入手,求出定值,再证明这个值与变量无关; (2)直接推理计算,并在计算推理的过程中消去变量,从而得到定值. 题型十三 等轴双曲线 37.已知等轴双曲线的实轴长为,左、右焦点分别为,,过点的直线与双曲线的两条渐近线从左到右依次交于,两点,且,则(   ) A. B. C. D. 【答案】C 【分析】首先求出双曲线的半焦距,再求出渐近线,即可推导出是等腰直角三角形,再由锐角三角函数计算可得. 【详解】因为等轴双曲线的实轴长为, 则双曲线的半焦距, 所以双曲线方程为,则渐近线方程为, 则,所以, 由,即为的中点,又为的中点, 所以,则,, 所以为等腰直角三角形,所以. 故选:C 38.过点的直线与圆相切于点,与曲线交于点R.若的中点为,则 . 【答案】 【分析】设为上的任意一点,将点绕原点逆时针旋转到,根据旋转关系,可得点的轨迹为等轴双曲线,从而得到曲线也是等轴双曲线,由双曲线的性质结合几何关系即可求解. 【详解】设为上的点,将点绕原点逆时针旋转到, 则,由于,则, 化简可得:,则点的轨迹为等轴双曲线,其焦点为,,且; 所以曲线也是等轴双曲线,其焦点为,,故点到焦点距离之差为常数.即,如图所示. 因为点分别是和的中点,故, 而,由于, 所以. 故答案为: 39.已知等轴双曲线的对称中心均为坐标原点,焦点分别在轴和轴上,且焦距均为4.设两点分别在上,满足直线的斜率之积为1,点为上异于的另一点,过分别作平行于的直线,交于两点. (1)求双曲线的方程; (2)证明:; (3)设,,证明:为定值. 【答案】(1)的方程为,的方程为 (2)证明见解析 (3)证明见解析 【分析】(1)设,,由焦距为4即可求出; (2)设点,,由直线的斜率之积为1以及点在双曲线上即可求证; (3)由题意,设点,,, 得,点在双曲线上,代入方程即可求解. 【详解】(1)设,, 因此,所以, 的方程分别为,; (2)设点,, 因此,,且,, 所以, 因此,,, 所以; (3)由题意,设点,,, 因此, 又,从而, 整理得, 由(2)可知,因此为定值. 题型十四 已知方程求双曲线的渐近线 40.双曲线的渐近线方程为(    ) A. B. C. D. 【答案】D 【分析】化双曲线方程为标准方程即可求解. 【详解】由题意得, 所以双曲线的渐近线方程为. 故选:D 41.已知O为坐标原点,双曲线C:的上焦点为F,下顶点为A,过F作C的一条渐近线的垂线,垂足为P.若,则C的渐近线方程为 . 【答案】 【分析】应用点到直线的距离得,结合的关系得,在中应用余弦定理得,进而有,即得渐近线斜率,根据双曲线参数关系求渐近线方程. 【详解】由题意,,双曲线的渐近线为,如图,    设点在上,则,故, 所以,则, 故, 所以,故, 所以C的渐近线方程为 故答案为: 42.已知双曲线的离心率为,且焦点到渐近线的距离为2. (1)求双曲线的方程; (2)若动直线与双曲线恰有1个公共点,且与双曲线的两条渐近线分别交于,两点,为坐标原点,证明:的面积为定值. 【答案】(1) (2)证明见解析 【分析】(1)设右焦点为,一条渐近线的方程为,根据题意可得,再根据离心率及的关系可求得,,进而求解即可; (2)分直线的斜率不存在、存在两种情况讨论求证即可. 【详解】(1)设右焦点为,一条渐近线的方程为,即, 所以右焦点到该渐近线的距离为, 因为,,所以,, 所以双曲线的方程为. (2)证明:当直线的斜率不存在时,直线的方程为, 而两条渐近线方程为, 不妨设与的交点为,与的交点为, 则或, 则; 当直线的斜率存在时,不妨设直线,且, 由,得, 由,得. 由,得. 不妨设与的交点为,则. 同理可得,所以. 因为原点到直线的距离,所以, 因为,所以,则. 综上所述,故的面积是定值,定值为. 1 学科网(北京)股份有限公司 $ 3.2.2 双曲线的简单几何性质 题型一 求双曲线的焦点坐标 1.双曲线的焦点为(   ) A. B. C. D. 2.以双曲线的焦点为顶点,顶点为焦点的椭圆的标准方程为 . 3.已知双曲线Γ:的左、右焦点分别为,,O为坐标原点. (1)求,的坐标及双曲线Γ的渐近线方程; (2)是否存在过点的直线l与Γ的左、右两支分别交于A,B两点,使得.若存在,求直线l的方程;若不存在,请说明理由. 题型二 求双曲线的焦距 4.双曲线的焦距为(    ) A. B. C. D. 5.已知双曲线的焦距为,则该双曲线的渐近线方程为 . 6.已知双曲线:,点,点,过点作动直线与双曲线右支交于不同的两点、,点在线段上,且与端点、不重合. (1)求双曲线的焦距和离心率; (2)当为中点时,的面积为7,求直线的斜率; (3)设直线、、分别与轴交于点、、,若为的中点,证明:点在一条定直线上,并求出该定直线的方程. 题型三 判断两个双曲线共焦点 7.已知双曲线与,下列说法正确的是(  ) A.两个双曲线有公共顶点 B.两个双曲线有公共焦点 C.两个双曲线有公共渐近线 D.两个双曲线的离心率相等 8.双曲线:与双曲线:的(    ) A.实轴长相等 B.焦点坐标相同 C.焦距相等 D.离心率相等 9.双曲线=1与有相同的(   ) A.实轴 B.焦点 C.渐近线 D.以上都不对 题型四 求共焦点的双曲线方程 10.已知双曲线满足,且与椭圆有公共焦点,则双曲线的方程为(   ) A. B. C. D. 11.与双曲线:有相同焦点,且过点的双曲线的标准方程为 . 12.已知双曲线的实轴长为4,且与双曲线有公共的焦点. (1)求双曲线的方程; (2)已知,是双曲线上的任意一点,求的最小值. 题型五 双曲线中x、y的取值范围 13.设一组曲线,若存在两条曲线,其交点与,满足,则满足条件的所有有序数对的个数为(   ) A.3 B.4 C.5 D.6 14.若,则的最小值为 . 15.曲线且 (1)若曲线表示双曲线,求的取值范围; (2)当,点在曲线上,且点在第一象限,,求点的横坐标. 题型六 根据双曲线中x、y的范围求范围或最值 16.已知双曲线的离心率为,点在上,则的取值范围是(    ) A. B. C. D. 17.已知双曲线,点、是右支上任意两点,且,则的取值范围是 . 18.已知向量,,点,.直线,的方向向量分别为,,其中,记动点的轨迹为 (1)求的方程; (2)已知,求的取值范围 题型七 判断点和双曲线的位置关系 19.若实轴长为2的双曲线上恰有4个不同的点满足,其中,,则双曲线C的虚轴长的取值范围为(    ) A. B. C. D. 20.若双曲线 与圆 交于 四点,且这四个点恰为正方形的四个顶点,则 . 21.已知,分别为双曲线:的左、右焦点,是上一点,线段与交于点. (1)证明:; (2)若的面积为8,求直线的斜率. 题型八 双曲线的对称性 22.在平面直角坐标系xOy中,已知双曲线C:-=1(a>0, b>0)的左焦点为F,点M,N在双曲线C上.若四边形OFMN为菱形,则双曲线C的离心率为(  ) A.2 B. C. D.+1 23.已知双曲线:的左、右焦点为 ,点 在双曲线 的右支上,点 关于原点的对称点为 ,则 24.已知双曲线的左、右顶点分别为,过点的直线交双曲线于两点. (1)若离心率,求的值. (2)若为等腰三角形时,且点在第二象限,求点的坐标; (3)连接并延长,交双曲线于点,若,求的取值范围. 题型九 求双曲线的顶点坐标 25.双曲线的顶点坐标为(   ) A., B., C., D., 26.已知双曲线C:的左、右顶点分别为,,点P在C上,且,则P到x轴的距离为 . 27.设,是双曲线与x轴的左右两个交点,是双曲线上垂直于x轴的弦的端点,直线与交点为点. (1)求点轨迹方程. (2)过点的直线l交曲线Γ于两点,其中点在轴上方.设直线的斜率为,直线的斜率为,探究是否为定值,若为定值,求出定值;若不是定值,说明理由. 题型十 求双曲线的实轴、虚轴 28.双曲线的实轴长为,焦距为,则(    ) A.1 B. C. D. 29.若双曲线的离心率为2,虚轴长为6,则该双曲线的实轴长为 . 30.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. 题型十一 根据顶点坐标、实轴、虚轴求双曲线的标准方程 31.设双曲线的焦距为,若双曲线的焦距与实轴长的和为16,且,则(    ) A.2 B.3 C.4 D.5 32.若双曲线的实轴长为4,则 . 33.已知A,B是双曲线的左、右顶点,,点在C上. (1)求C的方程. (2)M是C左支上一点(异于点A),设直线交直线于点P,连接,直线与C的另一个交点为N,设直线,的斜率分别为,. (ⅰ)证明:为定值. (ii)证明:直线恒过定点. 题型十二 根据顶点或实虚轴关系求参数 34.已知双曲线的实轴长为8,过的焦点且垂直于实轴的弦长为6,则的离心率为(    ) A. B. C. D. 35.在平面直角坐标系中,已知双曲线的左、右顶点分别为、,点在双曲线上且位于第一象限,若且,则的值是 . 36.已知双曲线(,)的左顶点为,过点的动直线l交C于P,Q两点(均不与A重合),当l与x轴垂直时,. (1)求C的方程; (2)若直线AP和AQ分别与直线交于点M和N,证明:为定值. 题型十三 等轴双曲线 37.已知等轴双曲线的实轴长为,左、右焦点分别为,,过点的直线与双曲线的两条渐近线从左到右依次交于,两点,且,则(   ) A. B. C. D. 38.过点的直线与圆相切于点,与曲线交于点R.若的中点为,则 . 39.已知等轴双曲线的对称中心均为坐标原点,焦点分别在轴和轴上,且焦距均为4.设两点分别在上,满足直线的斜率之积为1,点为上异于的另一点,过分别作平行于的直线,交于两点. (1)求双曲线的方程; (2)证明:; (3)设,,证明:为定值. 题型十四 已知方程求双曲线的渐近线 40.双曲线的渐近线方程为(    ) A. B. C. D. 41.已知O为坐标原点,双曲线C:的上焦点为F,下顶点为A,过F作C的一条渐近线的垂线,垂足为P.若,则C的渐近线方程为 . 42.已知双曲线的离心率为,且焦点到渐近线的距离为2. (1)求双曲线的方程; (2)若动直线与双曲线恰有1个公共点,且与双曲线的两条渐近线分别交于,两点,为坐标原点,证明:的面积为定值. 1 学科网(北京)股份有限公司 $

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3.2.2  双曲线的简单几何性质(十四大题型)专项训练-2025-2026学年高二上学期数学人教A版选择性必修第一册
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