微专题2:双曲线中常考的二级结论【10个常考结论+证明过程+例题训练】讲义-2025-2026学年高二上学期数学人教A版选择性必修第一册

2025-12-07
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数海拾光
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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双曲线
类型 教案-讲义
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 6.19 MB
发布时间 2025-12-07
更新时间 2025-12-07
作者 数海拾光
品牌系列 -
审核时间 2025-12-07
下载链接 https://m.zxxk.com/soft/55308043.html
价格 3.00储值(1储值=1元)
来源 学科网

摘要:

该高中数学双曲线微专题复习讲义通过“题型分类-结论推导-例题应用”的逻辑框架构建知识体系,以思维导图呈现10大常考二级结论题型,涵盖焦点三角形面积、焦半径、离心率等核心考点,用推导过程揭示公式内在联系,突出重难点分布。 讲义亮点在于“结论生成-思维训练-分层提升”的三阶设计,如焦点三角形面积公式推导培养逻辑推理(数学思维),经典例题结合期中、模拟真题,小试牛刀分基础与提升题,助力学生用数学眼光发现问题规律,教师可据此实施精准分层教学,提升复习效率。

内容正文:

2025-2026年人教A版高二数学上学期常考题型归纳 【微专题2:双曲线中常考的二级结论】 总览 题型梳理 题型分类 知识讲解与常考题型 【题型1:双曲线焦点三角形面积公式】 【公式推导过程】 核心结论:双曲线(),焦点、(),,则: 简易证明: 1.双曲线定义:,平方得 2.余弦定理: 3.两式相减:,得 4.面积公式,代入三角恒等变换,得结论 (25-26高二上·河北邢台·期中)已知,分别是双曲线的左、右焦点,点在上,且,的面积为18,则(    )经典例题例题 A.9 B.18 C. D. 【答案】C 【分析】由题意得到,求解即可. 【详解】如图: 设的焦距为,由题意得, 又, 可得,得. 故选:C (25-26高二上·北京西城·期中)双曲线的左右焦点分别为,,已知点在双曲线上,满足,,则 .小试牛刀1 【答案】2 【分析】先由题设和双曲线定义求出,接着由勾股定理求出,再由即可求解. 【详解】由题可得, 又,所以, 所以. 故答案为:2    (2025高三·全国·专题练习)已知双曲线上一点M与两焦点所成的角,则的面积为 .小试牛刀2 【答案】/ 【分析】利用余弦定理及双曲线定义求得,进一步求出面积即可. 【详解】由,可得,,, , 又因为,所以,即, 由余弦定理得,解得, 所以, 故答案为: 【题型2:双曲线的焦点到渐近线的距离为定值】 【公式推导过程】 核心结论:双曲线的焦点到任一条渐近线的距离为 简易证明: 1.渐近线方程:,右焦点 2.点到直线距离公式:(左焦点同理) (25-26高二上·重庆·期中)已知双曲线(,)的离心率为,过右焦点且垂直于x轴的直线与双曲线交于A,B两点.设A,B到双曲线的同一条渐近线的距离分别为和,且,则双曲线的方程为(   )经典例题例题 A. B. C. D. 【答案】C 【分析】根据梯形中位线的性质,结合点到直线的距离公式可得,即可根据离心率求解. 【详解】由题意可得图象如图,是双曲线的一条渐近线, 即,,,,, 则四边形是梯形,F是的中点, ,,所以, 双曲线的离心率为, 可得,可得:,解得, 则双曲线的方程为. 故选:C. (2025·上海虹口·一模)已知双曲线的焦点分别为和,若点为上的点,且满足,,则点到的一条渐近线的距离为 .小试牛刀1 【答案】 【分析】利用勾股定理和双曲线的定义及的关系,先求出双曲线的方程及渐近线的方程,再根据点到直线的距离公式计算即可. 【详解】因为双曲线的焦点分别为和, 所以,所以. 因为,,所以在中,有. 设,则由勾股定理可得 ,所以, 所以,所以. 又由,可得, 所以双曲线的方程为. 其渐近线方程为,即. 取渐近线,则点到该直线的距离为 . 故答案为: (25-26高二上·浙江·期中)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 .小试牛刀2 【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: 【题型3:与坐标有关的焦半径/弦长结论】 【公式推导过程】 核心结论:双曲线,离心率,点: 1.焦半径(区分支): 右支():, 左支():, 2.通径(过焦点⊥实轴的弦): 简易证明: 1.焦半径:由双曲线第二定义(点到焦点距离/到准线距离=),右准线,距离,代入得 2.通径:代入到双曲线方程,解得,弦长为两纵坐标差的绝对值 (23-24高二上·福建泉州·期中)已知双曲线:焦距为,左、右焦点分别为,点在上且轴,的面积为,点为双曲线右支上的任意一点,则的取值范围是 经典例题例题 【答案】 【分析】先计算双曲线的标准方程,再由焦半径公式计算即可. 【详解】由题意可知, 代入双曲线方程有, 又的面积为,即, 所以双曲线方程为:, 设, 则, 同理, 因为,则, 故答案为:. (2025高三·全国·专题练习)设双曲线,其中两焦点坐标为,经过右焦点的直线交双曲线于A、B两点,求弦长|AB|.小试牛刀1 【答案】答案见解析 【分析】讨论弦AB所在直线的斜率k存在,以及直线与同支、异支相交,结合第二定义即可得到弦长. 【详解】(1)当弦AB所在直线的斜率k存在时, 设直线AB为y = k( x- c) , 双曲线方程可化为①, 将直线y = k( x- c) 代入①整理得,, 设, 当时, 弦AB的两个端点同在右支曲线上(如图1) , 于是 ∴, 当时, 弦AB的两个端点在左右两支曲线上(如图2) , 于是 . (2)当弦AB所在直线的斜率k不存在时, 弦AB 与x 轴垂直, (2025高三·全国·专题练习)已知双曲线的右支上的点,满足,分别是双曲线的左右焦点),则为双曲线的半焦距)的取值范围是(    )小试牛刀2 A., B., C., D., 【答案】B 【分析】根据得,,再换元利用函数的单调性求解. 【详解】解:由双曲线的第二定义可知,, 右支上的点,满足, 由,解得, 在右支上,可得,可得,即,则, 令,,可得 而在,单调递减,,,, 故选:B 【题型4:与倾斜角有关的焦半径/弦长结论】 【公式推导过程】 核心结论:过右焦点的直线倾斜角为,交双曲线于A、B: 1.与两支相交(): 2.与右支相交(): 简易证明: 1.设直线参数方程,代入双曲线得关于的二次方程 2.韦达定理得、,弦长: 两支相交(): 右支相交(): 3.代入化简,最终得弦长公式(通径验证:时,,与题型3一致) (2024高二·全国·专题练习)过双曲线的右焦点的直线与双曲线交于两点,若,则 .经典例题例题 【答案】2 【分析】设,利用焦半径公式可得,进而计算可求得. 【详解】设,因为,所以点必在双曲线右支上, 由焦半径公式,,解得,所以, 从而,双曲线的渐近线的斜率为,因为, 所以点也在双曲线的右支上.如图,由图可知,, 所以. (24-25高二·全国·课堂例题)过双曲线的右焦点F作倾斜角为30°的直线,交双曲线于A,B两点,则弦长 .小试牛刀1 【答案】8 【分析】写出直线方程,联立双曲线方程,利用弦长公式求解即可.(也可以直接使用双曲线焦点弦长公式代值求解) 【详解】由双曲线,得,, 焦点为,倾斜角, 法一:直线斜率,直线方程为, 联立消得,, 由韦达定理知, 代入弦长公式, 得. 法二:. 故答案为:8. (2024全国·模拟预测)已知双曲线的左、右焦点分别为,,离心率为,点是双曲线上一点,则双曲线的焦距为 ;连接,过点作交双曲线于点,若,则 .小试牛刀2 【答案】 4 5 【分析】根据双曲线过定点,及其离心率,可求双曲线参数,进而求焦距,法一:设的倾斜角为,由求,利用余弦定理,结合双曲线的定义可得,即可得;法二:延长与双曲线交于另一点,易知,设直线联立双曲线方程求E点坐标,即可求,进而可求. 【详解】由题设,知:,解得,,即,则, ∴双曲线的焦距为4,且,直线的斜率为, 解法一:∵, ∴直线的斜率为,可设的倾斜角为,易得. 连接,在中,由余弦定理得,又, ∴,于是. 解法二:延长与双曲线交于另一点, 由双曲线的对称性,知:,易得直线的方程为, ∴,消去,整理得. 设,则,得,则, ∴,于是,于是. 故答案为:4,5 【点睛】关键点点睛:根据双曲线过点、及离心率求双曲线方程,应用余弦定理及双曲线定义求焦半径长度,或根据双曲线对称性,结合韦达定理求B点的对称点E坐标,再求焦半径长度. 【题型5:与焦半径有关的定值问题】 【公式推导过程】 核心结论:过右焦点的直线交右支于A、B,则 简易证明: 1.设,,直线方程代入双曲线得韦达定理、 2.通分 3.代入和,化简后分子分母约去公因子,得定值 (2025·海南·模拟预测)在直角坐标系中,已知点,,动点满足,记动点的轨迹为.经典例题例题 (1)求的标准方程; (2)设直线与的另一个交点为,证明:为定值. 【答案】(1) (2)证明见解析 【分析】(1)根据双曲线的定义即可确定C的方程; (2)设方程为,联立双曲线方程,利用韦达定理和两点距离公式表示,化简计算即可证明. 【详解】(1)由,得,, 由双曲线的定义知,点的轨迹是以为左右焦点的双曲线的右支, 且,则,,所以, 所以C的方程为; (2)设方程为,, ,消去x得, 则,,, 又, 由两点距离公式得, , 所以 ,即证. (2024·山东·模拟预测)如图,过双曲线的左、右焦点作两条相互平行的直线,其中点在双曲线的左支上,点在双曲线的右支上,且点在轴上方,则的最小值为 .当的倾斜角为时,四边形的面积为 .小试牛刀1 【答案】 1 【分析】①设直线,通过直线与双曲线相交于同支,可求出的范围,设根据对称性可知,则,进而利用韦达定理表示为关于的函数,求出最小值即可;②由对称性,知四边形的面积为平行四边形面积的一半,进而转化为三角形面积的2倍.当的倾斜角为时,求出弦的长度,以及点到直线的距离,代入三角形面积公式计算即可. 【详解】 对于空①:由双曲线可得, 则,设直线,, 联立方程得消去得, 则 ,由题意,,解得. 根据对称性可知, 则 ,则,可得,即 可得, 当且仅当时取等号.故的最小值为1. 对于空②:如图,连接,根据题意可知四边形为平行四边形, 且,则点到直线的距离, , 当的倾斜角为时,,即, 可得,, 故四边形的面积 附注:本题空①还有如下解法. 由,得,,设,, 由对称性可得, 由双曲线的定义可得,, 在中,由余弦定理,, 在中,由余弦定理,. 又,故,化简得:, 由,可得,当且仅当时,等号成立, 可得的最小值为1. 故答案为:1;. (24-25高三上·重庆·月考)已知双曲线的左、右焦点分别为双曲线上存在M,N两点(在x轴同侧)使得,且与交于P点,则 ,的最小值为 .小试牛刀2 【答案】 【分析】第一空,根据对称性转化为同一焦点弦的两条焦半径之间的关系,利用焦半径公式即可求得定值; 第二空,通过相似比求出为定值,即点的轨迹为椭圆的一部分,从而求得的最小值. 【详解】延长交双曲线于点,由可知,点与点关于原点对称,即,设直线的倾斜角为,由焦半径公式可知: , 所以. 又因为,所以,设, 则, 所以, 所以, 所以点的轨迹为椭圆的一部分,椭圆方程为, 所以, 故答案为:,. (24-25高三上·江苏苏州·月考)已知双曲线,焦点到一条渐近线的距离为,离心率,过左焦点F的直线l交双曲线C的同一支于A,B两点,若,则 .小试牛刀3 【答案】 【分析】根据给定条件,求出双曲线方程及左焦点坐标,再按直线斜率存在与否分类设出其方程,并与双曲线方程联立,结合韦达定理求出即可计算得解. 【详解】令双曲线左焦点,其渐近线方程为, 依题意,,又,解得, 双曲线的方程为,,当直线斜率存在时,设其方程为, 由消去得, 设,则,显然, ,, 由,得 , 当直线时,由,得,, 所以. 故答案为: 【题型6:双曲线的第三定义/点差法】 【公式推导过程】 核心结论: 1.第三定义:A、B关于原点对称,在双曲线上(异于A、B),则 2.中点弦斜率:弦中点,则 简易证明: 1.第三定义:设、、,代入双曲线方程相减,得,即斜率乘积 2.点差法:设、,代入方程相减,利用中点、,化简得斜率 (25-26高二上·重庆·期中)已知直线l过双曲线C:的左焦点F,与C的左、右两支分别交于A、B两点,且P为线段中点,设O为坐标原点,若是以为底边的等腰三角形,则直线l的斜率为(    )经典例题例题 A. B. C. D. 【答案】C 【分析】根据双曲线的方程求得左焦点,设,利用点差法,求得点的坐标满足;由是以为底边的等腰三角形,得,得到点的坐标满足,两式联立,求出中点坐标.由,即可求出直线的斜率. 【详解】由题可知,,则,则得. 设直线的方程为,依题意设, 则,, 由,两式相减整理得, 化简得,即(*). 依题意,,即得(**), 代入(*),可得,化简得. 解得(舍去),或,将其代入(**),解得. 所以. 故选:C. (25-26高二上·江苏无锡·期中)已知双曲线:()的左顶点为,离心率为3,,是上的两点.小试牛刀1 (1)求的标准方程; (2)若线段的中点为,求直线的方程. 【答案】(1) (2) 【分析】(1)利用离心率公式和双曲线的关系得到双曲线方程; (2)根据点差法结合线段中点坐标解得直线的斜率,从而解得答案. 【详解】(1)因为,,得, 所以双曲线的方程为. (2)设,,由题, 则,两式相减得,即, 又,,所以, 所以直线的方程为,即, 将代入双曲线方程,消去,得, ,此时直线与双曲线C有两个交点,满足题意,则直线的方程为.    (25-26高三上·山东聊城·开学考试)已知双曲线C:的右焦点为F,是双曲线C右支上的两点,若,且F为的重心,则MN的中点坐标为 ,直线MN的方程为 .小试牛刀2 【答案】 【分析】设,,由F为的重心,得,,可求MN的中点坐标;点差法求出直线MN的斜率,得直线方程. 【详解】由题知,,设M点的坐标为,N点的坐标为, 因为F为的重心,所以, , 即,, 所以MN的中点坐标为; 因为M,N是双曲线C右支上的两点,所以, 两式相减并化简得, 所以直线MN的方程为,即. 故答案为:; 【题型7:双曲线的切点弦方程】 【公式推导过程】 核心结论:过双曲线外点作两条切线,切点弦的方程: 简易证明: 1.设切点,双曲线在处切线为 2.切线过,故,同理满足同式,故直线为切点弦方程 (2025高二上·全国·专题练习)过点作双曲线: 的两条切线,切点分别为,,求直线的方程.经典例题例题 【答案】 【分析】设,求得直线的方程为,同理的方程为,通过在切线上,可得到直线的方程. 【详解】设,易得两条切线的斜率存在,设的斜率为, 则,联立方程, 消去可得:, 整理可得:, 因为与双曲线相切, 所以, ,, 即, , , 代入可得:,即, 所以, ,即, 同理,切线的方程为, 在切线上,所以有, 满足直线方程,而两点唯一确定一条直线, 直线的方程为. (25-26高三上·海南海口·月考)已知双曲线:,点为双曲线右支上第一象限内的一个点,过点且与双曲线相切的直线分别与双曲线的两条渐近线交于,两点,是坐标原点.小试牛刀1 (1)求双曲线的实轴长和离心率; (2)证明:直线的方程为; (3)求的面积. 【答案】(1)实轴长,离心率. (2)证明见解析 (3)2 【分析】(1)由方程标准形式即可求解; (2)由导数工具求出点处切线斜率即可由点斜式求解化简即可. (3)设直线与轴的交点为,联立直线l与渐近线方程,利用韦达定理依次求出和即可由计算求解. 【详解】(1)方程可化为, 所以,,, 故,,, 所以实轴长,离心率. (2)第一象限内双曲线的右支对应的方程可以表示为, 则,, 所以在点的切线斜率, 所以切线的方程为:,整理得 因为在双曲线上,所以, 所以,即直线的方程为; (3)因为双曲线方程为,所以其渐近线方程为, 由(2)直线的方程为,联立,消整理得, 由题意,设,,则,, 设直线与轴的交点为,在方程为中,令得, 所以, 所以 . (2024·陕西安康·模拟预测)已知双曲线:的离心率为,其左、右焦点分别为,,过焦点且与轴垂直的直线交于,两点,且.小试牛刀2 (1)求的方程; (2)已知在上一点处的切线方程为.过点分别作的左、右两支的切线,切点分别为,,连接,过线段的中点再分别作的左、右两支的切线,切点分别为,,判断点与直线的位置关系,并说明理由. 【答案】(1) (2)在直线上,理由见解析 【分析】(1)设过与轴垂直的直线交于,两点,可得,再根据离心率以及,,的关系求解即可; (2)设,,由已知可得在上一点处的切线方程,可得直线的方程为,联立直线的方程与双曲线方程,利用韦达定理即可求解的坐标,由双曲线在,两点处的切线方程可得直线的方程,代入即可求解. 【详解】(1)在中,不妨令,解得,所以, 又,解得,, 所以双曲线的方程为; (2)点在直线上,证明如下: 设,, 由题可知双曲线在点处的切线方程为, 同理,在点处的切线方程为, 又两切线交点为,所以, 所以直线的方程为, 联立,得, 因为,满足,, 则,,所以, 所以,设,, 由题可知双曲线在,两点处的切线方程分别为,, 又两切线交点为,所以, 可得直线的方程为,即, 当时,,所以点在直线上. 【题型8:双曲线中的面积定值】 切线与渐近线围成的面积定值 核心结论:设双曲线方程为(),双曲线上任取一点,过作双曲线的切线,该切线与双曲线的两条渐近线和交于A、B两点,则原点与A、B围成的的面积为定值 简易证明: 1.双曲线在点处的切线方程:(因在双曲线上,满足) 2.求切线与渐近线的交点: 联立切线方程与渐近线(即),代入得,化简得,对应,即交点 联立切线方程与渐近线(即),同理得交点 3.计算的面积: 利用三角形面积公式,代入A、B坐标: 由双曲线方程,变形得,代入上式: 故面积,为定值 (2024·河南周口·模拟预测)已知双曲线过点,.经典例题例题 (1)求双曲线C的渐近线方程. (2)若过双曲线C上的动点作一条切线l,证明:直线l的方程为. (3)若双曲线C在动点Q处的切线交C的两条渐近线于A,B两点,O为坐标原点,求的面积. 【答案】(1) (2)证明见解析 (3) 【分析】(1)将点的坐标代入双曲线方程即可求解双曲线的标准方程,然后求解渐近线即可; (2)分类讨论,设出切线方程,联立方程利用判别式法求得斜率,即可求出切线方程; (3)联立方程求得点A和B的坐标,进而求出,结合渐近线的夹角,代入三角形面积公式即可求解. 【详解】(1)因为双曲线过点,,所以, 解得,所以双曲线C的标准方程为,所以双曲线C的渐近线方程为. (2)当切线斜率存在时,不妨设切线方程为,因为点在双曲线C上, 所以,联立, 消去y并整理得, 此时,即, 所以,又,所以, 解得, 所以切线方程为,即; 当切线斜率不存在时,即时,切点为,切线方程为,满足; 综上,直线l的方程为. (3)由(1)知双曲线C的渐近线方程为,此时两渐近线与x轴的夹角均为, 即,设,由(2)可知切线方程为, 联立,解得,即, 此时,同理可得, 所以的面积 .    【多选题】(23-24高二下·重庆·月考)已知双曲线的左、右焦点分别为、,左、右顶点分别为、,P为双曲线右支上的一点,且直线与的斜率之积等于2,过点P作双曲线C的切线与双曲线的渐近线交于M、N两点,则下列说法正确的有(    )小试牛刀1 A. B.若,则的面积为 C. D.的面积为 【答案】BCD 【分析】设点,利用斜率公式求出的值,可得出双曲线的方程,根据为双曲线渐近线的夹角求出对应的值即可判断A选项,根据三角形面积公式可判断B选项;根据题意写出切线方程,求出点的横坐标,证明出点为线段的中点,可判断C选项;利用三角形的面积公式可判断D选项. 【详解】根据题意,设点,则,且, 易知点、,则, 因为,解得,所以,双曲线的方程为, 对于A选项,因为双曲线的方程为, 所以双曲线的渐近线方程为, 设双曲线的渐近线与轴的夹角为,则, 所以,所以,故选项A错误; 对于B选项,因为, 根据双曲线定义可得,所以,, 又因为,所以,所以, 所以,故选项B正确; 对于C选项,先证明双曲线在点处的切线方程为, 联立可得, 又因为,整理可得,解得, 可知双曲线与直线有一个交点, 所以,双曲线在点处的切线方程为, 联立可得,即, 联立可得,即, 所以,, 所以,点为线段的中点,即,故选项C正确; 对于D选项,, 点到直线的距离为, 因为点为线段的中点, 所以,故选项D正确. 故选:BCD. 【点睛】关键点点睛:本题解题关键是结合图形利用几何关系简化运算. 【多选题】(23-24高二上·江西上饶·期末)已知双曲线的左、右焦点分别为、,左、右顶点分别为、,为双曲线右支上的一点,且直线与的斜率之积等于,过点的切线与双曲线的渐近线交于、两点,则下列说法正确的有(    )小试牛刀2 A.双曲线的渐近线方程为 B. C.离心率 D. 【答案】BCD 【分析】设点,利用斜率公式求出的值,可得出双曲线的渐近线方程,可判断A选项;写出切线方程,求出点、的横坐标,证明出点为线段的中点,可判断B选项;利用双曲线的离心率公式可判断C选项;利用三角形的面积公式可判断D选项. 【详解】对于A选项,设点,则,且, 易知点、,则, 因为,解得,所以,双曲线的渐近线方程为,A错; 对于B选项,接下来证明双曲线在点处的切线方程为, 联立可得, 又因为,整理可得,解得, 所以,双曲线在点处的切线方程为, 联立可得,即, 联立可得,即,    所以,, 所以,点为线段的中点,即,B对; 对于C选项,离心率,C对; 对于D选项,, 点到直线的距离为, 所以,,D对. 故选:BCD. 【点睛】方法点睛:求解椭圆或双曲线的离心率的方法如下: (1)定义法:通过已知条件列出方程组,求得、的值,根据离心率的定义求解离心率的值; (2)齐次式法:由已知条件得出关于、的齐次方程,然后转化为关于的方程求解; (3)特殊值法:通过取特殊位置或特殊值,求得离心率. 【题型9:与双曲线有关的离心率结论】 (1)焦点三角形中的离心率公式 核心结论:设双曲线()的焦点为、,双曲线上一点满足,则离心率 简易证明: 1.由双曲线定义:,设,,则 2.焦点三角形中由正弦定理:(,且,因、对称) 3.故,,代入得,结合,化简得 (2)离心率与渐近线夹角的关系 核心结论:设双曲线渐近线的倾斜角为,两条渐近线的夹角为(),则离心率或() 简易证明: 1.渐近线斜率,故,得 2.渐近线夹角()或(),均有,故 (3)离心率与焦比的关系 核心结论:设双曲线()的焦点为、,双曲线上一点满足焦比(,),,则离心率 简易证明: 1.由焦比定义得,结合双曲线定义(在右支,),解得, 2.焦点三角形中由余弦定理:,代入 3.化简得,两边除以得,开方得结论(在左支时,绝对值保证) (25-26高二上·江苏淮安·期中)已知是双曲线的左、右焦点,点是左支上的一点,若为等腰三角形,且,则双曲线的离心率为 .经典例题例题 【答案】 【分析】结合双曲线定义与余弦定理可得、有关齐次式,再利用离心率定义计算即可得. 【详解】由双曲线定义可得,, 由为等腰三角形,则, 则, 则有, 即,整理得, 故,故, 又,故. 故答案为:. (25-26高三上·广东中山·期中)已知双曲线的左焦点为F,过点F且斜率为的直线与C的两条渐近线分别交于点M,N,且M,N分别位于第二、三象限,若,则C的离心率为 小试牛刀1 【答案】/ 【分析】由,得,令,中,由正弦定理解得,可求双曲线离心率. 【详解】设O为坐标原点, 因为,可得, 且两渐近线关于轴对称,则, 又因为直线斜率为,则, 令,则,, 在中,由正弦定理得, 可得,解得, 可得,所以的离心率. 故答案为:. (2025高三·全国·专题练习)已知双曲线的左、右焦点分别为,过点且斜率为的直线与的右支交于两点,且,则双曲线的离心率为(    )小试牛刀2 A. B. C. D.2 【答案】B 【分析】连接,根据直线的斜率有,从而得到,.设,则,根据双曲线定义,在和中,由余弦定理得①.②.两式结合得,计算离心率即可. 【详解】如图,连接,因为直线的斜率为,所以, 结合,所以,. 设,则,因为,, 所以, 在中,由余弦定理得, 即, 整理得①. 在中,由余弦定理得, 即,整理得②. 由①②可得,即,所以的离心率为. 故选:B. 【题型10:双曲线中焦点三角形内切圆有关结论】 【公式推导过程】 (1)内切圆圆心的坐标性质 核心结论:设双曲线(),焦点、(),焦点三角形的内切圆圆心为,则: 1.(圆心在实轴上); 2.在右支时,在左支时(圆心横坐标为双曲线顶点坐标). 详细证明: 1.设内切圆与、、分别切于、、,由切线长定理:,,. 2.设,,,在右支时: ,解得,. 3.切点在轴上,坐标为,内切圆圆心向轴作垂线垂足为,故,. 4.在左支时,同理得,解得,故,. (2)内切圆半径的三种常考表达式 核心结论:设,焦半径、,半周长,则: 1.; 2.; 3.。 详细证明: 证明1: 1.由切线长定理得,记为. 2.圆心在的角平分线上,中,故. 3.由双曲线定义,结合、,得,又,故?简化推导:在右支时,,,相加得,故. 4.结合焦点三角形面积,联立,代入,且(由推导),化简得. 证明2: 1.焦点三角形面积(题型1结论). 2.三角形面积另一种表达:(半周长×内切圆半径). 3.在右支时,,由,(焦半径公式),得,故. 4.代入,结合,化简得,即. 证明3: 1.由三角形面积公式:. 2.又. 3.两式联立得. (3)内切圆与实轴切点的唯一性 核心结论:的内切圆与实轴的切点,恒为双曲线的顶点(右支切于,左支切于),与点位置无关. 详细证明: 1.由题型10-1的证明过程,切点的横坐标(在右支时),而,故. 2.无论在右支的哪个位置,是定值(由和联立解得,与坐标无关). 3.同理,在左支时,,切点横坐标,故切点恒为顶点. (4)内切圆半径与离心率的关系 核心结论:(为双曲线离心率). 详细证明: 1.由题型10-2的结论1:. 2.离心率,故,代入得. 3.因此,直接建立半径与离心率、夹角的关联. (25-26高二上·浙江杭州·期中)双曲线的右支上一点在第一象限,分别为双曲线的左、右焦点,若内切圆与轴相切,为双曲线的左顶点,则直线AI的方程为(   )经典例题例题 A. B. C. D. 【答案】D 【分析】首先利用双曲线的定义和切线长定理推出的横坐标为,再由圆的性质求得内心的坐标为,再利用点斜式求解方程即可. 【详解】如图所示,可设、,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,,, 故,即, 设内切圆的圆心横坐标为,则点的横坐标为, 故,解得. 由双曲线得,,, 因为内切圆与轴相切,所以内切圆的半径为3, 而轴,得到,即,而, 则,可得方程为, 整理得,故D正确. 故选:D 【多选题】(25-26高二上·安徽·期中)已知点在双曲线的右支上,,分别为其左、右焦点,则(    )小试牛刀1 A. B.有最大值3 C.若点,则周长的最小值为12 D.的内心到轴的距离为1 【答案】ACD 【分析】根据焦点坐标及a,b,c的关系,可求得b值,即可判断A的正误;根据双曲线定义及的范围,化简整理,即可判断B的正误;因为,代入周长表达式,化简计算,即可判断C的正误;根据内切圆的性质及题中数据,分析计算可得,焦点三角形内切圆与轴切于右顶点,分析即可得判断D的正误. 【详解】选项A:由右焦点坐标可知,且,则, 所以,故A正确; 选项B:因为点是双曲线右支上一点,由双曲线的定义知:, 所以, 因为 ,即, 所以有最大值2;故B错误; 选项C:因为, 所以,故C正确; 选项D:由双曲线方程知,设三角形内切圆与三边的切点分别为M,B,C,如图, 由几何关系可得,,, 所以, 又,所以, 所以,即点在双曲线右支上时,焦点三角形内切圆与轴切于右顶点. 又因为轴,所以到轴的距离为1,故D正确. 故选:ACD (25-26高二上·河北·期中)已知分别是双曲线的左、右焦点,过斜率不为0的直线与双曲线的左、右两支分别交于两点,记与的内切圆面积分别是和,若,则双曲线的离心率为(   )小试牛刀2 A. B.2 C. D.3 【答案】D 【分析】内切圆半径分别是,过分别向轴作垂线,垂足分别是,连接,由题意可证得与相似,可得,结合已知可求双曲线的离心率. 【详解】设与的内切圆的圆心分别是, 内切圆半径分别是,过分别向轴作垂线,垂足分别是,连接, 在中,设内切圆与的三边的切点分别为, 则切线长定理可得, ,所以, 故点为双曲线的左顶点,同理可得:点为双曲线的右顶点. 而点均在的平分线上,所以与相似,故, 因为与的内切圆面积分别是和,若,所以, 所以,从而. 故选:D. 【多选题】(25-26高二上·河北沧州·期中)已知点是双曲线:的右支上一点,,为双曲线的左、右焦点,的面积为20,则下列说法正确的有(   )小试牛刀3 A.点的横坐标为 B.的周长为 C.的内切圆半径为1 D.的内切圆圆心的横坐标为4 【答案】ABD 【分析】根据三角形的面积,及焦距的长求得点的纵坐标,代入双曲线的方程,求得点的横坐标,判断A;由点的纵坐标及两点间距离公式,求得,利用双曲线的定义求得,进而求得的周长判断B;由等面积法求得的内切圆半径,判断C;结合圆的切线的性质和双曲线的定义,求得的内切圆圆心的横坐标,判断D. 【详解】因为,所以,所以. 设, 对于A,因为的面积为20,即,所以.   代入双曲线:,得,所以.故A正确; 对于B,由A知,所以. 所以的周长为.故B正确; 对于C,设的内切圆半径为,则,解得.故C错误; 对于D,设的内切圆在上的切点分别为. 则 设,则,解得.所以D正确. 故选:ABD. 【点睛】 (25-26高二上·江苏扬州·期中)已知点、分别为双曲线的左、右焦点,过点的直线与双曲线的左支和右支分别交于,两点,设、分别为、的内切圆半径,则内切圆圆心的横坐标为 ;、的内切圆半径比值 .小试牛刀4 【答案】 【分析】①根据内心的性质得到,然后结合双曲线的性质得到的坐标;②根据内心的性质得到,然后利用相似的性质求半径比. 【详解】 设内切圆与边分别相切于, 所以,,, , 又,所以,则,即, 所以内切圆圆心的横坐标为-2; ②同理可证,的内切圆圆心的横坐标为, 设、分别为、的内切圆半径, 设点、分别为、的内心, 根据双曲线的定义可知内切圆与轴相切于点, 所以轴,同理,轴; 又点、分别为、的内心,所以直线平分, 注意到,在中,,, 在中,,,所以. 【点睛】关键点睛:本题的解题关键在于根据内心的性质得到,然后结合双曲线的性质解题即可. 1 学科网(北京)股份有限公司 $2025-2026年人教A版高二数学上学期常考题型归纳 【微专题2:双曲线中常考的二级结论】 总览 题型梳理 题型分类 知识讲解与常考题型 【题型1:双曲线焦点三角形面积公式】 【公式推导过程】 核心结论:双曲线(),焦点、(),,则: 简易证明: 1.双曲线定义:,平方得 2.余弦定理: 3.两式相减:,得 4.面积公式,代入三角恒等变换,得结论 (25-26高二上·河北邢台·期中)已知,分别是双曲线的左、右焦点,点在上,且,的面积为18,则(    )经典例题例题 A.9 B.18 C. D. (25-26高二上·北京西城·期中)双曲线的左右焦点分别为,,已知点在双曲线上,满足,,则 .小试牛刀1 (2025高三·全国·专题练习)已知双曲线上一点M与两焦点所成的角,则的面积为 .小试牛刀2 【题型2:双曲线的焦点到渐近线的距离为定值】 【公式推导过程】 核心结论:双曲线的焦点到任一条渐近线的距离为 简易证明: 1.渐近线方程:,右焦点 2.点到直线距离公式:(左焦点同理) (25-26高二上·重庆·期中)已知双曲线(,)的离心率为,过右焦点且垂直于x轴的直线与双曲线交于A,B两点.设A,B到双曲线的同一条渐近线的距离分别为和,且,则双曲线的方程为(   )经典例题例题 A. B. C. D. (2025·上海虹口·一模)已知双曲线的焦点分别为和,若点为上的点,且满足,,则点到的一条渐近线的距离为 .小试牛刀1 (25-26高二上·浙江·期中)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 .小试牛刀2 【题型3:与坐标有关的焦半径/弦长结论】 【公式推导过程】 核心结论:双曲线,离心率,点: 1.焦半径(区分支): 右支():, 左支():, 2.通径(过焦点⊥实轴的弦): 简易证明: 1.焦半径:由双曲线第二定义(点到焦点距离/到准线距离=),右准线,距离,代入得 2.通径:代入到双曲线方程,解得,弦长为两纵坐标差的绝对值 (23-24高二上·福建泉州·期中)已知双曲线:焦距为,左、右焦点分别为,点在上且轴,的面积为,点为双曲线右支上的任意一点,则的取值范围是 经典例题例题 (2025高三·全国·专题练习)设双曲线,其中两焦点坐标为,经过右焦点的直线交双曲线于A、B两点,求弦长|AB|.小试牛刀1 (2025高三·全国·专题练习)已知双曲线的右支上的点,满足,分别是双曲线的左右焦点),则为双曲线的半焦距)的取值范围是(    )小试牛刀2 A., B., C., D., 【题型4:与倾斜角有关的焦半径/弦长结论】 【公式推导过程】 核心结论:过右焦点的直线倾斜角为,交双曲线于A、B: 1.与两支相交(): 2.与右支相交(): 简易证明: 1.设直线参数方程,代入双曲线得关于的二次方程 2.韦达定理得、,弦长: 两支相交(): 右支相交(): 3.代入化简,最终得弦长公式(通径验证:时,,与题型3一致) (2024高二·全国·专题练习)过双曲线的右焦点的直线与双曲线交于两点,若,则 .经典例题例题 (24-25高二·全国·课堂例题)过双曲线的右焦点F作倾斜角为30°的直线,交双曲线于A,B两点,则弦长 .小试牛刀1 (2024全国·模拟预测)已知双曲线的左、右焦点分别为,,离心率为,点是双曲线上一点,则双曲线的焦距为 ;连接,过点作交双曲线于点,若,则 .小试牛刀2 【题型5:与焦半径有关的定值问题】 【公式推导过程】 核心结论:过右焦点的直线交右支于A、B,则 简易证明: 1.设,,直线方程代入双曲线得韦达定理、 2.通分 3.代入和,化简后分子分母约去公因子,得定值 (2025·海南·模拟预测)在直角坐标系中,已知点,,动点满足,记动点的轨迹为.经典例题例题 (1)求的标准方程; (2)设直线与的另一个交点为,证明:为定值. (2024·山东·模拟预测)如图,过双曲线的左、右焦点作两条相互平行的直线,其中点在双曲线的左支上,点在双曲线的右支上,且点在轴上方,则的最小值为 .当的倾斜角为时,四边形的面积为 .小试牛刀1 (24-25高三上·重庆·月考)已知双曲线的左、右焦点分别为双曲线上存在M,N两点(在x轴同侧)使得,且与交于P点,则 ,的最小值为 .小试牛刀2 (24-25高三上·江苏苏州·月考)已知双曲线,焦点到一条渐近线的距离为,离心率,过左焦点F的直线l交双曲线C的同一支于A,B两点,若,则 .小试牛刀3 【题型6:双曲线的第三定义/点差法】 【公式推导过程】 核心结论: 1.第三定义:A、B关于原点对称,在双曲线上(异于A、B),则 2.中点弦斜率:弦中点,则 简易证明: 1.第三定义:设、、,代入双曲线方程相减,得,即斜率乘积 2.点差法:设、,代入方程相减,利用中点、,化简得斜率 (25-26高二上·重庆·期中)已知直线l过双曲线C:的左焦点F,与C的左、右两支分别交于A、B两点,且P为线段中点,设O为坐标原点,若是以为底边的等腰三角形,则直线l的斜率为(    )经典例题例题 A. B. C. D. (25-26高二上·江苏无锡·期中)已知双曲线:()的左顶点为,离心率为3,,是上的两点.小试牛刀1 (1)求的标准方程; (2)若线段的中点为,求直线的方程. (25-26高三上·山东聊城·开学考试)已知双曲线C:的右焦点为F,是双曲线C右支上的两点,若,且F为的重心,则MN的中点坐标为 ,直线MN的方程为 .小试牛刀2 【题型7:双曲线的切点弦方程】 【公式推导过程】 核心结论:过双曲线外点作两条切线,切点弦的方程: 简易证明: 1.设切点,双曲线在处切线为 2.切线过,故,同理满足同式,故直线为切点弦方程 (2025高二上·全国·专题练习)过点作双曲线: 的两条切线,切点分别为,,求直线的方程.经典例题例题 (25-26高三上·海南海口·月考)已知双曲线:,点为双曲线右支上第一象限内的一个点,过点且与双曲线相切的直线分别与双曲线的两条渐近线交于,两点,是坐标原点.小试牛刀1 (1)求双曲线的实轴长和离心率; (2)证明:直线的方程为; (3)求的面积. (2024·陕西安康·模拟预测)已知双曲线:的离心率为,其左、右焦点分别为,,过焦点且与轴垂直的直线交于,两点,且.小试牛刀2 (1)求的方程; (2)已知在上一点处的切线方程为.过点分别作的左、右两支的切线,切点分别为,,连接,过线段的中点再分别作的左、右两支的切线,切点分别为,,判断点与直线的位置关系,并说明理由. 【题型8:双曲线中的面积定值】 切线与渐近线围成的面积定值 核心结论:设双曲线方程为(),双曲线上任取一点,过作双曲线的切线,该切线与双曲线的两条渐近线和交于A、B两点,则原点与A、B围成的的面积为定值 简易证明: 1.双曲线在点处的切线方程:(因在双曲线上,满足) 2.求切线与渐近线的交点: 联立切线方程与渐近线(即),代入得,化简得,对应,即交点 联立切线方程与渐近线(即),同理得交点 3.计算的面积: 利用三角形面积公式,代入A、B坐标: 由双曲线方程,变形得,代入上式: 故面积,为定值 (2024·河南周口·模拟预测)已知双曲线过点,.经典例题例题 (1)求双曲线C的渐近线方程. (2)若过双曲线C上的动点作一条切线l,证明:直线l的方程为. (3)若双曲线C在动点Q处的切线交C的两条渐近线于A,B两点,O为坐标原点,求的面积. 【多选题】(23-24高二下·重庆·月考)已知双曲线的左、右焦点分别为、,左、右顶点分别为、,P为双曲线右支上的一点,且直线与的斜率之积等于2,过点P作双曲线C的切线与双曲线的渐近线交于M、N两点,则下列说法正确的有(    )小试牛刀1 A. B.若,则的面积为 C. D.的面积为 【多选题】(23-24高二上·江西上饶·期末)已知双曲线的左、右焦点分别为、,左、右顶点分别为、,为双曲线右支上的一点,且直线与的斜率之积等于,过点的切线与双曲线的渐近线交于、两点,则下列说法正确的有(    )小试牛刀2 A.双曲线的渐近线方程为 B. C.离心率 D. 【题型9:与双曲线有关的离心率结论】 (1)焦点三角形中的离心率公式 核心结论:设双曲线()的焦点为、,双曲线上一点满足,则离心率 简易证明: 1.由双曲线定义:,设,,则 2.焦点三角形中由正弦定理:(,且,因、对称) 3.故,,代入得,结合,化简得 (2)离心率与渐近线夹角的关系 核心结论:设双曲线渐近线的倾斜角为,两条渐近线的夹角为(),则离心率或() 简易证明: 1.渐近线斜率,故,得 2.渐近线夹角()或(),均有,故 (3)离心率与焦比的关系 核心结论:设双曲线()的焦点为、,双曲线上一点满足焦比(,),,则离心率 简易证明: 1.由焦比定义得,结合双曲线定义(在右支,),解得, 2.焦点三角形中由余弦定理:,代入 3.化简得,两边除以得,开方得结论(在左支时,绝对值保证) (25-26高二上·江苏淮安·期中)已知是双曲线的左、右焦点,点是左支上的一点,若为等腰三角形,且,则双曲线的离心率为 .经典例题例题 (25-26高三上·广东中山·期中)已知双曲线的左焦点为F,过点F且斜率为的直线与C的两条渐近线分别交于点M,N,且M,N分别位于第二、三象限,若,则C的离心率为 小试牛刀1 (2025高三·全国·专题练习)已知双曲线的左、右焦点分别为,过点且斜率为的直线与的右支交于两点,且,则双曲线的离心率为(    )小试牛刀2 A. B. C. D.2 【题型10:双曲线中焦点三角形内切圆有关结论】 【公式推导过程】 (1)内切圆圆心的坐标性质 核心结论:设双曲线(),焦点、(),焦点三角形的内切圆圆心为,则: 1.(圆心在实轴上); 2.在右支时,在左支时(圆心横坐标为双曲线顶点坐标). 详细证明: 1.设内切圆与、、分别切于、、,由切线长定理:,,. 2.设,,,在右支时: ,解得,. 3.切点在轴上,坐标为,内切圆圆心向轴作垂线垂足为,故,. 4.在左支时,同理得,解得,故,. (2)内切圆半径的三种常考表达式 核心结论:设,焦半径、,半周长,则: 1.; 2.; 3.。 详细证明: 证明1: 1.由切线长定理得,记为. 2.圆心在的角平分线上,中,故. 3.由双曲线定义,结合、,得,又,故?简化推导:在右支时,,,相加得,故. 4.结合焦点三角形面积,联立,代入,且(由推导),化简得. 证明2: 1.焦点三角形面积(题型1结论). 2.三角形面积另一种表达:(半周长×内切圆半径). 3.在右支时,,由,(焦半径公式),得,故. 4.代入,结合,化简得,即. 证明3: 1.由三角形面积公式:. 2.又. 3.两式联立得. (3)内切圆与实轴切点的唯一性 核心结论:的内切圆与实轴的切点,恒为双曲线的顶点(右支切于,左支切于),与点位置无关. 详细证明: 1.由题型10-1的证明过程,切点的横坐标(在右支时),而,故. 2.无论在右支的哪个位置,是定值(由和联立解得,与坐标无关). 3.同理,在左支时,,切点横坐标,故切点恒为顶点. (4)内切圆半径与离心率的关系 核心结论:(为双曲线离心率). 详细证明: 1.由题型10-2的结论1:. 2.离心率,故,代入得. 3.因此,直接建立半径与离心率、夹角的关联. (25-26高二上·浙江杭州·期中)双曲线的右支上一点在第一象限,分别为双曲线的左、右焦点,若内切圆与轴相切,为双曲线的左顶点,则直线AI的方程为(   )经典例题例题 A. B. C. D. 【多选题】(25-26高二上·安徽·期中)已知点在双曲线的右支上,,分别为其左、右焦点,则(    )小试牛刀1 A. B.有最大值3 C.若点,则周长的最小值为12 D.的内心到轴的距离为1 (25-26高二上·河北·期中)已知分别是双曲线的左、右焦点,过斜率不为0的直线与双曲线的左、右两支分别交于两点,记与的内切圆面积分别是和,若,则双曲线的离心率为(   )小试牛刀2 A. B.2 C. D.3 【多选题】(25-26高二上·河北沧州·期中)已知点是双曲线:的右支上一点,,为双曲线的左、右焦点,的面积为20,则下列说法正确的有(   )小试牛刀3 A.点的横坐标为 B.的周长为 C.的内切圆半径为1 D.的内切圆圆心的横坐标为4 (25-26高二上·江苏扬州·期中)已知点、分别为双曲线的左、右焦点,过点的直线与双曲线的左支和右支分别交于,两点,设、分别为、的内切圆半径,则内切圆圆心的横坐标为 ;、的内切圆半径比值 .小试牛刀4 1 学科网(北京)股份有限公司 $

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微专题2:双曲线中常考的二级结论【10个常考结论+证明过程+例题训练】讲义-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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