内容正文:
3.2.2 双曲线的简单几何性质
题型一 求双曲线的顶点坐标
1.双曲线的顶点坐标是( )
A., B.,
C., D.,
【答案】D
【分析】利用双曲线方程直接求解即可.
【详解】由双曲线方程可知顶点在y轴上,且,
∴则顶点坐标为,.
故选:D.
2.已知双曲线:的左焦点为,右顶点为,其右支上有一点位于第一象限,,,,则( )
A.点的坐标可表示为
B.
C.的渐近线方程为
D.点到的右焦点的距离与之差为
【答案】ACD
【分析】根据求出的关系,根据题意求出直线的方程,利用,求出的坐标.将的坐标代入双曲线方程求解选项B.根据的关系以及双曲线方程求出,进而得到双曲线的渐近线方程.根据双曲线的定义求解选项D.
【详解】双曲线中,右顶点,左焦点.
因为,所以.
结合双曲线关系,得.
选项A.由,顶点在,在第一象限,
可得直线斜率,直线方程为.
设,结合,
所以.
因在右支,则,得,即,,故,正确.
选项B.将代入双曲线方程,
化简得,错误.
选项C.将代入,得,
解得(,舍去负根),则,.
渐近线方程为,正确.
选项D.设右焦点为,由双曲线定义,,则,正确.
3.已知双曲线:的左顶点为,则该双曲线的离心率为_____.
【答案】/
【分析】根据顶点坐标以及可直接计算出离心率.
【详解】由题意知,因为,则,
则双曲线离心率为,
故答案为:
4.双曲线的左、右焦点分别为,
(1)已知焦距为8,离心率为2,求双曲线标准方程,顶点坐标、焦点坐标、实轴和虚轴长及渐近线方程.
(2)已知双曲线中,,且经过点,焦点在轴上,求该双曲线的标准方程.
【答案】(1)答案见解析;
(2).
【分析】(1)根据已知条件依次求出c,a,b,然后可得标准方程,再直接写出相关结果.
(2)由双曲线方程,结合已知列式求出a,b即可.
【详解】(1)由双曲线的焦距为8,得,由离心率为2,得,则,
所以双曲线标准方程为:,该双曲线的顶点坐标为,
焦点坐标为,实轴长,虚轴长,渐近线方程为.
(2)依题意,,解得,
所以所求双曲线的标准方程为.
题型二 求双曲线的实轴、虚轴
5.已知双曲线的左、右焦点分别为,,过且斜率为的直线交双曲线的右支于点,交轴于点,为的中点,的外接圆的半径为,则双曲线的虚轴长为 ( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】先根据通径长公式求,再根据直线的斜率和三角形外接圆半径列式,结合双曲线中的关系可求的值,最后双曲线的虚轴长为,可得结论.
【详解】如图:
因为为的中点,为的中点,所以,
根据通径的长度公式,可得.
又因为直线的斜率为,所以,.
由.
又的外接圆半径为4,所以.
由.
所以双曲线的虚轴长为:.
故选:C
6.已知双曲线:的右焦点为,圆与双曲线C的一条渐近线交于A,B两点,且,则( )
A.的面积是 B.双曲线C的虚轴长为
C.双曲线C的渐近线方程不可能为 D.双曲线C的离心率的最大值是
【答案】ABD
【详解】双曲线渐近线方程为,不妨取这条渐近线,
可知圆心为,弦长,圆半径为,所以弦心距为,即,解得,
则,选项A正确;
由,所以双曲线C的虚轴长为,选项B正确;
由,当时,双曲线渐近线方程为,所以C错误;
因为,所以,则,可知,当时,,
即,所以D正确;
7.已知双曲线的一条渐近线方程为,直线与交于,两点,分别过点,作的垂线,垂足为,.若四边形的面积为,则的虚轴长为______.
【答案】
【分析】根据对称性可得四边形是平行四边形,再根据其面积得出,进而计算点的坐标,将其代入双曲线方程中,并结合渐近线方程可求.
【详解】记坐标原点为,不妨设在第一象限,显然的倾斜角为,的倾斜角为,则,
而,,由对称性得四边形是平行四边形,
其面积,解得,
设,由的倾斜角为,得,,
于是,即,又,则,解得,
所以的虚轴长为.
8.已知双曲线的右顶点为,左焦点为,过点且斜率为的直线与双曲线的左支交于,两点,为双曲线右支上的一动点;
(1)求双曲线的实轴长与离心率;
(2)求面积的最小值;
(3)设直线与双曲线交于,两点,且.证明:直线过定点;
【答案】(1)实轴长,离心率
(2).
(3)证明见解析
【分析】(1)由双曲线方程求得,再根据实轴长及离心率的定义求解;
(2)先求出弦长,再求出点到直线的最小距离,即可得到 面积的最小值,而点到直线的最小距离,可转化为平行于直线且与双曲线的右支相切的切点到直线的距离;
(3)设,的坐标分别为,,由利用向量垂直分析确定直线的斜率不为,并设直线的方程为,与双曲线方程联立消去后,利用韦达定理结合条件,根据垂直向量数量积的性质求得,得到直线的方程即可求得其所经过的定点.
【详解】(1)由题意,得,,
所以双曲线的实轴长离心率;
(2)由(1)知,直线的方程为,
设,由,消去得,
,
设平行于直线且与双曲线的右支相切的切线方程为,切点为.
联立,消去,得,
令,得 解得,
当时,直线与双曲线的左支相切,不符合题意,
因此, ,.
因此点到直线的距离,
所以的面积的最小值为.
(3)证明:由(1)知,设,的坐标分别为,.
当直线的斜率为时,,,
则
当时,
,解得,
则,中一个点与重合,此时不成立,所以直线的斜率不为;
设直线的方程为,
联立方程,消去后整理,得,
则,,
,
由,得,
所以 ,
即 ,
化简,得解得或.
当时,直线过点,不合题意;
当时,直线的方程为,所以直线过定点.
题型三 根据顶点坐标、实轴、虚轴求双曲线的标准方程
9.已知双曲线的一条渐近线方程是,虚轴的一个端点坐标为,则双曲线的标准方程为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据双曲线的几何性质可得.
【详解】由题意可设双曲线的方程为,
由题意,,故,故双曲线的方程为,
故选:A
10.已知双曲线的焦距为4,则下列条件能使的方程为的是( )
A.的离心率为 B.的渐近线方程为
C.的实轴长为 D.是上的点
【答案】AD
【分析】根据双曲线的方程以及双曲线的几何性质,对选项逐一判断即可.
【详解】由题可知,,即,因此.
双曲线方程,等价于.
对于A:若的离心率,解得,
又因为,故,符合题意,故A正确;
对于B:若的渐近线方程为,则,即,
又因为,易解得,与题意不符,故B错误;
对于C:若的实轴长为,即,则,与题意不符,故C错误;
对于D:将代入,可得,又因为,
联立,可得,整理得:,解得或(舍去,因为),又因为,故,符合题意,故D正确.
故选:AD.
11.已知双曲线的焦点在轴上,且实轴长为4,虚轴长为6,则双曲线的标准方程为_________.
【答案】
【分析】根据已知条件求得,进而求得双曲线的标准方程.
【详解】依题意,双曲线的焦点在轴上,
且,解得,
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2,离心率为.
(1)求双曲线的方程;
(2)为双曲线上一点,且,求.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据实轴求出a值,根据离心率求出c值,根据a,b,c的关系,求出,即可得答案.
(2)根据双曲线的定义,结合余弦定理,可得的值,代入完全平方公式,化简变形,即可得答案.
【详解】(1)由题意实轴,解得,则离心率,
所以,
所以双曲线的方程为.
(2)由双曲线的定义得,且,
由余弦定理,所以,解得,
所以,
所以.
题型四 根据顶点或实虚轴关系求参数
13.若双曲线的虚轴长与实轴长相等,则的值为( )
A.4 B. C. D.1
【答案】C
【分析】将双曲线方程转化为标准方程,根据实轴长与虚轴长相等列方程来求得的值.
【详解】依题意,双曲线的标准方程为,即,
由于虚轴长与实轴长相等,所以,即,即,解得.
故选:C
14.已知双曲线的实轴长是虚轴长的3倍,则的值可能是( )
A. B.2 C. D.12
【答案】BD
【分析】分焦点在轴,轴两种情况讨论,求解即可.
【详解】当双曲线的焦点在轴上时,,则,解得;
当双曲线的焦点在轴上时,,则,解得.
故选:BD
15.若双曲线C:的实轴长与虚轴长相等,则____.
【答案】1
【分析】根据双曲线知识并结合实轴长与虚轴长相等,从而求解.
【详解】由题可知:,
解之得:或(舍去).
故答案为:1.
16.已知点,分别为双曲线E:的左、右焦点,点到双曲线E的渐近线的距离为,点A为双曲线E的右顶点,且.
(1)求双曲线E的标准方程;
(2)若四边形为矩形,其中点B,D在双曲线E上,求证:直线过定点.
【答案】(1)
(2)
①当直线的斜率不存在时,
由,设直线的方程为,
当时,则在双曲线,可得,所以,
当时,则在双曲线,可得,所以不合题意舍,
可得直线的方程为,
②当直线的斜率存在时,设直线的方程为,,,
联立得,
当时,,,
因为四边形为矩形,所以,
所以,
所以,
所以
所以,
所以,所以或,
当时,直线的方程为,恒过定点,不合题意,舍去.
当时,直线的方程为,恒过定点.
综上①②,直线恒过定点.
【分析】(1)先根据点到直线距离计算得出,再应用得出,计算得出进而得出标准方程;
(2)分直线的斜率不存在和直线的斜率存在两种情况,联立方程组结合向量的数量积计算得出或,结合题意即可证明定点.
【详解】(1)设焦距为2c,则,
故点到双曲线E的渐近线的距离为.
由,知,得.
又因为,所以,解得.
所以双曲线E的标准方程为.
(2)略
题型五 等轴双曲线
17.已知等轴双曲线的中心在原点,它的一个焦点为,则双曲线的方程是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】依题意设双曲线方程为,根据焦点坐标求出,即可得解.
【详解】依题意设双曲线方程为,
则,解得,
所以双曲线方程为,即.
故选:B
18.设双曲线的左、右焦点分别为.过的直线与的两条渐近线都相交,交点分别为为的中点,为坐标原点.则( )
A.是直角三角形
B.是等腰直角三角形
C.
D.点到直线的距离为
【答案】ABD
【分析】由双曲线先得渐近线倾角与为直角,判定选项A正确,再利用中位线性质推出角度相等,证得为等腰直角三角形,判定选项B正确,接着结合线段长度列式计算并与已知值比对,得出选项C错误,最后在中用正弦定理求出角的正切值得到直线斜率,写出直线方程后用点到直线距离公式算出距离,验证选项D正确.
【详解】如图:
由于,则渐近线方程,A正确;
如图,连接,由题可知为的中位线,则且,
所以,于是为等腰直角三角形,B正确;
由,则 ,
则,,则C错误;
在中,由正弦定理:,
则,于是.
因为为中点,所以直线的斜率为,过.
所以直线的方程为 ,
点到直线的距离为,D正确.
19.已知等轴双曲线的对称轴为坐标轴,右焦点为,则双曲线的方程为______.
【答案】
【分析】设所求双曲线的方程为,根据该双曲线的焦点坐标求出的值,即可得出所求双曲线的标准方程.
【详解】由于所求等轴双曲线的焦点在轴上,
可设所求双曲线的方程为,
则,解得,
因此,所求等轴双曲线的方程为.
故答案为:.
20.已知焦点在轴的等轴双曲线的焦距为4.
(1)求的标准方程;
(2)设在的左支上任意一点处的切线为,右焦点关于的对称点为,证明:直线过定点,并求出该定点坐标:
(3)设(2)中求得的定点为,求面积的最大值.
【答案】(1)
(2)定点,证明过程如下:
设点,则双曲线C在点P处的切线方程为,
已知双曲线右焦点,设点,则线段的中点在切线上,且,
所以有,即,
又因为中点在切线上,所以,化简得,
因为在双曲线C上,所以,代入式化简得,
因为,所以,则,所以点;
则直线斜率,
根据点点斜式方程可得直线的方程为,
则直线过定点.
(3)
【分析】(1)根据双曲线性质代入计算即可;
(2)由垂直+中点在切线求Q坐标,整理PQ方程,令不含参部分为0,得到;
(3)MF定长为4,面积转化为,代入Q坐标换元,二次函数顶点取最大值.
【详解】(1)设等轴双曲线C的标准方程为,因为双曲线焦距为4,所以,则,
在双曲线中有,又因为等 轴双曲线中,所以代入得,
所以双曲线C标准方程为.
(2)略
(3)由题,,设点,则,
由(2)可知,,则,因为,
令,因为,所以,代入得
,
则当时,面积最大值为
题型六 已知方程求双曲线的渐近线
21.设双曲线:(,)经过点和点,则C的渐近线方程为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】把点和代入双曲线方程求出,再求出渐近线方程即可.
【详解】把点和,代入双曲线方程可得
,
所以双曲线方程为,
故该双曲线渐近线方程为.
22.已知P是双曲线C:上的动点,,分别为C的左、右焦点,点,则下列说法正确的是( )
A.C的渐近线方程为
B.直线与C的右支有2个交点
C.当时,
D.当点P在C的右支上时,的最小值为
【答案】ACD
【分析】本题围绕双曲线的基本性质展开,结合双曲线定义、直线与双曲线位置关系、焦点三角形性质、距离最值模型逐一判断选项.
【详解】双曲线C:中,,渐近线方程为,因此选项A正确,
由,则,那么直线的斜率为,
方程为,联立双曲线方程,
消去可得,由韦达定理,
说明两根一正一负,即直线与C的右支仅有1个交点,故选项B错误.
由双曲线定义可得,两边平方可得,因为,
根据勾股定理可得,
代入可得,则,故选项C正确.
当点P在C的右支上时,由双曲线定义可得,即,
所以,当三点共线时,如图:
取得最小值,即,已知,
则,所以的最小值为,故选项D正确.
23.双曲线的渐近线方程为______.
【答案】
【详解】令得:,
所以双曲线的渐近线方程为.
24.已知双曲线C:(),焦距为,点,分别为双曲线的左右焦点.
(1)求双曲线C的标准方程与渐近线方程;
(2)过点作斜率为k的直线l,与双曲线C交于M,N两点,是否存在实数k使得?若存在,请求出k的值;若不存在说明理由;
(3)点Q为双曲线右支上的动点,求的最小值.
【答案】(1)双曲线C的标准方程为,渐近线方程为
(2)不存在,理由如下:
由题意可得直线的方程为,设、,
联立,消去可得,
则,且,
若,则,即有,
即,则该方程无解,故不存在这样的;
(3)
【分析】(1)借助焦距与渐近线方程定义计算即可得;
(2)表示出直线的方程,联立曲线方程可得与交点横坐标有关韦达定理,结合计算可得不存在;
(3)结合双曲线定义与双曲线最短焦半径计算即可得.
【详解】(1)由双曲线的焦距为,则,
即双曲线C:,则渐近线方程为;
(2)略
(3)由双曲线定义可得,则,
由,故.
题型七 根据双曲线的渐近线求标准方程
25.已知双曲线C:(a>0,b>0)的一条渐近线与直线l:x+2y=0垂直,且C的焦点到l的距离为,则C的标准方程为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】由垂直关系推出,再由焦点到直线的距离推出,即可代入的关系式求出从而求得双曲线的标准方程.
【详解】因为双曲线C的一条渐近线与直线l垂直,所以,
又C的焦点到l的距离为,所以,所以,
因为,所以,故C的标准方程为.
26.已知双曲线的左、右焦点分别为,,,的渐近线方程为,是上的动点,则( )
A.的离心率为 B.
C.与直线有交点 D.与双曲线无交点
【答案】ABD
【分析】根据双曲线的焦距、渐近线方程得双曲线的的值,根据双曲线的离心率、定义、直线与双曲线交点性质、双曲线与双曲线交点性质逐项判断即可.
【详解】因为,所以,
又双曲线的渐近线方程为,
所以,又,从而可得,
则的离心率为,故A正确;
由双曲线的定义可得,故B正确;
直线过原点,且斜率为,而双曲线其中一条渐近线方程为,斜率为,
所以与直线无交点,故C不正确;
双曲线为,其渐近线方程为,且其焦点在轴上,所以与双曲线无交点,故D正确.
故选:ABD.
27.已知双曲线的一条渐近线平行于直线,双曲线的一个焦点在直线上,则双曲线的方程为______.
【答案】
【分析】根据渐近线与直线的平行关系确定出的关系,再根据焦点在上确定出的值,结合计算出即可得到双曲线的方程.
【详解】因为双曲线的一条渐近线与平行,所以,
又因为双曲线的焦点为,且双曲线的一个焦点在直线上,
而直线与x轴的交点为,所以,
所以,所以,
所以双曲线的方程为:.
28.已知双曲线的右焦点为,渐近线方程为.
(1)求双曲线的标准方程;
(2)若斜率为的直线与圆相切,与双曲线交于两点,且(其中为坐标原点),求的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据题意建立关于的关系式,联立求解即可;
(2)根据直线与圆位置关系得出相应的关系式,再联立直线与双曲线方程,利用韦达定理,向量数量积的坐标表示,分式不等式的解法分析求解即可.
【详解】(1)由题意知双曲线的半焦距为:,①
又双曲线的渐近线方程为得:,②
由,③
联立①②③解得:,
故双曲线的标准方程为:.
(2)设直线的方程为:,
因为直线与圆相切,则有:,
又直线与双曲线交于两点,
联立直线与双曲线的方程得:,
消去整理得:,
由
,
解得,
设,则,
由
,
将代入上式得:,
化简得:,解得:,
即或,
所以的取值范围为:.
题型八 求共渐近线的双曲线的标准方程
29.已知双曲线与双曲线有共同的渐近线,双曲线的两个焦点分别为,点为上的一点,且,则双曲线的方程为( )
A. B.
C.或 D.或
【答案】D
【分析】由双曲线的定义求出a,再根据双曲线与双曲线N共渐近线设出双曲线M的方程,分焦点在x轴上与焦点在y轴上两种情况进行分类讨论即可.
【详解】由题意易知.
当焦点在轴上时,可设双曲线的方程为,则,解得,所以,双曲线的方程为;
当焦点在轴上时,可设双曲线的方程为,则,解得,所以,双曲线的方程为.
故选:D
30.已知双曲线与双曲线:有共同的渐近线,双曲线的两个焦点分别为,,点为上的一点,且,则双曲线的方程为( )
A. B. C. D.
【答案】AC
【分析】由双曲线的定义求出,再根据双曲线共渐近线设出双曲线的方程,分焦点在轴上与在轴上两种情况进行分类讨论即可.
【详解】由题可知,解得.
当焦点在轴上时,可设双曲线的方程为,
则,此时双曲线方程为;
当焦点在轴上时,可设双曲线的方程为,
则,此时双曲线方程为.
故选:AC.
31.与双曲线有相同渐近线,且经过点的双曲线的方程是_________.
【答案】
【分析】设双曲线方程为,将点坐标代入求值即可.
【详解】设双曲线方程为,
将点代入得,得,
故双曲线方程为.
故答案为:
32.已知双曲线:与双曲线的渐近线相同,且经过点.
(1)求双曲线的方程;
(2)已知双曲线的左、右焦点分别为、,直线经过,倾斜角为,与双曲线交于、两点,求的面积.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据双曲线渐近线相同设出双曲线方程,代入点求解即可.
(2)依题意求出直线方程,与双曲线方程联立,结合韦达定理求出弦长,利用点到直线的距离公式求出的高,代入面积公式求解即可.
【详解】(1)由题意设所求双曲线的方程为,
代入点得,解得,
所以双曲线的方程为,即.
(2)由(1)知,,,
由题意得直线的方程为,即.
设,,
联立,整理得,
,
则,,
则,
点到直线:的距离.
所以.
题型九 根据a、b、c齐次式关系求渐近线方程
33.已知双曲线的离心率小于2,其左、右焦点分别为,,点是双曲线右支上一点,若,且焦点三角形的最大内角与最小内角之和为,则双曲线的渐近线方程为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据双曲线定义求的长度,根据题意结合离心率的条件可得,利用余弦定理结合求出的值,进而得到渐近线方程.
【详解】因为点是双曲线右支上一点,,
则,即,
可知三边长为,,,
又因为双曲线离心率,得,即,
可知焦点三角形的最大内角与最小内角之和为,
则,
由余弦定理可得,
即,整理可得,
即,可得,即,
双曲线的渐近线方程为.
34.已知,分别为双曲线的实轴端点,,是双曲线上关于原点对称的两点(异于实轴端点),且,则下列说法中正确的是( )
A.双曲线的离心率不确定 B.双曲线的离心率为
C.的值不受点,位置的影响 D.双曲线的渐近线方程为
【答案】BCD
【分析】设,由及双曲线的方程可得到关于的方程,进一步可判断选项.
【详解】设,则,设,,
得,则,
所以,故B正确,A不正确.
由于,是双曲线上关于原点对称的两点(异于实轴端点),
因为四边形为平行四边形,所以,所以,故C正确.
由于,则渐近线方程为,故D正确.
故选:BCD.
35.设双曲线,的离心率分别为,,若,则双曲线的渐近线方程为______.
【答案】
【分析】根据双曲线的方程可得,进而可得,结合双曲线的性质可得,即可得渐近线方程.
【详解】由双曲线可知,,,
则,可得,
且,即,解得,
由双曲线可知焦点在x轴上,
所以双曲线的渐近线方程为.
36.已知双曲线:的左、右焦点分别为、.
(1)若的长轴长为2,焦距为4,求的渐近线方程:
(2)若,双曲线左支上任意点T均满足,求a的最大值;
(3)若双曲线的左支上存在点P、右支上存在点Q满足,求的离心率的取值范围.
【答案】(1);
(2);
(3).
【分析】(1)根据给定条件,由求出渐近线方程.
(2)设出点的坐标,利用两点间距离公式求出有最小值,再结合已知求解即得.
(3)设,结合已知可得,再按和分类建立不等式求出的范围.
【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)设点的坐标为,,则,
于是,
当时,,因此,即,则,又,解得,
因此的最大值为.
(3)设点,,
由,得,整理得:,
由,得,因此,
当时,由,得,
整理得:,解得或(舍),
由,解得;
当时,由,得,
整理得:,在有解,
故,即,解得:或(舍),
综上,曲线的离心率的取值范围是.
【点睛】方法点睛:双曲线的离心率是双曲线最重要的几何性质,求双曲线的离心率(或离心率的取值范围),常见有两种方法:
①求出a,c,代入公式;
②只需要根据一个条件得到关于a,b,c的齐次式,结合转化为a,c的齐次式,然后等式(不等式)两边分别除以a或转化为关于e的方程(不等式),解方程(不等式)即可得e(e的取值范围).
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3.2.2 双曲线的简单几何性质
题型一 求双曲线的顶点坐标
1.双曲线的顶点坐标是( )
A., B.,
C., D.,
2.已知双曲线:的左焦点为,右顶点为,其右支上有一点位于第一象限,,,,则( )
A.点的坐标可表示为
B.
C.的渐近线方程为
D.点到的右焦点的距离与之差为
3.已知双曲线:的左顶点为,则该双曲线的离心率为_____.
4.双曲线的左、右焦点分别为,
(1)已知焦距为8,离心率为2,求双曲线标准方程,顶点坐标、焦点坐标、实轴和虚轴长及渐近线方程.
(2)已知双曲线中,,且经过点,焦点在轴上,求该双曲线的标准方程.
题型二 求双曲线的实轴、虚轴
5.已知双曲线的左、右焦点分别为,,过且斜率为的直线交双曲线的右支于点,交轴于点,为的中点,的外接圆的半径为,则双曲线的虚轴长为 ( )
A. B. C. D.
6.已知双曲线:的右焦点为,圆与双曲线C的一条渐近线交于A,B两点,且,则( )
A.的面积是 B.双曲线C的虚轴长为
C.双曲线C的渐近线方程不可能为 D.双曲线C的离心率的最大值是
7.已知双曲线的一条渐近线方程为,直线与交于,两点,分别过点,作的垂线,垂足为,.若四边形的面积为,则的虚轴长为______.
8.已知双曲线的右顶点为,左焦点为,过点且斜率为的直线与双曲线的左支交于,两点,为双曲线右支上的一动点;
(1)求双曲线的实轴长与离心率;
(2)求面积的最小值;
(3)设直线与双曲线交于,两点,且.证明:直线过定点;
题型三 根据顶点坐标、实轴、虚轴求双曲线的标准方程
9.已知双曲线的一条渐近线方程是,虚轴的一个端点坐标为,则双曲线的标准方程为( )
A. B. C. D.
10.已知双曲线的焦距为4,则下列条件能使的方程为的是( )
A.的离心率为 B.的渐近线方程为
C.的实轴长为 D.是上的点
11.已知双曲线的焦点在轴上,且实轴长为4,虚轴长为6,则双曲线的标准方程为_________.
12.已知双曲线的实轴长为2,离心率为.
(1)求双曲线的方程;
(2)为双曲线上一点,且,求.
题型四 根据顶点或实虚轴关系求参数
13.若双曲线的虚轴长与实轴长相等,则的值为( )
A.4 B. C. D.1
14.已知双曲线的实轴长是虚轴长的3倍,则的值可能是( )
A. B.2 C. D.12
15.若双曲线C:的实轴长与虚轴长相等,则____.
16.已知点,分别为双曲线E:的左、右焦点,点到双曲线E的渐近线的距离为,点A为双曲线E的右顶点,且.
(1)求双曲线E的标准方程;
(2)若四边形为矩形,其中点B,D在双曲线E上,求证:直线过定点.
题型五 等轴双曲线
17.已知等轴双曲线的中心在原点,它的一个焦点为,则双曲线的方程是( )
A. B. C. D.
18.设双曲线的左、右焦点分别为.过的直线与的两条渐近线都相交,交点分别为为的中点,为坐标原点.则( )
A.是直角三角形
B.是等腰直角三角形
C.
D.点到直线的距离为
19.已知等轴双曲线的对称轴为坐标轴,右焦点为,则双曲线的方程为______.
20.已知焦点在轴的等轴双曲线的焦距为4.
(1)求的标准方程;
(2)设在的左支上任意一点处的切线为,右焦点关于的对称点为,证明:直线过定点,并求出该定点坐标:
(3)设(2)中求得的定点为,求面积的最大值.
题型六 已知方程求双曲线的渐近线
21.设双曲线:(,)经过点和点,则C的渐近线方程为( )
A. B. C. D.
22.已知P是双曲线C:上的动点,,分别为C的左、右焦点,点,则下列说法正确的是( )
A.C的渐近线方程为
B.直线与C的右支有2个交点
C.当时,
D.当点P在C的右支上时,的最小值为
23.双曲线的渐近线方程为______.
24.已知双曲线C:(),焦距为,点,分别为双曲线的左右焦点.
(1)求双曲线C的标准方程与渐近线方程;
(2)过点作斜率为k的直线l,与双曲线C交于M,N两点,是否存在实数k使得?若存在,请求出k的值;若不存在说明理由;
(3)点Q为双曲线右支上的动点,求的最小值.
题型七 根据双曲线的渐近线求标准方程
25.已知双曲线C:(a>0,b>0)的一条渐近线与直线l:x+2y=0垂直,且C的焦点到l的距离为,则C的标准方程为( )
A. B. C. D.
26.已知双曲线的左、右焦点分别为,,,的渐近线方程为,是上的动点,则( )
A.的离心率为 B.
C.与直线有交点 D.与双曲线无交点
27.已知双曲线的一条渐近线平行于直线,双曲线的一个焦点在直线上,则双曲线的方程为______.
28.已知双曲线的右焦点为,渐近线方程为.
(1)求双曲线的标准方程;
(2)若斜率为的直线与圆相切,与双曲线交于两点,且(其中为坐标原点),求的取值范围.
题型八 求共渐近线的双曲线的标准方程
29.已知双曲线与双曲线有共同的渐近线,双曲线的两个焦点分别为,点为上的一点,且,则双曲线的方程为( )
A. B.
C.或 D.或
30.已知双曲线与双曲线:有共同的渐近线,双曲线的两个焦点分别为,,点为上的一点,且,则双曲线的方程为( )
A. B. C. D.
31.与双曲线有相同渐近线,且经过点的双曲线的方程是_________.
32.已知双曲线:与双曲线的渐近线相同,且经过点.
(1)求双曲线的方程;
(2)已知双曲线的左、右焦点分别为、,直线经过,倾斜角为,与双曲线交于、两点,求的面积.
题型九 根据a、b、c齐次式关系求渐近线方程
33.已知双曲线的离心率小于2,其左、右焦点分别为,,点是双曲线右支上一点,若,且焦点三角形的最大内角与最小内角之和为,则双曲线的渐近线方程为( )
A. B. C. D.
34.已知,分别为双曲线的实轴端点,,是双曲线上关于原点对称的两点(异于实轴端点),且,则下列说法中正确的是( )
A.双曲线的离心率不确定 B.双曲线的离心率为
C.的值不受点,位置的影响 D.双曲线的渐近线方程为
35.设双曲线,的离心率分别为,,若,则双曲线的渐近线方程为______.
36.已知双曲线:的左、右焦点分别为、.
(1)若的长轴长为2,焦距为4,求的渐近线方程:
(2)若,双曲线左支上任意点T均满足,求a的最大值;
(3)若双曲线的左支上存在点P、右支上存在点Q满足,求的离心率的取值范围.
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