内容正文:
3.2双曲线专题学习任务单(二)
参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
C
D
C
D
C
B
C
C
ABD
ABC
题号
11
12
答案
ACD
ACD
1.C
【难度】0.85
【知识点】求椭圆的焦点、焦距、求双曲线的焦点坐标
【详解】由题可知,所以.
2.D
【难度】0.85
【知识点】求共焦点的双曲线方程、求椭圆的焦点、焦距、根据双曲线的渐近线求标准方程
【分析】由题设,若双曲线为x2-y2=λ(λ≠0),由椭圆方程写出焦点坐标,根据曲线共焦点、双曲线参数关系列方程求参数λ.
【详解】设双曲线方程为x2-y2=λ(λ≠0),因为双曲线与椭圆有相同的焦点,且焦点为,
∴λ<0且,得λ=-24.
故选:D.
3.C
【难度】0.65
【知识点】已知方程求双曲线的渐近线、求双曲线的实轴、虚轴、求双曲线的焦距
【详解】设双曲线的标准方程为(),
则它的渐近线方程为,
已知实轴长小于虚轴长,即,所以
因为渐近线的夹角为,所以渐近线的倾斜角为和,
所以,即,
由,代入,
得 ,即,
虚轴长为,焦距为,
所以虚轴长与焦距之比为.
故选项C正确.
4.D
【难度】0.72
【知识点】求点到直线的距离、根据双曲线的渐近线求标准方程、根据a、b、c求双曲线的标准方程、求双曲线的焦点坐标
【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.
5.C
【难度】0.85
【知识点】根据a,b,c齐次式关系求渐近线方程
【分析】利用离心率的定义可求出.
【详解】由的离心率为,可得,解得.
6.B
【难度】0.55
【知识点】数量积的运算律、根据a,b,c齐次式关系求渐近线方程、双曲线定义的理解
【分析】根据给定条件,利用数量积的运算律及双曲线定义列式求解.
【详解】令双曲线C:的半焦距为,由点在上且满足,,
得,则,
即,消元解得,
由双曲线定义得,则,
即,整理得,即,解得,
所以该双曲线的渐近线方程为,即.
7.C
【难度】0.65
【知识点】根据a,b,c齐次式关系求渐近线方程、利用定义解决双曲线中焦点三角形问题
【分析】由题意设,则,根据双曲线定义可得,,在中分别利用勾股定理可求得,结合双曲线中的数量关系求得,从而得到双曲线的渐近线方程.
【详解】如图,
设,则,,,
在中,由勾股定理:,即,
在中,由勾股定理:,即,
即,解得,∴,
则,所以渐近线方程:.
故选:C.
8.C
【难度】0.65
【知识点】求双曲线的离心率或离心率的取值范围、已知方程求双曲线的渐近线、已知圆的弦长求方程或参数
【分析】根据弦长和半径求出弦心距,利用点到直线的距离公式得到的关系式,从而求离心率.
【详解】双曲线渐近线,即,
因为渐近线被圆所截得的弦长为,
则圆心到渐近线的距离,解得,
则双曲线方程为,故,,则,
故双曲线C的离心率为.
9.ABD
【难度】0.85
【知识点】根据离心率求双曲线的标准方程、已知方程求双曲线的渐近线、求双曲线的实轴、虚轴、双曲线定义的理解
【分析】根据双曲线的定义与方程,结合双曲线的性质运算求解.
【详解】由双曲线方程知:,离心率为,解得,故,
实半轴长为1,实轴长为,A正确;
因为可求得双曲线渐近线方程为,故一条渐近线方程为,B正确;
由于可能在的不同分支上,则有,C错误;
焦距为正确.
故选:ABD.
10.ABC
【难度】0.65
【知识点】根据方程表示双曲线求参数的范围、点与曲线的位置关系、由双曲线的离心率求参数的取值范围
【分析】A.由求解判断;B.由C的焦距为2判断;C.由和求解判断;D.结合,由判断.
【详解】由题意得,则,A正确.
由题意知,故C的焦距为2,与m的取值无关,B正确.
由,解得,又,所以m的取值范围为,C正确.
假设存在实数,使得点在C上,则,.
当时,,则,
所以在上无实数解,D错误.
11.ACD
【难度】0.65
【知识点】余弦定理解三角形、求双曲线的离心率或离心率的取值范围、三角形面积公式及其应用、利用定义解决双曲线中焦点三角形问题
【分析】A.结合等角条件证明三角形相似;B.由三角形相似得到线段比例,求解离心率;C.借助余弦定理求解;D.由三角形的面积公式求解.
【详解】对于 A,因为,且 (公共角),
所以,A 正确;
对于B,双曲线 ,,
因为 ,联立得:,,
由,得,
则,,所以,
又,即,得,故 ,B 错误;
对于 C,在中, ,,,
由余弦定理得,C 正确;
对于 D, ,
因为,所以,
又因为,,
所以 的面积 ,D 正确.
12.ACD
【难度】0.42
【知识点】求双曲线的离心率或离心率的取值范围、已知方程求双曲线的渐近线、根据直线与双曲线的位置关系求参数或范围、利用定义解决双曲线中焦点三角形问题
【分析】对于A,联立与双曲线方程,求解后即可判断;对于B,设双曲线的右焦点为,连接,由题意可得为等腰直角三角形,从而得,整理可得,即可判断;对于C,结合B可求得,求出离心率即可判断;对于D,求得,即可判断.
【详解】对于A,由,得或,
所以,故A正确;
对于B,设双曲线的右焦点为,连接,
因为关于原点对称,也关于原点对称,
所以四边形为平行四边形,
且,
所以为等腰直角三角形,
所以,
即,,
所以,
整理得,
所以,
所以,
所以双曲线的渐近线方程为,故B错误;
对于C,由B可知,
所以,
所以,
所以,
所以双曲线的离心率,故C正确;
对于D,因为,
即直线的斜率为,故D正确.
13.
【难度】0.65
【知识点】根据双曲线中x、y的范围求范围或最值、双曲线的对称性
【分析】设,根据对称性可求出,将点坐标代入方程可得,根据的范围即可求出的范围.
【详解】设,
由题意及对称性可得,
则,
即,即,
由曲线的方程可得,
关于的方程需在上有解,
易知,即时,有解,
因为,所以,解得,即或,
所以实数的取值范围是.
故答案为:.
14./
【难度】0.65
【知识点】余弦定理解三角形、求双曲线的离心率或离心率的取值范围、双曲线定义的理解、双曲线的对称性
【分析】延长与双曲线交于另一点,利用对称性、双曲线的定义及余弦定理建立方程求出离心率.
【详解】延长与双曲线交于另一点,连接,
由,得,由对称性知四边形为平行四边形,
设,则,,
,在中,,
即,解得,
设双曲线的焦距为,在中,,解得,
所以双曲线的离心率.
故答案为:
15.20
【难度】0.65
【知识点】双曲线的对称性
【分析】根据双曲线和圆都关于轴对称,不妨设,,然后将圆的方程和双曲线的方程联立,利用两点间的距离和韦达定理求解.
【详解】解:双曲线和圆都关于轴对称,
不妨设,,
所以.
联立,得,
则,
故.
故答案为:20
16./
【难度】0.75
【知识点】已知方程求双曲线的渐近线、求双曲线的实轴、虚轴、圆的弦长与中点弦
【详解】由题可知,所以,
又,所以,所以双曲线方程为,
设双曲线的右顶点为,则,双曲线的渐近线方程为,
圆与双曲线都具有对称性,不妨取直线的斜率为,
则直线的方程为:,即,
又,所以,即以为直径的圆半径为,圆心为,
则到直线的距离为,所以.
17.(1)
(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.
【难度】0.85
【知识点】求双曲线的离心率或离心率的取值范围、已知方程求双曲线的渐近线、根据a、b、c求双曲线的标准方程、求双曲线的实轴、虚轴
【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)略
18.(1)
(2)①②
【难度】0.62
【知识点】由圆心(或半径)求圆的方程、求直线与双曲线的交点坐标、根据a、b、c求双曲线的标准方程
【分析】(1)由题意列出关于的方程组,解方程组求出即可得出答案;
(2)①由求得点坐标,并结合圆的有关性质求得的外接圆的圆心坐标、半径,即可得出答案;
②设直线的斜率分别为,先求及直线的方程,将直线的方程与双曲线的方程联立求出点的坐标,通过计算得到即可求出的大小.
【详解】(1)由已知,得,解得,
故的方程为.
(2)①由已知,.
由知,点在线段的中垂线上.
又点在:上,联立,解得,所以.
易知的外接圆圆心也在线段的中垂线上.
设,连接并延长交的外接圆于,连接.
在中,,且.
由射影定理有.
即.
解得,故.
所以的外接圆的标准方程为.
②设直线的斜率分别为,则,故其方程为.
联立,得,解得(舍去).
故,所以. 故.
因为,所以.
19.(1)
(2)
(3)详见解析
【难度】0.65
【知识点】根据a、b、c求双曲线的标准方程、求双曲线中三角形(四边形)的面积问题、双曲线中的定值问题
【分析】(1)根据题意,由,求解;
(2)直线方程为,与双曲线方程联立,求得弦长和左焦点到直线的距离d,由求解;
(3)当直线的斜率不存在时,易得点A,B的坐标,从而得到点P,Q的坐标求解;当直线的斜率存在时,设直线方程为,与双曲线方程联立,设,求得点P的坐标,同理求得点Q的坐标,利用平面向量数量积运算结合韦达定理求解.
【详解】(1)因为,所以,
又因为,所以,,
所以双曲线的方程为:;
(2)由(1)知,则直线方程为,
与双曲线方程联立,消去y得,
由韦达定理得,
则弦长,
,
左焦点到直线的距离为,
所以;
(3)如图所示:
当直线的斜率不存在时,,则,
所以,则;
当直线的斜率存在时,设直线方程为,
与双曲线方程联立,,消去y得,
由韦达定理得,
设,令,得则,
同理,
所以,
则,
,
,
,
.
综上:为定值0.
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
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3.2双曲线专题学习任务单(二)
【母题一】例题+举一反三
【题型】单选题
1.已知椭圆和双曲线的焦点相同,则( )
A. B. C.3 D.5
2.若双曲线与椭圆有相同的焦点,它的一条渐近线方程为y=-x,则双曲线的方程为( )
A.y2-x2=96 B.y2-x2=160
C.y2-x2=80 D.y2-x2=24
3.已知双曲线的两渐近线的夹角为,且实轴长小于虚轴长,则的虚轴长与焦距之比等于( )
A. B. C. D.
4.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.
母题一 双曲线渐近线
与📌 必备考点
▸ 椭圆、双曲线焦点坐标
▸ 共焦点条件
▸ 渐近线斜率与夹⻆
▸ 点到直线距离
🧠 关键能⼒
▸ ⽅程与图形互化
▸ 参数关系运算
▸ ⼏何条件代数化
💡 思维策略
▸ 渐近线斜率
▸ 距离公式的应⽤
【母题二】例题+举一反三
【题型】单选题
5.已知双曲线:(,)的离心率为,则( )
A. B.1 C.2 D.
6.设为原点,,为双曲线C:(,)的两个焦点,点在上且满足,,则该双曲线的渐近线方程为( )
A. B. C. D.
7.已知双曲线的左、右焦点分别为、,过的直线与C的左支交于A,B两点,且,,则C的渐近线方程为( )
A. B. C. D.
8.已知双曲线的一条渐近线被圆截得的弦长为,则双曲线C的离心率为( )
A. B. C. D.
母题二离心率
📌 必备考点
▸ 离⼼率
▸ 渐近线⽅程
▸ 双曲线定义与焦点三⻆形
▸ 弦⻓与距离
🧠 关键能⼒
▸ 定义与性质结合
▸ 代数运算与⼏何直观
💡 思维策略
▸ 由离⼼率或渐近线列⽅程
▸ 焦点三⻆形边⻆关系
▸ 弦⻓转化为圆⼼到直线距离
【母题三】例题+举一反三
【题型】多选题
9.已知双曲线的左、右焦点分别为,离心率为为上一点,则( )
A.双曲线的实轴长为2
B.双曲线的一条渐近线方程为
C.
D.双曲线的焦距为4
10.已知双曲线C:,则下列结论正确的是( )
A.m的取值范围是
B.C的焦距与m的取值无关
C.若C的离心率不小于2,则m的取值范围为
D.存在实数,使得点在C上
11.如图,双曲线的左右焦点分别为,,过的直线l与其右支交于P,Q两点,已知且,则下列说法正确的是( )
A. B.双曲线的离心率为3
C. D.的面积为
12.设为双曲线:(,)的左焦点,经过原点且斜率大于的直线交于,两点,与轴垂直,,则( )
A.
B.双曲线的渐近线方程为
C.双曲线的离心率为
D.直线的斜率为
【母题四】例题+举一反三
【题型】填空题
13.已知曲线上存在四个点,使四边形是正方形,则实数的取值范围是________.
14.已知,分别是双曲线:的左、右焦点,如图所示,点,分别在双曲线的左、右支上,且,若,则双曲线的离心率为______.
15.已知为坐标原点,双曲线与圆相交于四个点,则__________.
16.双曲线的左、右焦点分别为,虚轴长为,离心率为,直线过的右顶点,且与一条渐近线平行,以为直径的圆与直线交于M,N两点,则______.
母题四对称性
📌 必备考点
▸ 双曲线定义、离⼼率、渐近线
▸ 焦点三⻆形、弦⻓
▸ 点与曲线位置关系
▸ 对称性、最值
🧠 关键能⼒
▸ 综合运⽤定义与性质
▸ ⼏何图形分析
▸ 参数范围求解
💡 思维策略▸ 利⽤对称性简化
▸ 焦点三⻆形边⻆关系
▸ 弦⻓与离⼼率互化
【母题五】例题+举一反三
【题型】解答题
17.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.
18.已知双曲线:的右焦点为,一条渐近线为:.
(1)求的方程;
(2)设的左顶点为,点在上,且.
①求的外接圆的标准方程;
②设直线与交于另一点,求的大小.
19.已知焦点在轴的双曲线,实轴长为2,焦距为4,、分别为双曲线的左、右焦点,过右焦点的直线与双曲线交于、两点.
(1)求双曲线方程:
(2)若直线的斜率为1,求的面积;
(3)记左顶点为,直线、分别交直线于、两点,证明:为定值.
母题五圆锥曲线综合
📌 必备考点
▸ 双曲线标准⽅程与基本量
▸ 直线与双曲线联⽴
▸ 弦⻓、⾯积、定值
▸ 外接圆、垂直条件
🧠 关键能⼒
▸ 代数运算与⼏何转化
▸ 设⽽不求、整体代换
▸ 定值证明的消参技巧
💡 思维策略
▸ 利⽤定义求基本量
▸ 联⽴⽅程,⻙达定理
▸ 定值问题化简消参
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
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