内容正文:
第二章
平面解析几何
2.6.2 双曲线的几何性质
课标要点
了解双曲线的简单几何性质(范围、对称性、顶点、离心率、渐近线).
学习重难点
重点:
用坐标法解决一些与双曲线的几何性质有关的问题.
难点:
解决与渐近线及离心率有关的一些问题.
知识点一 双曲线的几何性质
焦点位置
焦点在x轴上
焦点在y轴上
图形
性质
标准方程
-=1(a>0,b>0)
-=1(a>0,b>0)
焦点
(±c,0)
(0,±c)
焦距
|F1F2|=2c
a,b,c的关系
c2=a2+b2
范围
|x|≥a,y∈R
|y|≥a,x∈R
对称性
关于x轴、y轴和原点对称
顶点
(±a,0)
(0,±a)
轴长
实轴长为2a,虚轴长为2b
渐近线
y=±x
y=±x
离心率
e=(e>1)
随学随练
1.(2026·上海·二模)双曲线的渐近线是( ).
A. B. C. D.
2.(25-26高二上·福建厦门·期中)双曲线的渐近线方程为( )
A. B.
C. D.
知识点二 对双曲线的几何性质的五点认识
(1)双曲线的焦点决定双曲线的位置.
(2)双曲线的范围决定了双曲线的开放性和无限延展性,由双曲线的方程-=1(a>0,b>0),得=1+≥1,所以x2≥a2,所以|x|≥a,即x≤-a或x≥a.
(3)双曲线的离心率和渐近线刻画了双曲线的开口大小,对于双曲线-=1,因为c>a>0,所以e>1,则===,这说明e越趋近于1,则的值越小,因此双曲线的渐近线所夹的双曲线区域越狭窄.
(4)对称性:由双曲线的方程-=1(a>0,b>0),若P(x,y)是双曲线上任意一点,则P1(-x,y),P2(x,-y),P3(-x,-y)均在双曲线上,P与P1,P2,P3分别关于y轴、x轴、原点对称,因此双曲线分别关于y轴、x轴、原点对称.双曲线的顶点有两个,而椭圆有四个.
(5)双曲线上的所有点中,到给定焦点距离最小的点,是离该焦点最近的实轴的端点.
随学随练
3.(2026·吉林延边·三模)若双曲线的离心率为2,则实数( )
A. B. C.3 D.
4.(25-26高二下·山西临汾·期中)双曲线的离心率为( )
A. B. C. D.
题型双曲线的几何性质
▌例1(25-26高二下·上海·期中)已知双曲线:的一条渐近线方程为,且与椭圆有相同的焦点,则双曲线的方程为_____
▌对点练1-1.(25-26高二下·上海·期中)双曲线的方程为,则该双曲线的渐近线方程为______.
题型由双曲线的几何性质求标准方程
▌例1(25-26高二下·北京平谷·期中)已知双曲线的一条渐近线斜率为3,则______.
▌对点练1-1(25-26高二下·上海·期中)已知双曲线,则它的焦距为_______.
题型双曲线的离心率问题
▌例1(25-26高二下·福建福州·期中)中心在原点,焦点在轴上的双曲线的一条渐近线经过点,则它的离心率为___________
▌对点练1-1(2026·江西·三模)双曲线的一条渐近线的倾斜角为,则此双曲线的离心率是( )
A. B. C.2 D.
基础通关
1.(25-26高三下·甘肃武威·期中)已知双曲线:的一条渐近线与直线平行,则的离心率为( )
A. B. C. D.
2.(25-26高三下·江西赣州·期中)已知直线是双曲线的一条渐近线,则的离心率为( )
A. B. C. D.
3.(25-26高二下·浙江·期中)已知直线是双曲线:的一条渐近线,则的离心率为( )
A. B. C.3 D.
4.(25-26高二下·吉林长春·期中)已知双曲线的一条渐近线方程为,则其离心率为( )
A. B.2 C. D.
5.(25-26高二下·广东珠海·期中)已知双曲线的两个焦点分别为,,点在该双曲线上,则该双曲线的离心率为( )
A.4 B.3 C.2 D.
6.(25-26高二下·浙江·期中)已知双曲线的方程为,若过点的直线的倾斜角为,则双曲线的离心率为( )
A. B. C. D.2
7.(25-26高二下·湖北·期中)设为坐标原点,,是()的左、右焦点,若在双曲线上存在点,满足的面积为,,则该双曲线的离心率为( )
A. B. C. D.
8.(25-26高二下·福建厦门·期中)已知是双曲线的右焦点,直线与双曲线交于,两点,其中在第一象限,,且,则双曲线的离心率为( )
A. B. C. D.
9.(2026·河南商丘·模拟预测)若双曲线:(,)的实轴长、虚轴长、焦距成等差数列,则双曲线的渐近线方程为( )
A. B. C. D.
10.(25-26高二下·浙江·期中)若双曲线,离心率为,则“”是“”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件
素养提升
11.(25-26高二下·河南新乡·期中)已知双曲线,过原点作直线与双曲线交于两点,设双曲线的左、右焦点分别为,若,则的面积为( )
A. B. C. D.
12.(25-26高二下·四川泸州·期中)设双曲线的左、右焦点分别为,过焦点作双曲线的一条渐近线的垂线,垂足为,若的面积为,且双曲线的离心率,则( )
A.2 B. C. D.
13.(25-26高二下·广东广州·期中)过双曲线:()的右焦点作渐近线的垂线,垂足为,若点关于点的对称点恰好落在双曲线上,则双曲线的渐近线的方程为( )
A. B. C. D.
14.(2026·江西·三模)设双曲线的左焦点为,过作的一条渐近线的垂线,交轴于点,若,则的离心率为( )
A.2 B. C. D.
15.(25-26高二下·河南许昌·期中)已知双曲线的左、右焦点分别为、,点是双曲线右支上一点,且轴,若直线与以为圆心,为半径的圆相切,则双曲线的离心率为( )
A. B. C. D.
16.(2026·河北保定·二模)已知分别是双曲线的左、右两个焦点,A,B是双曲线上的两点,,,,则双曲线的离心率为( )
A. B. C. D.
17.(25-26高二下·河北衡水·期中)已知分别是双曲线的左、右焦点,双曲线右支上任意一点处的切线为,过作切线的垂线,垂足为,为坐标原点,若,则双曲线的离心率为( )
A. B. C. D.2
18.(25-26高二下·贵州·期中)已知双曲线:(,)的左、右焦点分别为,,为双曲线上位于第二象限的一点,,的内切圆的圆心为,直线的斜率为,则双曲线的离心率为( )
A. B.2 C.3 D.
19.(2026·青海西宁·二模)已知双曲线 的左、右焦点分别为,若渐近线上存在关于原点对称的两点M,N (M在第一象限),且,线段的中点在双曲线上,则双曲线的离心率为( )
A. B. C. D.
20.(25-26高二下·上海·期中)如图,造型为“”的曲线称为双纽线,其对称中心为坐标原点,且曲线上的点满足:到点和的距离之积为定值.若点在曲线上,给出下列四个结论: ①;②;③面积的最大值为;④周长的最小值为;其中,所有正确结论的序号是( )
A.①②③ B.②③ C.①③④ D.①②③④
试卷第1页(共3页)
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第二章
平面解析几何
2.6.2 双曲线的几何性质
课标要点
了解双曲线的简单几何性质(范围、对称性、顶点、离心率、渐近线).
学习重难点
重点:
用坐标法解决一些与双曲线的几何性质有关的问题.
难点:
解决与渐近线及离心率有关的一些问题.
知识点一 双曲线的几何性质
焦点位置
焦点在x轴上
焦点在y轴上
图形
性质
标准方程
-=1(a>0,b>0)
-=1(a>0,b>0)
焦点
(±c,0)
(0,±c)
焦距
|F1F2|=2c
a,b,c的关系
c2=a2+b2
范围
|x|≥a,y∈R
|y|≥a,x∈R
对称性
关于x轴、y轴和原点对称
顶点
(±a,0)
(0,±a)
轴长
实轴长为2a,虚轴长为2b
渐近线
y=±x
y=±x
离心率
e=(e>1)
随学随练
1.(2026·上海·二模)双曲线的渐近线是( ).
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】双曲线的标准形式为,
显然该双曲线焦点在轴上,其中,,即,,
因为焦点在轴上的双曲线的渐近线公式是,且,
所以双曲线的渐近线是.
2.(25-26高二上·福建厦门·期中)双曲线的渐近线方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】由双曲线的渐近线方程的求法得出答案.
【详解】由题意得,,则其渐近线方程为.
故选:C.
知识点二 对双曲线的几何性质的五点认识
(1)双曲线的焦点决定双曲线的位置.
(2)双曲线的范围决定了双曲线的开放性和无限延展性,由双曲线的方程-=1(a>0,b>0),得=1+≥1,所以x2≥a2,所以|x|≥a,即x≤-a或x≥a.
(3)双曲线的离心率和渐近线刻画了双曲线的开口大小,对于双曲线-=1,因为c>a>0,所以e>1,则===,这说明e越趋近于1,则的值越小,因此双曲线的渐近线所夹的双曲线区域越狭窄.
(4)对称性:由双曲线的方程-=1(a>0,b>0),若P(x,y)是双曲线上任意一点,则P1(-x,y),P2(x,-y),P3(-x,-y)均在双曲线上,P与P1,P2,P3分别关于y轴、x轴、原点对称,因此双曲线分别关于y轴、x轴、原点对称.双曲线的顶点有两个,而椭圆有四个.
(5)双曲线上的所有点中,到给定焦点距离最小的点,是离该焦点最近的实轴的端点.
随学随练
3.(2026·吉林延边·三模)若双曲线的离心率为2,则实数( )
A. B. C.3 D.
【答案】D
【详解】由双曲线的离心率为2,得,所以.
4.(25-26高二下·山西临汾·期中)双曲线的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】先写出双曲线的标准方程再求出的值即可求离心率的值.
【详解】双曲线,即,实半轴长,半焦距,
故所求离心率.
题型双曲线的几何性质
▌例1(25-26高二下·上海·期中)已知双曲线:的一条渐近线方程为,且与椭圆有相同的焦点,则双曲线的方程为_____
【答案】
【详解】由双曲线:的一条渐近线方程为,得,
由椭圆得双曲线的焦点为,则,
联立解得,所以双曲线的方程为.
▌对点练1-1.(25-26高二下·上海·期中)双曲线的方程为,则该双曲线的渐近线方程为______.
【答案】
【详解】易知双曲线的焦点在轴上,且,,
所以双曲线的渐近线方程为,即.
题型由双曲线的几何性质求标准方程
▌例1(25-26高二下·北京平谷·期中)已知双曲线的一条渐近线斜率为3,则______.
【答案】
【详解】由题意,.
,,
.
▌对点练1-1(25-26高二下·上海·期中)已知双曲线,则它的焦距为_______.
【答案】
【详解】双曲线方程,化为标准方程得,
则双曲线为焦点位于x轴的双曲线,且,
故双曲线的焦距为.
题型双曲线的离心率问题
▌例1(25-26高二下·福建福州·期中)中心在原点,焦点在轴上的双曲线的一条渐近线经过点,则它的离心率为___________
【答案】
【详解】由题意可得焦点在轴上的双曲线的渐近线方程为,
因为一条渐近线经过点,所以,
故双曲线的离心率为.
▌对点练1-1(2026·江西·三模)双曲线的一条渐近线的倾斜角为,则此双曲线的离心率是( )
A. B. C.2 D.
【答案】C
【分析】根据已知得出渐近线的倾斜角进而得出,再根据即可求解.
【详解】∵双曲线的一条渐近线的倾斜角为,
,,
∴此双曲线的离心率为2.
基础通关
1.(25-26高三下·甘肃武威·期中)已知双曲线:的一条渐近线与直线平行,则的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】由题意知的一条渐近线的斜率为,所以,
所以的离心率.
2.(25-26高三下·江西赣州·期中)已知直线是双曲线的一条渐近线,则的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】因为双曲线的渐近线方程为,
由题知,所以的离心率为.
3.(25-26高二下·浙江·期中)已知直线是双曲线:的一条渐近线,则的离心率为( )
A. B. C.3 D.
【答案】B
【分析】应用渐近线方程得出,再应用计算求解.
【详解】因为直线是双曲线:的一条渐近线,
则,所以的离心率为.
4.(25-26高二下·吉林长春·期中)已知双曲线的一条渐近线方程为,则其离心率为( )
A. B.2 C. D.
【答案】C
【详解】因为双曲线的标准方程为,
所以,双曲线的焦点在x轴上,
又因为一条渐近线方程为,
所以,.
5.(25-26高二下·广东珠海·期中)已知双曲线的两个焦点分别为,,点在该双曲线上,则该双曲线的离心率为( )
A.4 B.3 C.2 D.
【答案】C
【分析】根据双曲线的焦点以及定义求解即可.
【详解】双曲线的两个焦点为、,焦点在轴上,因此.
设焦点,,已知点在双曲线上,
则,,
因此,得.
所以离心率为.
故选:C.
6.(25-26高二下·浙江·期中)已知双曲线的方程为,若过点的直线的倾斜角为,则双曲线的离心率为( )
A. B. C. D.2
【答案】D
【分析】先应用斜率公式计算得出,再应用计算求解.
【详解】若过点的直线的倾斜角为,则,
所以双曲线的离心率.
7.(25-26高二下·湖北·期中)设为坐标原点,,是()的左、右焦点,若在双曲线上存在点,满足的面积为,,则该双曲线的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】首先设点,再利用坐标表示条件中的几何量,即可求解.
【详解】设,
则,且,得,
所以,代入双曲线方程得,
整理为,即,
得,即,则双曲线的离心率.
8.(25-26高二下·福建厦门·期中)已知是双曲线的右焦点,直线与双曲线交于,两点,其中在第一象限,,且,则双曲线的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】如图:
设双曲线的左焦点为,根据双曲线的对称性可得:,且.
所以.
结合双曲线的定义,,.
在中,.
由余弦定理,,
整理得:,所以.
9.(2026·河南商丘·模拟预测)若双曲线:(,)的实轴长、虚轴长、焦距成等差数列,则双曲线的渐近线方程为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】依题意,,则,
即,即,解得,
故所求渐近线方程为.
10.(25-26高二下·浙江·期中)若双曲线,离心率为,则“”是“”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】C
【详解】由表示双曲线,可得,解得,
当时,双曲线方程为,则,其离心率为,即“”是“”的充分条件;
由上分析知双曲线方程为,则,
当时,由,解得,即“”是“”的必要条件.
故“”是“”的充分必要条件.
素养提升
11.(25-26高二下·河南新乡·期中)已知双曲线,过原点作直线与双曲线交于两点,设双曲线的左、右焦点分别为,若,则的面积为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】利用双曲线的定义,结合已知条件求解三角形的边长,然后求解三角形的面积.
【详解】如图,由双曲线的对称性可知四边形为平行四边形,由,则,
不妨设在双曲线的右支上,设,又,
由双曲线的定义可得,
在中,由余弦定理可得:,
即,解得,
所以.
12.(25-26高二下·四川泸州·期中)设双曲线的左、右焦点分别为,过焦点作双曲线的一条渐近线的垂线,垂足为,若的面积为,且双曲线的离心率,则( )
A.2 B. C. D.
【答案】A
【分析】先利用点到直线的距离公式求出,再可求得,则,而,再结合的面积为,从而可求出离心率.
【详解】双曲线的渐近线为,由双曲线的对称性,不妨取,即,则
,
所以,
所以,
因为的面积为,,
所以,得,
所以,令得,
解得或,即或,
或,
因为,所以.
13.(25-26高二下·广东广州·期中)过双曲线:()的右焦点作渐近线的垂线,垂足为,若点关于点的对称点恰好落在双曲线上,则双曲线的渐近线的方程为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】首先将直线和其中一条渐近线方程联立,求出点的坐标,再根据中点坐标公式求出对称点的坐标,最后由于对称点恰好落在双曲线上,将的坐标代入双曲线的方程即可求解.
【详解】
如图所示,已知双曲线,其右焦点为,其中,
不妨设过右焦点作渐近线的垂线,垂足为,则直线的方程为,
联立方程组,解得,所以点的坐标为,其中为线段的中点,
设点的坐标为,由中点坐标公式得,解得,所以点的坐标为,
又因为点在双曲线上,则,结合,化简得,即,
因此双曲线的渐近线为,故B正确.
14.(2026·江西·三模)设双曲线的左焦点为,过作的一条渐近线的垂线,交轴于点,若,则的离心率为( )
A.2 B. C. D.
【答案】D
【分析】根据题意,设直线的方程为,求得,由,求得
,进而求得双曲线的离心率.
【详解】由双曲线,可得其渐近线方程为,
不妨设直线的方程为,
令,可得,即,
因为,可得,
可得,解得,所以的离心率为.
15.(25-26高二下·河南许昌·期中)已知双曲线的左、右焦点分别为、,点是双曲线右支上一点,且轴,若直线与以为圆心,为半径的圆相切,则双曲线的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据已知得出,再轴,代入计算得出,最后应用定义得出齐次式计算离心率.
【详解】因为直线与以为圆心,为半径的圆相切,所以圆的半径,
又,所以,所以,
因为轴,所以当时,有,解得,所以,
因为,所以,
所以,整理得,
因为,所以,解得.
16.(2026·河北保定·二模)已知分别是双曲线的左、右两个焦点,A,B是双曲线上的两点,,,,则双曲线的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据双曲线定义及余弦定理得,则,从而得到方程,解出离心率即可.
【详解】如图,设,是双曲线左支上的两点,
令,由双曲线的定义可得.
在中,由余弦定理得,
整理得,解得或(舍去).
,根据双曲线定义可得,
∴,则,
∴为直角三角形,且.
在中,,
即,
∴,
∴.即该双曲线的离心率为.
17.(25-26高二下·河北衡水·期中)已知分别是双曲线的左、右焦点,双曲线右支上任意一点处的切线为,过作切线的垂线,垂足为,为坐标原点,若,则双曲线的离心率为( )
A. B. C. D.2
【答案】B
【分析】求双曲线的离心率即找三者之间的关系,题干中已知右支上一点,根据双曲线定义可知;且根据双曲线的光学性质:从一个焦点发出的光线,经双曲线上一点反射后,反射光线的反向延长线必过另一个焦点;即双曲线上一点的切线,平分该点与两焦点连线的夹角;所以,点处的切线为,是的角平分线;因此想到构造对称点和中位线,结合已知条件求出离心率.
【详解】设,则;
双曲线在点处的切线的方程为,
设切线与轴的交点,
双曲线右焦点,其中:;
;
;
,所以,,
则,故或(舍去),
所以切线与的平分线重合.
如图,延长交于点,
则,故,且为的中点,
则.在中,中位线.又,
则,所以离心率.
18.(25-26高二下·贵州·期中)已知双曲线:(,)的左、右焦点分别为,,为双曲线上位于第二象限的一点,,的内切圆的圆心为,直线的斜率为,则双曲线的离心率为( )
A. B.2 C.3 D.
【答案】B
【分析】根据内切圆的性质及双曲线定义可得,再求出,结合直线的斜率得到即可求解.
【详解】由题可知,,
,又,
,则,
当时,,解得,
,为双曲线上位于第二象限的一点,
,又直线的斜率为,
,
解得,.
19.(2026·青海西宁·二模)已知双曲线 的左、右焦点分别为,若渐近线上存在关于原点对称的两点M,N (M在第一象限),且,线段的中点在双曲线上,则双曲线的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据渐近线以及中点坐标公式,再代入双曲线方程,根据离心率求解即可.
【详解】
因为,关于原点对称,且,所以,
所以,因为点在双曲线的渐近线上,且在第一象限,所以,
故线段的中点的坐标为,将其代入,得,
解得.
20.(25-26高二下·上海·期中)如图,造型为“”的曲线称为双纽线,其对称中心为坐标原点,且曲线上的点满足:到点和的距离之积为定值.若点在曲线上,给出下列四个结论: ①;②;③面积的最大值为;④周长的最小值为;其中,所有正确结论的序号是( )
A.①②③ B.②③ C.①③④ D.①②③④
【答案】A
【分析】根据给定条件,求出曲线C的方程,结合曲线过原点求出,再结合基本不等式及二次函数逐项求解判断.
【详解】依题意,,即,
由曲线过原点,得,①正确;
,
当且仅当时取等号,解得,即,
,即,
解得,因此,②正确;
令,由,得,
则,
当且仅当时,有最大值,,③正确;
,当且仅当,即时取等号,
因此在中,,所以 ,
所以周长,所以周长的最小值不是,④错误.
试卷第1页,共18页
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