双曲线专项训练—2027届高三数学一轮复习
2026-09-15
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摘要:
**基本信息**
聚焦双曲线定义与几何性质,通过分层题型构建“定义应用-性质推导-综合运算”的方法体系,强化逻辑推理与数学模型意识。
**专项设计**
|模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|基础概念|单选1/填空13|定义法求焦半径、渐近线方程|从标准方程到几何量关系的生成|
|几何性质|单选2-8/多选9-11|离心率计算(余弦定理/面积公式)、焦点三角形性质|性质推导与代数化表达的结合|
|综合应用|解答15-19|韦达定理、点差法、轨迹方程|直线与双曲线位置关系的模型构建|
内容正文:
双曲线专项训练复习题——2027届高三数学一轮复习
一、单选题
1.双曲线的一条渐近线方程为,,分别为其左、右焦点,M是C上的一点,且,则()
A.1 B.3 C.7 D.9
2.已知双曲线:的左焦点为,点为双曲线上位于第一象限内的一点,直线与双曲线的左支相交于点,且,则双曲线的离心率为( )
A. B. C. D.
3.在等腰梯形中,且,,,()(如图)以,为焦点,且过点的双曲线的离心率为,以,为焦点,且过点的椭圆的离心率为,则的取值范围为( )
A. B.
C. D.
4.如图,双曲线的右顶点为A,左右焦点为,,点P是双曲线右支上一点,交左支于点Q,交渐近线于点R,M是的中点,若,且,则双曲线的离心率为( )
A. B. C.2 D.
5.已知双曲线的左、右焦点分别为,,焦距为,直线与双曲线的右支交于点,若的内切圆半径为,则双曲线的离心率为( )
A. B. C. D.
6.已知双曲线的右焦点为F,P为双曲线右支上一动点,,则的最小值为( )
A. B. C.5 D.10
7.已知双曲线的左、右焦点分别为,过作E的一条渐近线的垂线,垂足为T,交E的左支于点P.若T恰好为线段的中点,则E的离心率为( )
A. B. C.2 D.
8.如图,双曲线:的左、右焦点分别为,,过右焦点的直线与双曲线C的右支相交于A,B两点,且,则C的离心率为( )
A. B.2 C. D.
二、多选题
9.已知双曲线()的左、右焦点分别为,,点在上,且,,则( )
A.的焦距为
B.的渐近线方程为
C.的面积为
D.双曲线是等轴双曲线
10.已知双曲线的左右焦点分别为,,过的直线与双曲线交于,两点,则( )
A.到渐近线的距离为
B.的最小值为5
C.若,在左右两支上,则直线的斜率的取值范围为
D.若在左支上,则的内切圆的圆心的横坐标为定值
11.已知,是双曲线:的左、右焦点,过的直线为,则( )
A.若与左、右两支相交于、两点,则
B.当与仅有一个交点时,到的距离为8
C.若与左、右两支交于、两点,则的斜率的取值范围为
D.若与左、右两支相交于、两点,,则为定值12
三、填空题
12.已知点为双曲线右支上一点,点,分别为双曲线的左右焦点,点是的内心(三角形内切圆的圆心),若恒有,则双曲线的离心率是__________.
13.已知双曲线的一个焦点为,则双曲线的渐近线方程为______.
14.已知双曲线的左、右焦点分别为,,在的右支上存在异于顶点的一点,使交轴于点,若为的角平分线,则的离心率的取值范围为____.
四、解答题
15.已知双曲线:(,)过点,一条渐近线的方程为,.
(1)求双曲线的标准方程;
(2)如图,曲线的左顶点为,过点且斜率不为的直线与曲线交于,两点,直线与直线:交于点,求证:直线与直线的斜率之积为定值;
(3)过点作曲线的两条切线,,当与的斜率之积为时,是否存在定点,使得为定值,若存在,求出的坐标,若不存在,说明理由.
16.已知双曲线:(,)的右焦点与抛物线的焦点重合,且双曲线的渐近线方程为.
(1)求双曲线的方程;
(2)已知直线过点且与双曲线交于,两点,若,求直线的方程.
17.求解下列问题:
(1)已知,分别为双曲线的左、右焦点,为双曲线外一点,点在双曲线的右支上,求的最小值;
(2)已知双曲线的方程为,点的坐标为,是圆上的点,点为其圆心,点在双曲线的右支上,求的最小值.
18.已知双曲线的两个焦点为,,且的渐近线方程为.
(1)若点在上,且,求;
(2)设的左、右顶点分别为,,过点的直线与的右支交于点(异于),且关于的对称点为,若,求直线的斜率.
19.在平面直角坐标系xOy中,设m为实数,若双曲线的右焦点为,离心率为,点F到双曲线的一条渐近线的距离为1,直线交双曲线于A,B两点.
(1)求此双曲线的方程.
(2)若A,B两点都在双曲线的右支上.
(ⅰ)求面积的最小值.
(ⅱ)在x轴上是否存在一点P,使得为定值?若存在,求出点P的坐标;若不存在,说明理由.
试卷第1页(共3页)
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《双曲线专项训练复习题——2027届高三数学一轮复习》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
D
D
B
C
A
B
D
D
ACD
ACD
题号
11
答案
BCD
1.D
【详解】由题意得,,得,
则,
若在左支,则;若在右支,则;
因为,所以在左支,则,得.
2.D
【分析】根据双曲线的定义,表示出,,,,的长度,结合,利用余弦定理列式,可得的关系,进而可求双曲线的离心率.
【详解】如图,
记双曲线的右焦点为,为坐标原点.连,,
由且,可得,,.
设,又由,得,
所以,可得,
可得双曲线的离心率为.
3.B
【分析】根据双曲线和椭圆的定义分别表示出离心率和,再利用对勾函数的单调性求解即可.
【详解】如图,双曲线以,为焦点,且过点,则,
,,,则
所以;椭圆以,为焦点,且过点,
则,,,,
所以,,令,又,
则,所以,
令,则是对勾函数,
由对勾函数单调性可知,当时,函数单调递减,
即时,,时,,
所以的取值范围为.
4.C
【分析】先求出点坐标,再求出点坐标,再根据点差法表示出,再由建立方程求解即可.
【详解】因为,所以在直角中,,
设,则,解得,即,
又,所以,则,
即,又因为,,所以
,设,,
联立,两式相减化简得,
又M是的中点,,
即,又,所以,
又,所以,
化简得,又,解得,
即.
5.A
【分析】根据已知内切圆的半径,可利用焦点三角形面积公式建立等式,得到关于的表达式,根据余弦定理建立的齐次式,进而计算离心率.
【详解】如图,作出符合题意的图形,
由直线,整理可得,恒过点;故直线过点;
由点到直线的距离公式可知到的距离为;
则(为内切圆半径),
因为点在右支上,所以,
则;
又因为;所以,
解得,故;
故,解得;
因为点在右支上,斜率为负,故,故,
代入直线方程可得,解得;
因为在双曲线上,所以代入可得,
由整理可得,
由;则;
则原式化简可得,
两边同乘可得,
约分可得
即,整理得;
即,化简得,
化简得,解得或或;
由题意得,则符合题意,故A正确.
6.B
【分析】设双曲线的左焦点为,根据双曲线的定义,将转化为,即可求其最小值.
【详解】设双曲线的左焦点为,则,所以,.
则由题意可得,,即.
所以,
当且仅当三点共线时,等号成立.
即的最小值为.
7.D
【详解】由于,故,
连接,
在中,因为为中点,为中点,所以为中位线,
又因为,所以,
所以,
由定义可得,
所以.
8.D
【分析】根据双曲线的定义及勾股定理,得到与关系,从而求得双曲线的离心率.
【详解】设,则,.
在中,有,整理得,故.
设,
在中,有,即,
所以的离心率.
9.ACD
【分析】根据条件,利用双曲线的定义求出,再由余弦定理即可求出,进而可得,即可判断出A、B和D的正误,再由平方关系和三角形面积公式,求出的面积,即可判断C的正误.
【详解】易知,则,又,所以,又,所以,
则,所以A正确,
对于B,因为,则,所以,则的渐近线方程为,所以B错误,
对于C,因为,则,
所以的面积为,故C正确,
对于D,因为,则,即,所以双曲线是等轴双曲线,D正确.
10.ACD
【分析】由点到直线的距离公式计算可判断A;当直线斜率为时,可判断B;结合题意直线的斜率的绝对值小于,计算可判断C;结合圆的切线长定理、双曲线的定义可判断D.
【详解】由题意可得,
所以,渐近线的方程为,
对于A,到渐近线的距离为,故A正确;
对于B,当过的直线斜率为时,
此时,,故B错误;
对于C,由于双曲线渐近线方程的斜率为,
当直线的斜率的绝对值小于时,过的直线与双曲线交于,两点在左右两支上,
此时直线的斜率的取值范围为,故C正确;
对于D,设内切圆圆心为,内切圆与相切于点,
则.
因为,所以.
令的横坐标为,则,
所以若在左支上,则的内切圆的圆心的横坐标为定值,故D正确.
11.BCD
【分析】对A,计算得到过且与左右两支相交的直线斜率为时,弦长,因此不成立;对B,确定过
且与双曲线仅有一个交点的直线为两条渐近线,代入点到直线距离公式计算得到直线的距离恒为;对C,根据双曲线渐近线斜率与交点位置的关系,可得直线与双曲线左右两支相交时斜率满足;对D,利用的条件结合韦达定理解出斜率,代入弦长公式计算得弦长为定值.
【详解】双曲线 ,得 ,焦点 ,
对于A:若直线为轴,交双曲线左右两支于,此时,A错误;
对于B:在双曲线外部,过的直线与双曲线仅有一个交点时,只能是平行于渐近线的直线,
渐近线斜率为,则直线方程为,整理得,
到的距离,B正确;
对于C:若直线斜率存在,设,由,得,
若交左右两支于两点,需两根之积,即,得,即;
若直线斜率不存在,则,两个交点都在左支,不符合要求;
因此斜率范围为,C正确;
对于D:设,AB中点,直线斜率为,
由,得,整理得
即,所以,
整理得
由在双曲线上,可得,,
两式作差得,即
所以,即,解得
由,得,则,解得,
所以,
所以
,即为定值,D正确.
12.
/
【分析】设的内切圆半径为,结合双曲线定义与三角形面积公式推导、的关系,进而求出离心率。
【详解】设的内切圆半径为, 根据双曲线的定义,点在双曲线右支上,故,双曲线的焦距,
由三角形面积公式可得 ,,, 代入题设条件,
得 ,得 ,由于,两边约去得,
故双曲线的离心率.
13.
【分析】由已知可直接写出,进而利用双曲线参数关系,求出,再通过双曲线的渐近线方程公式即可解决本题.
【详解】焦点在轴上的双曲线的标准方程为,焦点坐标为,其中,
双曲线的一个焦点为可知,
则,
所以双曲线的渐近线方程为,即.
14.
【分析】设点且,,从而有直线为,根据三角形角平分线的性质有,且,,得即可求范围.
【详解】设双曲线的焦距为,且,则,,
设点且,,
直线的方程为,令,得,,
所以,则在线段上,
由是的角平分线,在中,
由三点共线,则,
因为,则,
而点到右焦点的距离为,
所以,所以,
由,则,即,
综上,离心率的取值范围为.
15.(1)
(2)设直线,联立得,
因为直线与双曲线有两个交点,
,且,
设则.
,
直线方程为,当时,.
为定值.
(3)存在,
【分析】(1)利用双曲线渐近线得到 比例关系,再把已知点代入双曲线方程联立求解参数,直接得到标准方程; (2)设 ,联立双曲线用韦达定理,求出交点 P,把斜率乘积全部转化为韦达的整体代数式,消参得到定值;(3)设切线斜率,利用相切判别式为 0 得到关于斜率的二次方程,由斜率之积的条件推导出动点D的轨迹椭圆,再利用椭圆定义找到定点与定值.
【详解】(1)
由题意得,双曲线标准方程为.
(2)略
(3)存在,,
设切线方程为,
,
,,
,,
整理得在以为焦点的椭圆上.
由椭圆定义可知,椭圆上任意点到两焦点距离和为,
存在点使为定值.
16.(1)
(2)
【详解】(1)抛物线的焦点坐标为,双曲线的半焦距,
双曲线的渐近线方程为,,
又,,
双曲线的方程为.
(2)如图,
易知直线斜率存在,设直线的方程为(,),
联立,消去,可得,
设,,则①,②,
又,可得③,
由①③可得,,
代入②,化简可得,解得,
则直线的方程为.
17.(1)
(2)
【分析】(1)利用双曲线定义把求的最小值转化为求的最小值,再利用两点间线段最短求解;
(2)利用双曲线定义,结合圆的性质及两点间线段最短求解最小值.
【详解】(1)由题意知,
所以要求的最小值,只需求的最小值,
如图1所示,连接交双曲线的右支于点,
当点位于点处时,最小,最小值为.
故的最小值为.
(2)设点的坐标为,则点,是双曲线的焦点,
如图2所示,连接,,
由双曲线的定义,得.
所以.
因为点是圆上的点,圆的圆心为,半径为1,
所以,从而,
当且仅当点,在线段上时,等号成立,
故的最小值为.
18.(1);
(2)直线的斜率为或.
【分析】(1)由双曲线的焦点坐标、渐近线方程以及可求得,再结合双曲线的定义即可求得,此题需要注意点只会在双曲线的左支上;
(2)设出直线的斜率,用点斜式写出直线的方程,将直线与双曲线联立解方程组,求出点,再根据对称性求出点,最后用两点间的距离公式结合即可解决问题.
【详解】(1)因为双曲线的两个焦点为,,所以,
因为双曲线的渐近线方程为,所以,
因为,所以,所以,所以双曲线,
因为,所以点一定在双曲线的左支上,
由双曲线的定义得,因此,即;
(2)
因为过点的直线与的右支交于点(异于),所以直线的斜率必存在,可记为且,
所以直线的方程为,设,
由可得,
可得且,于是且,
代入直线的方程得,所以点,
因为关于的对称点为,所以,所以点,
又因为,所以,
整理得,解得或,均满足,故或,
所以直线的斜率为或.
19.(1)
(2)(ⅰ);(ⅱ)存在,
【分析】(1)根据给定条件,结合点到直线距离公式列式求出即可.
(2)(ⅰ)联立直线与双曲线的方程,结合韦达定理求出三角形面积的函数关系,进而求出最小值;(ⅱ)假定存在并设出点的坐标,利用数量积的坐标表示,结合韦达定理化简求解.
【详解】(1)由离心率,得,又,得,
焦点到渐近线的距离为,解得,,,
所以双曲线方程为.
(2)(ⅰ)由消去得,设,
且,,,
因此的面积
,
令,函数在上递减,当时,,
因此当时,取得最大值1,
所以面积的最小值为.
(ⅱ)假设在x轴上存在一点P,使得为定值,设,
则,
,要为定值,当且仅当,即,
所以在x轴上存在一点P,使得为定值,点的坐标为.
答案第1页(共2页)
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