3.2 双曲线(分层作业练题型)数学苏教版高二选择性必修第一册

2026-10-21
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内容正文:

分层作业 3.2 双曲线 目 录 A组 巩固过关 题型01 利用双曲线定义求方程 题型02利用定义解决双曲线中焦点三角形问题 题型03 求双曲线标准方程 题型04 求双曲线轨迹方程 题型05 求共焦点的双曲线方程 题型06根据双曲线中x、y的范围求范围或最值 题型07 等轴双曲线 题型08 已知方程求双曲线的渐近线 题型09 求双曲线中三角形的面积问题 题型10 双曲线中存在定点满足某条件问题 B组 能力进阶 C组 思维拔高 ( 题型0 1 )利用双曲线定义求方程 1.(1)在平面直角坐标系xOy中,已知点,求点的轨迹方程; (2)已知椭圆的离心率为,且过点,求的方程. 2.已知圆,圆,直线经过点,且与圆交于两点,. (1)求的方程; (2)若动圆与圆外切,且与圆内切,求动圆圆心到点的距离的最小值. 3.已知,,动点满足,点的轨迹为. (1)求的方程; (2)若点在上,且,求的面积. ( 题型0 2 )利用定义解决双曲线中焦点三角形问题 4.经过双曲线的左焦点作斜率为2的弦AB,求: (1)线段的长; (2)设点为右焦点,求的周长. 5.已知双曲线的左、右焦点分别为,,过作直线l交右支于A,B两点,,的内切圆心为T,则T的坐标为__________. 6.已知为双曲线的左、右焦点,点在双曲线右支上,且,则的周长为(    ) A. B. C. D. ( 题型0 3 )求双曲线标准方程 7.根据下列条件,求双曲线的标准方程: (1)焦点分别为,,且经过点; (2)经过点和. 8.(多选)当变化时,有关表示曲线的说法正确的是(    ) A.当为第一象限角时,方程表示椭圆 B.当为第二象限角时,方程表示焦点在轴的双曲线 C.当的终边在轴的非负半轴上时,方程表示两条平行线 D.当为第四象限角时,方程表示焦点在轴的双曲线 9.(多选)关于方程,下列说法正确的有( ) A.若,它表示焦点在轴上的双曲线 B.若,它表示焦点在轴上的双曲线 C.方程有可能表示等轴双曲线(满足) D.若方程表示双曲线,则或 ( 题型0 4 )求双曲线轨迹方程 10.设动圆的半径为,它与圆外切,且与圆内切,求圆心的轨迹方程. 11.已知,若,则点C的轨迹方程为(   ) A. B. C. D. 12.已知是一个动点,过点分别作直线,的垂线,垂足分别为,.若的面积为,则动点的轨迹方程为(    ) A. B. C.或 D.或 ( 题型0 5 )求共焦点的双曲线方程 13.(1)双曲线经过点且与双曲线:有公共焦点,求双曲线C的标准方程; (2)椭圆过点,且离心率,求所有满足条件的椭圆的标准方程. 14.求适合下列条件的双曲线的标准方程. (1)焦点在x轴上,,经过点; (2)过点,且与椭圆有相同焦点双曲线方程. 15.与椭圆C:共焦点且过点的双曲线的标准方程为(    ) A. B. C. D. ( 题型0 6 )根据双曲线中x、y的范围求范围或最值 16.若,则的最小值为(    ) A.1 B.2 C.4 D. 17.已知分别是双曲线的左、右顶点,是双曲线上的一动点,直线,直线与分别交于两点,记,的外接圆面积分别为,则的最小值为(    ) A. B. C. D. 18.直线过圆的圆心,且与圆相交于两点,为双曲线右支上一个动点,则的最小值为(    ) A. B.1 C.2 D.0 ( 题型0 7 )等轴双曲线 19.(多选)已知圆锥曲线的两个焦点为为上不与共线的点,则下列说法正确的有(    ) A.若是椭圆,则实数的取值范围是 B.若是双曲线,则两点在轴上 C.若,则周长为8 D.若,则的实轴和虚轴长度相等 20.如图,已知椭圆的离心率为,以该椭圆上的点和左、右焦点,为顶点的三角形的周长为.一等轴双曲线的顶点是该椭圆的焦点,设P为该双曲线上异于顶点的任一点,直线和与椭圆的交点分别为A,B和C,D. (1)求椭圆和双曲线的标准方程. (2)设直线,的斜率分别为,,证明. 21.已知等轴双曲线的左、右焦点分别为,半焦距为,过点的直线与的两条渐近线从左到右 依次交于两点,且,则(    ) A. B. C. D. ( 题型0 8 )已知方程求双曲线的渐近线 22.若直线与双曲线的左、右两支各有一个交点,则实数的取值范围是(   ) A. B. C. D. 23.(多选)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 24.已知双曲线:的右焦点为,是的一条渐近线上的点.若的最小值为2,且的实轴长为6,则的离心率为________. ( 题型0 9 )求双曲线中三角形的面积问题 25.已知双曲线的左、右焦点分别为,,直线与交于,两点,若面积是面积的2倍,则(    ) A. B. C. D. 26.已知A、F分别是双曲线(常数)的右顶点和右焦点.记过一、三象限的渐近线为. (1)设,求双曲线的离心率和渐近线方程; (2)设,是上一点,若线段的中点在双曲线上,求点Q的坐标; (3)设,过A作两条相互垂直的直线与双曲线交于M、N两点(M在第一象限),若直线、分别与交于C、D两点,且与的面积之比为2,求直线的方程. 27.(多选)已知是双曲线上一点,且在轴上方,,分别是双曲线的左、右焦点,,直线的斜率为,的面积为,则下列结论中正确的是(    ) A.双曲线的离心率 B.双曲线的方程为 C. D.双曲线的渐近线方程为 ( 题型 10 )双曲线中存在定点满足某条件问题 28.已知双曲线的左、右焦点为、,虚轴长为,离心率为,过双曲线的左焦点作直线交该双曲线的左支于两点. (1)求双曲线的方程; (2)若,试问:是否存在直线,使得点在以为直径的圆上?请说明理由. 29.动点到直线与直线的距离之积等于,且.记点的轨迹方程为. (1)求的方程; (2)已知点,直线交于点,,上是否存在点满足?若存在,求出点的坐标;若不存在,说明理由. 30.已知双曲线的中心为坐标原点,焦点在轴上,离心率等于2,右焦点到其渐近线的距离等于. (1)求双曲线的方程; (2)经过点的直线与双曲线C交于、两点,以为直径的圆记作.求证:恒过某个定点,并求出此定点的坐标; 1.已知双曲线的离心率为2,则该双曲线的渐近线方程为(  ) A. B. C. D. 2.已知双曲线的两个焦点分别为,,点在双曲线上,则双曲线的标准方程为(    ) A. B. C. D. 3.已知是双曲线的右焦点,则到的两条渐近线的距离之和为(    ) A. B. C. D. 4.双曲线的两条渐近线的夹角为(    ) A. B. C. D. 5.与椭圆的焦点相同,且离心率为的双曲线的方程为________; 6.若双曲线的焦点在x轴上,焦距为10,则实数n的值是______ 7.已知双曲线:,则双曲线的离心率为__________;双曲线的渐近线方程为__________. 8.(1)平面上动点到定点的距离与到直线距离之比为,求动点轨迹方程. (2)动点在曲线上移动,点和定点连线的中点为,求点的轨迹方程. (3)已知点,,直线,相交于点,且它们的斜率之积是1.求点的轨迹方程; (4)在平面直角坐标系中,是坐标原点,点,动点满足.求动点的轨迹方程; 9.已知双曲线与椭圆的焦点相同,且离心率为2. (1)求双曲线的标准方程; (2)求双曲线的渐近线方程. 10.已知双曲线的渐近线方程为,点在双曲线上. (1)求双曲线的焦距; (2)过双曲线的右焦点且倾斜角为的直线与交于两点,求. 1.已知双曲线:的左右焦点分别为,,过的直线与的左支交于、两点,,则的离心率为() A. B. C. D. 2.已知双曲线: 的左右顶点为,左右焦点为,则以下结论正确的有(    ) ① 若 为双曲线 上一点,且 ,则 的面积为 ; ② 设直线 与双曲线 交于 M,N两点,与 的两条渐近线交于 P,Q两点,则 ; ③ 设 为双曲线 上异于 的一点,若直线 的斜率的取值范围为 ,则直线 的斜率的取值范围为 ; ④ 直线 与双曲线 交于 M,N 两点,则线段MN 的中点为 . A.1个 B.2个 C.3个 D.4个 3.已知,分别是双曲线:的左、右焦点,是双曲线上一点,若,则的值为(   ) A.2 B.16 C.2或14 D.14 4.双曲线C的两个焦点分别为,,过的直线分别交双曲线的两支于M,N两点,若是等边三角形,则C的离心率为(    ) A. B. C. D. 5.已知双曲线虚轴的一个端点为,两个焦点为,,则双曲线的离心率为______. 6.已知双曲线(,)焦点为,若过点且倾斜角为的直线与双曲线的右支有且只有一个公共点,则该双曲线的离心率的取值范围为________________________. 7.与双曲线共焦点,且经过点的双曲线的方程为________. 8.已知双曲线:,为原点. (1)求的右顶点到一条渐近线的距离; (2)若点在第一象限且,若、、为一个等腰三角形的三个顶点,求点的横坐标; (3)过双曲线右顶点作两条相互垂直的直线,分别与双曲线交于、两点,求证:直线过定点,并求出定点坐标. 9.已知双曲线:()的渐近线方程为. (1)求的值. (2)设为坐标原点,为的右焦点,过的直线与交于,两点. (ⅰ)若直线的斜率为,求; (ⅱ)若直线,的斜率之积为,求直线的方程. 10.双曲线:的离心率为,其右焦点到渐近线的距离为. (1)求双曲线的标准方程; (2)设点在双曲线的右支上,以为切点作双曲线的切线,与其两条渐近线分别相交于点,证明:为线段的中点. 1 / 23 学科网(北京)股份有限公司 $函学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 分层作业 3.2双曲线 A组 巩固过关 题型01 利用双曲线定义求方程 1.(1)ME-ME=2=2a<EE=27, 根据双曲线的定义可知点M的轨迹为双曲线的右支, 焦点为F(-V17,0)F(N17,0),故2c=27,实轴长2a=2,所以b2=c2-a2=16, 赦点M的轨迹方程为-6=1x≥), 16 (2②)因为幡圆方程为C:兰+ +6京-=1(a>b>0. re= a22…a22' b21 所以 4.1 ,解得a2=6, a+ 21 b2=3 x2.y2 所以椭圆的标准方程为6+3 =1 2.(1)圆C:(x+2)+y2=1的圆心坐标为C(-2,0),半径为=1, 当斜率不存在时,直线I为x=0(即y轴),此时圆心C到直线l的距离d=2>=1, 直线与圆C无交点,舍去 当直线l的斜率存在时,设直线I的方程为y=a+4,即:-y+4=0, 此时圆心c到直线,的距离为d-26-0+4_4-2为 Vk2+1Vk2+1 又1AB=22-d,所以2W-d=21 5,即- 5 1/18 函学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 4-2k 两边同时平方得1-d=】 =1-(4-26} 15 Vk2+1 k2+125 整理得:94-40k+39=0即(9以-13-3列=0,解得最= =9或k=3 匠以1的方程为y=。x+4或,=3x+4,即13x-9y+36=0或3x-v+4-0 (2)圆D:(c-2}+y2=1的圆心坐标为D(2,0),半径为n=1, 设动圆E的半径为R,由题意,得EC=R+1,ED=R-. 若R<1,则ECI+EDF2,而CD=4,不满足,舍去 因此必有R>1,则ED上R-1 所以EC-ED=2, 所以动点E的轨迹是以C,D为焦点的双曲线的右支,此时c=2,a=1,b=VC2-a=√3 所以E的轨迹方程为?- 3=1(x>0)】 设E(a小则有-子=1,所以财=1 3, 所以PE=Vm+(n-4=Vm2+n2-8n+16= -8m+17= 73 由二次函数的图象与性质可知,当n=3时,y=3m-3+5有最小值,最小值为5, 4 所以PE1mm=V5,此时E(2,3)】 3.(1)由双曲线的定义及PF-PF=4<6=FF引, 可得点P的轨迹C是焦点在x轴上的双曲线, 2/18 西学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 x2 y2 设其标准方程为。存1(a>0'6>0), 2a=4 则a+b=c2,解得 (c=3 a=2 b=15 所以C的方程为若号山: (2)设M=m,M=n,由双曲线的定义得m-川=4, 因为M⊥ME,所以m2+n2=FE=36, 所以aMRE的面积为2mn= 1(m2+n)-(m-m_36-16-5. 4 题型02 利用定义解决双曲线中焦点三角形问题 4.(1)由题意得直线AB的方程为y=2(x+2), 代入双商线方程2-号-1可得2+16c419-0A=16-4×19>0 设4(x,),B(,),则+为=-16,x=19, 即AB的长为V5V(x+x)-4xx=30 (2)由双曲线的定义得45-4=BF-BF=2a=2, 则△EAB的周长为AF+BF+AE+|BE=4a+2(AE+|BFD=4a+2AB =4+2×30=64 5.设A,FB,AB与内切圆的切点分别为E,F,G,令AEHAG非m, BG BF=n,FF=FE =t(m,n,t>0) 则AE+|FB-AB=(m+t+n+0-(m+m)=2t=2a×2,得1=2a, ∴4-4G=2a,|BF-BG=2a,由双曲线定义得A-4=BE-BE=2a, 3/18 函学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 则点G与点B重合, 又TGHTE1, 则(-e+号7Er=m-Erf-k+e+号-4a,即4-45 c 7 又6w=2如=分 :直线G7的方程为=2x-V). 6.C 题型n3 求双曲线标准方程 x2 y2 7.(1)因为双曲线的焦点在x轴上,所以设双曲线的标准方程为。一? =1(a>0,b>0). 由题意知c=2,所以ad2+b2=4.①: 2232 因为点(2,3)在双曲线上,所以存示1.② 由02解得。=1'公-3所以所求双曲线的标准方程为r-兰 =1 3 (2)设双曲线的方程为x2+少2=1(mn<0), ms、1 75 则,9m+28n=1,解得 1’ 72m+49n=1 n= 25 y2 x2 所以所求双曲线的标准方程为25751, 4/18 可学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 8.BCD 9.ABD 颗型04 求双曲线轨迹方程 10. 因为动圆M与圆C:(x+5+y=1外切,所以MC=r+1, 因为动圆M与圆C:(x-3+y2=1内切,所以MC=r-1(>), 所以MC-MC=2, 根据双曲线的定义,点M的轨迹为双曲线的右支,且2a=2,2c=CC=2V3, 所以a=1,c=V3,则2=c2-a2=3-1=2, 所以圆心M的轨迹方程8为-号=1x≥). M C22374衣 11.D 12.D 题型05 求共焦点的双曲线方程 x2 y2 13.1)设双曲线C的标准方程为16-k4+k1(4<k<16), 将点(32,2)的坐标代入方程,解得k=4或k=-14(舍去), 2y=1 ·双曲线的标准方程为2一8 (②)若椭圆的焦点在v轴上,设方程为一+左=(a>b>0)。 b=3 则 c6,又 ,解得 e= a3b2=a2-c2 a=3v5 y2,x2 故椭圆方程为27十9 =1 5/18 可学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 x2.y2 若椭圆的焦点在x轴上,设方程为。京+尔=1(a>b>0), a=3 则 cV6,所以 e=- c=V6b2=a2-c2=3 y2 即椭圆方程为9+3=1: 一+ =l 故所求椭圆的标准方程为2+。=1或,+3 279 14.(1)因为a=25,且双曲线的焦点在x轴上, 可设双曲线的标准方程为20尔=16>0)。 2522 将点4-5,2)的坐标代入双曲线的方程得20京=1,解得6=16' x2 y2 因此,双曲线的标准方程为2016 =1: (②在精四号+苦=1中,c-6v945 所以椭圆的焦点坐标为F(-V5,0),F(5,0). x2 y2 设双曲线标准方程为京存=l,(a>0,b>0), 因为双曲线与椭圆有相同焦点, 所以a2+b2=c2=5, 24 点P八-2,2)代入双曲线方程,可得子存-1, [24 =1 联立 a2 b2 ,解得 a2+b2=5 a2=1b2=4 所以双曲线标准方程为,¥-上 =1 4 15.C 题型n6 根据双曲线中x、y的范围求范围或最值 16.A 17.D 18.D 6/18 可学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 题型07 等轴双曲线 19 BCD c v2 20.(1)设椭圆的半焦距为c,由题意知二= =2,2a+2c=42+),解得a=2√2’c=2 又a2=b2+c2,因此b=2 x2y2 故椭圆的标准方程为8+4 =1. x2 y2 由题意设等轴双曲线的标准方程为 亦=lm>0 2y=1 因为等轴双曲线的顶点是椭圆的焦点,所以m=2'因此双曲线的标准方程为44 ②E质:设PK,w小则-2,与2 因为点P在双曲线x2-y2=4上,所以6-%=4。 因此kk2= 》=,即kk= x0+2x0-2x-4 21.C 题型08 已知方程求双曲线的渐近线 22.D 23.ACD 24. 西丽 题型0g 求双曲线中三角形的面积问题 25.A 26. (1)当1=1时,双曲线Y:x2-y2=1,a=b=1, C a2+b2 所以双曲线y的离心率e= a va =反,渐近线方程:y=±x (②当A-2时双线7号苦1,a26=4F=2 所以:y=F.o设ee>0则P生2 所以生2-8-2,甲+2--8副20+2)=8 7/18 函学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 所以1=1,即1,1) (3)当=1时,双曲线7:x2-y2=1,a=b=1,所以A(1,0), 由题意可知直线AM的斜率存在且不为O, 设直线AM的方程为x=y+1,则直线AN的方程为x=一元y+l, = Γ22-1 所以x=y+1,解得x=1或,-2元’ -22-1-22): x2-y2-1 y=0 y=- M 22-1’22-1 -22-1 >0 22-1 由在第一象限,则 -2 ,解得 ->0 M 22-1 0<2<1 1 x= 1- x=y+1,解得 (x=y y=1-元 则N - " AM-AN AM ANyM x 4CH-AD AC AD AC AD yc yp -222 22-1 1-2 |2.2-4 1 1-22+1 即22+21-1=0,则2=-1±√2, 又0<元<1,故1=V2-1, 即直线M的方程为x=(V2-y+1,整理得AM:x-(2-y-1=0 27.BD 8/18 可学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 题型10 双曲线中存在定点满足某条件问题 28.(1)由题可知,2b=4V2,故b=22, b2 +8=, 又因为离心率e=+a+a 解得a2=8, 故双曲线E的方程为88=1. (2)不存在,理由如下: 由题可知,c=Va2+b=v8+8=4,故E(4,0), 易知直线I的斜率不为0,故可设直线:x=my-4,A(x,y),B(2,y2). x=my-4 联立直线,与双曲线E'{2-y-8=0:得(m2-1y2-8my+8=0 △=64m2-32(m2-1)=32(m2+1)>0, 8m 8 由韦达定理,可得y+2= m-,m- 若点M在以AB为直径的圆上,则MA⊥MB,即MA·MB=0, MA·MB=(x+2)(x2+2)+y2=(my-2)my2-2)+yy2 (+Dyy:-2m(yy+4=(2msm m2-1m2-1 =牛=4,即M.福0可得M与MB不垂直, m2-1 故不存在直线!,使得点M在以AB为直径的圆上. 29.(1)利用点M到直线,与直线!的距离之积等于4建立方程,化简即可得到结果, (2)假设存在点C,联立直线与双曲线方程,利用韦达定理及题目条件得到点C坐标满足的关系式,利 用点C在双曲线上即可得到结果. (1)因为动点Mx,)到直线:y=V5x的距离为 -,动点MK直线影:y=一c的距笑为 2 3x+y 2 -子--3 2 9/18 可学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 因为y<V3x,所以3x2-y2>0,所以3x2-y2=3, 所以,的方程为”一号1 19 使得 A+GB+GC-0 理由如下: 「y=kx+2 由13x2-y2=3得,6-k)x2-4-7=0' 由△=16k2+28(3-K3)>0得,k2<7且2≠3. 设以为C化%则写+53装西=3,故月+男=+)4= 4k -7 3-2+4. 由题意得,( a=(Gy争.0=G⅓争GC=G%争 设存在点C(xo,)满足GA+GB+GC=0, x+x2+x0=0 则 44 4 3+3+%3=0 所以=3%=4-0+为)= 4k 4k2 图为点c产-,所以装j-气j- 化简得19g-6代+27-0:解得-号或=3(合), 193 19 3-k2= √193 所以存在C 44 使得 GA+GB+GC=0 10/18 西学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 x2 y2 30。(1)设双曲线方程为京~户1,设右焦点坐标为F(c,0),则渐近线方程为y=±名x, b b a 故 到 的距离为 =b=V3 .b .b2 F(c,0)y=±2x 又离心率等于2,故后=2,又。=d心+,解得。=4'd2=1 a 放双通线方程为-号=1, (②)由(1)得F(2,0),当过点F的直线1斜率不为0时,设为x=2+少, 联立x=2+与-亏=1得32+-y=3, 整理可得(32-1)y2+12y+9=0. [32-1≠0 由直线,与双曲线交于AB两点,得公=14r-36-)0:解得1≠±5 3 -12t 9 设A(x,),B(x,2),则%+为=3-,%=3-, 所以x+5=4+40+乃)=4+12r4 32-132-1 4B=++y)-4y2=+ -12)2 36 V312-1 312-1 =+ry442-36(3r-可 6+612 32-1 32-1 -2-6t AB3+32 故以,为直径的圆的圆心为 AB 312-1’32-1 半径为232-1 拟oM为+广++广- 由对称性可知,⊙M过的定点应在x轴上,故在⊙M中,令y=0, 32-5 x=-1 -312-1 11/18 函学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 故o 与安有0(供二网】 当直线1斜率为0时,直线I为y=0,此时A, B的坐标分别为(±1,0), 则⊙M方程为x2+y2=1,⊙M经过点(-l,0), 综上,⊙M恒过某个定点,此定点的坐标为(-1,0): A B组 能力进阶 1.B 2.C 3.B 4.C 6.18 255 y=±3x 8.(1)设点M(x,y),所以MF=Vx-+y,M到直线1:x=4的距离为4-, 由题意得 平--少r- 商以-P少-6-网.理w苦号-1 x2,y2 所以点M的轨迹方程为4+3=1: 12/18 可学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 (2)设P(x,y),M(,%), x=名3 2 因为为 的中点,所以 即∫x6=2x-3, y= P MB 2 %=2y 又因为点M在曲线x+y2=1上,所以号+6=1, 所以(2x-3)2+4y2=1 即点p的轨选方程为2r-+4=也即(-+y-: (3)设M(x,y),x≠±2. ka =y-0 ,aws上0 x-V2’kaMKBM=1: 少、y x中2万=,整星得2-了-2:即号号-e列 x上 故点M的轨迹方程为2之=≠±W2). (4)设P(x,),点A(1,),则由PA=V2PO, 得x-2+0y-=2x√x2+y,化简可得(x+)+(y+1)=4, 故动点P的轨迹的方程为(x+)2+(y+)}=4. 9.(1)椭圆的焦点坐标为(4,0),(-4,0),所以c=4. x2 y2 设双曲线方程为。存=1(a>0,b>0). 因为e=。=2,所以a=2 a 所以b2=c2-a2=12」 x2 y2 所以双曲线c的标准方程为421, x2 y2 (2)由(1)知双曲线的渐近线方程为42-0,即y=士v5x 10.(1)由题意得: 13/18 函学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 b1, a=1 -2(3} =1. 、a2 b2 又c2=a2+b2=2,可得c=V2, ∴2c=2V2,则双曲线C的焦距为2√2 (2)2=1,b2=1,双曲线C的方程为x2-y2=1, c=V2,右焦点坐标为(V2,0), ~设直线的斜率为kk=tam2=-5 3 :直线1的方程为:y=-5(x-V2), y=-5(x-) 联立2-y2=1 整理得 2x2-62x+7=0 因△=(6V2)-4×2×7=16>0 设4,州.B5,为小则5+5=35.号 AB=V1+k2V(x+x}-4xx=1+3x18-14=4. C组 思维拔高 1.A 2.C 3.D 4.D 6 2 25 3,o 7. y2 x2 =1 63 8。(1)自双面线方程为r-艺1,可得其右顾点为L0y, 14/18 的学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 且其渐近线方程为y=±片=士v2x, 根据对称性,右顶点到两渐近线的距离相等, 不妨求(,0)到y=V2x的距离, 则y=√2x化为一般式为√2x-y=0, V2-0l _v6 所以。到 的距离为 3, (1,0)y=V2x 2+- 6 即下的右顶点到一条渐近线的距离为3 (2)因为点P在第一象限且P∈T, 且P、E(-1,0)、F(2,0)为一个等腰三角形的三个顶点, 则根据草图分析,满足条件的点P有两种, 分别为EP=EF以及EF=PF两种, 设点P坐标为(x,y), 2 或 Vx+1+y2=V(x-2}2+y N(-1-2}+0=Vx-2+y2 7 x= 3 解得1 (舍去),或 x-2 45, 3 7 综上,点p的横坐标为3 (3)直线MN过定点,且定点坐标为(-3,0). 由题知,A,0),显然过点A的直线斜率存在且不为0, 15/18 学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 股过点4的直线内,=-,测过4与共垂自的直线为=。+公 k 令1与双曲线交点为M(:,h),'与双曲线交点为N(x,2), [y=-k 则联立方程 x2_y 21 k2+2xk2+2 解得(-2)x2-2kx+k2+2=0,则1xx=2-2=2-2, K2+24k】 所以%==“2即号) 将6换成女即回得到 2k2+14k 1-2k2’2k2-1: 4k4k -4k(k2+1) 所以h-y=2k2-1k2-2(2k2-12-2) 2k2+1k2+24k2-1(k2+1 且-x=1-22-2(22--21 所以直线斜率kw=二= x2-xk2-1: 所以淡告与别 整理可得yx+3), 当x=-3时,y=0 所以直线MN过定点,且定点坐标为(-3,0). x2 y2 9.()已知双曲线c:存61(a>0)的渐近线方程为y=士2x =2,解得a=3 可得a ,£=1,则c=+6-3+6=3” (2)由(1)知,双曲线C:3-6 所以右焦点F(3,0),设A(,),B(,), (i)因直线1的斜率为2,则其方程为y=2(x-3),即y=2x-6, 16/18 函学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 2-1 联立36,消去整理得: y=2x-6 y x2-12x+21=0 由韦达定理,x+x2=12,xx2=21, 1AB=V1+K2V(x+x}-4xx2=V1+4V122-4×21=105: (iⅱ)由题可知直线I的斜率不为0,设直线l的方程为x=my+3, x2 y2 =1 联立36,消去整理得: x=my+3 y (2m2-1)y2+12my+12=0 则△=144m2-48(2m2-)=48(m2+1)>0 由韦达定理,h+乃=-,12m 12 2m2-42m-1: 因x=my+3,x3=my2+3, 则xx2=(my+3)my2+3)=m2yy2+3m(y+y2)+9 12m2 /-12m)+9=-6m2-9 2m2-1 +3m× 2m2-1 2m2-1, 4 因为直线0A,OB的斜率之积为5, 12 4=2m2-L=-4 所以66-95,化简得 ,解得或 2m2-1 2=1 m=1m=-1 所以直线l的方程为x+y-3=0或x-y-3=0. be 10.(1)因为右焦点 到渐近线 ,b的距离d= =b,故 62 F(c,0) y=士-x a b=1 又e=c6 a=2,且c2=a+6,解得a=2'2=1'c2=3 17/18 函学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 x2 则曲线C的标准方程为2-y=1, 设P(mm),A(x,y),B(x), 先证该双曲线在点P处的切线方程为mx-2y=2, 证明过程如下: [mx-2y=2 联立少=1,整理有 (2n2-m2)y2+4my+2-m2=01 由 2-n=l,则2m-m≠0:△=16m-4(2n-m2-m)=0, 故直线与双曲线相切,证毕; [mx-2ny=2, 联立后y-0我e2-mrt4+2-0则 为方程的解, 收兰2,商少%战度B的中点 18/18 分层作业 3.2 双曲线 目 录 A组 巩固过关 题型01 利用双曲线定义求方程 题型02利用定义解决双曲线中焦点三角形问题 题型03 求双曲线标准方程 题型04 求双曲线轨迹方程 题型05 求共焦点的双曲线方程 题型06根据双曲线中x、y的范围求范围或最值 题型07 等轴双曲线 题型08 已知方程求双曲线的渐近线 题型09 求双曲线中三角形的面积问题 题型10 双曲线中存在定点满足某条件问题 B组 能力进阶 C组 思维拔高 ( 题型0 1 )利用双曲线定义求方程 1.(1)在平面直角坐标系xOy中,已知点,求点的轨迹方程; (2)已知椭圆的离心率为,且过点,求的方程. 【答案】(1);(2). 【详解】(1), 根据双曲线的定义可知点的轨迹为双曲线的右支, 焦点为,故,实轴长,所以, 故点的轨迹方程为; (2)因为椭圆方程为. ,, 所以,解得, 所以椭圆的标准方程为. 2.已知圆,圆,直线经过点,且与圆交于两点,. (1)求的方程; (2)若动圆与圆外切,且与圆内切,求动圆圆心到点的距离的最小值. 【答案】(1)或 (2) 【详解】(1)圆的圆心坐标为,半径为. 当斜率不存在时,直线为(即轴),此时圆心到直线的距离, 直线与圆无交点,舍去. 当直线的斜率存在时,设直线的方程为,即. 此时圆心到直线的距离为, 又,所以,即, 两边同时平方得, 整理得,,即,解得或, 所以的方程为或,即或. (2)圆的圆心坐标为,半径为. 设动圆的半径为,由题意,得,. 若,则,而,不满足,舍去. 因此必有,则. 所以, 所以动点的轨迹是以为焦点的双曲线的右支,此时,, 所以的轨迹方程为. 设,则有,所以, 所以, 由二次函数的图象与性质可知,当时,有最小值,最小值为5, 所以,此时. 3.已知,,动点满足,点的轨迹为. (1)求的方程; (2)若点在上,且,求的面积. 【答案】(1) (2)5 【详解】(1)由双曲线的定义及, 可得点的轨迹是焦点在轴上的双曲线, 设其标准方程为(,), 则,解得,, 所以的方程为; (2)设,,由双曲线的定义得, 因为,所以, 所以的面积为. ( 题型0 2 )利用定义解决双曲线中焦点三角形问题 4.经过双曲线的左焦点作斜率为2的弦AB,求: (1)线段的长; (2)设点为右焦点,求的周长. 【答案】(1)30 (2)64 【详解】(1)由题意得直线AB的方程为, 代入双曲线方程可得, 设,则 即的长为 (2)由双曲线的定义得=, 则的周长为 =. . 5.已知双曲线的左、右焦点分别为,,过作直线l交右支于A,B两点,,的内切圆心为T,则T的坐标为__________. 【答案】 【详解】设,,与内切圆的切点分别为E,F,G,令, ,, 则,得, ,,由双曲线定义得, 则点G与点重合, 又, 则,即. 又,, 直线GT的方程为, , . 6.已知为双曲线的左、右焦点,点在双曲线右支上,且,则的周长为(    ) A. B. C. D. 【答案】C 【详解】因为双曲线,则,所以. 因为点在双曲线右支上,所以. 令,则,又因为,, 所以由余弦定理得,即, 即,因为,解得,即,所以, 则的周长为. ( 题型0 3 )求双曲线标准方程 7.根据下列条件,求双曲线的标准方程: (1)焦点分别为,,且经过点; (2)经过点和. 【答案】(1) (2) 【详解】(1)因为双曲线的焦点在轴上,所以设双曲线的标准方程为. 由题意知,所以.①; 因为点在双曲线上,所以.② 由①②解得,,所以所求双曲线的标准方程为. (2)设双曲线的方程为, 则,解得, 所以所求双曲线的标准方程为. 8.(多选)当变化时,有关表示曲线的说法正确的是(    ) A.当为第一象限角时,方程表示椭圆 B.当为第二象限角时,方程表示焦点在轴的双曲线 C.当的终边在轴的非负半轴上时,方程表示两条平行线 D.当为第四象限角时,方程表示焦点在轴的双曲线 【答案】BCD 【详解】对于A,当为第一象限角时,取,此时, 即曲线方程为,此时曲线表示以坐标原点为圆心,半径为的圆,所以A不正确; 对于B,当为第二象限角时,可得, 此时曲线方程,方程表示焦点在轴的双曲线,所以B正确; 对于C,当的终边在轴的非负半轴上时,可得 此时曲线方程为,即,可得方程表示两条平行线,所以C正确; 对于D,当为第四象限角时,可得, 此时曲线方程,方程表示焦点在轴的双曲线,所以D正确. 9.(多选)关于方程,下列说法正确的有( ) A.若,它表示焦点在轴上的双曲线 B.若,它表示焦点在轴上的双曲线 C.方程有可能表示等轴双曲线(满足) D.若方程表示双曲线,则或 【答案】ABD 【详解】对于A,若,可得方程,表示焦点在轴上的双曲线,故A正确; 对于B,若,可得方程,表示焦点在轴上的双曲线,故B正确; 对于C,若方程表示焦点在轴上的等轴双曲线,则,无解; 若方程表示焦点在轴上的等轴双曲线,则,无解, 综上可得,不存在实数使得方程表示等轴双曲线,故C错误; 对于D,若方程表示双曲线,则满足, 解得或,故D正确. ( 题型0 4 )求双曲线轨迹方程 10.设动圆的半径为,它与圆外切,且与圆内切,求圆心的轨迹方程. 【答案】 【详解】因为动圆与圆外切,所以, 因为动圆与圆内切,所以, 所以, 根据双曲线的定义,点的轨迹为双曲线的右支,且, 所以,则, 所以圆心的轨迹方程E为. 11.已知,若,则点C的轨迹方程为(   ) A. B. C. D. 【答案】D 【详解】由及双曲线的定义可知点C的轨迹是双曲线的左支, 设其标准方程为, 所以,解得, 所以点C的轨迹方程为. 12.已知是一个动点,过点分别作直线,的垂线,垂足分别为,.若的面积为,则动点的轨迹方程为(    ) A. B. C.或 D.或 【答案】D 【详解】不妨设, 设动点,直线与的一般式为、, 由点到直线的距离公式,得,. 直线与的夹角为,由, 得与两直线夹角互补,故. 由, 即, 化简得,即. 当时,整理为; 当时,整理为. 因此动点的轨迹方程为或. ( 题型0 5 )求共焦点的双曲线方程 13.(1)双曲线经过点且与双曲线:有公共焦点,求双曲线C的标准方程; (2)椭圆过点,且离心率,求所有满足条件的椭圆的标准方程. 【答案】(1);(2)或 【详解】(1)设双曲线C的标准方程为(), 将点的坐标代入方程,解得或(舍去), ∴双曲线的标准方程为; (2)若椭圆的焦点在y轴上,设方程为, 则,又,解得, 故椭圆方程为; 若椭圆的焦点在x轴上,设方程为, 则,所以,, 即椭圆方程为; 故所求椭圆的标准方程为或. 14.求适合下列条件的双曲线的标准方程. (1)焦点在x轴上,,经过点; (2)过点,且与椭圆有相同焦点双曲线方程. 【答案】(1) (2) 【详解】(1)因为,且双曲线的焦点在x轴上, 可设双曲线的标准方程为, 将点的坐标代入双曲线的方程得,解得, 因此,双曲线的标准方程为; (2)在椭圆中,, 所以椭圆的焦点坐标为,, 设双曲线标准方程为,, 因为双曲线与椭圆有相同焦点, 所以, 点代入双曲线方程,可得, 联立,解得,, 所以双曲线标准方程为. 15.与椭圆C:共焦点且过点的双曲线的标准方程为(    ) A. B. C. D. 【答案】C 【详解】因为椭圆的焦点坐标为,即,所以, 记,所以, 所以,所以, 所以双曲线的标准方程为, 故选:C. ( 题型0 6 )根据双曲线中x、y的范围求范围或最值 16.若,则的最小值为(    ) A.1 B.2 C.4 D. 【答案】A 【详解】由题意得,, 将两边同时平方可得:, 即, 所以可看作是双曲线的右支上的点, 又如图所示, 双曲线的右支上的点到原点距离最小, 即的最小值为1,故的最小值为1. 故选:A. 17.已知分别是双曲线的左、右顶点,是双曲线上的一动点,直线,直线与分别交于两点,记,的外接圆面积分别为,则的最小值为(    ) A. B. C. D. 【答案】D 【详解】易知,由双曲线的对称性, 不妨设在第一象限,此时,, 所以, 不妨设直线的方程为,,令,解得, 不妨设直线的方程为,令,解得, 所以,, 不妨设,的外接圆的半径分别为, 由正弦定理得,, 所以,当且仅当,时,等号成立, 所以. 故选:D. 18.直线过圆的圆心,且与圆相交于两点,为双曲线右支上一个动点,则的最小值为(    ) A. B.1 C.2 D.0 【答案】D 【详解】圆,所以圆心,半径为1. 设,,在双曲线右支上一个动点,且, 所以, 对称轴为,开口向上, 因为, 所以当时,取最小值为. 故选:D. ( 题型0 7 )等轴双曲线 19.(多选)已知圆锥曲线的两个焦点为为上不与共线的点,则下列说法正确的有(    ) A.若是椭圆,则实数的取值范围是 B.若是双曲线,则两点在轴上 C.若,则周长为8 D.若,则的实轴和虚轴长度相等 【答案】BCD 【详解】对于A,若是椭圆,则,所以实数的取值范围是, 故A错误; 对于B,若是双曲线,则,则两点在轴上,故B正确; 对于C,若,则曲线是两点在轴上的椭圆, 且,所以,, 则周长为,故C正确; 对于D,若,则曲线是两点在轴上的双曲线, 且,即,,则的实轴和虚轴长度相等,故D正确. 20.如图,已知椭圆的离心率为,以该椭圆上的点和左、右焦点,为顶点的三角形的周长为.一等轴双曲线的顶点是该椭圆的焦点,设P为该双曲线上异于顶点的任一点,直线和与椭圆的交点分别为A,B和C,D. (1)求椭圆和双曲线的标准方程. (2)设直线,的斜率分别为,,证明. 【答案】(1);; (2)证明:设,则,. 因为点P在双曲线上,所以. 因此,即 【详解】(1)设椭圆的半焦距为c,由题意知,,解得,. 又,因此. 故椭圆的标准方程为. 由题意设等轴双曲线的标准方程为, 因为等轴双曲线的顶点是椭圆的焦点,所以,因此双曲线的标准方程为. (2)略 21.已知等轴双曲线的左、右焦点分别为,半焦距为,过点的直线与的两条渐近线从左到右 依次交于两点,且,则(    ) A. B. C. D. 【答案】C 【详解】由题意得的渐近线方程为,得(为坐标原点), 由,得,则, 所以. 故选:C ( 题型0 8 )已知方程求双曲线的渐近线 22.若直线与双曲线的左、右两支各有一个交点,则实数的取值范围是(   ) A. B. C. D. 【答案】D 【详解】双曲线的标准形式为,渐近线为, 当直线与双曲线的渐近线平行时,即,此时直线与双曲线的左支或右支只有一个交点,如图所示, 要使直线与双曲线的左、右两支各有一个交点,则直线必须在两渐近线之间, 此时的取值范围为,故D正确. 23.(多选)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 【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. 24.已知双曲线:的右焦点为,是的一条渐近线上的点.若的最小值为2,且的实轴长为6,则的离心率为________. 【答案】/ 【详解】双曲线的一条渐近线方程为,即,而, 则, 因为的实轴长为6,所以,即,则, 所以的离心率为. ( 题型0 9 )求双曲线中三角形的面积问题 25.已知双曲线的左、右焦点分别为,,直线与交于,两点,若面积是面积的2倍,则(    ) A. B. C. D. 【答案】A 【详解】,,所以,, 由题可得点到直线的距离为点到直线距离的2倍, 所以,即, 两边平方得,因为, 所以,即, 解得(舍去)或. 26.已知A、F分别是双曲线(常数)的右顶点和右焦点.记过一、三象限的渐近线为. (1)设,求双曲线的离心率和渐近线方程; (2)设,是上一点,若线段的中点在双曲线上,求点Q的坐标; (3)设,过A作两条相互垂直的直线与双曲线交于M、N两点(M在第一象限),若直线、分别与交于C、D两点,且与的面积之比为2,求直线的方程. 【答案】(1),渐近线方程: (2) (3) 【详解】(1)当时,双曲线,, 所以双曲线的离心率,渐近线方程: (2)当时,双曲线,,, 所以,设,则, 所以,即,即, 所以,即. (3)当时,双曲线,,所以, 由题意可知直线的斜率存在且不为0, 设直线的方程为,则直线的方程为, 所以,解得或, , 由在第一象限,则,解得, ,解得,即, 则,即, ,即, , , 即,则, 又,故, 即直线的方程为,整理得. 27.(多选)已知是双曲线上一点,且在轴上方,,分别是双曲线的左、右焦点,,直线的斜率为,的面积为,则下列结论中正确的是(    ) A.双曲线的离心率 B.双曲线的方程为 C. D.双曲线的渐近线方程为 【答案】BD 【详解】∵ 分别是双曲线的左、右焦点,, ∴ ,即. 设点,, ∵的面积为, ∴ ,即,解得. ∵ 直线的斜率为, ∴ ,代入,得,解得,即.    ∵ 在双曲线上,由双曲线定义得, 计算得,, ∴,即. 又, 对于A选项,双曲线离心率,故A错误. 对于B选项,双曲线C的方程为,故B正确. 对于C选项,,故C错误. 对于D选项,双曲线渐近线方程为,故D正确. ( 题型 10 )双曲线中存在定点满足某条件问题 28.已知双曲线的左、右焦点为、,虚轴长为,离心率为,过双曲线的左焦点作直线交该双曲线的左支于两点. (1)求双曲线的方程; (2)若,试问:是否存在直线,使得点在以为直径的圆上?请说明理由. 【答案】(1); (2)不存在,理由如下: 由题可知,,故, 易知直线的斜率不为,故可设直线,. 联立直线与双曲线,,得, , 由韦达定理,可得,, 若点在以为直径的圆上,则,即, ,即,可得与不垂直, 故不存在直线,使得点在以为直径的圆上. 【详解】(1)由题可知,,故, 又因为离心率, 解得, 故双曲线的方程为. (2)略 29.动点到直线与直线的距离之积等于,且.记点的轨迹方程为. (1)求的方程; (2)已知点,直线交于点,,上是否存在点满足?若存在,求出点的坐标;若不存在,说明理由. 【答案】(1) (2)存在点,使得. 【详解】(1)利用点到直线与直线的距离之积等于建立方程,化简即可得到结果. (2)假设存在点,联立直线与双曲线方程,利用韦达定理及题目条件得到点坐标满足的关系式,利用点在双曲线上即可得到结果. (1)因为动点到直线的距离为,动点到直线的距离为, 所以,化简得, 因为,所以,所以, 所以的方程为. (2)存在,使得,理由如下: 由得,, 由得,且. 设,则,故. 由题意得,. 设存在点满足, 则, 所以. 因为点在上,所以, 化简得,解得或(舍), 因为,所以,故,即, 所以存在,使得. 30.已知双曲线的中心为坐标原点,焦点在轴上,离心率等于2,右焦点到其渐近线的距离等于. (1)求双曲线的方程; (2)经过点的直线与双曲线C交于、两点,以为直径的圆记作.求证:恒过某个定点,并求出此定点的坐标; 【答案】(1) (2)由(1)得,当过点的直线斜率不为0时,设为, 联立与得, 整理可得, 由直线与双曲线交于、两点,得,解得, 设,,则,, 所以, 则, 又 , 故以为直径的圆的圆心为,半径为, 所以 方程为, 由对称性可知, 过的定点应在轴上,故在 中,令, 得,解得或, 故 与轴交点为,, 当直线斜率为0时,直线为,此时,的坐标分别为, 则 方程为, 经过点, 综上, 恒过某个定点,此定点的坐标为; 【详解】(1)设双曲线方程为,设右焦点坐标为,则渐近线方程为 , 故到 的距离为, 又离心率等于2,故,又,解得 ,. 故双曲线方程为; (2)略 1.已知双曲线的离心率为2,则该双曲线的渐近线方程为(  ) A. B. C. D. 【答案】B 【详解】由双曲线的离心率为2,得 ,解得, 则双曲线的渐近线方程为,即. 2.已知双曲线的两个焦点分别为,,点在双曲线上,则双曲线的标准方程为(    ) A. B. C. D. 【答案】C 【详解】由题意得双曲线的焦点在轴上,且, 设双曲线, , , 由双曲线的定义得,解得, ,所以双曲线. 3.已知是双曲线的右焦点,则到的两条渐近线的距离之和为(    ) A. B. C. D. 【答案】B 【详解】双曲线:的右焦点为, 渐近线为, 则点到直线的距离为. 点到直线的距离为. 所以到的两条渐近线的距离之和为. 4.双曲线的两条渐近线的夹角为(    ) A. B. C. D. 【答案】C 【详解】双曲线 可化为 所以 ,,两条渐近线为 直线 的倾斜角为 ,直线 的倾斜角为 ,因此两条渐近线的夹角为 5.与椭圆的焦点相同,且离心率为的双曲线的方程为________; 【答案】 【详解】由椭圆方程,可得其焦点在轴上, 且其半焦距为, 设所求双曲线方程为, 则,解得, 则该双曲线方程为. 6.若双曲线的焦点在x轴上,焦距为10,则实数n的值是______ 【答案】18 【详解】因为双曲线的焦点在轴上,因此该双曲线的实半轴长平方,虚半轴长平方,且, 又双曲线的焦距为10,由焦距定义得,解得半焦距, 根据双曲线的基本性质,将、、代入得: ,即, 解得,符合的要求, 7.已知双曲线:,则双曲线的离心率为__________;双曲线的渐近线方程为__________. 【答案】/ 【详解】由题可得焦点在y轴上且,则, 故双曲线的离心率为,因为焦点在y轴上, 所以渐近线方程为. 8.(1)平面上动点到定点的距离与到直线距离之比为,求动点轨迹方程. (2)动点在曲线上移动,点和定点连线的中点为,求点的轨迹方程. (3)已知点,,直线,相交于点,且它们的斜率之积是1.求点的轨迹方程; (4)在平面直角坐标系中,是坐标原点,点,动点满足.求动点的轨迹方程; 【答案】(1)(2)(3)(4). 【详解】(1)设点,所以,到直线:的距离为, 由题意得,即, 所以,整理得, 所以点的轨迹方程为; (2)设,, 因为为的中点,所以,即, 又因为点在曲线上,所以, 所以. 即点的轨迹方程为,也即; (3)设,. ,,, ,整理得,即. 故点的轨迹方程为. (4)设,点,则由, 得,化简可得, 故动点的轨迹的方程为. 9.已知双曲线与椭圆的焦点相同,且离心率为2. (1)求双曲线的标准方程; (2)求双曲线的渐近线方程. 【答案】(1) (2) 【详解】(1)椭圆的焦点坐标为,,所以. 设双曲线方程为. 因为,所以. 所以. 所以双曲线的标准方程为. (2)由(1)知双曲线的渐近线方程为,即. 10.已知双曲线的渐近线方程为,点在双曲线上. (1)求双曲线的焦距; (2)过双曲线的右焦点且倾斜角为的直线与交于两点,求. 【答案】(1) (2)4 【详解】(1)由题意得: , 又,可得, ,则双曲线的焦距为. (2)双曲线的方程为, 右焦点坐标为, 设直线的斜率为. 直线的方程为:, 联立,整理得, 因 设,则 . 1.已知双曲线:的左右焦点分别为,,过的直线与的左支交于、两点,,则的离心率为() A. B. C. D. 【答案】A 【详解】因为点在双曲线的左支上,故, 设,由得,, 代入得,即, 因此,,, 又点A在双曲线C的左支上,则,解得, , 在中,由余弦定理,, 在中,, 由两式相等得,化简得:, 即,整理得,即, 因此离心率. 2.已知双曲线: 的左右顶点为,左右焦点为,则以下结论正确的有(    ) ① 若 为双曲线 上一点,且 ,则 的面积为 ; ② 设直线 与双曲线 交于 M,N两点,与 的两条渐近线交于 P,Q两点,则 ; ③ 设 为双曲线 上异于 的一点,若直线 的斜率的取值范围为 ,则直线 的斜率的取值范围为 ; ④ 直线 与双曲线 交于 M,N 两点,则线段MN 的中点为 . A.1个 B.2个 C.3个 D.4个 【答案】C 【详解】在双曲线 中, , 对于①:在双曲线的焦点三角形 中,由余弦定理及双曲线的定义得 ,可得 , 所以 ,故①正确; 对于②,不妨设 , 当 时表示双曲线,当 时表示该双曲线的两条渐近线. 设直线 ,其与 的交点为 , 联立 ,可得 , 应满足 且 .由韦达定理可知 ,都与 无关. 所以线段 的中点与线段 的中点重合,不妨设为 . 由 可知 ,故②正确; 对于③,设 ,且 ,则 , 所以若 的斜率范围为 ,则 的斜率的范围为 ,故③正确; 对于④,联立 ,消去 可得 , 故直线与双曲线无交点,所以不存在中点,④错误. 3.已知,分别是双曲线:的左、右焦点,是双曲线上一点,若,则的值为(   ) A.2 B.16 C.2或14 D.14 【答案】D 【详解】双曲线:,则, 由双曲线定义可知,解得或, 因为,所以点在双曲线的左支上, 所以,所以. 4.双曲线C的两个焦点分别为,,过的直线分别交双曲线的两支于M,N两点,若是等边三角形,则C的离心率为(    ) A. B. C. D. 【答案】D 【详解】由题意可作图如下: 则①,②, 在中,, 可得, 则, 由,则, 在中,,由余弦定理可得 ,即, 由,则,解得. 5.已知双曲线虚轴的一个端点为,两个焦点为,,则双曲线的离心率为______. 【答案】 【详解】由双曲线的对称性不妨设双曲线方程为, 可得虚轴的一个端点,,, 因为,可得,两侧平方可得, 可得,所以,所以. 6.已知双曲线(,)焦点为,若过点且倾斜角为的直线与双曲线的右支有且只有一个公共点,则该双曲线的离心率的取值范围为________________________. 【答案】 【详解】因为过点且倾斜角为的直线与双曲线的右支有且只有一个公共点, 所以双曲线经过第一象限的渐近线的倾斜角不小于, 即, 所以, 所以离心率, 即. 7.与双曲线共焦点,且经过点的双曲线的方程为________. 【答案】 【详解】因为所求双曲线与双曲线共焦点, 所以,设所求双曲线的方程为. 因为方程经过点, 所以,解得或(舍去), 所以所求双曲线的方程为. 8.已知双曲线:,为原点. (1)求的右顶点到一条渐近线的距离; (2)若点在第一象限且,若、、为一个等腰三角形的三个顶点,求点的横坐标; (3)过双曲线右顶点作两条相互垂直的直线,分别与双曲线交于、两点,求证:直线过定点,并求出定点坐标. 【答案】(1) (2) (3)直线过定点,且定点坐标为. 由题知,,显然过点的直线斜率存在且不为, 设过点的直线为,则过与其垂直的直线为, 令与双曲线交点为,与双曲线交点为, 则联立方程, 解得,则,, 所以,即, 将换成,即可得到, 所以, 且, 所以直线斜率, 所以直线方程为, 整理可得, 当时,, 所以直线过定点,且定点坐标为. 【详解】(1)由双曲线方程为,可得其右顶点为, 且其渐近线方程为, 根据对称性,右顶点到两渐近线的距离相等, 不妨求到的距离, 则化为一般式为, 所以到的距离为, 即的右顶点到一条渐近线的距离为. (2)因为点在第一象限且, 且、、为一个等腰三角形的三个顶点, 则根据草图分析,满足条件的点有两种, 分别为以及两种, 设点坐标为, 则或, 解得(舍去),或, 综上,点的横坐标为. (3)略 9.已知双曲线:()的渐近线方程为. (1)求的值. (2)设为坐标原点,为的右焦点,过的直线与交于,两点. (ⅰ)若直线的斜率为,求; (ⅱ)若直线,的斜率之积为,求直线的方程. 【答案】(1) (2)(i)(ii)或 【详解】(1)已知双曲线:()的渐近线方程为. 可得,解得. (2)由(1)知,双曲线:,则, 所以右焦点,设, (ⅰ)因直线的斜率为2,则其方程为,即, 联立,消去整理得:, 由韦达定理,, ; (ⅱ)由题可知直线的斜率不为,设直线的方程为, 联立,消去整理得:, 则 由韦达定理,, 因, 则 , 因为直线,的斜率之积为, 所以,化简得,解得或, 所以直线的方程为或. 10.双曲线:的离心率为,其右焦点到渐近线的距离为. (1)求双曲线的标准方程; (2)设点在双曲线的右支上,以为切点作双曲线的切线,与其两条渐近线分别相交于点,证明:为线段的中点. 【答案】(1) (2)设,,, 先证该双曲线在点处的切线方程为, 证明过程如下: 联立,整理有, 由于,则,, 故直线与双曲线相切,证毕; 联立得,则为方程的解, 故,故P为线段的中点. 【详解】(1)因为右焦点到渐近线的距离,故, 又,且,解得,,, 则曲线C的标准方程为; (2)略 1 / 23 学科网(北京)股份有限公司 $

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3.2 双曲线(分层作业练题型)数学苏教版高二选择性必修第一册
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