2.6.2双曲线的几何性质(高效培优讲义)高二数学人教B版选择性必修第一册

2026-10-22
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2.6.2 双曲线的几何性质 教学目标 1.掌握双曲线的简单几何性质,了解双曲线中的几何意义及范围。 2.会根据双曲线的方程解决双曲线的几何性质。 3.会用双曲线的几何意义解决相关问题。 教学重难点 1.重点 (1)双曲线的渐近线、离心率等几何性质; (2)会用坐标法解决一些与双曲线几何性质有关的问题。 2.难点 双曲线的渐近线、离心率的意义及算法。 知识点01 双曲线的几何性质 1. 双曲线的简单几何性质 焦点的位置 焦点在轴上 焦点在轴上 图象 标准方程 范围 或 或 顶点 轴长 虚轴长,实轴长 焦点 焦距 的关系 离心率 渐近线 2. 等轴双曲线 在双曲线中,若,则双曲线的长轴和短轴相等,即等轴双曲线,等轴双曲线的性质有: (1)离心率:等轴双曲线的离心率为:; (2)渐近线:①等轴双曲线的渐近线为:; ②等轴双曲线的渐近线互相垂直,且斜率分别为45°和135°. 【即学即练】 例1:(26-27高二上·广西梧州·阶段检测)(多选)已知双曲线:,则(    ) A.的顶点坐标为、 B.的实半轴长为 C.的离心率 D.的渐近线的方程是 例2:(26-27高二上·河北廊坊·阶段检测)求适合下列条件的双曲线的标准方程: (1)顶点在轴上,焦距为,离心率是 ; (2)一个顶点的坐标为,一个焦点的坐标为; (3)焦点在轴上,一条渐近线方程为,实轴长为12; 例3:(26-27高三上·广西柳州·阶段检测)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. 例4:(26-27高二上·全国·课后作业)设双曲线的中心为点,若有且只有一对相交于点、所成的角为的直线和,使,其中和分别是这对直线与双曲线的交点,则该双曲线的离心率的取值范围是(   ) A. B. C. D. 题型01 由双曲线的方程求几何性质 【典例1】(26-27高二上·河北保定·期中)(多选)已知双曲线:,则下列说法正确的是(    ) A.双曲线实轴长为3 B.双曲线虚轴长为 C.双曲线离心率为2 D.双曲线的两渐近线夹角的正切值为 【变式1】(26-27高三上·广东深圳·开学考试)双曲线的渐近线方程是( ) A. B. C. D. 【变式2】(25-26高二上·宁夏中卫·阶段检测)双曲线的顶点坐标为(    ) A. B. C. D. 【变式3】(26-27高三上·安徽·开学考试)已知双曲线的一条渐近线方程为,则该双曲线的实轴长为(    ) A. B. C.2 D.1 【变式4】(2026·北京西城·二模)双曲线的右顶点到其渐近线的距离为(   ) A.1 B. C. D. 题型02 根据双曲线的几何性质求其标准方程 【典例1】(26-27高二上·全国·课后作业)与双曲线共焦点,且经过点的双曲线的方程为________. 【变式1】(25-26高二上·贵州贵阳·阶段检测)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_________. 【变式2】(2026高三·全国·专题练习)根据下列条件,求双曲线方程: (1)与双曲线有公共焦点,且过点; (2)与双曲线有公共渐近线,且过点. 【变式3】(25-26高二上·河北·阶段检测)(多选)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 【变式4】(2026·福建泉州·模拟预测)双曲线焦点在轴,离心率,且过点,则双曲线方程为(    ) A. B. C. D. 题型03 双曲线的渐近线问题 【典例1】(26-27高三上·河北沧州·开学考试)(多选)双曲线的渐近线方程有(   ) A. B. C. D. 【变式1】(26-27高二上·广西柳州·阶段检测)已知双曲线的实轴长为2,且一条渐近线倾斜角为,则该双曲线的焦距为(     ) A. B. C.或 D.或 【变式2】(26-27高三上·云南·阶段检测)已知双曲线的渐近线方程为,则的离心率为(    ) A. B.2 C. D.3 【变式3】(26-27高三上·江苏南通·阶段检测)双曲线的一条渐近线的倾斜角为,则离心率为______. 【变式4】(26-27高三·全国·一轮复习)已知双曲线渐近线,过点,求双曲线标准方程. 题型04 双曲线的离心率问题(定值) 【典例1】(26-27高二上·江苏·期中)已知、为双曲线(,)上关于坐标原点对称的两点,点为双曲线的右焦点,且,,则双曲线的离心率为(    ) A. B. C. D. 【变式1】(26-27高三上·江西·开学考试)若双曲线的两条渐近线与圆共有3个公共点,则的离心率为(    ) A. B. C. D. 【变式2】(26-27高三上·广西贺州·开学考试)已知双曲线:(,)的左焦点为,为坐标原点,过作垂直于轴的直线与双曲线交于点,,若为等腰直角三角形,则的离心率为(    ) A. B. C. D. 【变式3】(26-27高三上·天津滨海新区·阶段检测)已知、是双曲线的左右焦点,点是其渐近线在第一象限内的一点,直线与轴相交于点,是正三角形,则该双曲线的离心率是(    ) A. B. C. D.2 【变式4】(25-26高二下·内蒙古呼和浩特·期末)已知圆与双曲线的渐近线相切,则双曲线的离心率为(    ) A. B.2 C. D. 题型05 双曲线的离心率问题(范围或最值) 【典例1】(25-26高二下·辽宁朝阳·期末)若双曲线:的两条渐近线均与圆:相交,则的离心率的取值范围为(    ) A. B. C. D. 【变式1】(25-26高二上·重庆·期中)已知焦点在轴上的双曲线的渐近线与圆有公共点,则双曲线的离心率的取值范围为(   ) A. B. C. D. 【变式2】(25-26高二下·河南驻马店·期末)直线与双曲线:(,)交于,两点,存在以为的中点,则的离心率的取值范围是(     ) A. B. C. D. 【变式3】(2026高三·全国·专题练习)已知双曲线的半焦距为c,若,则它的离心率的取值的范围是_______. 【变式4】(26-27高三·全国·一轮复习)已知分别为双曲线 的左、右焦点,为双曲线右支上的任意一点,当取最小值时,则双曲线的离心率的取值范围为_______. 题型06 根据双曲线中的范围求范围或最值 【典例1】(25-26高三上·湖北·开学考试)设点是双曲线上的动点,定点,则的最小值为(    ) A. B.3 C.12 D. 【变式1】(25-26高二上·福建厦门·期末)已知双曲线的离心率为,左、右焦点为,,为双曲线上的一个动点,则的最小值为(    ) A. B. C. D. 【变式2】(2025·辽宁·一模)设是双曲线的两个焦点,为坐标原点,点在上且,则的取值范围是(    ) A. B. C. D. 【变式3】(25-26高二上·安徽淮南·阶段检测)已知双曲线的左,右焦点分别为,若上存在点满足,则的离心率的最小值为___________. 【变式4】(25-26高二上·上海·期中)已知双曲线,点、是右支上任意两点,且,则的取值范围是______. 1.(25-26高二上·山西太原·期末)双曲线的焦点坐标为(   ) A. B. C. D. 2.(25-26高二上·广西百色·期末)双曲线的顶点坐标是(   ) A., B., C., D., 3.(26-27高三上·四川成都·阶段检测)设双曲线C:经过点和点,则C的渐近线方程为(    ) A. B. C. D. 4.(26-27高三上·重庆沙坪坝·阶段检测)设直线与双曲线的一条渐近线平行,则双曲线的离心率为(   ) A. B. C.3 D. 5.(26-27高三上·贵州毕节·阶段检测)若双曲线:()的渐近线方程为,则(   ) A.8 B.4 C.2 D.1 6.(26-27高三上·广东深圳·开学考试)已知双曲线过点,且与双曲线有相同的渐近线,则的焦距为() A. B. C. D. 7.(26-27高三上·广西·阶段检测)已知,分别是双曲线的左、右焦点,点在的一条渐近线上,与轴垂直,,则的离心率为(    ) A. B. C. D. 8.(26-27高三上·安徽马鞍山·阶段检测)双曲线的一条渐近线的倾斜角为,则该双曲线的离心率为(     ) A. B. C. D. 9.(26-27高三上·云南昆明·阶段检测)设、分别为双曲线:(,)的左、右焦点,为双曲线的左顶点,以为直径的圆与双曲线渐近线在第一象限的交点为,且满足,则该双曲线的离心率为(    ) A. B. C. D. 10.(25-26高三下·广东东莞·阶段检测)已知圆与双曲线,若在双曲线上存在一点,使得过点能作圆的两条切线,切点为,且,则双曲线的离心率的取值范围是( ) A. B. C. D. 11.(24-25高二上·江西南昌·期中)若,则的最小值为(    ) A.1 B.2 C.4 D. 12.(25-26高二上·山东枣庄·期末)(多选)已知双曲线,则(   ) A.的焦点坐标为 B.的实半轴长为4 C.的离心率 D.的渐近线的方程是 13.(25-26高二上·新疆喀什·阶段检测)(多选)已知双曲线,则(   ) A.渐近线方程为 B.离心率为 C.顶点坐标为 D.焦点坐标为 14.(26-27高三上·安徽·开学考试)(多选)双曲线:的上、下焦点分别为,,下列结论正确的是(    ) A.的虚轴长为 B.的离心率为 C.若为上一点,则 D.C的渐近线方程为 15.(26-27高二上·全国·课后作业)(多选)下列关于双曲线的共轭双曲线的说法正确的有(   ) A.标准方程是 B.焦点坐标是和 C.渐近线是 D.离心率 16.(26-27高三上·浙江·开学考试)双曲线的焦距为________. 17.(26-27高二上·上海浦东新·阶段检测)与椭圆的焦点相同,且离心率为的双曲线的方程为________; 18.(26-27高三上·江苏徐州·开学考试)已知双曲线:的一条渐近线方程为,则双曲线的离心率为______. 19.(26-27高三·全国·一轮复习)已知焦点在x轴上的双曲线M与双曲线N:有共同的渐近线,且点在双曲线M上,则双曲线M的方程为____________. 20.(26-27高二上·河南南阳·阶段检测)已知是双曲线的左、右焦点,以为直径的圆与双曲线在第一象限交于点、在第三象限交于点,若,则该双曲线的离心率的取值范围是_____. 21.(2026·浙江·模拟预测)已知双曲线:(,)的左、右焦点分别为,,点在双曲线上,且,,则双曲线的离心率为___________. 22.(2025·云南昆明·模拟预测)若两焦点为,的双曲线上一点满足,则称为该双曲线的“阶和谐点”.若双曲线存在“阶和谐点”,则的最小值为_____. 23.(25-26高二上·广西桂林·期中)求符合下列条件的双曲线的标准方程: (1)焦点在轴上,焦距为,实轴长为; (2)过点,离心率为. 24.(26-27高二上·全国·课后作业)根据以下条件,分别求出双曲线的方程: (1)两顶点间的距离是6,两焦点的连线被两顶点和中心四等分; (2)过点,离心率; (3)与双曲线有共同的渐近线,且过点. 25.(26-27高二上·河南南阳·开学考试)(1)已知椭圆的离心率为,其左焦点F到直线的距离为,求此椭圆方程. (2)求渐近线方程为,且经过点的双曲线的标准方程. 1.(25-26高二下·广东深圳·期末)已知双曲线(,)的两条渐近线夹角为,离心率,则该双曲线的标准方程可能是(    ). A. B. C. D. 2.(24-25高二上·湖南株洲·期末)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. 3.(25-26高二下·广东广州·期末)双曲线和有相同的渐近线,离心率分别为和,若,则(    ) A. B. C. D. 4.(26-27高三上·浙江杭州·开学考试)已知椭圆和双曲线有相同的焦点,,是它们的一个公共点,且,若椭圆的离心率为,则双曲线的离心率为(     ) A. B. C. D. 5.(26-27高二上·浙江·开学考试)已知为双曲线:(,)右支上一点,,分别为左、右焦点,直线交轴于点,为坐标原点.若满足,,则双曲线的离心率为(    ) A. B. C. D. 6.(2026·福建漳州·模拟预测)双曲线的左、右焦点分别为,,过且垂直于直线的直线与交于点,与的右支交于点,若,则双曲线的离心率为(    ) A. B. C. D. 7.(25-26高二下·河南许昌·期末)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____. 8.(2026·山东·模拟预测)已知双曲线的右焦点为,中心为,是右支上的动点,若点满足,则的最小值为(     ) A. B.1 C. D.2 9.(24-25高二上·吉林延边·期中)已知曲线:,为上一点, ①的取值范围为; ②的取值范围为; ③不存在点,使得; ④的取值范围为. 则上述命题正确的序号是_________. 2 / 37 学科网(北京)股份有限公司 $ 2.6.2 双曲线的几何性质 教学目标 1.掌握双曲线的简单几何性质,了解双曲线中的几何意义及范围。 2.会根据双曲线的方程解决双曲线的几何性质。 3.会用双曲线的几何意义解决相关问题。 教学重难点 1.重点 (1)双曲线的渐近线、离心率等几何性质; (2)会用坐标法解决一些与双曲线几何性质有关的问题。 2.难点 双曲线的渐近线、离心率的意义及算法。 知识点01 双曲线的几何性质 1. 双曲线的简单几何性质 焦点的位置 焦点在轴上 焦点在轴上 图象 标准方程 范围 或 或 顶点 轴长 虚轴长,实轴长 焦点 焦距 的关系 离心率 渐近线 2. 等轴双曲线 在双曲线中,若,则双曲线的长轴和短轴相等,即等轴双曲线,等轴双曲线的性质有: (1)离心率:等轴双曲线的离心率为:; (2)渐近线:①等轴双曲线的渐近线为:; ②等轴双曲线的渐近线互相垂直,且斜率分别为45°和135°. 【即学即练】 例1:(26-27高二上·广西梧州·阶段检测)(多选)已知双曲线:,则(    ) A.的顶点坐标为、 B.的实半轴长为 C.的离心率 D.的渐近线的方程是 【答案】BCD 【分析】先将双曲线方程化为标准形式,确定焦点在轴上,求出的取值,再结合双曲线的几何性质逐一判断各选项. 【详解】将双曲线化为标准形式:, 可得,即,,即. 选项A:该双曲线焦点在轴上,顶点坐标为,故A错误; 选项B:由可知实半轴长为,故B正确; 选项C:离心率,故C正确; 选项D:焦点在轴上的双曲线渐近线方程为,整理得,故D正确. 例2:(26-27高二上·河北廊坊·阶段检测)求适合下列条件的双曲线的标准方程: (1)顶点在轴上,焦距为,离心率是 ; (2)一个顶点的坐标为,一个焦点的坐标为; (3)焦点在轴上,一条渐近线方程为,实轴长为12; 【答案】(1);(2);(3); 【分析】根据双曲线的顶点或焦点位置、渐近线方程及焦距、实轴长,结合双曲线的性质求双曲线方程. 【详解】(1)由题设,且,则,, 又顶点在轴上,故双曲线的标准方程为. (2)由题设,,则, 又一个焦点为,故双曲线的标准方程为. (3)由题设,,又焦点在轴上,令双曲线的标准方程为, 又一条渐近线方程为,即,则, 所以双曲线的标准方程为. 例3:(26-27高三上·广西柳州·阶段检测)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 【分析】由题意作图,根据双曲线定义表示各线段的长,利用余弦定理,可得答案. 【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. 例4:(26-27高二上·全国·课后作业)设双曲线的中心为点,若有且只有一对相交于点、所成的角为的直线和,使,其中和分别是这对直线与双曲线的交点,则该双曲线的离心率的取值范围是(   ) A. B. C. D. 【答案】A 【分析】根据给定条件,利用双曲线的对称性确定双曲线渐近线斜率范围,进而求出离心率范围. 【详解】依题意,不妨设双曲线的方程为, 而双曲线的弦和都过双曲线的中心,且, 由双曲线的对称性,得直线和关于轴对称,不妨令点在第一象限, 又直线和的夹角为,则直线的倾斜角为或, 而符合要求的直线和有且只有一对,则只有倾斜角为的直线与双曲线有两交点, 因此双曲线的渐近线的倾斜角满足:, 则,, 所以该双曲线的离心率的取值范围是. 题型01 由双曲线的方程求几何性质 【典例1】(26-27高二上·河北保定·期中)(多选)已知双曲线:,则下列说法正确的是(    ) A.双曲线实轴长为3 B.双曲线虚轴长为 C.双曲线离心率为2 D.双曲线的两渐近线夹角的正切值为 【答案】BC 【详解】由双曲线:,得,则, 即, 则双曲线实轴长为,虚轴长为,离心率为,故A错误,BC正确; 而双曲线的两渐近线方程为, 则两渐近线的倾斜角分别为, 所以两渐近线的夹角为,则夹角的正切值为,故D错误. 【变式1】(26-27高三上·广东深圳·开学考试)双曲线的渐近线方程是( ) A. B. C. D. 【答案】B 【详解】双曲线,化为标准式:, 焦点在轴上,,即, 焦点在轴上的双曲线渐近线方程为, 代入得:. 【变式2】(25-26高二上·宁夏中卫·阶段检测)双曲线的顶点坐标为(    ) A. B. C. D. 【答案】B 【分析】根据给定条件,利用双曲线的几何性质求解即得. 【详解】由双曲线方程,得该双曲线焦点在轴上,实半轴长, 所以双曲线的顶点坐标为. 故选:B 【变式3】(26-27高三上·安徽·开学考试)已知双曲线的一条渐近线方程为,则该双曲线的实轴长为(    ) A. B. C.2 D.1 【答案】C 【分析】根据双曲线的渐近线方程可求得,结合求得的值,进而求得双曲线的实轴长. 【详解】由题意可知双曲线的渐近线方程为, 其一条渐近线方程为,可得, 而,所以可得, 则双曲线的实轴长为. 【变式4】(2026·北京西城·二模)双曲线的右顶点到其渐近线的距离为(   ) A.1 B. C. D. 【答案】C 【分析】根据题意得到右顶点为,及其中一条渐近线方程,再利用点到直线的距离公式计算. 【详解】解:双曲线,则右顶点为, 由对称性,不妨取其中一条渐近线,方程为,即, 则右顶点到其渐近线的距离为. 题型02 根据双曲线的几何性质求其标准方程 【典例1】(26-27高二上·全国·课后作业)与双曲线共焦点,且经过点的双曲线的方程为________. 【答案】 【分析】设所求双曲线的方程为,再待定系数求解即可. 【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. 【变式1】(25-26高二上·贵州贵阳·阶段检测)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: 【变式2】(2026高三·全国·专题练习)根据下列条件,求双曲线方程: (1)与双曲线有公共焦点,且过点; (2)与双曲线有公共渐近线,且过点. 【答案】(1) (2) 【分析】(1)根据双曲线有公共焦点得到,然后将点的坐标代入双曲线方程求解. (2)根据双曲线有公共渐近线得到,然后将点的坐标代入双曲线方程求解. 【详解】(1)解法1:设双曲线方程为. 由题意易求. 又双曲线过点, , , , 故所求双曲线方程为, 解法2:设双曲线方程为, 将点代入得, ∴双曲线方程为. (2)解法1:设双曲线方程为. 由题意得,解得. 故双曲线方程为. 解法2:设所求双曲线方程为, 将点代入得. 所以双曲线方程为,即. 【变式3】(25-26高二上·河北·阶段检测)(多选)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. 【变式4】(2026·福建泉州·模拟预测)双曲线焦点在轴,离心率,且过点,则双曲线方程为(    ) A. B. C. D. 【答案】A 【详解】由题意得,,所以,所以, 所以双曲线方程为. 题型03 双曲线的渐近线问题 【典例1】(26-27高三上·河北沧州·开学考试)(多选)双曲线的渐近线方程有(   ) A. B. C. D. 【答案】AC 【详解】双曲线化为标准方程为:, 所以双曲线的渐近线方程为:. 【变式1】(26-27高二上·广西柳州·阶段检测)已知双曲线的实轴长为2,且一条渐近线倾斜角为,则该双曲线的焦距为(     ) A. B. C.或 D.或 【答案】B 【分析】求出双曲线的渐近线方程,由给定倾斜角求出即可. 【详解】依题意,双曲线的渐近线的倾斜角为, 则,由题意,则,半焦距, 所以该双曲线的焦距. 【变式2】(26-27高三上·云南·阶段检测)已知双曲线的渐近线方程为,则的离心率为(    ) A. B.2 C. D.3 【答案】B 【详解】因为,渐近线方程为,故, 所以,所以, 所以离心率. 【变式3】(26-27高三上·江苏南通·阶段检测)双曲线的一条渐近线的倾斜角为,则离心率为______. 【答案】 【详解】由双曲线的一条渐近线的倾斜角为,得这条渐近线的斜率; 双曲线的渐近线为; ,,得; ,,; . 【变式4】(26-27高三·全国·一轮复习)已知双曲线渐近线,过点,求双曲线标准方程. 【答案】. 【分析】根据双曲线的渐近线方程和经过的点坐标求出标准方程即可. 【详解】解:渐近线,设双曲线. 代入点,,. 方程:. 题型04 双曲线的离心率问题(定值) 【典例1】(26-27高二上·江苏·期中)已知、为双曲线(,)上关于坐标原点对称的两点,点为双曲线的右焦点,且,,则双曲线的离心率为(    ) A. B. C. D. 【答案】A 【分析】设双曲线的左焦点为,则,再由已知可得四边形为矩形,则可得,再由,得到关系,即可求得离心率. 【详解】如图,设在右支上, 设双曲线的左焦点为,则,且, 所以由双曲线的对称性可得四边形为矩形, 所以, 因为,, 所以, 因为,所以, 所以. 【变式1】(26-27高三上·江西·开学考试)若双曲线的两条渐近线与圆共有3个公共点,则的离心率为(    ) A. B. C. D. 【答案】A 【分析】先求出圆心坐标和双曲线渐近线方程,可以得到圆与相切,然后利用圆心到渐近线的距离等于半径列出的一个方程,求解间的关系,最后求离心率. 【详解】双曲线的两条渐近线方程为. 圆的圆心坐标为,半径. 由题意双曲线的两条渐近线与圆共有3个公共点,所以圆与其中一条渐近线相切. 圆心坐标位于第一象限,圆与相交,与相切. 圆心到渐近线的距离等于半径,即,整理得, ,, , . 【变式2】(26-27高三上·广西贺州·开学考试)已知双曲线:(,)的左焦点为,为坐标原点,过作垂直于轴的直线与双曲线交于点,,若为等腰直角三角形,则的离心率为(    ) A. B. C. D. 【答案】B 【分析】由于为等腰直角三角形,所以,通过双曲线的性质可知,整理可得,最后求得的离心率. 【详解】根据题意,又为等腰直角三角形,所以,则,即, 整理得,即, 解得或(舍),所以. 【变式3】(26-27高三上·天津滨海新区·阶段检测)已知、是双曲线的左右焦点,点是其渐近线在第一象限内的一点,直线与轴相交于点,是正三角形,则该双曲线的离心率是(    ) A. B. C. D.2 【答案】A 【详解】设双曲线的左右焦点为,满足,第一象限渐近线方程为, 因为在轴上,则, 又是正三角形,,而三点共线, 故,是的中点, 在中,,由余弦定理, 故, 设,则,解得,即, 故, 则,故,. 【变式4】(25-26高二下·内蒙古呼和浩特·期末)已知圆与双曲线的渐近线相切,则双曲线的离心率为(    ) A. B.2 C. D. 【答案】A 【分析】由双曲线方程得其一条渐近线的方程,由圆得圆心、半径,利用直线与圆相切列方程即可得. 【详解】由双曲线,可得其一条渐近线的方程为,, 由圆,得,则圆心为,半径, 则圆心到直线的距离为,则,可得. 题型05 双曲线的离心率问题(范围或最值) 【典例1】(25-26高二下·辽宁朝阳·期末)若双曲线:的两条渐近线均与圆:相交,则的离心率的取值范围为(    ) A. B. C. D. 【答案】A 【分析】先根据双曲线方程求出渐近线方程,再利用圆心到渐近线距离小于半径列出不等式求出的范围,最后根据离心率公式求出离心率的范围. 【详解】双曲线:中,,则, 所以渐近线方程为,即, 又因为圆:的圆心为,半径, 由题意得,化简可得:,整理得:, 求解可得:,又因为,所以, 又因为,,则,即, 所以,即的离心率. 【变式1】(25-26高二上·重庆·期中)已知焦点在轴上的双曲线的渐近线与圆有公共点,则双曲线的离心率的取值范围为(   ) A. B. C. D. 【答案】B 【分析】设焦点在轴上的双曲线的渐近线方程为:,将该渐近线与圆有公共点,转化为圆心到渐近线的距离小于或等于圆的半径,列出相应的关系式,求得双曲线的离心率的取值范围. 【详解】由,得. 记圆的圆心为,半径为. 设焦点在轴上的双曲线的渐近线方程为:,即. 由题可知,,化简得:. 由,得. 化简,得,所以. 双曲线的离心率的取值范围为. 故选:B. 【变式2】(25-26高二下·河南驻马店·期末)直线与双曲线:(,)交于,两点,存在以为的中点,则的离心率的取值范围是(     ) A. B. C. D. 【答案】C 【分析】由点差法求得,结合已知可得,求解即可. 【详解】设, 因为,两点在双曲线上,所以, 两式相减得, 又为的中点,所以, 所以,所以, 又双曲线的渐近线方程为,为的中点,所以, 所以,两边平方得,所以, 所以,所以,所以,又,所以, 所以的离心率的取值范围是. 【变式3】(2026高三·全国·专题练习)已知双曲线的半焦距为c,若,则它的离心率的取值的范围是_______. 【答案】 【分析】根据题目条件和得到方程,求出离心率取值范围 【详解】,且,故, 两边同除以得,解得, 因为,所以离心率取值范围是. 【变式4】(26-27高三·全国·一轮复习)已知分别为双曲线 的左、右焦点,为双曲线右支上的任意一点,当取最小值时,则双曲线的离心率的取值范围为_______. 【答案】 【详解】由题意可得,,, 所以,当且仅当, 即时取等号,所以, 因为,, 所以,所以. 题型06 根据双曲线中的范围求范围或最值 【典例1】(25-26高三上·湖北·开学考试)设点是双曲线上的动点,定点,则的最小值为(    ) A. B.3 C.12 D. 【答案】A 【分析】由数量积的定义可得,结合点在双曲线上可得,且,由此可求结论. 【详解】因为,,, 所以,, 所以, 因为点是双曲线上的动点, 所以或,, 所以,当且仅当时等号成立, 所以当点的坐标为或时,取最小值,最小值为, 故选:A. 【变式1】(25-26高二上·福建厦门·期末)已知双曲线的离心率为,左、右焦点为,,为双曲线上的一个动点,则的最小值为(    ) A. B. C. D. 【答案】B 【分析】先根据条件求出双曲线方程和焦点坐标,然后表示出,结合的范围求出最小值即可. 【详解】双曲线的离心率为. ,解得, 又,. 设点, 则且. . 的最小值为. 故选: 【变式2】(2025·辽宁·一模)设是双曲线的两个焦点,为坐标原点,点在上且,则的取值范围是(    ) A. B. C. D. 【答案】B 【分析】利用坐标计算,再利用进行消元,解关于的不等式. 【详解】点在上,则,且或, 因,则,, 则, 解得,故或. 故选:B 【变式3】(25-26高二上·安徽淮南·阶段检测)已知双曲线的左,右焦点分别为,若上存在点满足,则的离心率的最小值为___________. 【答案】 【分析】设,根据平面向量的坐标运算以及数量积的坐标运算,结合在双曲线上,可得,利用列不等式求解即可. 【详解】设,则 所以,又因为, 所以① 又② ②代入①得,, 整理得,因为, 所以, 化简可得, 即的离心率的最小值为, 故答案为:. 【变式4】(25-26高二上·上海·期中)已知双曲线,点、是右支上任意两点,且,则的取值范围是______. 【答案】 【分析】设,则,数形结合分析得,即可得. 【详解】设,则,则或为锐角,如下图, 设点为双曲线的渐近线在第一象限内的一点, 设点为双曲线的渐近线在第四象限内的一点, 由题意知,,则,解得. 故答案为: 1.(25-26高二上·山西太原·期末)双曲线的焦点坐标为(   ) A. B. C. D. 【答案】A 【分析】先求得,进而求得焦点坐标. 【详解】因为,,所以,得, 焦点在轴上, 所以焦点坐标为. 故选:A 2.(25-26高二上·广西百色·期末)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. 3.(26-27高三上·四川成都·阶段检测)设双曲线C:经过点和点,则C的渐近线方程为(    ) A. B. C. D. 【答案】C 【详解】将代入双曲线方程得, 解得, 所以的渐近线方程为 4.(26-27高三上·重庆沙坪坝·阶段检测)设直线与双曲线的一条渐近线平行,则双曲线的离心率为(   ) A. B. C.3 D. 【答案】D 【详解】双曲线的渐近线方程为,则, 所以双曲线C的离心率. 5.(26-27高三上·贵州毕节·阶段检测)若双曲线:()的渐近线方程为,则(   ) A.8 B.4 C.2 D.1 【答案】B 【详解】双曲线:(),得双曲线的焦点在轴上,渐近线方程为, 所以,,所以,. 6.(26-27高三上·广东深圳·开学考试)已知双曲线过点,且与双曲线有相同的渐近线,则的焦距为() A. B. C. D. 【答案】D 【分析】首先设出与共渐近线的双曲线方程,再代入点,求出,从而求出的方程,进而求解的焦距. 【详解】由题可知与有相同的渐近线, 故设的方程为:, 点代入得:, 把代入所设方程得:, ,,因此,即,双曲线的焦距为. 7.(26-27高三上·广西·阶段检测)已知,分别是双曲线的左、右焦点,点在的一条渐近线上,与轴垂直,,则的离心率为(    ) A. B. C. D. 【答案】D 【分析】先确定点的横坐标,再结合双曲线渐近线方程求出点的纵坐标,已知,在中,用、、表示,即可得到,进而求解离心率 【详解】对于双曲线,设半焦距为,满足, 左右焦点为,离心率, 由轴,得横坐标为,不妨令在渐近线上,代入得, 是直角三角形,直角在处,记, 已知,则,, 又,所以, 则,因此. 8.(26-27高三上·安徽马鞍山·阶段检测)双曲线的一条渐近线的倾斜角为,则该双曲线的离心率为(     ) A. B. C. D. 【答案】B 【分析】由题可得,据此可得离心率. 【详解】因双曲线一条渐近线的倾斜角为,则, 从而. 9.(26-27高三上·云南昆明·阶段检测)设、分别为双曲线:(,)的左、右焦点,为双曲线的左顶点,以为直径的圆与双曲线渐近线在第一象限的交点为,且满足,则该双曲线的离心率为(    ) A. B. C. D. 【答案】C 【分析】先求出点的坐标,再利用余弦定理求出之间的关系,即可得出双曲线的离心率. 【详解】由题意得圆的方程为,由题意得双曲线的渐近线为. 由解得或, 因为点在第一象限,所以. 又,所以, 在中,,由余弦定理得, 即,化简得, 所以,则离心率. 10.(25-26高三下·广东东莞·阶段检测)已知圆与双曲线,若在双曲线上存在一点,使得过点能作圆的两条切线,切点为,且,则双曲线的离心率的取值范围是( ) A. B. C. D. 【答案】C 【分析】根据切线求得,根据双曲线的性质可得的不等式,从而得出的不等式,结合离心率公式求解即可. 【详解】如图: ,又,所以, 而是圆切线,则, 在中,,因此有, 从而, 而,所以, 在双曲线上,因此,所以, ∴,从而,所以, ∴双曲线的离心率. 11.(24-25高二上·江西南昌·期中)若,则的最小值为(    ) A.1 B.2 C.4 D. 【答案】A 【分析】利用数形结合的思想,将等式两边平方后可看作曲线的方程,最后将看作是曲线上的点到原点距离的平方,结合图形求其最小值. 【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. 12.(25-26高二上·山东枣庄·期末)(多选)已知双曲线,则(   ) A.的焦点坐标为 B.的实半轴长为4 C.的离心率 D.的渐近线的方程是 【答案】BCD 【分析】根据双曲线的性质,由双曲线方程求出,进而得出焦点坐标,判断选项A,B,求出离心率判断选项C,求出渐近线方程,判断选项D. 【详解】 已知双曲线,即, 则,解得,,解得,,故, 焦点坐标为,故A错误; 实半轴长为,故B正确; 离心率,故C正确; 渐近线方程为,即,故D正确. 故选:BCD. 13.(25-26高二上·新疆喀什·阶段检测)(多选)已知双曲线,则(   ) A.渐近线方程为 B.离心率为 C.顶点坐标为 D.焦点坐标为 【答案】ACD 【分析】首先根据双曲线的标准方程,判断焦点在轴上,且,,,然后根据渐近线公式,判断选项;根据离心率公式,判断选项;根据顶点坐标公式,判断选项;根据焦点坐标公式,判断选项. 【详解】由题意得:双曲线焦点在轴上,且,,,所以,,; 对于选项:根据渐近线公式,所以渐近线方程为,选项正确; 对于选项:根据离心率公式,所以离心率为:,选项错误; 对于选项:根据顶点坐标公式,所以顶点坐标为,选项正确; 对于选项:根据焦点坐标公式,所以焦点坐标为,选项正确. 故选:. 14.(26-27高三上·安徽·开学考试)(多选)双曲线:的上、下焦点分别为,,下列结论正确的是(    ) A.的虚轴长为 B.的离心率为 C.若为上一点,则 D.C的渐近线方程为 【答案】ABD 【详解】由题可得双曲线方程可化为,则, 双曲线虚轴长为,故A选项正确; 双曲线的离心率,故B选项正确; 根据双曲线的定义,若在上支则,若在下支则, C选项没有给出具体位置,所以C选项错误; 因为焦点在y轴上,故C的渐近线方程为,故D选项正确. 15.(26-27高二上·全国·课后作业)(多选)下列关于双曲线的共轭双曲线的说法正确的有(   ) A.标准方程是 B.焦点坐标是和 C.渐近线是 D.离心率 【答案】ACD 【详解】由共轭双曲线的定义可知的共轭双曲线为, 其焦点在轴上,坐标为和,渐近线为,离心率,故A,C,D正确,B不正确. 16.(26-27高三上·浙江·开学考试)双曲线的焦距为________. 【答案】 【详解】由题可得, ,则, 故,因此焦距为. 17.(26-27高二上·上海浦东新·阶段检测)与椭圆的焦点相同,且离心率为的双曲线的方程为________; 【答案】 【分析】利用椭圆方程得到其焦点在轴上,且求出半焦距,设出双曲线方程,联立方程即可求解. 【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. 18.(26-27高三上·江苏徐州·开学考试)已知双曲线:的一条渐近线方程为,则双曲线的离心率为______. 【答案】 【分析】根据渐近线方程求得与的关系式,再代入离心率公式. 【详解】双曲线的一条渐近线方程为,得,即, 则双曲线的离心率. 19.(26-27高三·全国·一轮复习)已知焦点在x轴上的双曲线M与双曲线N:有共同的渐近线,且点在双曲线M上,则双曲线M的方程为____________. 【答案】 【详解】依题意,设双曲线M的方程为, 将点代入得,解得, 所以双曲线M的方程为. 20.(26-27高二上·河南南阳·阶段检测)已知是双曲线的左、右焦点,以为直径的圆与双曲线在第一象限交于点、在第三象限交于点,若,则该双曲线的离心率的取值范围是_____. 【答案】 【分析】利用双曲线的定义及矩形的性质建立不等式解之即可. 【详解】根据圆与双曲线的对称性可知三点共线,则四边形为矩形, 设,则, 所以,即. 21.(2026·浙江·模拟预测)已知双曲线:(,)的左、右焦点分别为,,点在双曲线上,且,,则双曲线的离心率为___________. 【答案】 【分析】先用双曲线定义表示出两条焦半径长度,再对焦点三角形用余弦定理,建立关系式,算出离心率. 【详解】设,则, 由双曲线定义可得, 即, 所以,, 又,, 在中,由余弦定理得, 即, 整理得,解得, 故离心率. 22.(2025·云南昆明·模拟预测)若两焦点为,的双曲线上一点满足,则称为该双曲线的“阶和谐点”.若双曲线存在“阶和谐点”,则的最小值为_____. 【答案】3 【分析】由双曲线定义可得,再设,计算可得、,再结合的范围计算即可得. 【详解】对于双曲线,有,,, 所以,设,则, 所以, , 故,因为,所以, 所以,即的最小值为.    故答案为:. 23.(25-26高二上·广西桂林·期中)求符合下列条件的双曲线的标准方程: (1)焦点在轴上,焦距为,实轴长为; (2)过点,离心率为. 【答案】(1) (2)或 【分析】(1)假设双曲线标准方程,根据焦距、实轴长和之间关系可构造方程求得结果; (2)分别讨论双曲线焦点在轴和轴上的情况,根据离心率、双曲线上的点和之间的关系可构造方程求得结果. 【详解】(1)设双曲线标准方程为:, ,,双曲线标准方程为. (2)当双曲线焦点在轴上时,设其方程为, ,解得:,双曲线标准方程为; 当双曲线焦点在轴上时,设其方程为, ,解得:,双曲线标准方程为; 综上所述:双曲线标准方程为或. 24.(26-27高二上·全国·课后作业)根据以下条件,分别求出双曲线的方程: (1)两顶点间的距离是6,两焦点的连线被两顶点和中心四等分; (2)过点,离心率; (3)与双曲线有共同的渐近线,且过点. 【答案】(1)或. (2) (3) 【详解】(1)由两顶点间的距离是6得,即. 由两焦点的连线被两顶点和中心四等分可得,即, 于是有. 由于焦点所在的坐标轴不确定,故所求双曲线的标准方程为或. (2)依题意,双曲线的实轴可能在轴上,也可能在轴上,分别讨论如下: 若双曲线的实轴在轴上,设双曲线的方程为.由,得. 因为,所以① 由点在双曲线上,得② 由①②得,.此时双曲线的方程为.若双曲线的实轴在轴上,设双曲线的方程为. 同理有,,,解得(舍去). 故双曲线的实轴只能在轴上,所求双曲线的方程为. (3)设所求双曲线的方程为.将点代入得. 所以双曲线的方程为,即. 25.(26-27高二上·河南南阳·开学考试)(1)已知椭圆的离心率为,其左焦点F到直线的距离为,求此椭圆方程. (2)求渐近线方程为,且经过点的双曲线的标准方程. 【答案】(1)(2) 【分析】(1)根据题意,利用椭圆的几何性质和点到直线的距离公式,分别求得和,进而求得的值,即可求解; (2)根据题意,设双曲线方程为,将点代入双曲线的方程,求得的值,即可求解. 【详解】解:(1)因为椭圆的离心率为, 可得 ,即,可得, 又因为左焦点到直线的距离为, 可得 ,解得 ,即, 联立方程组,解得, 所以椭圆方程为. (2)因为双曲线的渐近线方程为,可设双曲线方程为, 又因为双曲线经过点,可得,解得, 所以双曲线的方程为. 1.(25-26高二下·广东深圳·期末)已知双曲线(,)的两条渐近线夹角为,离心率,则该双曲线的标准方程可能是(    ). A. B. C. D. 【答案】D 【分析】根据渐近线夹角求出的两种可能,由离心率范围舍去一种,再验证各选项中 的比值得到答案. 【详解】双曲线的渐近线方程为, 两条渐近线夹角为,则渐近线与轴的夹角为或, 因此或. 由离心率定义,结合,得. 已知,故,即. 若,则,,不符合的要求,故舍去,仅保留,即. 验证选项: 选项:,,不符合,排除; 选项:,,不符合,排除; 选项:,,不符合,排除; 选项:,,此时,满足所有条件. 2.(24-25高二上·湖南株洲·期末)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. 3.(25-26高二下·广东广州·期末)双曲线和有相同的渐近线,离心率分别为和,若,则(    ) A. B. C. D. 【答案】C 【详解】若双曲线和的焦点在同一坐标轴上,则离心率相等,不合题意, 不妨设双曲线,,,,,, 则对于,其半焦距为,实半轴为,则; 对于,其半焦距为,实半轴为,则, 所以,又,所以,所以,所以. 4.(26-27高三上·浙江杭州·开学考试)已知椭圆和双曲线有相同的焦点,,是它们的一个公共点,且,若椭圆的离心率为,则双曲线的离心率为(     ) A. B. C. D. 【答案】B 【分析】设椭圆,双曲线,设点在第一象限,且,根据椭圆及双曲线的定义,结合余弦定理、离心率公式列式求解即可. 【详解】如图,设椭圆,双曲线, 因为它们有相同的焦点,所以, 不妨设点在第一象限,且, 因为点在椭圆上,所以, 即,又因为, 所以,所以, 因为,所以, 又因为点在双曲线上,所以, 即,又因为, 所以,所以,可得, 所以双曲线的离心率为. 5.(26-27高二上·浙江·开学考试)已知为双曲线:(,)右支上一点,,分别为左、右焦点,直线交轴于点,为坐标原点.若满足,,则双曲线的离心率为(    ) A. B. C. D. 【答案】B 【分析】利用双曲线的定义推得,结合对称性得,设,分别利用三角函数定义和余弦定理列方程,消去,得关于的齐次方程,求解即得. 【详解】如图,连接,由双曲线定义,, 因,则, 由对称性可知,,设, 在等腰三角形中,,即(*) 在中,由余弦定理,, 即, 将(*)代入,可得, 整理得,则有, 故. 6.(2026·福建漳州·模拟预测)双曲线的左、右焦点分别为,,过且垂直于直线的直线与交于点,与的右支交于点,若,则双曲线的离心率为(    ) A. B. C. D. 【答案】D 【分析】根据条件得过且垂直于直线的直线方程,联立两直线方程求出,再结合条件求出,利用点在双曲线上,得到间的关系,即可求解. 【详解】设,其中,, 则过且垂直于直线的直线为, 由,解得,所以, 又,且三点共线,点在双曲线右支上,则, 所以,得到,, 所以,又点在双曲线上, 所以,整理得到,得到, 又,所以. 7.(25-26高二下·河南许昌·期末)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____. 【答案】 【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. 8.(2026·山东·模拟预测)已知双曲线的右焦点为,中心为,是右支上的动点,若点满足,则的最小值为(     ) A. B.1 C. D.2 【答案】B 【分析】根据向量垂直的性质得到点的轨迹,再结合双曲线和圆的性质求出的最小值. 【详解】 双曲线,右焦点, 因为,所以, 则点在以为直径的圆上,设点, 以为直径的圆的圆心为,半径, 所以的最小值为, , 因为,代入可得, 因为是右支上的动点,所以,, , 又,所以, 所以的最小值为. 9.(24-25高二上·吉林延边·期中)已知曲线:,为上一点, ①的取值范围为; ②的取值范围为; ③不存在点,使得; ④的取值范围为. 则上述命题正确的序号是_________. 【答案】②③④ 【分析】分段化简方程画出图形,数形结合得到判断①;数形结合,结合椭圆性质判断②;由双曲线渐近线性质及图形判断③;利用的几何意义,结合三角换元得到求出取值范围判断④. 【详解】曲线化为, 画出图形如下,其中直线为曲线对应双曲线的渐近线,    对于①,当时,,①错误; 对于②,当时,;当时,, 当时,,因此的取值范围为,②正确; 对于③,直线与直线平行且在该直线左侧,曲线在直线的右侧, 因此直线与曲线无公共点,不存在点,使得,③正确; 对于④,表示点到直线的距离的倍, 又直线与直线平行且在该直线左侧,且距离为, 于是,随着的增大,值无限接近于, 当在上时,该点到直线的距离可取得最大值, 设,则到直线的距离为 ,当且仅当时取等号, 所以的取值范围为,④正确. 故答案为:②③④ 2 / 37 学科网(北京)股份有限公司 $

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2.6.2双曲线的几何性质(高效培优讲义)高二数学人教B版选择性必修第一册
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