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考向 33 双曲线
1.(2022·全国乙(理)T11)11. 双曲线C的两个焦点为 ,以C的实轴为直径的圆记为D,过 作D
的切线与C的两支交于M,N两点,且 ,则C的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】依题意不妨设双曲线焦点在 轴,设过 作圆 的切线切点为 ,
所以 ,因为 ,所以 在双曲线的右支,
所以 , , ,设 , ,
由 ,即 ,则 , , ,
在 中,
,
由正弦定理得 ,
所以 ,又 ,
所以 ,即 ,所以双曲线的离心率
2.(2022·全国甲(文)T15) 记双曲线 的离心率为e,写出满足条件“直线
与C无公共点”的e的一个值______________.
【答案】2(满足 皆可)
【解析】 ,所以C的渐近线方程为 ,
结合渐近线的特点,只需 ,即 ,
可满足条件“直线 与C无公共点”,所以 ,
又因为 ,所以 ,,故答案为:2(满足 皆可)
3.(2022·全国甲(理)T14). 若双曲线 的渐近线与圆 相切,则
_________.【答案】
【解析】双曲线 的渐近线为 ,即 ,
不妨取 ,圆 ,即 ,所以圆心为 ,半径 ,
依题意圆心 到渐近线 的距离 ,
解得 或 (舍去).
故答案为: .
4.(2022·北京卷T12)已知双曲线 的渐近线方程为 ,则 __________.
【答案】
【解析】对于双曲线 ,所以 ,即双曲线的标准方程为 ,
则 , ,又双曲线 的渐近线方程为 ,
所以 ,即 ,解得 ;
5.(2022·浙江卷T16) 已知双曲线 的左焦点为F,过F且斜率为 的直线交双曲
线于点 ,交双曲线的渐近线于点 且 .若 ,则双曲线的离心率
是_________.【答案】
【解析】过 且斜率为 的直线 ,渐近线 ,
联立 ,得 ,由 ,得
而点 在双曲线上,于是 ,解得: ,所以离心率 .
6.(2022·新高考Ⅰ卷T21) 已知点 在双曲线 上,直线l交C于P,Q两点,
直线 的斜率之和为0.
(1)求l的斜率;
(2)若 ,求 的面积.
【答案】(1) ; (2) .
【解析】(1)因为点 在双曲线 上,所以 ,解得 ,
即双曲线易知直线l的斜率存在,设 , ,
联立 可得, ,
所以, , .
所以由 可得, ,
即 ,
即 ,
所以 ,
化简得, ,即 ,
所以 或 ,
当 时,直线 过点 ,与题意不符,舍去,
故 .
(2)不妨设直线 的倾斜角为 ,因为 ,所以 ,
因为 ,所以 ,即 ,
即 ,解得 ,
于是,直线 ,直线 ,
联立 可得, ,因为方程有一个根为 ,所以 , ,
同理可得, , .
所以 , ,
点 到直线 的距离 ,
故 的面积为 .
7.(2022·新高考Ⅱ卷T21) 设双曲线 的右焦点为 ,渐近线方程为
.
(1)求C的方程;
(2)过F的直线与C的两条渐近线分别交于A,B两点,点 在C上,且
.过P且斜率为 的直线与过Q且斜率为 的直线交于点M,请从下面①②③中选
取两个作为条件,证明另外一个条件成立:
①M在 上;② ;③ .
注:若选择不同的组合分别解答,则按第一个解答计分.
【答案】(1) (2)见解析
【解析】(1)右焦点为 ,∴ ,∵渐近线方程为 ,∴ ,∴ ,∴,∴ ,∴ .
∴C的方程为: ;
(2)由已知得直线 的斜率存在且不为零,直线 的斜率不为零,
若选由①②推③或选由②③推①:由②成立可知直线 的斜率存在且不为零;
若选①③推②,则 为线段 的中点,假若直线 的斜率不存在,则由双曲线的对称性可知 在 轴
上,即为焦点 ,此时由对称性可知 、 关于 轴对称,与从而 ,已知不符;
总之,直线 的斜率存在且不为零.
设直线 的斜率为 ,直线 方程为 ,
则条件① 在 上,等价于 ;
两渐近线的方程合并为 ,
联立消去y并化简整理得:
设 ,线段中点为 ,则 ,
设 ,
则条件③ 等价于 ,
移项并利用平方差公式整理得:
,
,即 ,
即 ;由题意知直线 的斜率为 , 直线 的斜率为 ,
∴由 ,
∴ ,
所以直线 的斜率 ,
直线 ,即 ,
代入双曲线的方程 ,即 中,
得: ,
解得 的横坐标: ,
同理: ,
∴
∴ ,
∴条件② 等价于 ,
综上所述:
条件① 在 上,等价于 ;
条件② 等价于 ;
条件③ 等价于 ;
选①②推③:由①②解得: ,∴③成立;
选①③推②:
由①③解得: , ,
∴ ,∴②成立;
选②③推①:
由②③解得: , ,∴ ,
∴ ,∴①成立.
1.“焦点三角形”中常用到的知识点及技巧
(1)常用知识点:在“焦点三角形”中,正弦定理、余弦定理、双曲线的定义经常使用.
(2)技巧:经常结合||PF|-|PF||=2a,运用平方的方法,建立它与|PF||PF|的联系.
1 2 1 2
2.用待定系数法求双曲线方程的步骤:
(1)作判断:根据条件判断双曲线的焦点在x轴上,还是在y轴上,还是两个坐标轴都有可能;
(2)设方程:根据上述判断设方程-=1(a>0,b>0)或-=1(a>0,b>0);
(3)找关系:根据已知条件,建立关于a,b,c的方程组;
(4)得方程,解方程组,将解代入所设方程,即为所求.
3.双曲线+=1(mn<0)的渐近线方程为+=0;以mx+ny=0为渐近线的双曲线方程可设为(mx)2-(ny)2=
λ(λ≠0).
4.求双曲线的离心率时,将提供的双曲线的几何关系转化为关于双曲线基本量 a,b,c的方程或不等式,
利用b2=c2-a2和e=转化为关于e的方程或不等式,通过解方程或不等式求得离心率的值或取值范围.1.双曲线中的几个常用结论
(1)双曲线的焦点到其渐近线的距离为b.
(2)若P是双曲线右支上一点,F,F 分别为双曲线的左、右焦点,则|PF| =a+c,|PF| =c-a.
1 2 1min 2min
(3)同支的焦点弦中最短的为通径(过焦点且垂直于长轴的弦),其长为,异支的弦中最短的为实轴,其长为
2a.
(4)设P,A,B是双曲线上的三个不同的点,其中A,B关于原点对称,直线PA,PB斜率存在且不为0,则
直线PA与PB的斜率之积为.
(5)过双曲线焦点F 的弦AB与双曲线交在同支上,则AB与另一个焦点F 构成的△ABF 的周长为4a+2|
1 2 2
AB|.
2.巧设双曲线方程
(1)与双曲线-=1(a>0,b>0)有共同渐近线的方程可表示为-=t(t≠0).
(2)过已知两个点的双曲线方程可设为mx2+ny2=1(mn<0).
3.双曲线的几何性质中重点是渐近线方程和离心率,在双曲线-=1(a>0,b>0)中,离心率e与双曲线的渐
近线的斜率k=±满足关系式e2=1+k2;
1.集合P={M|||MF |-|MF ||=2a},|FF|=2c,其中a,c为常数且a>0,c>0.
1 2 1 2
(1)当2a<|FF|时,P点的轨迹是双曲线.
1 2
(2)当2a=|FF|时,P点的轨迹是两条射线.
1 2
(3)当2a>|FF|时,P点不存在.
1 2
2.双曲线的标准方程的两种形式的区分要结合x2,y2前的系数的正负.
3.关于双曲线离心率的取值范围问题,不要忘记双曲线离心率的取值范围是(1,+∞).
4.已知双曲线的标准方程求双曲线的渐近线方程时,只要令双曲线的标准方程中“1”为“0”就得到两渐近
线方程,即方程-=0就是双曲线-=1 (a>0,b>0)的两条渐近线方程.一、单选题
1.已知双曲线的一个顶点是 ,其渐近线方程为 ,则双曲线的标准方程是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】由题意得: 双曲线的一个顶点是 ,
焦点在 轴上,设双曲线方程为 ,
渐近线方程为 , , , 该双曲线的标准方程为 .
故选:C
2.设 , 是双曲线 的两个焦点, 是双曲线上的一点,且 ,则 的面积
等于( )
A.24 B. C. D.30
【答案】A
【解析】由 ,可得
又 是是双曲线 上的一点,则 ,
则 , ,又
则 ,则
则 的面积等于
故选:A3.已知点F是双曲线 的右焦点,点P是双曲线上在第一象限内的一点,且PF与x轴垂直,点
Q是双曲线渐近线上的动点,则 的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】由双曲线方程可得,点F坐标为 ,将 代入双曲线方程,得 ,
由于点P在第一象限,所以点P坐标为 ,
双曲线的渐近线方程为 ,点P到双曲线的渐近线的距离为 .
Q是双曲线渐近线上的动点,所以 的最小值为 .
故选:B.
4.已知双曲线 : 的离心率为2,则 的渐近线方程为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】由已知可得 ,∴ ,渐近线方程为 .
故选:D.
5.若双曲线 的一个焦点到渐近线的距离为 ,则该双曲线的离心率为( )
A. B. C.2 D.【答案】C
【解析】依题意得,双曲线的一条渐近线为 ,一个焦点为 ,根据点到直线的距离公式:
,于是 ,离心率 .
故选:C
6.已知双曲线C经过点 ,且对称轴都在坐标轴上,其渐近线方程为 ,测双曲线C的标准方程
为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】依题意设双曲线方程为 ,又双曲线过点 ,
所以 ,解得 ,
所以双曲线方程为 ;
故选:B
7.已知双曲线 满足 ,且与椭圆 有公共焦点,则双曲线 的方程
为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】由椭圆的标准方程为 ,可得 ,即 ,
因为双曲线 的焦点与椭圆 的焦点相同,所以双曲线 中,半焦距 ,又因为双曲线 满足 ,即 ,
又由 ,即 ,解得 ,可得 ,
所以双曲线 的方程为 .
故选:A.
8.设双曲线C: 的左、右焦点分别为 、 ,过 且斜率为 的直线与双曲线C
的右支交于点A.若 ,则双曲线C的离心率为( )
A. B.2 C. D.3
【答案】D
【解析】由题意可知 ,
由双曲线的定义可得 ,
设 ,则 ,进而有 ,
由余弦定理可得,
,
则有 ,
化简得 即 ,
因为 ,所以 ,
所以 ,
故选:D
二、多选题9.已知双曲线 经过点 ,则( )
A. 的实轴长为 B. 的焦距为
C. 的离心率为 D. 的渐近线方程是
【答案】BC
【解析】由题意得 ,得 即双曲线方程为 .
所以,双曲线的实轴长是 ,焦距是 ,离心率为 ,渐近线方程是
故BC正确,AD错误,
故选:BC
10.已知 为双曲线 的两个焦点, 为双曲线 上任意一点,则( )
A. B.双曲线 的渐近线方程为
C.双曲线 的离心率为 D.
【答案】CD
【解析】双曲线 : 焦点在 轴上, , ,
对于A选项, ,而 点在哪支上并不确定,故A错误
对于B选项,焦点在 轴上的双曲线渐近线方程为 ,故B错误
对于C选项, ,故C正确,对于D选项,
设 ,则 ( 时取等号)
因为 为 的中点,所以 ,故D正确故选:CD
11.已知 , 是双曲线 的左、右焦点,过 作倾斜角为 的直线分别交 轴
与双曲线右支于点 , ,下列判断正确的是( )
A. , B.
C. 的离心率等于 D. 的渐近线方程为
【答案】BCD
【解析】如下图所示,因为 ,即 为 中点, 为 中点,所以 ,
因为 ,所以 ,所以 , ,A错误,B正确;
由 知: ,又 , ,
所以 ,即 ,所以 ,解得: ,C正确;
所以 ,所以 ,所以 ,所以 ,
所以 的渐近线方程为 ,D正确.
故选:BCD.
12.(多选)已知点P在双曲线C: 上, , 分别是双曲线C的左、右焦点,若 的面积为20,则( )
A.点P到x轴的距离为 B.
C. 为钝角三角形 D.
【答案】BC
【解析】设点 .因为双曲线 ,所以 .
又 ,所以 ,故A错误.
将 代入 得 ,得 .
由双曲线的对称性,不妨取点P的坐标为 ,得 .
由双曲线的定义得 ,所以 ,故B正确.
在 中, ,且 ,
则 为钝角,所以 为钝角三角形,故C正确.
由余弦定理得 ,所以 ,故D错误.
故选:BC.
三、填空题
13.已知双曲线 的左右焦点分别为 , ,过 的直线与双曲线的左右两支分别交于 ,
两点.若 ,且 ,则该双曲线的离心率为___________.
【答案】【解析】因为 在双曲线的左右支上,所以 ,
① ②得, ,即 ,又 ,所以 ,得 ,又 ,
所以离心率 .
故答案为: .
14.已知双曲线 的实轴为 ,对于实轴 上的任意点 ,在实轴 上都存
在点 ,使得 ,则双曲线 的两条渐近线夹角的最大值为___________;
【答案】
【解析】对于实轴 上的任意点 ,在实轴 上都存在点 ,使得 ,
当点 位于原点时,则要 ,才能满足要求,
所以 ,设渐近线与x轴的夹角为 ,则 ,
因为 ,则双曲线 的两条渐近线夹角为 ,
故答案为:
15.已知 , 分别是双曲线C: 的左右焦点,双曲线C的右支上一点Q满足 ,O
为坐标原点,直线 与该双曲线的左支交于P点,且 ,则双曲线C的渐近线方程为______.
【答案】【解析】
设 ,则 , .由双曲线的定义知, , ,∴
, .又 ,∴ .在 中,有
,∴ ①.在 中,有 ,∴
②,由②化简可得 ,将其代入①中,得 ,即
,
∴双曲线的渐近线方程为 .
故答案为: .
16.已知F是椭圆 : ( )的右焦点,A为椭圆 的下顶点,双曲线 :
( , )与椭圆 共焦点,若直线 与双曲线 的一条渐近线平行, , 的离心率分别为 ,
,则 的最小值为______.
【答案】【解析】设 的半焦距为c( ),则 ,又 ,
所以 ,又直线 与 的一条渐近线平行,
所以 ,所以 ,所以 ,所以 ,所以 ,
又 ,
当且仅当 ,即 , 时等号成立,即 的最小值为 .
故答案为:
一、单选题
1.(2022·河南洛阳·三模(文))设 , , 满足 ,且 ,
则 的面积为( )
A.3 B. C.9 D.
【答案】A
【解析】依题意 , ,所以 ,
又 ,即 ,所以 ,
所以 ;
故选:A
2.(2022·四川凉山·三模(理))如果一双曲线的实轴及虚轴分别是另一双曲线的虚轴及实轴,则称此两双曲线互为共轭双曲线.已知双曲线 , 互为共轭双曲线, 的焦点分别为 , ,顶点分别为 ,
, 的焦点分别为 , ,顶点分别为 , ,过四个焦点的圆的面积为 ,四边形 的面积
为 ,则 的最大值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】不妨设 , , , ,
则 , , , ,
,当且仅当 时等号成立
故选:A.
3.(2021·广东惠州·一模)古希腊数学家欧几里得在《几何原本》中描述了圆锥曲线的共性,并给出了圆
锥曲线的统一定义,只可惜对这一定义欧几里得没有给出证明.经过了500年,到了3世纪,希腊数学家帕
普斯在他的著作《数学汇篇》中,完善了欧几里得关于圆锥曲线的统一定义,并对这一定义进行了证明.他
指出,到定点的距离与到定直线的距离的比是常数 的点的轨迹叫做圆锥曲线;当 时,轨迹为椭圆;
当 时,轨迹为抛物线;当 时,轨迹为双曲线.现有方程 表示的曲线
是双曲线,则 的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】已知方程可以变形为 ,即 ,∴
其表示双曲线上一点 到定点 与定直线 之比为常数 ,
又由 ,可得 ,
故选:C.
4.(2021·安徽合肥·三模(理))图上半部分为一个油桃园.每年油桃成熟时,园主都要雇佣人工采摘,
然后沿两条路径将采摘好的油桃迅速地运送到水果集散地C处销售.路径1:先将油桃集中到A处,再沿
公路 运送;路径2:先将油桃集中到B处,再沿公路 运送.已知 , .为了减少
运送时间,园主在油桃园中画定了一条界线,使得位于界线一侧的采摘工按路径1运送路程较近,另一侧
的采摘工按路径2运送路程较近若这条界线是曲线E的一部分,则曲线E为( )
A.圆 B.椭圆 C.双曲线 D.抛物线
【答案】C
【解析】由题意可知,假设曲线E上一点为P,
则满足 时,由P点到C点的两条路径一样长,
即 ,即点P的轨迹为双曲线的左支,
当在双曲线左边时,按路径1运送,当在双曲线右边时,按路径2运送,
结合题意曲线E应为双曲线左支与油桃园的交集部分,
故选:C.
5.(2021·江西南昌·二模(理))将双曲线绕其对称中心旋转,会得到我们熟悉的函数图象,例如将双曲
线 的图象绕原点逆时针旋转 后,能得到反比例函数 的图象(其渐近线分别为 轴和轴);同样的,如图所示,常见的“对勾函数” 也能由双曲线的图象绕原点旋转得
到(其渐近线分别为 和 轴).设 , ,则此“对勾函数”所对应的双曲线的实轴长
为( )
A. B.4 C. D.
【答案】C
【解析】旋转后两条渐近线分别为 和 ,夹角为 ,
旋转前后两条渐近线的夹角不变,实轴所在直线是两条渐近线所夹角的平分线,
所以旋转后,双曲线的实轴所在直线的倾斜角为 ,斜率为 ,方程为 ,
联立 ,解得 或 ,
所以旋转后的双曲线的两个顶点为 或 ,
所以实轴长为 .
故选:C6.(2022·福建省福州格致中学模拟预测)已知 为焦点在 轴上的双曲线,其离心率为 , 为 上一
动点(除顶点),过点 的直线 , 分别经过双曲线的两个顶点,已知直线 的斜率 ,则直线
的斜率 的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】设双曲线的方程为 为 上一动点,上顶点 下顶点
离心率为 ,即 可得
直线 为直线PA, 直线 为直线PB,
则 ,
,又 , ,可得 ,
故选:C
7.(2021·辽宁·抚顺市第二中学模拟预测)在抚顺二中运动会开幕式中,某班级的“蝴蝶振翅”节目获得
一致称赞,其形状近似于双曲线,在“振翅”过程中,双曲线的渐近线与对称轴的夹角 为某一范围内变
动, ,则该双曲线的离心率取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】双曲线的渐近线为 ,由题可知双曲线的渐进线方程倾斜角的范围是 ,, ,即 ,
故选:C
8.(2021·新疆·布尔津县高级中学三模(理))已知 分别为双曲线 的左右顶点, 为双曲
线的右焦点,动点 到 的距离是到 的距离的3倍,若点 的轨迹与双曲线的渐近线的公共点为 ,
则 的面积是( )
A. B.1 C. D.2
【答案】C
【解析】双曲线 的左顶点 ,右顶点 ,右焦点 ,渐近线方程为 ,
设 ,由 得: ,
所以点M的轨迹方程为 ,
由 得 ,即点 ,
,点 到直线CD: 的距离 ,
的面积是 .
故选:C
二、多选题
9.(2021·广东·模拟预测)已知方程 ,则( )
A.存在实数 ,该方程对应的图形是圆,且圆的面积为
B.存在实数 ,该方程对应的图形是平行于 轴的两条直线
C.存在实数 ,该方程对应的图形是焦点在 轴上的双曲线,且双曲线的离心率为D.存在实数 ,该方程对应的图形是焦点在 轴上的椭圆,且椭圆的离心率为
【答案】CD
【解析】对于A:若存在,只需 ,即 ,得 ,可取 ,
方程即为: ,圆的半径满足 ,故圆面积为: ,故A错;
对于B:令 ,则必有 ,方程化为: ,显然不成立,故B错误;
对于C:取 ,得 ,取 ,则方程为: ,为等轴双曲线的方程,故离
心率为 ,故C正确;
对于D:将方程化为标准形式: ,故 , ,则由已知得
,整理得 ,解得 ,该方程显然有解,故
D正确.
故选:CD.
10.(2022·广东茂名·模拟预测)双曲线具有如下光学性质:如图 , 是双曲线的左、右焦点,从右焦
点 发出的光线m交双曲线右支于点P,经双曲线反射后,反射光线n的反向延长线过左焦点 .若双曲
线C的方程为 ,下列结论正确的是( )A.若 ,则
B.当n过 时,光由 所经过的路程为13
C.射线n所在直线的斜率为k,则
D.若 ,直线PT与C相切,则
【答案】CD
【解析】对于A:若 ,则 .
因为P在双曲线右支上,所以 .由勾股定理得:
二者联立解得: .故A错误;
对于B:光由 所经过的路程为
.故B错误;
对于C:双曲线 的方程为 .设左、右顶点分别为A、B.如图示:
当 与 同向共线时, 的方向为 ,此时k=0,最小.
因为P在双曲线右支上,所以n所在直线的斜率为 .即 .
故C正确.
对于D:设直线PT的方程为 .
,消去y可得: .
其中 ,即 ,解得
代入 ,有 ,解得:x=9.
由P在双曲线右支上,即 ,解得: ( 舍去),所以 .
所以 .
故D正确
故选:CD
11.(2021·湖北湖北·模拟预测)初中学习过反比例函数 ,( ),了解其图像是关于原点 中心对称的双曲线.下列关于双曲线 ,( )的几何性质正确的是( )
A.实轴和虚轴长都为 B.焦点坐标为 ,
C.离心率 D.渐近线方程为 ,对称轴方程为
【答案】CD
【解析】反比例图象为特殊双曲线,其渐近线为两坐标轴,即a=b,即为等轴双曲线,
不妨令 ,则实轴为 ,
对于A:当 时, 与 的交点为 , ,即为实轴两个端点,
所以实轴 ,所以实轴和虚轴长都为 ,故A错误;
对于B: ,解得 ,
设焦点坐标 ,则 ,解得 ,
所以焦点坐标为 , ,故B错误;
对于C:因为a=b,所以离心率 ,故C正确;
对于D:渐近线方程为x=0和y=0,即 ,对称轴为 ,故D正确.
故选:CD
12.(2021·湖南湘潭·一模)已知双曲线 ( , )的左,右焦点为 , ,右顶点
为 ,则下列结论中,正确的有( )A.若 ,则 的离心率为
B.若以 为圆心, 为半径作圆 ,则圆 与 的渐近线相切
C.若 为 上不与顶点重合的一点,则 的内切圆圆心的横坐标
D.若 为直线 ( )上纵坐标不为0的一点,则当 的纵坐标为 时,
外接圆的面积最小
【答案】ABD
【解析】对于A中,因为 ,所以 ,故 的离心率 ,所以A正确;
对于B中,因为 到渐近线 的距离为 ,所以B正确;
对于C中,设内切圆与 的边 分别切于点 ,设切点 ,
当点 在双曲线的右支上时,可得
,解得 ,
当点 在双曲线的左支上时,可得 ,
所以 的内切圆圆心的横坐标 ,所以C不正确;
对于D中,由正弦定理,可知 外接圆的半径为 ,
所以当 最大时, 最小,
因为 ,所以 为锐角,故 最大,只需 最大.
由对称性,不妨设 ( ),设直线 与 轴的交点为 ,在直角 中,可得 ,
在直角 中,可得 ,
又由
,
当且仅当 ,即 时, 取最大值,
由双曲线的对称性可知,当 时, 也取得最大值,所以D正确.
故选:ABD.
三、填空题
13.(2021·全国·模拟预测)已知△ABC为等边三角形,点O为△ABC的中心,若以A、O为双曲线E的
两顶点,且双曲线E过点B,则双曲线E的离心率为 _____________.
【答案】
【解析】如图,不妨设 为 的中点,则 = ,
以 的中点 为原点, 方向为x轴, 的中垂线为 轴建立直角坐标系如图所示,
∵ ,∴ ,即双曲线的半实轴 ,∴双曲线的方程可以设为: ,
将 的坐标 ,代入解得 ,∴ ,
∴ ,
故答案为: .
14.(2021·江西·临川一中实验学校模拟预测(文))已知圆 上有一动点 , 轴上有一定点
,直线 垂直平分线段 ,且直线 和直线 交于点 ,设点 的运动轨迹为曲线 ,则曲线
的离心率为___________.
【答案】2
【解析】由题可知, 为线段 垂直平分线上的点,所以 ,
所以 ,R的轨迹为双曲线, ,
且 , ,离心率为 .
故答案为:2.
15.(2022·辽宁丹东·一模)设双曲线 的中心在坐标原点 ,焦点在 轴上, 的顶点 在 轴上,
顶点 在 的左支上,直线 分别与 的右支交于 两点,若 ,且 ,则 的
渐近线方程为___________.
【答案】
【解析】设 的斜率分别为 ,
当 时, ,可得 ,从而直线 的斜率之积 .
设 ,则 ,
所以 , .
所以 ,
所以 .
所以 的渐近线方程为 .
故答案为:
16.(2022·广东广州·二模)写出一个同时满足下列性质①②③的双曲线方程__________.
①中心在原点,焦点在y轴上;②一条渐近线方程为 ﹔③焦距大于10
【答案】 (答案不唯一,写出一个即可)
【解析】由①中心在原点,焦点在y轴上知,可设双曲线方程为:
由②一条渐近线方程为 知, ,即
由③知, ,即 ,
则可取 (此处也可取大于 的其他数)
又 , ,则同时满足下列性质①②③的一个双曲线方程为:
故答案为: (答案不唯一, 写出一个即可).
1.(2021年高考全国甲卷理科)已知 是双曲线C的两个焦点,P为C上一点,且
,则C的离心率为 ( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】因为 ,由双曲线的定义可得 ,
所以 , ;
因为 ,由余弦定理可得 ,
整理可得 ,所以 ,即 .
故选:A
2.(2020年高考数学课标Ⅱ卷理科)设 为坐标原点,直线 与双曲线 的两
条渐近线分别交于 两点,若 的面积为8,则 的焦距的最小值为( )
A.4 B.8 C.16 D.32
【答案】B【解析】
双曲线的渐近线方程是
直线 与双曲线 的两条渐近线分别交于 , 两点
不妨设 为在第一象限, 在第四象限
联立 ,解得 故
联立 ,解得 ,故
, 面积为:
双曲线
其焦距为
当且仅当 取等号
的焦距的最小值:
3.(2020年高考数学课标Ⅲ卷理科)设双曲线C: (a>0,b>0) 的左、右焦点分别为F
1
,F
2
,离
心率为 .P是C上一点,且FP⊥FP.若△PFF 的面积为4,则a= ( )
1 2 1 2
A.1 B.2 C.4 D.8
【答案】A
【解析】 , ,根据双曲线的定义可得 ,,即 ,
, ,
,即 ,解得 ,
4.(2019年高考数学课标Ⅲ卷理科)双曲线C: =1的右焦点为F,点P在C的一条渐近线上,O
为坐标原点,若 ,则△PFO的面积为 ( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】由 ,
又P在C的一条渐近线上,不妨设为在 上,则 .
,故选A.
5.(2019年高考数学课标全国Ⅱ卷理科)设 为双曲线 的右焦点, 为坐标
( )
原点,以 为直径的圆与圆 交于 , 两点,若 ,则 的离心率为
( )
A. 2 B. 3 C. D. 5
【答案】A
【解析】设 与 轴交于点 ,由对称性可知 轴,又∵ ,∴ ,
PQ x A PQ x
c
为以 为直径的圆的半径,∴ 为圆心|OA| .∴ ,又 点在圆 上,
OF 2 x2 y2 a2
∴ ,即 ,∴ ,∴ ,故选A.6.(2018年高考数学课标Ⅲ卷(理))设 是双曲线 的左、右焦点,
是坐标原点,过 作 的一条渐近线的垂线,垂足为 ,若 ,则 的离心率为(
)
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】法一:根据双曲线的对称性,不妨设过点 作渐近线 的垂线,该垂线的方程为
,联立方程 ,解得
由
整理可得 即
即 即 ,所以 ,所以 ,故选C.
法二:由双曲线的性质易知 , ,所以
在 中,在 中,由余弦定理可得
所以 ,整理可得 ,即
所以 ,所以 ,故选C.
7.(2018年高考数学课标Ⅱ卷(理))双曲线 的离心率为 ,则其渐近线方程为
( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】因为 ,所以 ,所以 ,渐进线的方程为
,故选A.
8.(2018年高考数学课标卷Ⅰ(理))已知双曲线 , 为坐标原点, 为 的右焦点,过
的直线与 的两条渐近线的交点分别为 .若 为直角三角形,则
( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】双曲线 的渐近线方程为: ,渐近线的夹角为: ,不妨设过
的直线为: ,则 解得 ; 解得:
,则 ,故选B.
x2 y2
C: 1a0,b0
a2 b2
9.(2017 年高考数学课标Ⅲ卷理科)已知双曲线 的一条渐近线方程为
5 x2 y2
y x 1
2 12 3 C5 x2 y2
y x 1
2 ,且与椭圆 12 3 有公共焦点,则 C 的方程为 ( )
x2 y2 x2 y2 x2 y2 x2 y2
1 1 1 1
8 10 4 5 5 4 4 3
A. B. C. D.
【答案】 B
5 x2 y2
y x
【解析】由渐近线的方程 2 ,可设双曲线的方程为 4 5
x2 y2
1 3,0
12 3
又椭圆 的焦点坐标为
x2 y2
1
0 4532 1 C 4 5
所以 ,且 ,故所求双曲线 的方程为: ,故选B.
x2 y2
1
C: a2 b2 a0 b0
10.(2017 年高考数学课标Ⅱ卷理科)若双曲线 ( , )的一条渐近线被圆
x22 y2 4
C
所截得的弦长为2,则 的离心率为 ( )
2 3
A.2 B. 3 C. 2 D. 3
【答案】 A
【解析】解法一:常规解法
b
y x
根据双曲线的标准方程可求得渐近线方程为 a ,根据直线与圆的位置关系可求得圆心到
b b
2 2
a a
3
b 2 b 2
1 1
渐进线的距离为 3,∴ 圆心到渐近线的距离为 a ,即 a ,解得e2.
解法二:待定系数法
设渐进线的方程为 ykx ,根据直线与圆的位置关系可求得圆心到渐进线的距离为 3,
2k 2k
3
∴ 圆心到渐近线的距离为 1k2 ,即 1k2 ,解得k2 3;由于渐近线的斜率与离心率关系为k2 e2 1,解得e2.
解法三:几何法
从题意可知: OAOO 1 O 1 A2 , OO 1 A 为等边三角形,所以一条渐近线的倾斜较为 3
由于k tan,可得k 3,
渐近线的斜率与离心率关系为k2 e2 1,解得e2.
解法四:坐标系转化法
根据圆的直角坐标系方程: x22 y2 4 ,可得极坐标方程 4cos ,由4cos2可得极
角 3 ,从上图可知:渐近线的倾斜角与圆的极坐标方程中的极角相等,所以k 3,
渐近线的斜率与离心率关系为k2 e2 1,解得e2.
解法五:参数法之直线参数方程
b
y x 2cos,2sin
如上图,根据双曲线的标准方程可求得渐近线方程为 a ,可以表示点A的坐标为 ,
a b 2a 2b
cos sin ,
∵ c , c ∴ 点A的坐标为 c c ,代入圆方程中,
解得e2.
【知识拓展】双曲线已成为高考必考的圆锥曲线内容(理科),一般与三角形﹑直线与圆﹑向量
相结合,属于中档偏上的题,但随着二卷回归基础的趋势,圆锥曲线小题虽然处于中档题偏上
位置,但难度逐年下降.11.(2016高考数学课标Ⅱ卷理科)已知 是双曲线 的左,右焦点,点 在 上,
与 轴垂直, ,则 的离心率为 ( )
A. B. C. D.2
【答案】A
【解析 1】由题可令 ,则 所以 , ,所以 ,所以
故选A.
【解析2】离心率 ,由正弦定理得 .故选A.
12.(2016高考数学课标Ⅰ卷理科)已知方程 表示双曲线,且该双曲线两焦点间的距离
为4,则 的取值范围是 ( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】 表示双曲线,则 ,∴
由双曲线性质知: ,其中 是半焦距
∴焦距 ,解得 ∴ 故选A.