文档内容
考点巩固卷 19 双曲线方程及其性质(六大考点)
考点01:双曲线的定义(妙用)
结论 1: 双曲线第一定义。
结论 2:标准方程 由定义即可得双曲线标准方程。
结论 3: 双曲线第二定义。
双曲线 (a>0,b>o)的焦半径公式: ,当 在右支上时, , .
当 在左支上时, , .
证明:由第二定义得:M在右支时,
M在左支时, 。
1.已知双曲线 的左、右焦点分别为 ,直线
与 的一条渐近线平行,若点 在 的右支上,点 ,则 的最小值为
( )
A. B.6 C. D.8
【答案】C
【分析】由直线 与 的一条渐近线平行,可求得 ,从而可求出
,则可求出 的坐标,结合图形可知 ,从而
可求得答案.
【详解】因为双曲线 ,所以双曲线的渐近线方程为 ,
因为直线 与 的一条渐近线平行,
所以 ,得 ,
所以 ,
所以 ,
因为 ,所以 ,
试卷第2页,共3页因为点 在 的右支上,
所以 ,
所以 的最小值为 ,
故选:C
2.若点P是双曲线C: 上一点, , 分别为C的左、右焦点,则“
”是“ ”的( )
A.既不充分也不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.充分不必要条件
【答案】D
【分析】首先求得焦半径的最小值,然后结合双曲线定义以及充要条件的定义即可得解.
【详解】 ,
当点 在左支时,|PF |的最小值为 ,
1
当点 在右支时,|PF |的最小值为 ,
1
因为 ,则点 在双曲线的左支上,
由双曲线的定义 ,解得 ;
当 ,点 在左支时, ;在右支时, ;推不出 ;
故为充分不必要条件,故选:D.
3.已知双曲线 的右焦点为 ,动点 在直线 上,线段 交 于
点,过 作 的垂线,垂足为 ,则 的值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】设出点 的坐标为 ,由已知,用 表示出 和|PF|,进而得到 的
值.
【详解】由双曲线的对称性,不妨设点 在 轴上及其上方,如图,
依题意, ,设 ,则 ,
由 得 ,
所以 ,
所以 .
故选:D.
x2 y2
4.过双曲线 − =1的右支上一点P,分别向 和
4 12
试卷第4页,共3页作切线,切点分别为M,N,则 的最小值为( )
A.28 B.29 C.30 D.32
【答案】C
x2 y2
【分析】求得两圆的圆心和半径,设双曲线 − =1的左右焦点为 , ,
4 12
连接 , , ,F N,运用勾股定理和双曲线的定义,结合三点共线时,距离之
2
和取得最小值,计算即可得到所求值.
x2 y2
【详解】由双曲线方程 − =1可知: ,
4 12
可知双曲线方程的左、右焦点分别为 , ,
圆 的圆心为 (即 ),半径为 ;
圆 的圆心为 (即 ),半径为 .
连接 , , ,F N,则 ,
2
可得,
当且仅当P为双曲线的右顶点时,取得等号,即 的最小值为30.
故选:C.
5.已知 、 是双曲线或椭圆的左、右焦点,若椭圆或双曲线上存在点 ,使得点
,且存在 ,则称此椭圆或双曲线存在“阿圆点”,下列曲线中存在
“阿圆点”的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】
利用椭圆定义和题给条件求得|PF |,|PF |的值,再利用 到焦点距离的取值范围检验,
1 2
进而判断选项AB;利用双曲线定义和题给条件求得|PF |,|PF |的值,再利用 到焦点距
1 2
离的取值范围检验,进而判断选项CD.
【详解】对于A选项, , 、 , ,
所以 , , 到焦点距离的最小值为 ,最大值为 ,
假设存在点 ,满足 ,则 ,
解得 ,不合乎题意,
所以A选项中的椭圆不存在“阿圆点”;
对于B选项, , 、 , ,
所以 , ,
试卷第6页,共3页到焦点距离的最小值为 ,最大值为 ,
假设存在点 ,满足 ,则 ,
解得 ,不合乎题意,
所以B选项中的椭圆不存在“阿圆点”;
对于C选项,双曲线的方程为 ,
则双曲线的两个焦点为, 、 , .
到焦点距离的最小值为 ,
若双曲线上存在点 ,使得点 到两个焦点 、 的距离之比为 ,
可得
所以C选项中的双曲线存在“阿圆点”;
对于D选项,双曲线的标准方程为 ,
则 , , 、 ,所以 , ,
到焦点距离的最小值为 ,
若双曲线上存在点 ,使得点 到两个焦点 、 的距离之比为 ,
则 ,解得 ,
所以D选项中的双曲线不存在“阿圆点”.
故选:C.
6.已知 , 为双曲线 的左、右焦点,点P是C的右支上的一点,则
的最小值为( )A.16 B.18 C. D.
【答案】A
【分析】利用双曲线的定义表示|PF |,结合基本不等式求解最小值.
1
【详解】因为 , 为双曲线 的左、右焦点,P是C的右支上的一点,
所以 ,
所以
,当且仅当 ,即 时,等号成立;
因为 ,所以 ,所以 成立, 的最小值为16.
故选:A.
7.设点P是圆 上的一动点, , ,则 的最小值为
( ).
A. B. C.6 D.12
【答案】B
【分析】设 ,根据双曲线的定义,将题意转化为双曲线与圆有公
共点,再联立双曲线与圆的方程,根据二次方程有解结合判别式求解即可.
【详解】设 ,
则点P的轨迹为以A,B为焦点, 为实轴长的双曲线的上支,
试卷第8页,共3页∴点P的轨迹方程为 ,依题意,双曲线与圆有公共点,
将圆的方程代入双曲线方程得 ,
即 ,
判别式 ,解得 ,
当 时, ,且 ,
∴等号能成立.∴ .
故选:B
8.已知双曲线C: 的左右焦点为 , ,点P在双曲线C的右支上,则
( )
A.-8 B.8 C.10 D.-10
【答案】A
【分析】先由双曲线的方程求出其实半轴长 ,然后利用双曲线的定义可求得答案.
【详解】设双曲线 的实半轴长为 ,
则 ,所以 ,
因为双曲线C的左右焦点为 , ,点P在双曲线C的右支上,
所以 ,
故选:A
9.设 , 为双曲线C: 的左、右焦点,Q为双曲线右支上一点,点P(0,
2).当 取最小值时, 的值为( )A. B. C. D.
【答案】A
【分析】
结合双曲线定义数形结合判断 取最小值时, 三点共线,联立直线及双曲
线方程解出Q的坐标为 ,即可求解 的值.
【详解】由双曲线定义得 ,
故
如图示,当 三点共线,即Q在M位置时, 取最小值,
,故 方程为 ,
联立 ,解得点Q的坐标为 (Q为第一象限上的一点),
故
故选:A
10.已知 是双曲线 的左、右焦点, 为双曲线左支上一点,若
试卷第10页,共3页的最小值为 ,则该双曲线的离心率的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】由定义知:|PF2|-|PF1|=2a,|PF2|=2a+|PF1|, = = +4a+|PF1|
≥8a,当且仅当 =|PF1|,即|PF1|=2a时取得等号.再由焦半径公式得双曲线的离心率的取
值范围.
【详解】由双曲线定义可得:
|PF2|-|PF1|=2a,|PF2|=2a+|PF1|, = = +4a+|PF1| ≥8a,
当且仅当 =|PF1|,即|PF1|=2a时取得等号.此时
由双曲线的几何性质可得, ,即可 ,又双曲线的离心率 ,
∴ .
故选:C.
考点02:双曲线的焦点三角形问题
已知双曲线方程为 如图,顶点 在第一象限,
对于双曲线焦点三角形,有以下结论:
1.如图, 、 是双曲线的焦点,设P为双曲线上任意一点,记 ,则 的面积 .
证明:由余弦定理可知 .
由双曲线定义知|| ,可得
所以
则 .
2.如图,有 ,
3.离心率 .
4.若 ,则有 .
5.若 ,则有 .
6.焦半径公式:如图,对于双曲线, ,对双曲线,其焦半径
的范围为 .
7.双曲线中,焦点三角形的内心 的轨迹方程为 .
试卷第12页,共3页证明:设内切圆与 的切点分别为 ,则由切线长定理可得
,因为 ,
,所以 ,所以点 的坐标为 ,所以点 的横坐标为
定值a.
8.如图,直线 与双曲线 交于 两点, 的左右
焦点记为 ,则 为平行四边形.
结论9.已知具有公共焦点 的椭圆与双曲线的离心率分别为 是它们的一个交
点,且 ,则有 .证 明 : 依 题 意 , 在 中 , 由 余 弦 定 理 得
,
所以 ,即 .
结论10.如图,过焦点 的弦 的长为 ,则 的周长为 .
11.已知双曲线 ( , )的左、右焦点分别为 , ,过 且斜率为
的直线与双曲线在第一象限的交点为A,若 ,则此双曲线的标准方程可能为
( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】 ,由双曲线的定义可得 ,再由三角形的余弦定理,可
得 , ,即可判断出所求双曲线的可能方程.
【详解】因为 ,
由双曲线的定义可知 ,
可得 ,
试卷第14页,共3页由于过 的直线斜率为 ,
所以在等腰三角形 中, ,则 ,
由余弦定理得: ,
化简得 ,可得 ,即 , ,
可得 , ,
所以此双曲线的标准方程可能为: .
故选:C
12.已知双曲线 : 的左焦点为 ,过 的直线 交圆 于
, 两点,交 的右支于点 ,若 ,则 的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】设双曲线的右焦点为 ,连接 ,过 作 与 ,易得 ,
,设 ,结合双曲线的定义分别求出对应边,在
和 中,由勾股定理得 和 之间的关系,即可求解.
【详解】
设双曲线的右焦点为 ,连接 ,过 作 与 ,则 ,因为 , ,
所以 ,
因为 ,所以 ,即 为线段FQ的中点,
因为 为 的中点,所以 ,
所以 , ,
设 ,
则 , ,
,
所以 ,
在 中,由勾股定理可得 ,
即 ,
解得 ,
所以 ,
,
在 中,由勾股定理得 ,
即 ,
解得 ,所以 .
试卷第16页,共3页故选: .
13.已知双曲线 : 的左、右焦点分别为 , ,点 是双曲线
右支上一点,直线 交双曲线 的左支于 点.若 , , ,
且 的外接圆交双曲线 的一条渐近线于点 ,则 的值为( )
A. B. C. D.3
【答案】D
【分析】根据双曲线定义得到 , ,由勾股定理逆定理得 为直角,在
中,由勾股定理得 ,故 ,设 的外接圆交双曲线 的一条渐
近线于点P(x ,y ),得到方程组,联立得
0 0
【详解】因为点M,N分别在双曲线C的右支和左支上,
所以 .
又 , , ,所以 ,
解得 , ,
所以 ,所以 是直角.
在 中, ,所以 ,
解得 ,
所以 ,即 .
又 的外接圆交双曲线 的一条渐近线于点P(x ,y ),
0 0所以 ,所以点P(x ,y )的坐标满足 ,解得 ,
0 0
所以 ,故 .
故选:D.
14.如图,已知 为双曲线 的焦点,过 作垂直于x轴的直线交双曲线于点
P,且 ,则双曲线得渐近线方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】根据双曲线的定义及含有 的直角三角形的三边关系,求得 之间的关系,
进而得解.
试卷第18页,共3页【详解】由题意
所以 ,
所以 , ,
双曲线得渐近线方程为 ,即 .
故选:B.
15.双曲线 的左、右顶点分别为 ,左、右焦点分别为 ,过 作
直线与双曲线 的左、右两支分别交于M,N两点.若 ,且 ,则
直线 与 的斜率之积为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】设 ,由双曲线定义和题目条件,表达出 , ,
,在 中,由余弦定理得 ,则 ,在
中,由余弦定理得 ,故 ,设 ,求出直线
与 的斜率之积为 .
【详解】设 ,则 ,
由双曲线定义得 , ,
在 中,由余弦定理得,
解得 ,
则 , ,
在 中,由余弦定理得
,
解得 ,则 , ,
设 ,则 ,
将 代入得 ,
则直线 与 的斜率之积为 .
故选:D
16.已知双曲线 的左、右焦点分别为 , .过 作直线 与双
曲线 的右支交于 , 两点,若 的周长为 ,则双曲线 的离心率的取值范围
试卷第20页,共3页是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】由双曲线的定义可得 的周长为 ,求得|AB|,再由过焦点的
弦长的最小值,结合双曲线的性质,即可求解.
【详解】由双曲线的定义可得 ,
两式相加可得 ,
则 的周长为 ,即 ,
再由 ,可得 ,解得 ,
由 .
故选:A
17.已知双曲线 的左,右焦点分别为 ,以 为直径的圆
在第一象限与双曲线 交于一点 ,且 的面积为4,若双曲线上一点到两条渐近线
的距离之积为 ,则该双曲线的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】设 ,根据双曲线的定义得到 ,再由 得到
, 的面积得到 ,求出 ,设双曲线上一点 ,求出点到两渐近线的距离,由距离之积为 求出 、 ,即可求出离心率.
【详解】设 ,则由定义可得 ,即 ,
又因为 为直径,所以 ,得 ,
因为 的面积为4,所以 ,即 ,
由以上三式可得 ,即 ,所以 .
设双曲线上一点 ,
则点 到渐近线 的距离为 ,
点 到另一条渐近线 的距离为 ,
故点 到两条渐近线的距离之积为 ,
因为 ,即 ,所以 ,
又 ,所以 ,则 ,所以双曲线的离心率 .
故选:B.
18.已知双曲线 的左焦点为 ,过坐标原点 的直线与双曲线
试卷第22页,共3页交于 两点,且点 在第一象限,满足 .若点 在双曲线 上,且 ,
则双曲线 的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】利用三角形一边中线等于这一边的一半,则这是一个直角三角形,可得 是
直角,再利用双曲线的定义,及已知的两焦半径关系,结合勾股定理,可得长度关系,即
可求得离心率.
【详解】
设双曲线右焦点为 ,连接 ,
由题意可知 关于原点对称,所以 ,
所以 是直角,由 ,可设 ,则 ,即
由双曲线的定义可知: , ,
则 , ,
由 是直角得: ,
则 ,解得:m=a,
又由 是直角得: ,则 ,解得: ,所以离心率
故选:B.
19.已知 分别是双曲线 的左、右焦点,过 作双曲线 的渐近
线 的垂线,垂足为 ,且与双曲线 的左支交于点 ,若 ( 为坐标原
点),则双曲线的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】分别在 和 利用三角函数的定义和余弦定理,得到关于 的
等式,解得 ,再根据离心率公式即可求解.
【详解】因为 是 的中点,所以 ,所以 为 的中点,
因为 ,所以点 到渐近线 的距离 ,
又 ,所以 ,
连接 ,易知 ,
试卷第24页,共3页则由双曲线的定义可知 ,
在 中由余弦定理,得 ,
整理得 ,所以双曲线的离心率为 ,
故选:B
20.已知 为双曲线 的两个焦点, 为双曲线右支上的动点
(非顶点),则 的内切圆恒过定点( ).
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】由双曲线的几何性质,圆的切线长定理,可得 的内切圆与 的切点 为
定点.
【详解】双曲线 , ,则长轴长为 ,焦距为 ,
为双曲线右支上的动点(非顶点), 为双曲线的两个焦点,
设 的内切圆与 分别切于 ,如图所示,则根据双曲线的定义及圆的性质可知: ,
又 ,得 ,故 为双曲线的右顶点.
同上分析,当双曲线方程为 时,
为双曲线的两个焦点, 为双曲线右支上的动点(非顶点),
设 的内切圆与 分别切于 ,
可知 为双曲线的右顶点,此时双曲线长轴长为 ,右顶点坐标 .
所以此时 的内切圆恒过定点 .
故选:B.
考点03:双曲线的简单几何性质
双曲线的几何性质
焦点位置 焦点在x轴上 焦点在y轴上
标准方程 -=1(a>0,b>0) -=1(a>0,b>0)
图形
范围 x ≥ a 或 x ≤ - a y ≤ - a 或 y ≥ a
对称性 对称轴:坐标轴;对称中心:原点
性
顶点坐标 A ( - a ,0) , A ( a ,0) A (0 ,- a ) , A (0 , a )
1 2 1 2
质
渐近线 y=±x y=±x
离心率 e=,e∈ (1 ,+∞ ) ,其中c=
2.要点理解
(1)B (0,-b),B (0,b)不是双曲线上的点,不能称为顶点.
1 2
(2)双曲线的离心率刻画了双曲线的“张口”大小,e越大,开口越大.
(3)双曲线的渐近线方程要注意焦点所在轴的位置.
(4)焦点到渐近线的距离为b.
3.等轴双曲线:实轴与虚轴等长的双曲线叫等轴双曲线.为了便于研究,方程一般写为 x2
试卷第26页,共3页-y2=m(m≠0).
21.下列选项中,所得到的结果为4的是( )
A.双曲线 的焦距
B. 的值
C.函数 的最小正周期
D.数据 的下四分位数
【答案】C
【分析】根据双曲线 关系,求 ,求焦距,判断 ;运用二倍角变形公式化简,判
断 ;依据正切型函数的最小正周期 ,代入求解,判断 ;按照求解百分位数的步
骤,直接求解,判断 .
【详解】对于 , ,双曲线的焦距为 ,故 错误;
对于 , ,故 错误;
对于 ,最小正周期 ,故 正确;
对于 ,一共有12个数据, ,
所以这组数据的下四分位数是从小往大排列,第3个和第4个的平均数,
即 ,故 错误.
故选:C.
22.过双曲线 的右焦点F作与其中一条渐近线垂直的直线 分别与这两条渐
近线交于 两点,若 ,则该双曲线的焦距为( )
A.2 B.3 C. D.4【答案】D
【分析】求出双曲线的渐近线方程,由向量关系可得 ,再结合三角形面积关系列
式计算得解.
【详解】双曲线 的渐近线为 ,令 ,由对称性不妨令直线 垂
直于直线 ,
而 ,则 ,由 ,得 ,则 ,
显然 , ,由 ,
得 ,解得 ,则 ,
所以该双曲线的焦距为4.
故选:D
23.若抛物线 的准线经过双曲线 的右焦点,则 的值为( )
A. B.4 C. D.8
【答案】C
【分析】根据题意,分别求得双曲线的右焦点以及抛物线的准线方程,代入计算,即可得
到结果.
【详解】因为双曲线 的右焦点为 ,
又抛物线 的准线方程为 ,则 ,即 .
故选:C
24.若抛物线 的准线经过双曲线 的右焦点,则 的值为( )
试卷第28页,共3页A.4 B. C.2 D.
【答案】D
【分析】根据题意,求出抛物线的准线方程列式运算求得 的值.
【详解】双曲线 的右焦点为 ,所以抛物线的准线为 ,
,解得 .
故选:D.
25.已知双曲线 的一条渐近线方程为 ,则 的焦点坐标为
( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】由题意判断 ,由双曲线方程写出其渐近线方程,比较即得 ,代入方
程即可求得其焦点坐标.
【详解】易知 ,令 ,解得 ,依题有 ,即 ,
双曲线方程为 ,从而 ,从而 的焦点坐标为 .
故选:A.
26.已知双曲线C: 的焦点为 ,则C的方程为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据双曲线的标准方程计算即可.
【详解】因为双曲线C的焦点为 在纵轴上,所以 ,
且双曲线C方程 满足 ,
故 ,则C的方程为 .
故选:D.27.等轴双曲线经过点 ,则其焦点到渐近线的距离为( )
A. B.2 C.4 D.
【答案】A
【分析】由题意,先求出等轴双曲线的方程,得到焦点坐标和渐近线方程,再利用点到直
线的距离公式进行求解即可.
【详解】因为该曲线为等轴双曲线,
不妨设该双曲线的方程为 ,
因为等轴双曲线经过点 ,
所以 ,
解得 ,
则 ,
所以该双曲线的一个焦点坐标为 ,
易知该双曲线的一条渐近线方程为 ,
则点 到直线 的距离 .
故选:A.
28.双曲线 和双曲线 具有相同的( )
A.焦点 B.顶点 C.渐近线 D.离心率
【答案】D
试卷第30页,共3页【分析】分别计算出两双曲线的焦点坐标、顶点坐标、渐近线方程与离心率即可得.
【详解】双曲线 的焦点坐标为 、左右顶点坐标为 、
渐近线方程为 、离心率为 ;
双曲线 的焦点坐标为 、上下顶点坐标为 、
渐近线方程为 、离心率为 ;
故其离心率相同.
故选:D.
29.已知椭圆 与双曲线 有公共焦点,记 与
在 轴上方的两个交点为 , ,过 的右焦点作 轴的垂线交 于 , 两点,若
,则 的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】依题将椭圆与双曲线方程联立求出点 坐标,计算出 ,再由两曲线共焦点
得出 ,最后由双曲线的通径 ,代入 ,消去 ,得
到 ,将 值替换并化成 的方程分解因式即得.
【详解】如图,由 联立消去 可得: ,不妨设A(x ,y ),B(x ,y ),
1 1 2 2
由题意, ,则 ①;
又因椭圆与双曲线有公共的焦点,故有 ,即 ②
将 代入 可求得 利用对称性可得 ③ ,
将① 、③代入 可得 ,
化简得 ,将②式代入并化简, ,
将 代入并化简得 ,即 ,
分解因式得: ,解得 ,舍去另两个负值.
故选:D.
30.已知双曲线 与椭圆 有相同的焦点,则 的最小
值为( )
A.6 B.7 C.8 D.9
试卷第32页,共3页【答案】D
【分析】首先得到椭圆的焦点坐标,依题意可得 ,利用乘“1”法及基
本不等式计算可得.
【详解】椭圆 的焦点为 ,
依题意可得 ,
所以 ,
当且仅当 ,即 , 时取等号,
故 的最小值为 .
故选:D
考点04:求双曲线离心率及取值范围
离心率
(1)离心率的意义:e越大,开口越大
在椭圆中,椭圆的离心率可以刻画椭圆的扁平程度.在双曲线 中,
双曲线的“张口”大小是图象的一个重要特征.因为 ,所以
当 的值越大,渐进线 的斜率越大,双曲线的“张口”越大, 也就越大,故
反映了双曲线的“张口”大小,即双曲线的离心率越大,它的“张口”越大.
(2)离心率的求法
①直接法:若可求得a,c,则直接利用e=得解.
②齐次式法:若得到的是关于a,c的齐次方程pc2+q·ac+r·a2=0(p,q,r为常数,且
p≠0),则转化为关于e的方程pe2+q·e+r=0求解.
31.过双曲线 的右焦点 向双曲线 的一条渐近线作垂线,垂足
为 ,线段FD与双曲线 交于点 ,过点 向另一条渐近线作垂线,垂足为 ,若,则双曲线 的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据点到直线的距离公式可以求出| 的长,再根据 列出等式即可
寻找a,b,c的关系,进而可以得到双曲线的离心率.
【详解】由题意,知双曲线 的渐近线方程为 .
设双曲线 的半焦距为 ,则右焦点 到渐近线的距离 .
设点 ,则 ,即 .
又 ,
所以 ,
解得 .
故选:A.
32.已知 , 分别为双曲线C: 的左,右焦点,过 作C的两条
渐近线的平行线,与两条渐近线分别交于A,B两点.若 ,则C的离心率为
( )
A.3 B. C. D.
【答案】D
试卷第34页,共3页【分析】根据题意可知四边形 为菱形,从而求得 , ,再进行计算即可.
【详解】如图,连接 交 轴于 .
根据题意易知点 , 关于 轴对称,所以四边形 为菱形,且 ,
故 ,且 .
双曲线 的渐近线 方程为 ,令 ,得 .
在 中, ,解得 ,
所以 .
故选: .
33.已知双曲线 的左右焦点分别为 ,过点 且与渐近线垂
直的直线与双曲线 左右两支分别交于 两点,若 ,则双曲线的离心率
为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】求得 到渐近线的距离为 ,从而可求得 的值,再在 中利用正弦定理求出 ,然后结合双曲线的定义和余弦定理求解即可.
【详解】由题意知,点 到渐近线 的距离为 ,
所以 ,
因为 , ,所以 ,
所以 ,
因为 ,所以 ,
得 ,则 ,
在 中,由正弦定理得 ,
即 ,得 ,
由双曲线的定义知 ,
所以 ,
在 中,由余弦定理得 ,
即 ,
整理得 ,即 ,
所以离心率为 .
故选:A
试卷第36页,共3页34.已知双曲线 的左、右焦点分别为 ,若 上存在点 ,
使得 ,则 的离心率的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据双曲线定义和 ,得到 ,结合 ,得到不等式,
又双曲线的离心率大于1,得到答案.
【详解】因为 ,所以 ,又 ,
所以 ,所以离心率 ,又双曲线的离心率大于1,所以 .
故选:D.
35.双曲线C: 的左、右焦点为 , ,直线l过点 且平行于C
的一条渐近线,l交C于点P,若 ,则C的离心率为( )
A. B.2 C. D.3
【答案】C
【分析】设P(x,y),通过题意求出直线 的方程、直线 的方程,之后联立直线
的方程、直线 的方程及双曲线方程,计算即可得出答案.【详解】设P(x,y),由对称性可知P点在x轴上方或者下方不影响结果,不妨令P点在x
轴下方,如图:
设F (−c,0)、 , ,双曲线其中一条渐近线为 ,
1
直线 的方程为 ,①
由 ,得 ,即直线 的斜率为 ,直线 方程为 ,
②
由点P(x,y)在双曲线上,得 ,③
联立①③,得 ,联立①②,得 ,
则 ,即 ,因此 ,
所以离心率 .
故选:C
36.已知双曲线 的左、右焦点分别为 ,P是双曲线C的一
条渐近线上的点,且线段 的中点N在另一条渐近线上.若 ,则双曲线C
的离心率为( )
A. B. C.2 D.
【答案】A
试卷第38页,共3页【分析】利用平方关系、商数关系求出 ,再由 得出 可得答案.
【详解】因为N,O分别是 的中点,所以 ,
又 ,
,
所以 ,
所以 ,故 .
故选:A.
x❑ 2 y❑ 2
37.已知双曲线C: − =1(a>0,b>0),直线 与双曲线 交于 , 两点,
a❑ 2 b❑ 2
直线y=−b与双曲线 交于 , 两点,若|MN|=√2|PQ|,则双曲线 的离心率等于
( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】双曲线方程分别于直线 、直线y=−b联立求出|MN|,|PQ|,利用
|MN|=√2|PQ|可得答案.
{ y=a { y=a { y=a
2ac
【详解】由 x❑ 2 y❑ 2 ,得 ac,或 ac,所以|MN|= ,
− =1 x=− x= b
a❑ 2 b❑ 2 b b{
y=−b
{ y=−b {y=−b
由 x❑ 2 y❑ 2 ,得 ,或 ,所以|PQ|=2√2a,
− =1 x=−√2a x=√2a
a❑ 2 b❑ 2
2ac
因为|MN|=√2|PQ|,所以 =√2×2√2a,
b
c2 4
整理得c=2b=2√c2−a2,得 = ,所以 .
a2 3
故选:C.
38.已知 , 分别为双曲线 的左、右焦点,O为坐标原点,点B
是双曲线上位于第二象限的点.直线 与双曲线交于另一点A, ,
,则双曲线的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】设 , ,根据双曲线定义和勾股定理解得 ,计
算出 , ,再次在 中利用勾股定理得 ,最后整理
成关于 的齐次方程计算即可.
【详解】设 , , ,
试卷第40页,共3页因为 ,则 ,则 ,解得
又因为 , ,则 为 的中点,所以 ,
则 ,在直角三角形 中, ,
即 ,化简得 ,
将 代入上式得 ,
则 ,
化简得 ,两边同除 得 ,
解得 或1(舍去),则 .
故选:A.
39.如图,已知 为双曲线 上一动点,过 作双曲线 的切线
交 轴于点 ,过点 作 于点 , ,则双曲线 的离心率为
( )A. B. C. D.
【答案】B
【分析】由 与双曲线相切,可得 ,即可得 ,作 轴于
点 ,结合相似三角形的性质可得 ,计算即可得 的值,从
而求出离心率.
【详解】设 ,则 ,令 ,则 ,故 ,
过点 作 轴于点 ,则 ,
由 , 轴,故 与 相似,
故 ,及 ,
即 .
又 ,所以 ,所以 ,
即 ,则 .
试卷第42页,共3页其中双曲线 上一点 的切线方程 ,证明如下:
不妨先探究双曲线在第一象限的部分(其他象限由对称性同理可得).
由 ,得 ,所以 ,
则在 的切线斜率 ,
所以在点 处的切线方程为: ,
又有 ,化简即可得切线方程为: .
故选:B.
40.设双曲线 : 的左、右焦点分别为 , ,过坐标原点 的直
线与双曲线C交于A,B两点, , ,则C的离心率为( )
A. B. C. D.2
【答案】B
【分析】由双曲线的对称性可得 , 且四边形 为平行四边形,
由数量积的定义,结合余弦定理代入计算,即可得离心率.
【详解】由双曲线的对称性可知 , ,有四边形 为平行四边形,
令 ,则 ,
由双曲线定义可知 ,故有 ,即 ,
即 , ,
则
,
即 , ,所以 .
故选:B
考点05:双曲线的中点弦问题
双曲线的中点弦斜率公式
x2 y2
(1) 若 M(x ,y ) 为双曲线 − =1弦 AB ( AB 不平行 y 轴) 的中点, 则
0 0 a2 b2
b2
k ⋅k = =e2−1
AB OM a2
试卷第44页,共3页y2 x2
(2) 若 M(x ,y ) 为双曲线 − =1弦 AB ( AB 不平行 y 轴) 的中点, 则
0 0 a2 b2
a2 1
k ⋅k = =
AB OM b2 e2−1
x2 y2 b2x
在双曲线 − =1 中, 以 P(x ,y ) 为中点的弦所在直线的斜率 k= 0 ;
a2 b2 0 0 a2y
0
41.已知双曲线 ,过其右焦点 作一条直线分别交两条渐近线于
两点,若 为线段 的中点,且 ,则双曲线 的渐近线方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】
由题设有双曲线渐近线为 , ,且 ,求 坐标,根据
得到齐次方程,即可得渐近线.
【详解】由题设作出图形,双曲线渐近线为 , ,则直线 ,
故 ,可得 ,故 ,即 ,
又三角形BOF为等腰三角形,所以 ,则,
整理得 ,即双曲线 的渐近线方程为 .
故选:B
42.已知双曲线 的左焦点为 ,圆 .若过 的直线
分别交 的左、右两支于 两点,且圆 与 相切于点 ,则下列结论错误的是
( )
A.若 ,则直线 与 没有交点
B.若 为线段 的中点,则离心率
C. 不可能为线段AB的中点
D.若 的离心率为 , 到 的渐近线的距离为 ,则
【答案】D
【分析】根据双曲线方程和题中条件,结合各个选项的条件进行判断;
【详解】对于A,此时直线 为 的一条渐近线,A正确.
对于B,若 为线段 的中点,则 ,由双曲线定义可知 ,
即离心率 ,B正确.
对于C,若 为线段AB的中点,则 .设A(x ,y ),B(x ,y ), ,
1 1 2 2
试卷第46页,共3页联立方程组 ,消去y得 ,
所以 , ,
所以 ,可知 ,
即M不可能为线段AB的中点,C正确.
对于D,由 ,得 , .
因为 到C的渐近线的距离为 ,所以 ,解得 , , .
联立方程组 ,消去 得 .
设A(x ,y ),B(x ,y ),则 , ,
1 1 2 2
所以 ,D错误.
故选:D.
43.在平面直角坐标系 中,过点 的直线 与双曲线
的两条渐近线相交于 两点,若线段 的中点是 ,则 的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】设出直线 的方程,由双曲线方程得到两渐近线方程,分别联立直线 与两渐近线
方程,得到 点坐标,结合 的中点为 ,可得结论.【详解】
直线 的斜率不存在时, 应该在 轴上,不符合题意,
直线 的斜率为0时, 两点重合,不符合题意,
所以直线 的斜率存在且不为0,设直线 ,
双曲线的两条渐近线方程分别为 ,
联立 解得 ,不妨令 ,
联立 ,解得 ,则 ,
因为线段 的中点为 ,所以 ,即 ,
②式两边分别平方得 ③,将①代入③并化简可得 ,
所以离心率 .
试卷第48页,共3页故选:D.
44.已知双曲线 , 、 分别为左、右焦点,若双曲
线右支上有一点P使得线段 与y轴交于点E, ,线段 的中点H满足
,则双曲线的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】由 ,设 ,表示出 的方程求得 ,则 ,由
表示出P的坐标,代入双曲线方程,整理计算即可求解.
c
【详解】由 ,得 的横坐标为 ,设 ,
2
则直线 的方程为 ,令 ,得 ,即 ,
所以线段 的中点 ,则 ,
由 ,得 ,则 ,
即 ,代入双曲线方程得 ,
即 ,整理得 ,
由 ,解得 .
故选:A45.在平面直角坐标系 中,已知直线 与双曲线 的左右两支
分别交于 两点, 是线段 的中点, 是 轴上一点(非原点),且
,则 的离心率为( )
A. B. C.2 D.3
【答案】B
【分析】设 ,则由已知可得 ,设直线 的方程为 ,
,将直线方程代入双曲线方程化简利用根与系数的关系,可得
,再由 , 是线段 的中点,可得 ,两式结
合化简可求出离心率.
【详解】设 且 ,则 ,
因为 ,所以 ,得 ,
试卷第50页,共3页设直线 的方程为 , ,
由 ,得 ,
由 ,得 ,
所以 ,
所以 ,①
,
因为 , 是线段 的中点,
所以 ,即 ,化简得 ,
由①,得 ,所以 ,
所以 ,
所以离心率 ,
故选:B
46.已知F是双曲线 ( , )的右焦点,O是坐标原点,F是OP的
中点,双曲线E上有且仅有一个动点与点P之间的距离最近,则E的离心率的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】由题知, ,设 是双曲线E上的一个动点,利用两点间的距离可
得 ,分类讨论可求 在 处取得最小值,进而可求得椭
圆的离心率的范围.
【详解】由题知, ,设 是双曲线E上的一个动点,∴ ,即
,
∴ .
易知 最小时,M为E的右顶点,则 ,
∴当 时, 在 处取得最小值,不符合题意,
故 ,此时 在 处取得最小值,符合题意,
故 .
故选:B.
47.已知双曲线C: 的右焦点为F,B为虚轴上端点.M是 中点,
O为坐标原点,OM交双曲线右支于N,若 垂直于x轴,则双曲线C的离心率为( )
试卷第52页,共3页A. B.2 C. D.
【答案】A
【分析】由图,可得点M,N坐标,后由 可得 ,即可得答案.
【详解】如图,由题意可知
注意到 ,又由题, ,则 .
因M是 中点,则 ,则 .
由题, ,则 ,故 .
故选:A.
48.在圆锥 中,已知高 ,底面圆的半径为4,M为母线 的中点,根据圆锥曲
线的定义,下列四个图中的截面边界曲线分别为圆、椭圆、双曲线及抛物线,下面四个命
题,正确的个数为( )
①圆的面积为 ;
②椭圆的长轴长为 ;③双曲线两渐近线的夹角正切值为 ;
④抛物线的焦点到准线的距离为
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】B
【分析】对于①,利用圆锥的几何性质确定圆的半径,即可求得圆的面积;对于②,结合
圆锥的轴截面可求得椭圆的长轴长;对于③,建立平面直角坐标系,设双曲线方程,确定
双曲线上的点的坐标,即可求得双曲线方程,进而求得双曲线两渐近线的夹角正切值;对
于④,建立平面直角坐标系,设抛物线方程,确定抛物线上的点的坐标,即可求得参数,
由此可判断出答案.
【详解】对于①,M为母线 的中点,因此截面圆的半径为底面圆的半径的 ,
即截面圆半径为2,则圆的面积为 ,故①正确;
对于②,如图,在圆锥的轴截面 中,作 ,垂足为C,
由题意可得M为母线 的中点,则 ,
故椭圆的长轴长为 ,②正确;
对于③,如图,在与平面 垂直且过点M的平面内,建立平面直角坐标系,
坐标原点与点P到底面距离相等,
试卷第54页,共3页则点M坐标为 ,双曲线与底面圆的一个交点为D,其坐标为 ,
则设双曲线方程为 ,
则 ,将 代入双曲线方程,得 ,
设双曲线的渐近线 与 轴的夹角为 ,则 ,
故双曲线两渐近线的夹角正切值为 ,③错误;
对于④,如图,建立平面直角坐标系,
设抛物线与底面圆的一个交点为H,
则 ,则 ,
设抛物线方程为 ,则 ,
即抛物线的焦点到准线的距离为 ,④错误,
故正确的命题有2个,
故选:B
49.在平面直角坐标系 中,已知双曲线 的左、右焦点分别为, ,过 的直线与双曲线 的右支相交于点 ,过点 作 ,
垂足分别为N,M,且 为线段 的中点, ,则双曲线 的离心率为( )
A.2 B. C. D.
【答案】D
【分析】由条件证明 为线段 的中点,由此可得 ,结合双曲线的定
义可得 ,由勾股定理可得 的关系,由此可求曲线 的离心率.
【详解】因为 , 为双曲线 的左、右焦点,
所以 ,
因为
所以 ,又 为线段 的中点,
所以 为线段 的中点,且 ,
又 为线段 的中点,
所以 ,
在 中, , ,
所以 ,
所以 ,
因为点 在双曲线的右支上,
所以 ,
试卷第56页,共3页故 ,
在 中, , , ,
由勾股定理可得: ,
所以 ,即 ,
所以 ,又 ,
故 ,
所以 ,
故选:D.
50.已知双曲线 右支上的一点P,经过点P的直线与双曲线C的两条渐近线
分别相交于A,B两点.若点A,B分别位于第一、四象限,O为坐标原点.当点P为AB
的中点时, ( )
A. B.9 C. D.
【答案】B
【分析】设 , , , , ,结合点P为AB的中点求得 , ,再代入双曲线方程求得 ,进而即可求解
的值.
【详解】设 , , , , ,
由点P为AB的中点,得 , ,
将P点代入双曲线方程可得 ,化简得 ,
所以 ,
故选:B.
考点06:直线与双曲线的综合问题
(1)设直线方程,设交点坐标为 ;
(2)联立直线与圆锥曲线的方程,得到关于 (或 )的一元二次方程,注意 的判断;
(3)列出韦达定理;
(4)将所求问题或题中的关系转化为 、 (或 、 )的形式;
(5)代入韦达定理求解.
试卷第58页,共3页51.已知双曲线 分别是 的左、右焦点.若 的离心率
,且点 在 上.
(1)求 的方程;
(2)若过点 的直线 与 的左、右两支分别交于 两点,与抛物线 交于 两
点,试问是否存在常数 ,使得 为定值?若存在,求出常数 的值;若不存在,
请说明理由.
x2 y2
【答案】(1) − =1
4 12
(2)存在, 为定值 .
【分析】(1)根据已知列方程组求解求出双曲线方程;
(2)先联立方程组求出两根和两根积,再应用弦长公式,最后计算得出定值.
【详解】(1)设双曲线 的半焦距为c(c>0),
x2 y2
由题意可得 ,解得 ,所以 的方程为 − =1.
4 12
(2)
假设存在常数 满足条件,由(1)知 ,设直线 ,
联立方程得 ,消去 ,整理可得 ,
所以 , ,
.
因为直线 过点 且与 的左、右两支分别交于 , 两点,所以 两点在 轴同侧,所
以 .
此时 ,即 ,所以 .
设 ,将 代入抛物线方程 ,得 ,
则 ,
所以
试卷第60页,共3页.
所以 .
故当 时, 为定值 ,所以,当 时, 为定值 .
52.已知双曲线的中心为坐标原点 ,点 在双曲线上,且其两条渐近线相互垂
直.
(1)求双曲线的标准方程;
(2)若过点 的直线 与双曲线交于 , 两点, 的面积为 ,求直线 的方
程.
【答案】(1) (2) 或 .
【分析】(1)设所求双曲线方程为 , ,把点 代入,即可得出
答案.
(2)根据题意设直线 的方程为 ,联立直线与双曲线的方程,分别用点到直线的
距离公式,弦长公式,三角形面积公式,建立方程,即可得出答案.
【详解】(1)因为双曲线 的两条渐近线互相垂直,
所以双曲线 为等轴双曲线,
所以设所求双曲线方程为 , ,
又双曲线 经过点 ,
所以 ,即 ,
所以双曲线的方程为 ,即 .(2)根据题意可知直线 的斜率存在,又直线 过点 ,
所以直线 的方程为 ,
所以原点 到直线 的距离 ,
联立 ,得 ,
所以 且 ,
所以 ,且 ,
所以 ,
所以 的面积为 ,
所以 ,解得 ,所以 ,
所以直线 的方程为 或 .
53.如图,已知双曲线 的离心率为2,点 在C上,A,B
为双曲线的左、右顶点, 为右支上的动点,直线AP和直线x=1交于点N,直线NB交C
的右支于点Q.
试卷第62页,共3页(1)求C的方程;
(2)探究直线PQ是否过定点,若过定点,求出该定点坐标,请说明理由;
(3)设S,S 分别为 ABN和 NPQ的外接圆面积,求 的取值范围.
1 2
△ △
x2 y2
【答案】(1) − =1(2)直线PQ过定点(4,0),理由见解析(3)
4 12
【分析】(1)因为离心率 ,将点 代入双曲线方程得 ,又
,解得a,b,即可得出答案.
(2)设 ,直线PQ的方程为 ,联立双曲线的方程,结合韦达定
理可得 , ,写出直线AP的方程,进而可得N点的坐标,又N,B,Q三点共线,
则 ,解得 ,即可得出答案.
(3)设△ABN和△NPQ的外接圆半径分别为R1,R2,由正弦定理可得
,又 ,可得 ,设直线PQ的方程为 ,与双曲线C的方程,可得 , ,由韦达定理得m的范
围,结合弦长公式及函数性质进而可得答案.
【详解】(1)因为离心率 ,
所以
双曲线的方程为 ,
将点 代入双曲线方程得 ,
所以 ,
x2 y2
所以双曲线C的方程为 − =1.
4 12
(2)直线PQ过定点 ,理由如下:
设 ,
直线PQ的方程为 ,
联立 ,
整理得 ,
则 ,
直线 ,
所以 ,
又N,B,Q三点共线,
试卷第64页,共3页所以 ,即 ,
即 ,
即 .
因为 ,
所以 ,
代入上式得 ,
所以 .所以PQ过定点 .
(3)设△ABN和△NPQ的外接圆半径分别为
由正弦定理可得 ,
又 ,
所以 ,即 .
设直线PQ的方程为x=my+4,
与C的方程联立 ,
整理得 ,
则 ,
又 ,即 ,解得 ,
又因为 ,
所以 .
54.已知双曲线 的虚轴长为 ,点 在 上.设直线 与
交于A,B两点(异于点P),直线AP与BP的斜率之积为 .
(1)求 的方程;
(2)证明:直线 的斜率存在,且直线 过定点.
【答案】(1) (2)证明见解析
【分析】(1)借助虚轴定义得 ,将 的坐标代入方程得 ,即可求解双曲
线方程;
(2)设出直线方程,代入曲线中,可得与交点横坐标有关韦达定理,借助韦达定理计算斜
率之积可得直线l中参数关系,即可得其定点.
【详解】(1)因为虚轴长为 ,所以 ,
将 的坐标代入方程 ,得 ,解得 ,
故 的方程为 .
(2)设A(x ,y ),B(x ,y ),直线AP的斜率为 ,直线BP的斜率为 .
1 1 2 2
当直线 的斜率不存在时,设 ,联立 得 ,
试卷第66页,共3页即 ,
由 ,得 ,解得 (舍去)或 (舍去),
所以直线 的斜率存在,设直线 的方程为 ,
代入 的方程得 ,
则 ,
由 ,
可得 ,
即 ,
化简得 ,即 ,
所以 或 ,
当 时,直线 的方程为 ,直线 过点 ,
与条件矛盾,舍去;
当 时,直线 的方程为 ,直线 过定点
55.已知椭圆 的左右焦点分别是 ,双曲线 的顶点恰好是 、 ,且
一条渐近线是 .(1)求 的方程:
(2)若 上任意一点 (异于顶点),作直线 交 于 ,作直线 交 于 ,求
的最小值.
【答案】(1) ;
(2) .
【分析】(1)利用双曲线渐近线斜率 已知,结合顶点坐标的性质,即可求出方程;
(2)设直线 的方程为: ,利用弦长公式可求出|AB|与 的关系式,同理
再设直线 的方程为: ,也可求出|PQ|与 的关系式,然后利用这两直线
的交点在双曲线上,得到 ,从而可求 的最小值.
【详解】(1)由椭圆 得:左右焦点分别是 ,
因为双曲线 的顶点恰好是 、 ,设双曲线 的方程为: ,
所以 ,
又由一条渐近线是 ,可得 ,所以 ,
即双曲线 的方程为: ,
(2)
试卷第68页,共3页设直线 的方程为: ,与椭圆 联立得:
,
可设A(x ,y ),B(x ,y ),则
1 1 2 2
则 ,
同理可设直线 的方程为: ,与椭圆 联立得:
,
可设 ,则
则 ,
再由直线 的方程为: 与直线 的方程为: 联立解得:
,
由于这两直线交点就是点 ,则把点 的坐标代入双曲线 的方程得:
,化简得: ,
点 (异于顶点),所以 ,即 ,则
,
当且仅当 ,即 时, 有最小值 .
56.已知双曲线 : 的实轴长为2,设F为C的右焦点,T为C的
左顶点,过F的直线交C于A,B两点,当直线 斜率不存在时, 的面积为9.
(1)求C的方程;
(2)当直线 斜率存在且不为0时,连接 , 分别交直线 于P,Q两点,设M为
线段 的中点,证明: .
【答案】(1) (2)证明见解析
【分析】(1)由题意可得 ,求得 两点坐标,利用 的面积为9,可求 ,可
求椭圆方程;
(2)设 ,设A(x ,y ),B(x ,y ),可得直线 的方程,联立方程组可得
1 1 2 2
, ,求得 两点坐标,进而求得 的坐标,可求得
,可证结论.
试卷第70页,共3页【详解】(1)依题意 , 的方程 .
当直线 斜率不存在时,不妨取 , .
因为此时 的面积为9,所以 ,于是
因此 .
故 的方程 .
(2)设 ,则 : ,由
得 ,
因为 ,所以设A(x ,y ),B(x ,y ),
1 1 2 2
则 , .
直线 : ,令 ,得 ,故 .
同理 .所以
.
所以 ,故 .
因此 .
57.已知双曲线 的一条渐近线方程为 ,点
在 上.
(1)求双曲线 的方程;
(2)过双曲线 的左焦点 作互相垂直的两条直线 ,且 与 交于 两点, 与 交
于 两点, 为线段 的中点, 为线段 的中点,证明:直线 过定点.
【答案】(1) (2)证明见解析
【分析】(1)根据渐近线方程及双曲线上点的坐标列方程组求解即可.
(2)当 与坐标轴平行时,直线 与 轴重合;当 不与坐标轴平行时,设直线 的
方程为 ,与双曲线方程联立,韦达定理,从而求出 ,
同理可得 ,求出直线 的方程,即可求解直线 恒过的定点.
试卷第72页,共3页【详解】(1)由双曲线 的一条渐近线方程为 ,
且点 在 上,
有 解得 故双曲线 的方程为 .
(2)由题意可知 不与渐近线平行,
当 与坐标轴平行时,显然直线 与 轴重合.
当 不与坐标轴平行时,左焦点 为 ,
不妨设直线 的方程为 ,联立
消去 并整理得 , ,
设A(x ,y ),B(x ,y ),则
1 1 2 2
所以 ,所以 .
又直线 互相垂直,用 替换 ,则可得 .
当 ,即 时,直线 的方程为 ,直线 过 ;
当 时,直线 的斜率为 ,所以直线 的方程为 ,
令 ,所以直线 过 .
综上,直线 恒过点 .
58.设双曲线C: ( , )的一条渐近线为 ,焦点到渐近线
的距离为1. , 分别为双曲线 的左、右顶点,直线 过点 交双曲线于点 ,
,记直线 , 的斜率为 , .
(1)求双曲线 的方程;
(2)求证 为定值.
【答案】(1) (2)证明见解析
【分析】(1)借助渐近线定义及点到直线距离公式计算即可得;
(2)设出直线方程,联立曲线可得与交点纵坐标有关韦达定理,作商即可得所设参数与纵
坐标的关系,借助斜率公式表示出斜率后,消去所设参数即可得证.
试卷第74页,共3页【详解】(1)由题意可得 ,解得 ,
故双曲线 的方程为 ;
(2)由双曲线 的方程为 ,则 , ,
由题意可知直线 斜率不为 ,故可设 ,M(x ,y ), ,
1 1
联立 ,消去 可得 ,
,即 ,
则 , ,
则 ,即 ,
, ,
则
,
即 为定值 .59.设双曲线 的左、右顶点分别为 , ,左、右焦点分别为 ,
, ,且 的渐近线方程为 ,直线 交双曲线 于 , 两点.
(1)求双曲线 的方程;
(2)当直线 过点 时,求 的取值范围.
【答案】(1) (2)
【分析】(1)由题意可得 ,解方程即可得出答案;
(2)讨论直线 的斜率存不存在,存在时设直线 的方程为 ,
,联立直线与双曲线的方程,将韦达定理代入 ,由反比例函数
的单调性即可得出答案.
【详解】(1)由题意可得: ,解得: , , .
双曲线的方程为: .
试卷第76页,共3页(2)当直线 的斜率不存在时, ,A(−2,0),
此时 , ,所以 ,
当直线 的斜率存在时,设P(x ,y ),Q(x ,y ),因为直线 过点 ,
1 1 2 2
设直线 的方程为: ,
联立 可得: ,
当 时, ,
, ,
,
令 ,则 ,令 , 在 , 上单调递
减,
又 ,所以 ,
所以 的取值范围为 .60.已知双曲线 的左、右焦点分别为 ,点 为双曲线上一点,且
(1)求双曲线 的标准方程及其渐近线方程;
(2)已知直线 与双曲线 交于 两点,且 ,其中 为坐标原点,
求 的值.
【答案】(1) ; (2) 或
【分析】(1)根据已知条件及双曲线的定义即可求解;
(2)将直线与双曲线方程联立方程组,利用韦达定理及点到直线的距离公式,结合弦长公
式及三角形的面积公式即可求解.
【详解】(1)由 及双曲线的定义知, ,即 ,
所以双曲线的方程为: ,其渐近线方程为 ;
(2)由题意可知,作出图形如图所示
试卷第78页,共3页设 ,由题可知 ,
联立 ,
所以 ,
点 到直线 的距离 ,
所以 ,
令 ,化简得: ,解得: 或 ,
所以 或 .