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9.3双曲线(精练)
1(2023·四川成都·校联考二模)已知直线 是双曲线 的一条渐近线,且点
在双曲线 上,则双曲线 的方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】由双曲线 ,则其渐近线方程为 ,
由题意可得: ,整理可得 ,
将 代入双曲线方程可得: ,解得 , ,
所以双曲线 .
故选:C.
2.(2022·全国·高三专题练习)已知F为双曲线 : 的左焦点,P为 的右支上一点,则直线
PF的斜率的取值范围为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】由已知 ,设直线PF为 ,
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】联立 ,消去 得
根据已知可得方程有一正根一负根,
,
解得 故选:D.
3.(2024秋·内蒙古呼和浩特·高三统考开学考试)设A,B为双曲线 右支上的两点,若线段AB
的中点为 ,则直线AB的方程是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】设 ,
则有 ,两式相减,得 ,
因为线段AB的中点为 ,
所以 ,
因此由 ,
即直线AB的斜率为 ,方程为 ,
代入双曲线方程中,得 ,
因为 ,
所以线段AB存在,
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】故选:C
4.(2023·全国·专题练习)已知双曲线 与直线 相交于A、B两点,弦AB
的中点M的横坐标为 ,则双曲线C的渐近线方程为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】设 , ,则 ,由点差法得
.
∵ ,∴ , ,∴ ,又 ,
∴ ,∴渐近线方程为 .
故选:A.
5.(2023秋·浙江宁波 )过双曲线 内一点 且斜率为 的直线交双曲线于
两点,弦 恰好被 平分,则双曲线 的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】由题意可得 ,且 ,
又因为 ,所以 ,
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】即有 ,所以 ,所以 ,
所以 ,所以 ,所以 .故选:C.
6.(2023·甘肃定西·统考模拟预测)已知双曲线C: 的渐近线方程为 ,左、
右焦点分别为 , ,过点 且斜率为 的直线l交双曲线的右支于M,N两点,若 的周长为
36,则双曲线C的方程为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】因为双曲线 的渐近线方程为 ,
所以 ,则双曲线方程为 , , ,
所以直线 为 ,设 ,
由 ,得 ,
则 ,
所以 ,
因为 , ,
所以 ,
因为 的周长为36,所以 ,
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】所以 ,得 ,所以双曲线方程为 ,
故选:D
7.(2024秋·内蒙古呼和浩特·高三统考开学考试)已知双曲线C: ,若双曲线C的一条弦的中点
为 ,则这条弦所在直线的斜率为( )
A. B. C.1 D.
【答案】D
【解析】设该弦为 , 设 ,
则有 ,两式相减,得 ,
因为双曲线C的一条弦的中点为 ,
所以 ,
因此由 ,
即这条弦所在直线的斜率为 ,方程为 ,
代入双曲线方程中,得 ,
因为 ,
所以该弦存在,
故选:D
8.(2023春·河北廊坊)(多选)已知双曲线 ,则( )
A.双曲线E的实轴长为24 B.双曲线E的焦距为26
C.双曲线E的渐近线的斜率为 D.双曲线E的渐近线的斜率为
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】【答案】BD
【解析】设双曲线E的焦距为 ,
因为 , ,所以 ,
所以双曲线E的实轴长 ,焦距 ,故A错误,B正确;
渐近线的斜率为 ,故C错误,D正确.
故选:BD
9.(2023春·重庆沙坪坝·高三重庆八中校考阶段练习)(多选)在平面直角坐标系中,已知 ,过点
可作直线 与曲线 交于 , 两点,使 ,则曲线 可以是( )
A. B.
C. D.
【答案】BCD
【解析】由题意,根据选项可得,点 恰为四个曲线的焦点,
A中,抛物线 焦点弦弦长最小值为 ,故不存在弦长 ,所以A不正确;
B中,椭圆 中,根据椭圆的性质,可得焦点弦弦长取值范围为 ,
即 ,而 ,所以B正确;
C中,若 同在右支上,则焦点弦弦长取值范围为 ,即 ,
因为 ,所以C正确;
D中,若 在异支上,则焦点弦弦长取值范围为 ,即 ,
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】因为 ,所以D正确.
故选:BCD.
10(2023春·湖北)(多选)过双曲线 的右焦点作直线 与该双曲线交于 、 两点,则
( )
A.存在四条直线 ,使
B.与该双曲线有相同渐近线且过点 的双曲线的标准方程为
C.若 、 都在该双曲线的右支上,则直线 斜率的取值范围是
D.存在直线 ,使弦 的中点为
【答案】BC
【解析】对于A,由于 ,所以右焦点为 ,设直线 方程为: .
联立 得: , 恒成立.
所以 , ,则 , .
所以 .
所以 ,解得 ,所以只有两条,故A错误;
对于B,双曲线 的渐近线为 ,所以 ,
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】过点 的双曲线的标准方程为 ,故B正确;
对于C,若 、 都在该双曲线的右支上,则 ,
即 ,所以 ,解得 .故C正确;
对于D,假设存在直线 ,使弦 的中点为 ,
设直线的方程为 ,与 联立得:
, 恒成立.
所以 ,
所以 ,所以直线方程为 ,但是由于 不在直线上,
故不存在这样的直线 ,故D错误.
故选:BC.
10.(2022秋·山东青岛)(多选)已知双曲线 ,点 , 在 上, 的中点为 ,则
( )
A. 的渐近线方程为 B. 的右焦点为
C. 与圆 没有交点 D.直线 的方程为
【答案】CD
【解析】对于AB,由双曲线 可得 ,
所以渐近线方程为 ,右焦点为 ,故AB不正确;
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】对于C,联立 消 可得 ,代入 ,解得 无实数根,
所以 与圆 没有交点,故正确;
对于D,设 ,则 , ,
两式相减,得 ,
因为 的中点为 ,所以等式可得 ,
易得直线 的斜率存在,故可得 ,
则直线为 即 ,
联立双曲线 的方程和直线 ,消去x,可得 ,
此时 ,则直线与双曲线有两个交点,符合题意,
故直线l的方程为 ,故正确.
故选:CD
11.(2023秋·山西忻州·高三校联考开学考试)已知双曲线E: 的左、右焦点分别
为 , ,点M在双曲线E上, 为直角三角形,O为坐标原点,作 ,垂足为N,若
,则双曲线E的离心率为 .
【答案】
【解析】依题意, 为直角三角形,显然 ,否则 与 重合,
若 ,由 ,得 ,则 为 的中点,与 矛盾,
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】于是 ,即 轴,令双曲线半焦距为c,由 ,得 ,
因此 , ,由 ,得 ,
显然有 ,则 ,即 ,整理得 ,
则 ,而 ,解得 ,
所以双曲线E的离心率为 .
故答案为:
12.(2023秋·山西朔州·高三怀仁市第一中学校校考阶段练习)已知双曲线 的左、
右焦点分别为 , ,过点 的直线与双曲线的右支相交于A,B两点, ,且
的周长为10,则双曲线C的焦距为 .
【答案】 /
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】【解析】
设 , , ,
根据双曲线的定义可知: ,
可得 ,
有 ,解得 ,
在 和 中,由余弦定理有
,
解得 ,
可得双曲线的焦距为 .
故答案为: .
13.(2023·全国·课堂例题)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 ,则双曲线的渐近线方程为 .
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】【答案】
【解析】设 , ,则 ,解得 ,
∴ .
在 中, ,则 ①.
由双曲线的定义,得 ②.
由①②得 .
∵ ,
∴ ,即 .
∴ .
∴双曲线的渐近线方程为 .
故答案为: .
14.(2023·湖南长沙·湖南师大附中校考三模)已知双曲线C: 的左、右焦点分别
为 , ,点M,N分别为C的渐近线和左支上的动点,且 的最小值恰为C的实轴长的2倍,
则C的离心率为 .
【答案】
【解析】由双曲线的定义得 ,所以 ,
于是 .
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】如图:当M、N、 三点共线,且 与点M所在的渐近线垂直时,
取得最小值,其最小值就是 到渐近线的距离d,
又C的渐近线方程为 ,所以 ,故 的最小值为b,
从而 的最小值为 ,由题设知 ,所以 ,
所以 .
故答案为:
15.(2023·湖北襄阳·襄阳四中校考模拟预测)已知双曲线 的右焦点为 ,
点 坐标为 ,点 为双曲线左支上的动点,且 的周长不小于18,则双曲线 的离心率的取值范
围为 .
【答案】
【解析】由右焦点为 ,点A坐标为 ,可得 .
因为 的周长不小于18,所以 的最小值不小于13.
设 为双曲线的左焦点,可得 ,
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】故 ,
当 三点共线时, 取最小值 ,即 ,
所以 ,即 .
因为 ,所以 .
又 ,所以 .
故答案为: .
16.(2023秋·陕西西安·高三校联考开学考试)已知双曲线 的一个焦点为 ,点 到双曲线 的一条渐
近线 的距离为1,则双曲线 的标准方程是 .
【答案】 或
【解析】点 到双曲线 的一条渐近线的距离为
当焦点在 轴上时,设双曲线方程为 ,则其渐近线方程为 ,
点 到双曲线 的一条渐近线 的距离为1,即 ,则 ,
所以此时双曲线 的标准方程为 ;
当焦点在 轴上时,设双曲线方程为 ,则其渐近线方程为 ,
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】点 到双曲线 的一条渐近线 的距离为1,即 ,则 ,
所以此时双曲线 的标准方程为 .
综上,双曲线 的标准方程为 或 .
故答案为: 或
17.(2023秋·课时练习)直线 与双曲线 有且只有一个公共点,则实数 .
【答案】 或
【解析】由 消去y,整理得 ,
当 时,由 得 ;
又注意到直线 恒过点 ,且渐近线的斜率为 时,直线与渐近线平行时也成立.
故答案为: 或
18.(2023北京)设P是双曲线 的右支上的动点,F为双曲线的右焦点,已知 , ,
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】则|PA|+|PF|的最小值为 ;|PB|+|PF|的最小值为 .
【答案】 /
【解析】如图:
设双曲线的另一焦点为 ,则有 , ,连接 ,易知点 在双曲线内,点B在双曲线外,
则 ; .
故答案为: ; .
19.(2023秋·陕西宝鸡)设动点 与点 之间的距离和点 到直线 的距离的比值
为 ,记点 的轨迹为曲线 .
(1)求曲线 的方程;
(2)若 为坐标原点,直线 交曲线 于 两点,求 的面积.
【答案】(1)
(2)
【解析】(1)解:由动点 与点 之间的距离和到直线 : 的距离的比值为 ,
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】可得 ,整理得 ,
即曲线 的方程为 .
(2)解:联立方程组 ,整理得 ,
设 , ,可得 , ,
所以 ,
又由点 到直线 的距离 ,
所以 的面积 .
20.(2022秋·江西南昌)已知双曲线C经过点 ,且渐近线方程为 .
(1)求双曲线C的标准方程;
(2)点A为双曲线C的左顶点,过点 作直线交双曲线C于M、N两点,试问,直线AM与直线AN
的斜率之和是否为定值?若是,求出该定值,若不是,请说明理由.
【答案】(1)
(2)为定值 .
【解析】(1)由渐近线方程为 ,可设双曲线方程为 ,
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】将点 代入双曲线方程中可得 ,
故双曲线方程为
(2)由题意可知:直线 有斜率,设其方程为 ,
联立直线与双曲线方程 ,
设 ,则 ,
由于 ,则 ,
将 代入可得
由于点 在直线 上,所以 ,此时 ,只需要
,即可 ,因此 ,故直线AM与直线AN的斜率之和为定值 .
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】1.(2023秋·广东揭阳·高三校考开学考试)已知双曲线 为坐标原点, 为
双曲线 的两个焦点,点 为双曲线上一点,若 ,则双曲线 的方程可以为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】设 为双曲线的下焦点, 为双曲线的上焦点,
如图所示,过点 作 于点 .
因为 ,所以 ,
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】因为 ,
所以 ,所以 ,
故 ,得 .
因为 ,所以 ,故点 ,
将 代入双曲线 中,
即 ,化简得 ,
,
解得 或 (舍去),故B项正确.
故选:B.
2.(2023·全国·高二专题练习)已知双曲线 的上下焦点分别为 ,点 在
的下支上,过点 作 的一条渐近线的垂线,垂足为 ,若 恒成立,则 的离心率的
取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】如图,过点 作渐近线的垂线,垂足为 ,
设 ,则点 到渐近线 的距离 .
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】由双曲线的定义可得 ,故 ,
所以 ,即 的最小值为 ,
因为 恒成立,
所以 恒成立,即 恒成立,
所以, ,即 ,即 ,
所以, ,即 ,解得 .
故选:A.
3.(2023·安徽安庆)过双曲线 : 的右焦点 作双曲线一条渐近线的垂线,垂足为
,且与另一条渐近线交于点 ,若 ,则双曲线 的离心率是( )
A. B. 或 C. D.
【答案】B
【解析】
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】如图①,当 时,设 ,则 ,设 ,双曲线的渐近线方程为 ,
所以 ,在 中, ,设
, , ,因为 ,所以 ,
又 ,所以 ,所以 , , , ,
则 ,则 ,且
即 ,解得 ,所以
如图②,当 时,设 , ,设 ,则 , ,
在 中, ,
设 , , ,因为 ,所以 ,
又 ,所以 ,所以 , , , ,
则 , , ,所以
,则 ,所以
,即 ,解得 ,所以 .
故选:B
4.(2023·全国·高三专题练习)设A,B为双曲线 上两点,下列四个点中,可为线段AB中点的是
( )
A. B. C. D.
【答案】D
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】【解析】设 ,则 的中点 ,
可得 ,
因为 在双曲线上,则 ,两式相减得 ,
所以 .
对于选项A: 可得 ,则 ,
联立方程 ,消去y得 ,
此时 ,
所以直线AB与双曲线没有交点,故A错误;
对于选项B:可得 ,则 ,
联立方程 ,消去y得 ,
此时 ,
所以直线AB与双曲线没有交点,故B错误;
对于选项C:可得 ,则
由双曲线方程可得 ,则 为双曲线的渐近线,
所以直线AB与双曲线没有交点,故C错误;
对于选项D: ,则 ,
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】联立方程 ,消去y得 ,
此时 ,故直线AB与双曲线有交两个交点,故D正确;
故选:D.
5.(2023·湖北·模拟预测)已知双曲线 , ,过点 可做2条直线与左支只有一
个交点,与右支不相交,同时可以做2条直线与右支只有一个交点,与左支不相交,则双曲线离心率的取
值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】如图所示,设双曲线的两条渐近线分别为 ,
由已知易知 ,若 在双曲线内部(如 位置),显然作任何直线均与双曲线右支有交点,无法满
足题意;
若 在双曲线与渐近线 之间(如 位置),过P所作直线若与双曲线左支相交则必与右支也相交,也无
法满足题意;
故P只能在双曲线的渐近线 上方,此时过P可做唯一一条与右支相切的直线,也可以作一条与渐近线
平行的直线,该两条直线均与左支无交点;
同理也可作出唯一一条与左支相切的直线,及一条与渐近线 平行的直线符合要求;
即 ,
故 ,
故选:B
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】6.(2023·宁夏银川·银川一中校考二模)曲线 ,要使直线 与
曲线 有四个不同的交点,则实数 的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】由题意得: ,即 ,即曲线 上的点 为圆 上或圆
外的点,
由 得: 或 ,
由 得: 或 或 或 ,
由此可得曲线 的图象如下图所示,
由图象可知:当 时,直线 与曲线 有四个不同交点;
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】实数 的取值范围为 .
故选:B.
7.(2023·河南信阳·校联考模拟预测)已知 是双曲线 上关于原点对称的两点,
过点 作 轴于点 , 交双曲线于点 .设直线 的斜率为 .则下列说法错误的是( )
A. 的取值范围是 且
B.直线 的斜率为
C.直线 的斜率为
D.直线 与直线 的斜率之和的最小值为
【答案】D
【解析】
对于A, 是双曲线上关于原点对称的两点, 直线 与双曲线两支各有一个交点,
直线 的斜率 在两条渐近线斜率之间,即 ,
由题意知: 不重合, , 的取值范围为 且 ,A正确;
对于B,设 ,则 , ,
, ,B正确;
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】对于C,设 ,则 ,又 ,
,
由B知: , ,C正确;
对于D, ,
,即 不成立, ,D错误.
故选:D.
8.(2023·全国·高三专题练习)已知双曲线 上的点到焦点的最小距离为 ,且
与直线 无交点,则 的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】设双曲线 上一点 ,设点双曲线 的右焦点为 ,
若 取最小值,则点 在双曲线 的右支上,则 ,
则
,
当且仅当 时,等号成立,
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】联立 可得 ,
因为 与直线 无交点,则 ,
即 ,因为 ,解得 .
故选:B.
9.(2023秋·江西·高三统考开学考试)(多选)已知 、 是双曲线 的左、右
焦点,以 为圆心, 为半径的圆与 的一条渐近线切于点 ,过 的直线 与 交于 、 两个不同的
点,若 的离心率 ,则( )
A.
B. 的最小值为
C.若 ,则
D.若 、 同在 的左支上,则直线 的斜率
【答案】ACD
【解析】对于A选项,设双曲线 的一条渐近线为 ,即 ,
则 到直线 的距离为 ,
因为以 为圆心的圆与 相切于点 ,所以 ,
因为 ,即 ,则 ,又 ,即 ,所以 , .
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】在 中, ,
在 中, , ,
,
所以 ,故A正确;
对于B选项,当直线 的斜率为 时, 、 两点分别为双曲线的顶点,则 ,
又因为 ,即 的最小值不可能为 ,故B错误;
对于C选项,因为 ,又 ,且 ,所以 在 的右支上,
所以 ,所以 ,故C正确;
对于D选项,当直线 的斜率存在时,设直线 的方程为 ,
设点 、 ,
联立 ,可得 ,
因为直线 与双曲线 交于右支的两点,
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】所以, ,解得 或 ,D对.
故选:ACD.
10.(2023·河北唐山·开滦第二中学校考模拟预测)(多选)已知双曲线C: 的左、右焦
点分别为 , ,过 作直线 的垂线,垂足为P,O为坐标原点,且 ,过P作C的切线
交直线 于点Q,则( )
A.C的离心率为 B.C的离心率为
C.△OPQ的面积为 D.△OPQ的面积为
【答案】AC
【解析】直线 和直线 ,是双曲线C: 的两条渐近线,
设 ,则有 ,
又 垂直于渐近线 ,渐近线方程为 , , ,
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】,而 , ,
,
在 中, ,由正弦定理: ,
, , ,
,A选项正确;
双曲线C的方程为: ,渐近线为 ,
过 点的切线 与双曲线切于点 ,则有 ,
又 , 均在双曲线的渐近线上,故设 ,
又 , ,
,
当点 为切点时,由 ,切线斜率存在,
设切线方程为 ,代入双曲线方程,
得
令 ,得 ,解得 ,
过 点的切线方程为 ,
切线方程代入 ,解得 ,
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】切线方程代入 ,解得 ,
,
,则C选项正确.
故选:AC
11.(2023春·黑龙江大庆)(多选)设双曲线 的右焦点为 ,若直线
与 的右支交于 两点,且 为 的重心,则( )
A. 的离心率的取值范围为
B. 的离心率的取值范围为
C.直线 斜率的取值范围为
D.直线 斜率的取值范围为
【答案】AC
【解析】设 为 的中点,根据重心性质可得 ,
因为 ,则 ,
因为直线 与 的右支交于 两点,所以点 在双曲线右支内部,
故有 ,解得 ,
当直线 斜率不存在时, 的中点 在 轴上,
故 三点不共线,不符合题意舍,
设直线 斜率为 ,设 ,
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】所以 , ,
因为 在双曲线上,所以 ,
两式相减可得: ,
即 ,
即有 成立,
即有 ,因为 不共线,
即 ,即 ,即 ,
所以 的离心率的取值范围为 ,
因为
,
因为 ,即 ,
所以 ,
所以 .
故选:AC
12.(2023秋·上海浦东新·高三上海市实验学校校考开学考试)设 分别是双曲线 的左、
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】右焦点, 为坐标原点,第一象限内的点 在 的右支上,且 ,则 的内
心坐标为 .
【答案】 /
【解析】由题意知, , ,所以 ,即 , ,
所以 , ,
过 作 交 延长线于点H,如图所示,
所以 , ,
又因为 ,所以 ,
所以点P轨迹方程为 ( 且 ),
,则 ,
所以 , ,
设 的内心为G,内切圆分别与 、 、 相切于点M、N、E,则设 ,
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】, ,如图所示,
由双曲线的定义知, ,即 ,①
又因为 ,②
所以由①②得: , ,
所以 ,即 ,
所以设 ,
由等面积法 可得 ,
即 ,解得 ,即
所以 的内心坐标为 .
故答案为: .
13.(2023秋·江苏南通·高三统考阶段练习)过点 能作双曲线 的两条切线,则该双曲线离
心率 的取值范围为 .
【答案】
【解析】当过点 的直线的斜率不存在时,直线的方程为 ,
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】由 可得 ,故直线 与双曲线 相交,不合乎题意;
当过点 的直线的斜率存在时,设直线方程为 ,即 ,
联立 可得 ,
因为过点 能作双曲线 的两条切线,
则 ,可得 ,
由题意可知,关于 的二次方程 有两个不等的实数根,
所以, ,可得 ,
又因为 ,即 ,因此,关于 的方程 没有 的实根,
所以, 且 ,解得 ,即 ,
当 时, ,
当 时, ,
综上所述,该双曲线的离心率的取值范围是 .
故答案为: .
14.(2023·江苏苏州·校联考三模)已知双曲线 ,过其右焦点 的直线 与双曲线 交
于 、 两点,已知 ,若这样的直线 有 条,则实数 的取值范围是 .
【答案】
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】【解析】记 ,若直线 与 轴重合,此时, ;
若直线 轴时,将 代入双曲线方程可得 ,此时 ,
当 时,则 ,此时, ;当 ,可得 ,则 ,
所以,双曲线 的实轴长和通径长不可能同时为 ;
当直线 与 轴不重合时,记 ,则点 ,
设直线 的方程为 ,其中 ,设点 、 ,
联立 可得 ,
由题意可得 ,可得 ,
,
由韦达定理可得 , ,
所以,
,即 ,
所以,关于 的方程 由四个不等的实数解.
当 时,即当 时,可得 ,
可得 ,整理可得 ,因为 ,解得 ;
当 时,即当 ,可得 ,
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】可得 ,整理可得 ,可得 .
综上所述, .
故答案为: .
15.(2023秋·浙江·高三浙江省春晖中学校联考阶段练习)已知双曲线 的左、右顶
点分别为 、 , 为双曲线上异于 、 的任意一点,直线 、 的斜率乘积为 .双曲线 的焦点
到渐近线的距离为1.
(1)求双曲线 的方程;
(2)设不同于顶点的两点 、 在双曲线 的右支上,直线 、 在 轴上的截距之比为 .试问直
线 是否过定点?若是,求出该定点坐标;若不是,请说明理由.
【答案】(1)
(2)过定点,定点坐标为
【解析】(1)设 ,
由 可得 ,又 ,
,
又焦点到其一条渐近线 的距离为 ,解得: .
所以双曲线 的方程: .
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】(2)设直线 的方程为 ,如图,
由 得 ,
,
,直线 ,则直线 在 轴上的截距为 ,
直线 ,则直线 在 轴上的截距为 ,
由题得: ,又 ,
所以 .
所以 ,则 ,
,
,
,化简得: 或 .
若 ,直线 过顶点,舍去. .
则直线 的方程为 ,
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】所以直线 过定点 .
16.(2023秋·云南昆明·高三昆明一中校考阶段练习)已知双曲线 的左右焦点分
别为 ,点 在双曲线上,若 ,且双曲线焦距为4.
(1)求双曲线 的方程;
(2)如果 为双曲线 右支上的动点,在 轴负半轴上是否存在定点 使得 ?若存在,
求出点 的坐标;若不存在,说明理由.
【答案】(1)
(2)存在,坐标为
【解析】(1)因为点 在双曲线上,
所以由双曲线的定义可得 ①,
又双曲线焦距即 ,且 ③,
①②③联立解得 ,
所以双曲线 的方程为 .
(2)假设存在点 满足题设条件,由题目可知 ,
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】设 为双曲线 右支上一点,
当 时, ,因为 ,
所以 ,于是 ,所以 ,即 ,
当 时, , ,
因为 ,所以 ,
将 代入并整理得 ,
所以 ,解得 ,即 ,
综上,满足条件的点 存在,其坐标为 .
17.(2023秋·陕西汉中·高三统考阶段练习)已知双曲线 : 的焦距为 ,且焦
点到近线的距离为1.
(1)求双曲线 的标准方程;
(2)若动直线 与双曲线 恰有1个公共点,且与双曲线 的两条渐近线分别交于 两点, 为坐标原点,
证明: 的面积为定值.
【答案】(1)
(2)证明见解析
【解析】(1)依题意得 , ,一条渐近线为 ,即 ,右焦点为 ,
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】所以 ,即 , ,所以 ,
所以 ,
所以双曲线 的标准方程为 .
(2)当直线 的斜率不存在时,若动直线 与双曲线 恰有1个公共点,则直线 经过双曲线的顶点,不妨
设 ,又渐近线方程为 ,
将 代入 ,得 ,将 代入 ,得 ,
则 , .
当直线 的斜率存在,设直线 ,且 ,
联立 ,消去 并整理得 ,
因为动直线 与双曲线 恰有1个公共点,
所以 ,得 ,
设动直线 与 的交点为 ,与 的交点为 ,
联立 ,得 ,同理得 ,
则
因为原点 到直线 的距离 ,
所以 ,
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】又因为 ,所以 ,即 ,
故 的面积为定值,且定值为 .
18.(2023春·上海闵行)在平面直角坐标系xOy中,已知双曲线 : .
(1)求出双曲线 的渐近线方程;
(2)过 的左顶点引 的一条渐近线的平行线,求该直线与另一条渐近线及x轴围成的三角形的面积;
(3)设斜率为1的直线l交 于P,Q两点,若l与圆 相切,求证: .
【答案】(1)
(2)
(3)证明见详解
【解析】(1)由双曲线 : ,即 ,
可知 ,且焦点在x轴上,
所以渐近线方程为 ,即 .
(2)由(1)可知: 的左顶点为 ,
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】不妨令过 且与渐近线的平行的直线方程为 ,
联立方程 ,解答 ,
即直线 与 的交点坐标为 ,
所以围成的三角形的面积 .
(3)圆 的圆心为 ,半径 ,
设直线l的方程为 ,即 ,且 ,
则 ,可得 ,即 ,
联立方程 ,消去y可得 ,
可得 ,且 ,
又因为 ,
则 ,
所以 ,即 .
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】19.(2023·全国·课堂例题)设F是双曲线 : 的左焦点,经过F的直线与 相交于M,N两点.
(1)若M,N都在双曲线的左支上,求 面积的最小值.
(2)是否存在x轴上一点P,使得 为定值?若存在,求出点P的坐标;若不存在,说明理由.
【答案】(1)
(2)存在这样的定点
【解析】(1)设直线MN的方程为 , , .
由 可得 ,
由根与系数的关系可知 , ①.
此时 .
原点O到直线MN的距离为 ,
此时 .
由M,N都在双曲线的左支上知 , ,得 ,
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】令 ,则 ,
由于 ,所以当 ,即 时,此时取最大值,则 ,
当 ,即 时,等号成立.
(2)假设存在这样的定点 .
当直线的斜率不为0时,由(1)知
②.
将①代入②可得 ,
此时要想 为定值,则 ,得 ,从而 .
即存在这样的定点 满足题意.
当直线的斜率为0时,易知 ,若 ,则 ,满足题意.
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】综上,存在 满足题意.
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