文档文本内容
第 04 讲 双曲线(含直线与双曲线的位置关
系)
目录
题型一:双曲线定义..................................................1
题型二:双曲线中的焦点三角形问题....................................2
题型三:双曲线的离心率..............................................4
题型四:双曲线中的渐近线问题........................................5
题型五:直线与双曲线的位置关系判断..................................6
题型六:双曲线中点弦问题............................................7
题型七:双曲线弦长(面积)问题......................................8
题型八:双曲线中定点、定值问题.....................................10
题型九:双曲线中定直线问题.........................................13
题型十:双曲线中向量问题...........................................14
题型一:双曲线定义
典型例题
例题1.(2023·全国·高二专题练习)已知双曲线的下、上焦点分别为 , , 是双曲线上
一点且 ,则双曲线的标准方程为( )
A. B.
C. D.例题2.(2023秋·高二课时练习)已知动点 满足 ,则动点P的轨
迹是( )
A.双曲线 B.双曲线左支
C.双曲线右支 D.一条射线
例题3.(2023·全国·高二随堂练习)在相距2000m的两个观察站A,B先后听到远处传来的爆炸声,已知
A站听到的时间比B站早4s,声速是340m/s.建立适当的平面直角坐标系,判断爆炸点可能分布在什么样
的轨迹上,并求该轨迹的方程.
精练核心考点
1.(2023春·内蒙古呼伦贝尔·高二海拉尔第一中学校考期末)设椭圆 的离心率为 ,焦点在 轴上且
长轴长为26,若曲线 上的点到椭圆 的两个焦点的距离的差的绝对值等于8,则曲线 的标准方程为
( )
A. B.
C. D.
2.(2023·全国·高三专题练习)已知双曲线 上一点P到焦点 的距离为9,则它到另一个焦点
的距离为( )
A.15 B.5 C.3或5 D.3或15
3.(2023·全国·高二课堂例题)已知 ,动点P满足 ,求动点P的轨迹方
程.题型二:双曲线中的焦点三角形问题
典型例题
例题1.(2023秋·河南·高三校联考阶段练习)已知双曲线 的左焦点为 ,过原点 的直线
与 的右支交于点 ,若 为等腰三角形,则点 到 轴的距离为( )
A. B. C.3 D.5
例题2.(2023·全国·高三专题练习)已知双曲线 : 的左、右焦点分别是 , ,
是双曲线 上的一点,且 , , ,则双曲线 的离心率是( )
A. B. C. D.
例题3.(2023·全国·高二随堂练习)已知双曲线 的焦点为 , ,点M在双曲线上,且
轴,求 到直线 的距离.
精练核心考点
1.(2023·山西吕梁·统考二模)已知双曲线 : ( , )的左、右焦点分别为 ,
,直线 与 交于 , 两点, ,且 的面积为 ,则 的离心率是( )
A. B. C.2 D.3
2.(2023秋·重庆沙坪坝·高二重庆一中校考阶段练习)设 、 分别是双曲线 : 的左、右两
个焦点, 为坐标原点,点 在 上且 ,则 的面积为( )
A.4 B. C.3 D.2
3.(2023秋·内蒙古赤峰·高三赤峰二中校考阶段练习)已知双曲线 的左、右焦点分别为, ,离心率为 , 为双曲线右支上一点,且满足 ,则 的周长为
.
题型三:双曲线的离心率
典型例题
例题1.(2023秋·四川成都·高三校考阶段练习)已知 , 是双曲线 的左、右焦
点,若双曲线上存在点P满足 ,则双曲线离心率的最小值为( )
A. B. C.2 D.
例题2.(2023·全国·高三专题练习)设 , 是双曲线C: 的左、右焦点,过
的直线与C的左、右两支分别交于A,B两点,点M在x轴上, , 平分 ,则C的离
心率为( )
A. B.
C. D.
例题3.(多选)(2023·广西柳州·统考模拟预测)已知双曲线 的上焦点为 ,
过焦点 作 的一条渐近线的垂线,垂足为 ,并与另一条渐近线交于点 ,若 ,则 的离
心率可能为( )
A. B. C. D.例题4.(2023·江西赣州·统考模拟预测)已知双曲线C: ,过其右焦点F作直线
交双曲线C的渐近线于A,B两点,其中点A在第一象限,点B在第四象限.设 为坐标原点,若 的
面积为 面积的2倍,且 ,则双曲线C的离心率为 .
精练核心考点
1.(2023·全国·高二专题练习)已知双曲线 ( , ),直线 的斜率为 ,且过点
,直线 与 轴交于点 ,点 在 的右支上,且满足 ,则 的离心率为( )
A. B.2
C. D.
2.(2023秋·江西上饶·高二江西省广丰中学校考阶段练习)已知双曲线 : ,
是直线 上任意一点,若圆 与双曲线 的右支没有公共点,
则双曲线 的离心率的取值范围是( )
A. B. C. D.
3.(2023秋·湖南长沙·高三长郡中学校考阶段练习)已知双曲线 的左、右焦点分别
为 ,过双曲线 上一点 向 轴作垂线,垂足为 ,若 且 与 垂直,则双曲线 的
离心率为 .
4.(2023·贵州遵义·统考模拟预测)已知双曲线 的左焦点为 ,坐标原点为
,若在双曲线右支上存在一点 满足 ,且 ,则双曲线 的离心率为 .题型四:双曲线中的渐近线问题
典型例题
例题1.(2023·全国·高二专题练习)已知双曲线 的离心率为 ,若点 与点
都在双曲线上,则该双曲线的渐近线方程为( )
A. B.
C. D.
例题2.(2023秋·重庆沙坪坝·高二重庆一中校考阶段练习)双曲线 的离心率为2,
则此双曲线的渐近线倾斜角可以是( )
A. B. C. D.
例题3.(2023·全国·高二课堂例题)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 .
精练核心考点
1.(2023春·四川遂宁·高二射洪中学校考阶段练习)过原点的直线l与双曲线E:
交于A,B两点(点A在第一象限), 交x轴于C点,直线BC交双曲线于点D,且 ,则
双曲线的渐近线方程为( )
A. B. C. D.
2.(2023·全国·高二专题练习)过双曲线 的左焦点F作C的其中一条渐近线的
垂线l,垂足为M,l与C的另一条渐近线交于点N,且 ,则C的渐近线方程为( )A. B. C. D.
3.(2023·江苏·高二假期作业)设 分别是双曲线 的左、右焦点,若双曲线右
支上存在一点P满足 ,且 ,则双曲线的渐近线方程为( )
A. B.
C. D.
题型五:直线与双曲线的位置关系判断
典型例题
例题1.(2023春·福建泉州·高二校考阶段练习)已知点 和双曲线 ,过点 且与双曲线
只有一个公共点的直线有( )
A.2条 B.3条 C.4条 D.无数条
例题2.(2023·全国·高二专题练习)已知双曲线 ,直线 ,若直线与双曲线的交点
分别在两支上,求 的范围 .
例题3.(2023·全国·高三专题练习)已知双曲线 ,直线 ,试确定实数k的取值范
围,使:
(1)直线l与双曲线有两个公共点;
(2)直线l与双曲线有且只有一个公共点;
(3)直线l与双曲线没有公共点.
精练核心考点
1.(2023·全国·高二专题练习)已知直线 与曲线 仅有三个交点,则实数
的取值范围是( )
A. B. C. D.2.(2023·河南·开封高中校考模拟预测)已知双曲线 的方程为 ,点 、 分别在 的左支和右
支上,则直线 斜率的取值范围是 .
题型六:双曲线中点弦问题
典型例题
例题1.(2023秋·高二课时练习)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.
例题2.(2023秋·陕西渭南·高二统考期末)已知双曲线C的中心在坐标原点,其中一个焦点为 ,
过F的直线l与双曲线C交于A、B两点,且AB的中点为 ,则C的离心率为( )
A. B. C. D.
例题3.(2023·全国·高二随堂练习)已知双曲线 ,过点 的直线l与双曲线相交于A,B两
点,P能否是线段AB的中点?为什么?
精练核心考点
1.(2023·全国·高二专题练习)过点 作斜率为1的直线,交双曲线 于A,B
两点,点M为AB的中点,则该双曲线的离心率为( )
A. B. C. D.
2.(2023·全国·高三专题练习)已知倾斜角为 的直线l与双曲线C: 交于A,B两点,且线段
的中点的纵坐标为4,求直线l的方程.3.(2023·全国·高二随堂练习)已知双曲线 ,过点 作直线 交双曲线于 , ,若线
段 的中点在直线 上,求直线 的斜率.
题型七:双曲线弦长(面积)问题
典型例题
例题1.(2023秋·江苏南京·高二南京外国语学校校考阶段练习)已知双曲线 ,
焦点到渐近线的距离为 ,且离心率为 .
(1)求双曲线 的方程;
(2)直线 与双曲线交于 两点,若 ,求 的值.
例题2.(2023·全国·高二专题练习)已知 , 分别为双曲线 : 的左、右焦点, 是 上一
点,线段 与 交于 点.
(1)证明: ;
(2)若 的面积为8,求直线 的斜率.
例题3.(2023春·吉林通化·高二梅河口市第五中学校考开学考试)已知双曲线C:
的左右焦点分别为 , ,右顶点为 ,点 , , .
(1)求双曲线 的方程;
(2)直线 经过点 ,且与双曲线 相交于 , 两点,若 的面积为 ,求直线 的方程.精练核心考点
1.(2023秋·山东青岛·高三统考开学考试)已知 为坐标原点, , ,直线 , 的斜率
之积为4,记动点 的轨迹为 .
(1)求 的方程;
(2)直线 经过点 ,与 交于 , 两点,线段 中点 为第一象限,且纵坐䏡为 ,求 的
面积.
2.(2023·全国·高一专题练习)已知双曲线 与 有相同的渐近线, 为 上一点.
(1)求双曲线 的标准方程;
(2)设双曲线 的左、右焦点分别为 、 ,过 且倾斜角为 的直线与 相交于 、 两点,求
的面积.
3.(2023秋·甘肃兰州·高二兰州一中校考期末)已知双曲线 : 与双曲线
的渐近线相同,且经过点 .
(1)求双曲线 的方程;(2)已知双曲线 的左、右焦点分别为 , ,直线 经过 ,倾斜角为 , 与双曲线 交于 两点,
求 的面积.
题型八:双曲线中定点、定值问题
典型例题
例题1.(2023春·广东深圳·高二深圳外国语学校校考阶段练习)已知点 在双曲线
上.
(1)点 , 为 的左右顶点, 为双曲线 上异于 , 的点,求 的值;
(2)点 , 在 上,且 , , 为垂足,证明:存在定点 ,使得 为定值.
例题2.(2023秋·山东·高三校联考开学考试)如图,已知点 和点 在双曲线
上,双曲线 的左顶点为 ,过点 且不与 轴重合的直线 与双曲线
交于 , 两点,直线 , 与圆 分别交于 , 两点.(1)求双曲线 的标准方程;
(2)设直线 , 的斜率分别为 , ,求 的值;
(3)证明:直线 过定点.
例题3.(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.
精练核心考点
1.(2023春·广东深圳·高二深圳外国语学校校考阶段练习)已知双曲线 的焦距
为 ,点 在双曲线 上.
(1)求双曲线 的标准方程;
(2)点 是双曲线 上异于点 的两点,直线 与 轴分别相交于 两点,且 ,求
证:直线 过定点,并求出该定点坐标.2.(2023·全国·高二专题练习)双曲线C: 的左顶点为A,焦距为4,过右焦点F作垂
直于实轴的直线交双曲线C于B,D两点,且 是直角三角形.
(1)求双曲线C的标准方程;
(2)M,N是C右支上的两动点,设直线AM,AN的斜率为k,k,若 ,试问:直线MN是否经过
1 2
定点?证明你的结论.
3.(2023春·河南·高二校联考阶段练习)已知直线 与双曲线 的右支交于不同的两
点 和 ,与 轴交于点 ,且直线 上存在一点 满足 ( 不与 重合).
(1)求实数 的取值范围;
(2)证明:当 变化时,点 的纵坐标为定值.
题型九:双曲线中定直线问题
典型例题
例题1.(2023春·黑龙江·高三校联考开学考试)已知双曲线Γ: , , 为Γ的
左、右顶点, 为Γ上一点, 的斜率与 的斜率之积为 .过点 且不垂直于x轴的
直线l与Γ交于M,N两点.
(1)求Γ的方程;
(2)若点E,F为直线 上关于x轴对称的不重合两点,证明:直线ME,NF的交点在定直线上.例题2.(2023·全国·高三专题练习)已知双曲线 过点 ,离心率为 ,直
线 交 轴于点 ,过点 作直线交双曲线 于 两点.
(1)求双曲线 的标准方程;
(2)若 是线段 的中点,求直线 的方程;
(3)设 是直线 上关于 轴对称的两点,直线 与 的交点是否在一条直线上?请说明你的理由.
精练核心考点
1.(2023春·云南红河·高三开远市第一中学校校考阶段练习)设双曲线 ,其虚轴长为 ,且
离心率为 .
(1)求双曲线 的方程;
(2)过点 的动直线与双曲线的左右两支曲线分别交于点 、 ,在线段 上取点 使得
,证明:点 落在某一定直线上.2.(2023秋·全国·高二期中)已知点A为圆 上任意一点,点 的坐标为
,线段 的垂直平分线与直线 交于点 .
(1)求点 的轨迹 的方程;
(2)设轨迹E与 轴分别交于 两点( 在 的左侧),过 的直线 与轨迹 交于 两点,直
线 与直线 的交于 ,证明: 在定直线上.
题型十:双曲线中向量问题
典型例题
例题1.(2023秋·江西上饶·高二江西省广丰中学校考阶段练习)已知双曲线 的
两条渐近线分别为 , .
(1)求双曲线 的离心率;
(2) 为坐标原点,过双曲线上一点 作直线 分别交直线 , 于 , 两点( , 分别在第
一、第四象限),且 ,求 的面积.
例题2.(2023秋·江苏连云港·高三校考阶段练习)已知双曲线C的渐近线为 ,右焦点为
,右顶点为A.
(1)求双曲线C的标准方程;
(2)若斜率为1的直线l与双曲线C交于M,N两点(与点A不重合),当 时,求直线l的方程.
精练核心考点1.(2023·全国·高二专题练习)已知双曲线 的离心率为2,焦点到一条渐近线的
距离为 .
(1)求双曲线 的方程.
(2)若过双曲线的左焦点 的直线 交双曲线于 , 两点,交 轴于 ,设 .试判断
是否为定值,若为定值,求出定值;若不为定值,说明理由.
2.(2023·全国·高三专题练习)已知双曲线: ,点M为双曲线C右支上一点,A、B为双曲线C
的左、右顶点,直线 与y轴交于点D,点Q在x轴正半轴上,点E在y轴上.
(1)若点 , ,过点Q作BM的垂线l交该双曲线C于S,T两点,求 的面积;
(2)若点M不与B重合,从下面①②③中选取两个作为条件,证明另外一个成立.①;②;③.注:若选择不同
的组合分别解答,则按第一个解答计分.