人教A版高中數(shù)學(xué)(選擇性必修第一冊(cè))同步講義第29講 3.2.2雙曲線的簡(jiǎn)單幾何性質(zhì)(含解析)_第1頁(yè)
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第04講3.2.2雙曲線的簡(jiǎn)單幾何性質(zhì)課程標(biāo)準(zhǔn)學(xué)習(xí)目標(biāo)①掌握雙曲線的簡(jiǎn)單幾何性質(zhì),了解雙曲線中a,b,c,e的幾何意義及范圍。②會(huì)根據(jù)雙曲線的方程解決雙曲線的幾何性質(zhì),會(huì)用雙曲線的幾何意義解決相關(guān)問(wèn)題。通過(guò)本節(jié)課的學(xué)習(xí),要求掌握雙曲線的幾何量a,b,c,e的意義,會(huì)利用幾何量之間的關(guān)系,求相關(guān)幾何量的大小,會(huì)利用雙曲線的幾何性質(zhì)解決與雙曲線有關(guān)的點(diǎn)、弦、周長(zhǎng)、面積等問(wèn)題知識(shí)點(diǎn)01:雙曲線的簡(jiǎn)單幾何性質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)方程()()圖形性質(zhì)范圍或或?qū)ΨQ(chēng)性對(duì)稱(chēng)軸:坐標(biāo)軸;對(duì)稱(chēng)中心:原點(diǎn)頂點(diǎn)坐標(biāo),,漸近線離心率,,a,b,c間的關(guān)系【即學(xué)即練1】(2023秋·高二課時(shí)練習(xí))雙曲線的焦點(diǎn)坐標(biāo)為(

)A. B.C. D.【答案】C【詳解】因?yàn)殡p曲線方程為,化為標(biāo)準(zhǔn)方程為:,所以,由于焦點(diǎn)在軸上,所以焦點(diǎn)坐標(biāo)為:.故選:C.知識(shí)點(diǎn)02:等軸雙曲線(,)當(dāng)時(shí)稱(chēng)雙曲線為等軸雙曲線①;②離心率;③兩漸近線互相垂直,分別為;④等軸雙曲線的方程,;【即學(xué)即練2】(2023春·四川南充·高二四川省南充高級(jí)中學(xué)??茧A段練習(xí))經(jīng)過(guò)點(diǎn)且對(duì)稱(chēng)軸都在坐標(biāo)軸上的等軸雙曲線的方程為【答案】【詳解】設(shè)所求雙曲線方程為:,雙曲線經(jīng)過(guò)點(diǎn),,所求雙曲線方程為:.故答案為:.知識(shí)點(diǎn)03:直線與雙曲線的位置關(guān)系1、代數(shù)法:設(shè)直線,雙曲線聯(lián)立解得:(1)時(shí),,直線與雙曲線交于兩點(diǎn)(左支一個(gè)點(diǎn)右支一個(gè)點(diǎn));,,或k不存在時(shí),直線與雙曲線沒(méi)有交點(diǎn);(2)時(shí),存在時(shí),若,,直線與雙曲線漸近線平行,直線與雙曲線相交于一點(diǎn);若,時(shí),,直線與雙曲線相交于兩點(diǎn);時(shí),,直線與雙曲線相離,沒(méi)有交點(diǎn);時(shí),直線與雙曲線有一個(gè)交點(diǎn);相切不存在,時(shí),直線與雙曲線沒(méi)有交點(diǎn);直線與雙曲線相交于兩點(diǎn);【即學(xué)即練3】(2023·全國(guó)·高三專(zhuān)題練習(xí))直線與雙曲線上支的交點(diǎn)個(gè)數(shù)為.【答案】2【詳解】由,可得,解得或.當(dāng)時(shí),;當(dāng)時(shí),,所以直線與雙曲線上支的交點(diǎn)個(gè)數(shù)為2.故答案為:2知識(shí)點(diǎn)04:弦長(zhǎng)公式1、直線被雙曲線截得的弦長(zhǎng)公式,設(shè)直線與橢圓交于,兩點(diǎn),則為直線斜率2、通徑的定義:過(guò)焦點(diǎn)且垂直于實(shí)軸的直線與雙曲線相交于、兩點(diǎn),則弦長(zhǎng).【即學(xué)即練4】(2023·高二課時(shí)練習(xí))過(guò)雙曲線的右焦點(diǎn)作傾斜角為30°的直線l,直線l與雙曲線交于不同的兩點(diǎn)A,B,則AB的長(zhǎng)為.【答案】【詳解】雙曲線的右焦點(diǎn)為,所以直線l的方程為.由,得.設(shè),,則,,所以.故答案為:知識(shí)點(diǎn)05:雙曲線與漸近線的關(guān)系1、若雙曲線方程為漸近線方程:2、若雙曲線方程為(,)漸近線方程:3、若漸近線方程為,則雙曲線方程可設(shè)為,4、若雙曲線與有公共漸近線,則雙曲線的方程可設(shè)為(,焦點(diǎn)在軸上,,焦點(diǎn)在軸上)【即學(xué)即練5】(2023·四川成都·??家荒#┮阎行脑谠c(diǎn),焦點(diǎn)在y軸上的雙曲線的離心率為,則它的漸近線方程為(

)A. B.C. D.【答案】C【詳解】設(shè)雙曲線的方程為,因?yàn)?,所以,則,所以漸近線方程為.故選:C.知識(shí)點(diǎn)06:雙曲線中點(diǎn)弦的斜率公式設(shè)為雙曲線弦(不平行軸)的中點(diǎn),則有證明:設(shè),,則有,兩式相減得:整理得:,即,因?yàn)槭窍业闹悬c(diǎn),所以:,所以【即學(xué)即練6】(2023·全國(guó)·高三專(zhuān)題練習(xí))過(guò)點(diǎn)的直線與雙曲線相交于兩點(diǎn),若是線段的中點(diǎn),則直線的方程是(

)A. B.C. D.【答案】A【詳解】解:設(shè),則,兩式相減得直線的斜率為,又直線過(guò)點(diǎn),所以直線的方程為,經(jīng)檢驗(yàn)此時(shí)與雙曲線有兩個(gè)交點(diǎn).故選:A題型01由雙曲線的方程求幾何性質(zhì)【典例1】(多選)(2023·海南·??寄M預(yù)測(cè))下列關(guān)于雙曲線說(shuō)法正確的是(

)A.實(shí)軸長(zhǎng)為6 B.與雙曲線有相同的漸近線C.焦點(diǎn)到漸近線距離為4 D.與橢圓有同樣的焦點(diǎn)【答案】ABD【詳解】由題意,雙曲線滿足,即,于是,故A選項(xiàng)正確;雙曲線的焦點(diǎn)在軸上,故漸近線方程為:,而雙曲線焦點(diǎn)也在軸,故漸近線為,即它們漸近線方程相同,B選項(xiàng)正確;焦點(diǎn)為,不妨取其中一個(gè)焦點(diǎn)和一條漸近線,根據(jù)點(diǎn)到直線的距離公式,焦點(diǎn)到漸近線距離為:,C選項(xiàng)錯(cuò)誤;橢圓的焦點(diǎn)為,根據(jù)C選項(xiàng)可知,橢圓和雙曲線焦點(diǎn)一樣,D選項(xiàng)正確.故選:ABD【典例2】(多選)(2023春·福建三明·高二校聯(lián)考開(kāi)學(xué)考試)已知雙曲線,則不因的值改變而改變的是(

)A.焦距 B.頂點(diǎn)坐標(biāo)C.離心率 D.漸近線方程【答案】CD【詳解】由方程,則該雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程為,即,,則焦距為,頂點(diǎn)坐標(biāo)為,離心率,漸近線方程為.故選:CD.【變式1】(多選)(2023春·山東臨沂·高二統(tǒng)考期末)已知雙曲線,則(

)A.實(shí)軸長(zhǎng)為1 B.虛軸長(zhǎng)為2C.離心率 D.漸近線方程為【答案】BCD【詳解】由可知,,故實(shí)軸長(zhǎng)為,虛軸長(zhǎng)為,離心率,漸近線方程為,即.故選:BCD【變式2】(2023春·江西·高三校聯(lián)考階段練習(xí))已知雙曲線,下列結(jié)論正確的是(

)A.C的實(shí)軸長(zhǎng)為 B.C的漸近線方程為C.C的離心率為 D.C的一個(gè)焦點(diǎn)的坐標(biāo)為【答案】C【詳解】對(duì)A,C的實(shí)軸長(zhǎng)為,A錯(cuò);對(duì)B,C的漸近線方程為,B錯(cuò);對(duì)C,C的離心率為,C對(duì);對(duì)D,C的焦點(diǎn)的坐標(biāo)為,D錯(cuò).故選:C題型02根據(jù)雙曲線幾何性質(zhì)求其標(biāo)準(zhǔn)方程【典例1】(2023·全國(guó)·高三專(zhuān)題練習(xí))過(guò)點(diǎn)且與橢圓有相同焦點(diǎn)的雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程為(

)A. B. C. D.【答案】A【詳解】橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為,故,可得焦點(diǎn)坐標(biāo)為.設(shè)雙曲線的方程為,故,解得,故雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程為.故選:A.【典例2】(2023·高二課時(shí)練習(xí))與雙曲線有公共焦點(diǎn),且過(guò)點(diǎn)的雙曲線方程為.【答案】【詳解】解:設(shè)雙曲線方程為,將點(diǎn)代入,即,解得或(舍去),故所求雙曲線方程為.故答案為:【典例3】(2023秋·湖南衡陽(yáng)·高二統(tǒng)考期末)解答下列兩個(gè)小題:(1)雙曲線:離心率為,且點(diǎn)在雙曲線上,求的方程;(2)雙曲線實(shí)軸長(zhǎng)為2,且雙曲線與橢圓的焦點(diǎn)相同,求雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程.【答案】(1);(2).【詳解】(1)由,得,即,又,即,雙曲線的方程即為,點(diǎn)坐標(biāo)代入得,解得.所以,雙曲線的方程為.(2)橢圓的焦點(diǎn)為,設(shè)雙曲線的方程為,所以,且,所以,所以,雙曲線的方程為.【變式1】(2023春·廣東佛山·高二南海中學(xué)??茧A段練習(xí))一雙曲線的虛軸長(zhǎng)為4,離心率與橢圓的離心率互為倒數(shù),且焦點(diǎn)所在軸相同,則該雙曲線的方程為(

)A. B.C. D.【答案】C【詳解】解:因?yàn)闄E圓的焦點(diǎn)在軸上,離心率,所以所求雙曲線的焦點(diǎn)也在軸上,離心率,即,所以,又因?yàn)殡p曲線的虛軸長(zhǎng)為,即,所以,即,所以,所以所求雙曲線的方程為:.故選:C.【變式2】(2023·全國(guó)·高三專(zhuān)題練習(xí))已知雙曲線的離心率,實(shí)半軸長(zhǎng)為4,則雙曲線的方程為.【答案】【詳解】由已知可得,即得,所以雙曲線方程為:.故答案為:.題型03雙曲線的漸近線問(wèn)題【典例1】(2023秋·高二單元測(cè)試)已知雙曲線兩條漸近線的夾角為,則此雙曲線的離心率為(

)A.2 B. C. D.【答案】C【詳解】∵雙曲線的漸近線方程為,∴由雙曲線兩條漸近線的夾角為,可得.∴雙曲線的離心率為.故選:C.【典例2】(2023春·四川達(dá)州·高二統(tǒng)考期末)已知雙曲線的離心率為2,則它的漸近線方程為(

)A. B. C. D.【答案】A【詳解】由得雙曲線的漸近線方程為.∵雙曲線的離心率為2,∴,解得,∴雙曲線的漸近線方程為.故選:A.【典例3】(2023春·江西贛州·高二校聯(lián)考階段練習(xí))如圖所示,點(diǎn)是雙曲線的左、右焦點(diǎn),雙曲線的右支上存在一點(diǎn)滿足與雙曲線的左支的交點(diǎn)平分線段,則雙曲線的漸近線斜率為(

A.3 B. C. D.【答案】B【詳解】設(shè),則,由雙曲線的定義得,,又由得,即,解得,所以,在直角中,由勾股定理得,即,整理得,則,雙曲線的漸近線斜率為.故選:B.【變式1】(2023春·河南平頂山·高二統(tǒng)考期末)雙曲線的右焦點(diǎn)到C的一條漸近線的距離為(

)A.2 B. C.3 D.4【答案】A【詳解】依題意得,,,所以,,,所以漸近線方程為,右焦點(diǎn)為,所以點(diǎn)到漸近線的距離為.故選:A【變式2】(2023秋·四川巴中·高二統(tǒng)考期末)若雙曲線經(jīng)過(guò)點(diǎn),則該雙曲線的漸近線方程為.【答案】【詳解】雙曲線經(jīng)過(guò)點(diǎn),,,解得,所以雙曲線方程為,又,則該雙曲線的漸近線方程為.故答案為:.【變式3】(2023春·湖南·高三校聯(lián)考階段練習(xí))已知為雙曲線的左、右焦點(diǎn),過(guò)作直線的垂線分別交雙曲線的左、右兩支于兩點(diǎn)(如圖).若構(gòu)成以為頂角的等腰三角形,則雙曲線的漸近線方程為.

【答案】【詳解】由題意可得,由雙曲線的定義及點(diǎn)在右支上,,又點(diǎn)在左支上,則,則,在中,由余弦定理可得,而與漸近線垂直,于是,即,從而得,所以,即,化簡(jiǎn)得,解得,所以雙曲線的漸近線方程為.故答案為:題型04雙曲線的離心率問(wèn)題(定值)【典例1】(2023秋·高二單元測(cè)試)已知雙曲線兩條漸近線的夾角為,則此雙曲線的離心率為(

)A.2 B. C. D.【答案】C【詳解】∵雙曲線的漸近線方程為,∴由雙曲線兩條漸近線的夾角為,可得.∴雙曲線的離心率為.故選:C.【典例2】(2023春·湖南衡陽(yáng)·高二統(tǒng)考期末)古希臘數(shù)學(xué)家托勒密在他的名著《數(shù)學(xué)匯編》,里給出了托勒密定理,即任意凸四邊形中,兩條對(duì)角線的乘積小于等于兩組對(duì)邊的乘積之和,當(dāng)且僅當(dāng)凸四邊形的四個(gè)頂點(diǎn)同在一個(gè)圓上時(shí)等號(hào)成立.已知雙曲線的左、右焦點(diǎn)分別為,,雙曲線C上關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱(chēng)的兩點(diǎn),滿足,若,則雙曲線的離心率.【答案】/【詳解】由雙曲線的左、右焦點(diǎn)分別為,及雙曲線上關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱(chēng)的兩點(diǎn),,則,,可得四邊形為平行四邊形,

又及托勒密定理,可得四邊形為矩形.設(shè),,在中,,則,,,,,,解得.雙曲線的離心率為.故答案為:.【典例3】(2023春·四川涼山·高二寧南中學(xué)校聯(lián)考期末)已知雙曲線,(,)的左、右焦點(diǎn)分別為,,過(guò)點(diǎn)作一條斜率為的直線與雙曲線在第一象限交于點(diǎn)M,且,則雙曲線C的離心率為.【答案】/【詳解】

如圖所示,設(shè),則,所以,又M在第一象限,即,故,因?yàn)椋^(guò)M作軸于D,,故,即,故,解之得(負(fù)值舍去).故答案為:【變式1】(2023·河北滄州·校考模擬預(yù)測(cè))已知雙曲線,為原點(diǎn),分別為該雙曲線的左,右頂點(diǎn)分別為該雙曲線的左、右焦點(diǎn),第二象限內(nèi)的點(diǎn)在雙曲線的漸近線上,為的平分線,且線段的長(zhǎng)為焦距的一半,則該雙曲線的離心率為(

)A. B. C.2 D.【答案】C【詳解】因?yàn)闉榈钠椒志€,所以,又因?yàn)?,所以,設(shè),因?yàn)辄c(diǎn)在漸近線上,所以,因?yàn)椋?,所以,所以,又點(diǎn)在第二象限內(nèi),所以,,所以點(diǎn)的坐標(biāo)為,所以,所以,所以,所以,可得,

故選:C.【變式2】(2023春·福建泉州·高二校聯(lián)考期末)已知直線是雙曲線()的一條漸近線,則的離心率為.【答案】【詳解】因?yàn)橹本€是雙曲線的一條漸近線,所以,所以C的離心率為.故答案為:【變式3】(2023春·江西宜春·高二江西省宜豐中學(xué)校考期末)已知雙曲線的一條漸近線被圓截得的弦長(zhǎng)為,則雙曲線的離心率為.【答案】/【詳解】雙曲線的漸近線的方程為.圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為:,故該圓的圓心為,半徑為2,而圓心到漸近線的距離為,故漸近線被該圓截得的弦長(zhǎng)為,整理得到:或,而,故,故離心率為.故答案為:.題型05雙曲線的離心率問(wèn)題(最值或范圍)【典例1】(2023春·福建泉州·高二校聯(lián)考期中)已知雙曲線的上下焦點(diǎn)分別為,點(diǎn)在的下支上,過(guò)點(diǎn)作的一條漸近線的垂線,垂足為,若恒成立,則的離心率的取值范圍為(

)A. B. C. D.【答案】A【詳解】如圖,過(guò)點(diǎn)作漸近線的垂線,垂足為,設(shè),則點(diǎn)到漸近線的距離.由雙曲線的定義可得,故,所以,即的最小值為,因?yàn)楹愠闪?,所以恒成立,即恒成立,所以,,即,即,所以,,即,解?故選:A.

【典例2】(2023·安徽合肥·合肥市第六中學(xué)??寄M預(yù)測(cè))雙曲線(,)的焦距為,已知點(diǎn),,點(diǎn)到直線的距離為,點(diǎn)到直線的距離為,且,則雙曲線離心率的取值范圍為(

)A. B. C. D.【答案】B【詳解】依題意直線:,即,又,所以,,所以,所以,即,即,解得,又,所以.故選:B【典例3】(2023春·福建福州·高二校聯(lián)考期中)已知雙曲線的左、右焦點(diǎn)分別為,雙曲線的左頂點(diǎn)為A,以為直徑的圓交雙曲線的一條漸近線于P,Q兩點(diǎn),其中點(diǎn)Q在y軸右側(cè),若,則該雙曲線的離心率的取值范圍是.【答案】【詳解】依題意可得,以為直徑的圓的方程為,不妨設(shè)雙曲線的這條漸近線方程為,由,得:或,所以,雙曲線的左頂點(diǎn)為,則,所以,,因?yàn)?,所以,化?jiǎn)得,所以,所以,所以,又,所以.故答案為:

【變式1】(2023·河北·校聯(lián)考三模)已知雙曲線(其中),若,則雙曲線離心率的取值范圍為(

)A. B. C. D.【答案】A【詳解】由雙曲線(其中),得,則雙曲線離心率,因?yàn)椋?,則,所以,所以,即雙曲線離心率的取值范圍為.故選:A.【變式2】(2023·安徽·合肥一中校聯(lián)考模擬預(yù)測(cè))設(shè)點(diǎn)F為雙曲線的左焦點(diǎn),經(jīng)過(guò)原點(diǎn)O且斜率的直線與雙曲線C交于A?B兩點(diǎn),AF的中點(diǎn)為P,BF的中點(diǎn)為Q.若,則雙曲線C的離心率e的取值范圍是.【答案】【詳解】設(shè)雙曲線的右焦點(diǎn)為,根據(jù)雙曲線方程知,,則.因?yàn)橹本€過(guò)原點(diǎn),由對(duì)稱(chēng)性,原點(diǎn)平分線段,又原點(diǎn)平分線段,所以四邊形為平行四邊形.在和中,分別有中位線,,,因?yàn)?,所以,所以四邊形為矩形,為直角三角?不妨設(shè)在第一象限,設(shè)直線傾斜角為,則,且,在Rt中可得:,所以,因?yàn)椋?,又在上為增函?shù),所以.故答案為:

【變式3】(2023春·湖北宜昌·高二葛洲壩中學(xué)校考階段練習(xí))已知,是雙曲線的左,右焦點(diǎn),經(jīng)過(guò)點(diǎn)且與軸垂直的直線與雙曲線的一條漸近線相交于點(diǎn),且在第三象限,四邊形為平行四邊形,為直線的傾斜角,若,則該雙曲線離心率的取值范圍是.【答案】【詳解】解:因?yàn)榻?jīng)過(guò)點(diǎn)且與軸垂直的直線與雙曲線的一條漸近線相交于點(diǎn),且在第三象限,四邊形為平行四邊形,所以由雙曲線的對(duì)稱(chēng)性可知點(diǎn)B也在雙曲線的漸近線上,且B在第一象限,因?yàn)?,所以,則,因?yàn)闉橹本€的傾斜角,且,所以在中,,且,則,即,即,即,解得,所以該雙曲線離心率的取值范圍是,故答案為:題型06根據(jù)雙曲線的離心率求參數(shù)【典例1】(2023春·陜西咸陽(yáng)·高二校考階段練習(xí))已知雙曲線的離心率為,則其漸近線方程為(

)A. B. C. D.【答案】B【詳解】由題意,雙曲線的離心率為,可得,即,解得,即雙曲線的漸近線的方程為.故選:B.【典例2】(2023秋·江蘇·高二統(tǒng)考期末)設(shè)為實(shí)數(shù),已知雙曲線的離心率,則的取值范圍為【答案】【詳解】因?yàn)楸硎倦p曲線的方程,所以有,因此,因?yàn)椋杂?,即k的取值范圍為,故答案為:.【變式1】(2023春·湖南長(zhǎng)沙·高三長(zhǎng)郡中學(xué)校考階段練習(xí))已知,是雙曲線的兩個(gè)焦點(diǎn),為上一點(diǎn),且,,若的離心率為,則的值為(

)A.3 B. C.2 D.【答案】A【詳解】因?yàn)椋呻p曲線的定義可得,所以,;因?yàn)?由余弦定理可得,整理可得,所以,即,解得或,又因?yàn)?即.故選:A【變式2】(2023·北京·高三專(zhuān)題練習(xí))已知雙曲線的離心率為2,則實(shí)數(shù).【答案】【詳解】由題知,,則方程表示焦點(diǎn)在軸上的雙曲線,所以,則,所以,解得:.故答案為:.題型07直線與雙曲線的位置關(guān)系【典例1】(多選)(2023秋·山西太原·高二山西大附中??计谀┲本€與雙曲線的左、右兩支各有一個(gè)交點(diǎn),則的可能取值為(

)A. B. C. D.【答案】AD【詳解】聯(lián)立,消去y得,.因?yàn)橹本€與雙曲線的左、右兩支各有一個(gè)交點(diǎn),所以方程有一正一負(fù)根,所以,整理得,解得.所以的取值范圍為,故A,D符合題意.故選:AD.【典例2】(2023春·安徽六安·高二六安二中??奸_(kāi)學(xué)考試)已知直線與雙曲線相交于A,B兩點(diǎn),若A,B兩點(diǎn)在雙曲線的左支上,則實(shí)數(shù)a的取值范圍是.【答案】【詳解】由得,方程在有兩個(gè)不相等的負(fù)實(shí)根,所以,解得.故答案為:.【變式1】(2023春·上海徐匯·高二上海市徐匯中學(xué)??计谥校┮阎本€和雙曲線,若l與C的右支交于不同的兩點(diǎn),則t的取值范圍是.【答案】【詳解】由消去y得:,由于l與C的右支交于不同的兩點(diǎn),則直線與雙曲線的兩個(gè)交點(diǎn)橫坐標(biāo)均為正,且不等,于是,解得,所以t的取值范圍是.故答案為:

【變式2】(2023·上海崇明·上海市崇明中學(xué)??寄M預(yù)測(cè))記雙曲線的離心率為,若直線與無(wú)公共點(diǎn),則的取值范圍為.【答案】【詳解】,所以C的漸近線方程為,結(jié)合漸近線的特點(diǎn),只需,即,可滿足條件“直線與C無(wú)公共點(diǎn)”.所以,又因?yàn)?,所?故答案為:【變式3】(2023秋·廣西北?!じ叨y(tǒng)考期末)若直線l過(guò)點(diǎn),且與雙曲線有且只有一個(gè)公共點(diǎn),則滿足條件的直線有條.【答案】4【詳解】當(dāng)直線l的斜率不存在時(shí),直線為,與曲線有且只有一個(gè)公共點(diǎn).當(dāng)直線l的斜率存在時(shí),可設(shè)直線為,代入曲線方程整理得,若,則,此時(shí)有兩條分別平行于雙曲線的兩條漸近線的直線,與曲線有且只有一個(gè)公共點(diǎn);當(dāng)時(shí),則由,得,此時(shí)有一條直線與曲線相切,有且只有一個(gè)公共點(diǎn).綜上,這樣的直線共有4條.故答案為:4題型08弦長(zhǎng)問(wèn)題【典例1】(2023·新疆喀什·??寄M預(yù)測(cè))已知雙曲線C兩條準(zhǔn)線之間的距離為1,離心率為2,直線l經(jīng)過(guò)C的右焦點(diǎn),且與C相交于A、B兩點(diǎn).(1)求C的標(biāo)準(zhǔn)方程;(2)若直線l與該雙曲線的漸近線垂直,求AB的長(zhǎng)度.【答案】(1)=1(2)3【詳解】(1)因?yàn)橹本€l經(jīng)過(guò)C的右焦點(diǎn),所以該雙曲線的焦點(diǎn)在橫軸上,因?yàn)殡p曲線C兩條準(zhǔn)線之間的距離為1,所以有,又因?yàn)殡x心率為2,所以有代入中,可得,∴C的標(biāo)準(zhǔn)方程為:;(2)由上可知:該雙曲線的漸近線方程為,所以直線l的斜率為,由于雙曲線和兩條直線都關(guān)于y軸對(duì)稱(chēng),所以兩條直線與雙曲線的相交弦相等.又因?yàn)橹本€斜率的絕對(duì)值小于漸近線斜率的絕對(duì)值,所以直線與雙曲線交于左右兩支,因此不妨設(shè)直線l的斜率為,方程為與雙曲線方程聯(lián)立為:,設(shè),則有,【典例2】(2023·全國(guó)·高三專(zhuān)題練習(xí))已知雙曲線的一條漸近線方程為,焦距為.(1)求雙曲線C的標(biāo)準(zhǔn)方程;(2)若O為坐標(biāo)原點(diǎn),過(guò)的直線l交雙曲線C于A,B兩點(diǎn),且的面積為,求直線l的方程.【答案】(1)(2)或【詳解】(1)由題意得:,,,解得:,,,雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程為.(2)由題意可知,直線的斜率一定存在,設(shè)直線的方程為,,,,,聯(lián)立方程組,消去整理得,則,原點(diǎn)到直線的距離為,所以,解得或,故或,故直線方程為或【典例3】(2023春·甘肅金昌·高二永昌縣第一高級(jí)中學(xué)??茧A段練習(xí))已知雙曲線C的漸近線為,且過(guò)點(diǎn).(1)求雙曲線C的方程;(2)若直線與雙曲線C相交于A,B兩點(diǎn),O為坐標(biāo)原點(diǎn),若OA與OB垂直,求a的值以及弦長(zhǎng).【答案】(1)(2),【詳解】(1)由雙曲線漸近線方程為,可設(shè)雙曲線方程為:,又雙曲線過(guò)點(diǎn),雙曲線的方程為:(2)設(shè),,聯(lián)立,化為.∵直線與雙曲線C相交于A,B兩點(diǎn),∴,化為.∴,(*)∵,∴.∴,又,,∴,把(*)代入上式得,化為.滿足.∴.由弦長(zhǎng)公式可得【變式1】(2023春·四川遂寧·高二射洪中學(xué)??计谥校┮阎p曲線的焦點(diǎn)為,,且該雙曲線過(guò)點(diǎn).(1)求雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程;(2)過(guò)左焦點(diǎn)作斜率為的弦AB,求AB的長(zhǎng);(3)求的周長(zhǎng).【答案】(1)(2)25(3)54【詳解】(1)因?yàn)殡p曲線的焦點(diǎn)在軸上,設(shè)雙曲線方程為,由題意得,解得,所以雙曲線方程為.(2)依題意得直線AB的方程為,設(shè),.聯(lián)立,得,,且,所以.(3)由(2)知A,B兩點(diǎn)都在雙曲線左支上,且,由雙曲線定義,,從而,的周長(zhǎng)為.【變式2】(2023·全國(guó)·高三專(zhuān)題練習(xí))過(guò)雙曲線的左焦點(diǎn),作傾斜角為的直線.(1)求證:與雙曲線有兩個(gè)不同的交點(diǎn);(2)求線段的中點(diǎn)的坐標(biāo)和.【答案】(1)證明見(jiàn)解析(2),【詳解】(1)由雙曲線方程知:,則,由得:,則,與雙曲線有兩個(gè)不同的交點(diǎn).(2)設(shè),,由(1)得:,,;;.【變式3】(2023秋·遼寧沈陽(yáng)·高二沈陽(yáng)二十中校聯(lián)考期末)已知雙曲線經(jīng)過(guò)點(diǎn),它的左焦點(diǎn)為,且到其漸近線的距離是.(1)求的方程;(2)過(guò)點(diǎn)的直線交左支于一點(diǎn),且的斜率是,求長(zhǎng).【答案】(1)(2)【詳解】(1)雙曲線的左焦點(diǎn)為,漸近線方程為,即則到漸近線的距離為,又將代入雙曲線方程得:,所以,故雙曲線方程為;(2)由題意可得直線的方程為:,即,則,所以,解得,,即點(diǎn)橫坐標(biāo)為,所以.題型09三角形面積問(wèn)題【典例1】(2023春·河南·高二校聯(lián)考階段練習(xí))已知雙曲線,點(diǎn)為其兩個(gè)焦點(diǎn),點(diǎn)為雙曲線上一點(diǎn),若,則三角形的面積為(

)A.2 B. C. D.【答案】D【詳解】設(shè),則,而,且,所以,故,故選:D.【典例2】(2023·河南新鄉(xiāng)·新鄉(xiāng)市第一中學(xué)??寄M預(yù)測(cè))已知雙曲線:()的離心率為3,焦點(diǎn)分別為,,點(diǎn)在雙曲線上.若的周長(zhǎng)為,則的面積是.【答案】【詳解】解:設(shè),因?yàn)殡p曲線:()的離心率為3,所以,即,又的周長(zhǎng)為,所以,由雙曲線的定義得,解得,由余弦定理得,則,所以,故答案為:【典例3】(2023春·上海寶山·高二上海交大附中校考期中)已知雙曲線,及直線.(1)若與有且只有一個(gè)公共點(diǎn),求實(shí)數(shù)的值;(2)若與的左右兩支分別交于A、B兩點(diǎn),且的面積為,求實(shí)數(shù)的值.【答案】(1)或(2)【詳解】(1)由,消去,得①,當(dāng),即時(shí),方程①有一解,與僅有一個(gè)交點(diǎn)(與漸近線平行時(shí)).當(dāng),得與也只有一個(gè)交點(diǎn)(與雙曲線相切時(shí)),綜上得的取值是或;(2)設(shè)交點(diǎn),由,消去,得,首先由,得且,并且,又因?yàn)榕c的左右兩支分別交于A?B兩點(diǎn),所以,即,解得,故.因?yàn)橹本€l與y軸交于點(diǎn),所以,故.解得或.因?yàn)?,所?【變式1】(2023·安徽六安·六安一中??寄M預(yù)測(cè))已知雙曲線的左、右焦點(diǎn)分別為、,直線與雙曲線交于,兩點(diǎn),若,則的面積等于(

)A.18 B.10 C.9 D.6【答案】C【詳解】直線與雙曲線交于,兩點(diǎn),若,則四邊形為矩形,所以,,

由雙曲線可得,,則,所以,所以,又,所以,解得,所以.故選:C.【變式2】(2023秋·河南平頂山·高二統(tǒng)考期末)已知雙曲線C:的左、右焦點(diǎn)分別為,,其中與拋物線的焦點(diǎn)重合,點(diǎn)P在雙曲線C的右支上,若,且,則的面積為.【答案】【詳解】由雙曲線右焦點(diǎn)與拋物線的焦點(diǎn)重合,可得,所以,設(shè),則,因?yàn)椋?,則,解得,所以,.故答案為:【變式3】(2023·浙江·二模)已知,分別為雙曲線:的左、右焦點(diǎn),是上一點(diǎn),線段與交于點(diǎn).(1)證明:;(2)若的面積為8,求直線的斜率.【答案】(1)證明見(jiàn)解析(2)【詳解】(1)由題意在雙曲線左支上,在右支上,令且,而,則線段中點(diǎn)為,又,則,所以,則中點(diǎn)在雙曲線上或外部,即,僅當(dāng)重合時(shí)等號(hào)成立,故.(2)若,則,令,,聯(lián)立雙曲線,則,而,則,,所以,故,可得(負(fù)值舍),所以,故直線斜率為.題型10中點(diǎn)弦和點(diǎn)差法【典例1】(2023·全國(guó)·高三專(zhuān)題練習(xí))過(guò)點(diǎn)的直線與雙曲線相交于兩點(diǎn),若是線段的中點(diǎn),則直線的方程是(

)A. B.C. D.【答案】A【詳解】解:設(shè),則,兩式相減得直線的斜率為,又直線過(guò)點(diǎn),所以直線的方程為,經(jīng)檢驗(yàn)此時(shí)與雙曲線有兩個(gè)交點(diǎn).故選:A【典例2】(2023春·甘肅蘭州·高二統(tǒng)考期中)已知雙曲線的一條漸近線方程為,一個(gè)焦點(diǎn)到該漸近線的距離為1.(1)求的方程;(2)經(jīng)過(guò)點(diǎn)的直線交于兩點(diǎn),且為線段的中點(diǎn),求的方程.【答案】(1)(2)【詳解】(1)解:雙曲線的漸近線為,即,所以,又焦點(diǎn)到直線的距離,所以,又,所以,,所以雙曲線方程為(2)解:設(shè),,直線的斜率為,則,,所以,,兩式相減得,即即,所以,解得,所以直線的方程為,即,經(jīng)檢驗(yàn)直線與雙曲線有兩個(gè)交點(diǎn),滿足條件,所以直線的方程為.【典例3】(2023春·江西萍鄉(xiāng)·高二校聯(lián)考階段練習(xí))已知雙曲線的右焦點(diǎn)為,且C的一條漸近線經(jīng)過(guò)點(diǎn).(1)求C的標(biāo)準(zhǔn)方程;(2)是否存在過(guò)點(diǎn)的直線l與C交于不同的A,B兩點(diǎn),且線段AB的中點(diǎn)為P.若存在,求出直線l的方程;若不存在,請(qǐng)說(shuō)明理由.【答案】(1)(2)不存在,理由見(jiàn)解析【詳解】(1)解:因?yàn)殡p曲線C的右焦點(diǎn)為,所以,可得,又因?yàn)殡p曲線C的一條漸近線經(jīng)過(guò)點(diǎn),可得,即,聯(lián)立方程組,解得,所以雙曲線C的標(biāo)準(zhǔn)方程為.(2)解:假設(shè)存在符合條件的直線,易知直線l的斜率存在,設(shè)直線的斜率為,且,則,兩式相減得,所以,因?yàn)榈闹悬c(diǎn)為,所以,所以,解得,直線的方程為,即,把直線代入,整理得,可得,該方程沒(méi)有實(shí)根,所以假設(shè)不成立,即不存在過(guò)點(diǎn)的直線與C交于兩點(diǎn),使得線段的中點(diǎn)為.【變式1】(2023·高二課時(shí)練習(xí))雙曲線的一條弦的中點(diǎn)為,則此弦所在的直線方程為.【答案】【詳解】由雙曲線的對(duì)稱(chēng)性可得此弦所在的直線斜率存在,設(shè)弦的兩端分別為,,則有,兩式相減得,所以,又因?yàn)橄业闹悬c(diǎn)為,所以,故直線斜率,則所求直線方程為,整理得,由得,,故該直線滿足題意,故答案為:【變式2】(2023·全國(guó)·高三專(zhuān)題練習(xí))已知雙曲線的其中一個(gè)焦點(diǎn)為,一條漸近線方程為(1)求雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程;(2)已知傾斜角為的直線與雙曲線交于兩點(diǎn),且線段的中點(diǎn)的縱坐標(biāo)為4,求直線的方程.【答案】(1)(2)【詳解】(1)由焦點(diǎn)可知,又一條漸近線方程為所以,由可得,解得,,故雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程為(2)設(shè),AB中點(diǎn)的坐標(biāo)為則①,②,②①得:,即,又,所以,所以直線的方程為,即【變式3】(2023秋·重慶北碚·高二西南大學(xué)附中??茧A段練習(xí))雙曲線的漸近線方程為,一個(gè)焦點(diǎn)到該漸近線的距離為2.(1)求C的方程;(2)是否存在直線l,經(jīng)過(guò)點(diǎn)且與雙曲線C于A,B兩點(diǎn),M為線段AB的中點(diǎn),若存在,求l的方程:若不存在,說(shuō)明理由.【答案】(1)(2)存在;.【詳解】(1)雙曲線的漸近線為,因?yàn)殡p曲線的一條漸近線方程為,所以,又焦點(diǎn)到直線的距離,所以,又,所以,,所以雙曲線方程為(2)假設(shè)存在,由題意知:直線的斜率存在,設(shè),,直線的斜率為,則,,所以,,兩式相減得,即即,所以,解得,所以直線的方程為,即,經(jīng)檢驗(yàn)直線與雙曲線有兩個(gè)交點(diǎn),滿足條件,所以直線的方程為.題型11雙曲線的定點(diǎn)、定值、定直線問(wèn)題問(wèn)題【典例1】(2023春·全國(guó)·高二合肥市第六中學(xué)校聯(lián)考開(kāi)學(xué)考試)已知為坐標(biāo)原點(diǎn),雙曲線:(,)的左、右焦點(diǎn)分別為,,點(diǎn)在雙曲線上,,分別是線段,的中點(diǎn),且,.(1)求雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程;(2)已知點(diǎn),,當(dāng)與,不重合時(shí),設(shè)直線,的斜率分別為,,證明:為定值.【答案】(1)(2)證明見(jiàn)解析【詳解】(1)因?yàn)?,,分別是線段,,的中點(diǎn),所以,.因?yàn)?,所以,所以由雙曲線的定義知,解得.設(shè)雙曲線的半焦距為().因?yàn)椋?,所以,所以.所以雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程為.(2)設(shè)(),則,所以,所以,所以.因?yàn)椋?,所以,所以,為定值.【典?】(2023·全國(guó)·高三專(zhuān)題練習(xí))已知雙曲線的離心率為2,右焦點(diǎn)到其中一條漸近線的距離為.(1)求雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程;(2)過(guò)右焦點(diǎn)作直線交雙曲線于兩點(diǎn),過(guò)點(diǎn)作直線的垂線,垂足為,求證直線過(guò)定點(diǎn).【答案】(1)(2)證明見(jiàn)解析【詳解】(1)由題意,設(shè)右焦點(diǎn)的坐標(biāo)為,雙曲線的漸近線方程為:,右焦點(diǎn)到其中一條漸近線的距離為,可得,又因?yàn)?,解得,故雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程為.(2)當(dāng)直線的斜率不為0時(shí),設(shè),則聯(lián)立方程組,得整理得:.,且,,,令得,,直線過(guò)定點(diǎn).當(dāng)直線的斜率為0時(shí),此時(shí)直線:,此時(shí)均在軸上,故直線過(guò)定點(diǎn).綜上:直線過(guò)定點(diǎn).【典例3】(2023·全國(guó)·高三專(zhuān)題練習(xí))已知雙曲線C:的離心率為,過(guò)點(diǎn)的直線l與C左右兩支分別交于M,N兩個(gè)不同的點(diǎn)(異于頂點(diǎn)).(1)若點(diǎn)P為線段MN的中點(diǎn),求直線OP與直線MN斜率之積(O為坐標(biāo)原點(diǎn));(2)若A,B為雙曲線的左右頂點(diǎn),且,試判斷直線AN與直線BM的交點(diǎn)G是否在定直線上,若是,求出該定直線,若不是,請(qǐng)說(shuō)明理由【答案】(1)1(2)是在定直線上,定直線【詳解】(1)由題意得,所以,設(shè),,,則,作差得,又MN的斜率,,所以.(2)∵,∴,,,直線l:,,設(shè),,聯(lián)立得,所以,所以,設(shè)直線AN:,BM:,所以,所以.故存在定直線,使直線AN與直線BM的交點(diǎn)G在定直線上.【變式1】(2023·高二課時(shí)練習(xí))已知雙曲線過(guò)點(diǎn),且離心率(1)求該雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程:(2)如果,為雙曲線上的動(dòng)點(diǎn),直線與直線的斜率互為相反數(shù),證明直線的斜率為定值,并求出該定值.【答案】(1)(2)證明見(jiàn)解析,【詳解】(1)由題意,解得,,故雙曲線方程為(2)設(shè)點(diǎn),,設(shè)直線的方程為,代入雙曲線方程,得,,,,同理,.【變式2】(2023·高二課時(shí)練習(xí))已知雙曲線的左右頂點(diǎn)分別為.直線和兩條漸近線交于點(diǎn),點(diǎn)在第一象限且,是雙曲線上的任意一點(diǎn).(1)求雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程;(2)是否存在點(diǎn)P使得為直角三角形?若存在,求出點(diǎn)P的個(gè)數(shù);(3)直線與直線分別交于點(diǎn),證明:以為直徑的圓必過(guò)定點(diǎn).【答案】(1);(2)4個(gè);(3)證明過(guò)程見(jiàn)解析.【詳解】(1)因?yàn)?所以,雙曲線的漸近線方程為:,由題意可知:而,所以,因此雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程為:;(2)因?yàn)橹本€的斜率為,所以與直線垂直的直線的斜率為,設(shè)點(diǎn)的坐標(biāo)為:,則有.當(dāng)時(shí),所以且,解得或此時(shí)存在2個(gè)點(diǎn);當(dāng)時(shí),所以且,,解得或,此時(shí)存在2個(gè)點(diǎn);當(dāng)時(shí),此時(shí)點(diǎn)是以線段為直徑圓上,圓的方程為:,與雙曲線方程聯(lián)立,無(wú)實(shí)數(shù)解,綜上所述:點(diǎn)P的個(gè)數(shù)為4個(gè);(3)設(shè)點(diǎn)的坐標(biāo)為,.因?yàn)槿c(diǎn)共線,所以直線的斜率相等,即因?yàn)槿c(diǎn)共線,所以直線的斜率相等,即,所以的中點(diǎn)坐標(biāo)為:,所以以為直徑的圓的方程為:,即令或,因此該圓恒過(guò)兩點(diǎn).【變式3】(2023·全國(guó)·高三專(zhuān)題練習(xí))在①C的漸近線方程為

②C的離心率為這兩個(gè)條件中任選一個(gè),填在題中的橫線上,并解答.已知雙曲線C的對(duì)稱(chēng)中心在坐標(biāo)原點(diǎn),對(duì)稱(chēng)軸為坐標(biāo)軸,點(diǎn)在C上,且______.(1)求C的標(biāo)準(zhǔn)方程;(2)已知C的右焦點(diǎn)為F,直線PF與C交于另一點(diǎn)Q,不與直線PF重合且過(guò)F的動(dòng)直線l與C交于M,N兩點(diǎn),直線PM和QN交于點(diǎn)A,證明:A在定直線上.注:如果選擇兩個(gè)條件分別解答,則按第一個(gè)解答計(jì)分.【答案】(1)(2)證明見(jiàn)解析【詳解】(1)選①因?yàn)镃的漸近線方程為,所以,故可設(shè)C的方程為,代入點(diǎn)P的坐標(biāo)得,可得,故C的標(biāo)準(zhǔn)方程為.選②.因?yàn)镃的離心率為,所以,得,故可設(shè)C的方程為,代入點(diǎn)P的坐標(biāo)得,可得,故C的標(biāo)準(zhǔn)方程為.(2)由(1)可知F的坐標(biāo)為,由雙曲線的對(duì)稱(chēng)性,可知點(diǎn)Q的坐標(biāo)為.設(shè)點(diǎn)M,N的坐標(biāo)分別為,直線l的方程為,聯(lián)立直線和雙曲線方程得,所以,,直線PM:,即,直線QN:,即,消去y,得,整理得,則.因?yàn)?,所以A的橫坐標(biāo)為1.故A在定直線上.題型12雙曲線中的向量問(wèn)題【典例1】(2023秋·廣東深圳·高二統(tǒng)考期末)在平面直角坐標(biāo)系xOy中,已知雙曲線C:(,)的一條漸近線為,且點(diǎn)在C上.(1)求C的方程;(2)設(shè)C的上焦點(diǎn)為F,過(guò)F的直線l交C于A,B兩點(diǎn),且,求l的斜率.【答案】(1)(2)【詳解】(1)由雙曲線標(biāo)準(zhǔn)方程可知,其漸近線方程為,所以,可得,將代入可得,解得;所以雙曲線C的方程為.(2)由(1)可知,上焦點(diǎn),設(shè)直線l的斜率為,,則直線l的方程為,聯(lián)立整理得;所以又,即,可得,所以,即,解得;所以直線l的斜率為【典例2】(2023秋·江蘇蘇州·高二統(tǒng)考期末)在平面直角坐標(biāo)系中,存在兩定點(diǎn),與一動(dòng)點(diǎn)A.已知直線與直線的斜率之積為3.(1)求A的軌跡;(2)記的左、右焦點(diǎn)分別為、.過(guò)定點(diǎn)的直線交于、兩點(diǎn).若、兩點(diǎn)滿足,求的方程.【答案】(1)(2)或.【詳解】(1)設(shè),由題意,化簡(jiǎn)可得所以A的軌跡為.(2)由題設(shè)過(guò)定點(diǎn)的直線方程為,將其與聯(lián)立有:,消去y得:因交于、兩點(diǎn),則.設(shè),則由韋達(dá)定理有:.又,則,,則.又,,解得,則的方程為:或.【變式1】(2023秋·浙江杭州·高二杭州高級(jí)中學(xué)??计谀┮阎p曲線C:的漸近線方程為,且過(guò)點(diǎn).(1)求雙曲線C的方程;(2)若F是雙曲線的右焦點(diǎn),Q是雙曲線上的一點(diǎn),過(guò)點(diǎn)F,Q的直線l與y軸交于點(diǎn)M,且,求直線l的斜率.【答案】(1)(2)【詳解】(1)解:因?yàn)殡p曲線C:的漸近線方程為,所以,又因?yàn)殡p曲線C:過(guò)點(diǎn),所以,解得,所以雙曲線的方程為;(2)由(1)知:,則,由題意設(shè)直線方程為,令,得,則,設(shè),則,因?yàn)?,所以,則,解得,因?yàn)辄c(diǎn)Q在雙曲線上,所以,解得,所以直線l的斜率為.【變式2】(2023秋·安徽滁州·高二校聯(lián)考期末)已知雙曲線:(,)的左頂點(diǎn)為,到的一條漸近線的距離為.(1)求的方程;(2)過(guò)點(diǎn)的直線與交于,兩點(diǎn),求的值.【答案】(1)(2)0【詳解】(1)由題意知,的一條漸近線方程為,即,所以到的一條漸近線的距離為,所以,又,解得,所以的方程為.(2)當(dāng)直線的斜率不存在時(shí),直線的方程為,易得,或,,所以;當(dāng)直線的斜率存在時(shí),設(shè)直線的方程為,,,聯(lián)立,得,所以,解得,所以,,所以綜上,.A夯實(shí)基礎(chǔ)B能力提升C綜合素養(yǎng)A夯實(shí)基礎(chǔ)一、單選題1.(2023春·四川資陽(yáng)·高二統(tǒng)考期末)雙曲線的離心率為(

)A. B. C. D.【答案】A【詳解】因?yàn)殡p曲線,所以,,所以,的離心率,故B,C,D錯(cuò)誤.故選:A.2.(2023·四川成都·??家荒#┮阎行脑谠c(diǎn),焦點(diǎn)在y軸上的雙曲線的離心率為,則它的漸近線方程為(

)A. B.C. D.【答案】C【詳解】設(shè)雙曲線的方程為,因?yàn)?,所以,則,所以漸近線方程為.故選:C.3.(2023春·四川成都·高二校聯(lián)考期末)若雙曲線的漸近線方程為,實(shí)軸長(zhǎng)為,且焦點(diǎn)在x軸上,則該雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程為(

)A.或 B.C. D.【答案】C【詳解】由題可得,解得,因?yàn)榻裹c(diǎn)在x軸上,所以雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程為.故選:C.4.(2023春·河南·高三校聯(lián)考階段練習(xí))已知,分別為雙曲線的左、右焦點(diǎn),點(diǎn)在的右支上,點(diǎn)在直線上,若,則雙曲線的離心率的取值范圍是(

)A. B.C. D.【答案】D【詳解】設(shè)點(diǎn)的橫坐標(biāo)為,,,即,由題可知,,得.故選:D.5.(2023·湖南·校聯(lián)考模擬預(yù)測(cè))過(guò)雙曲線的左焦點(diǎn)作直線交雙曲線于A,B兩點(diǎn),若實(shí)數(shù)使得的直線恰有3條,則(

)A.2 B.3 C.4 D.6【答案】C【詳解】左支內(nèi)最短的焦點(diǎn)弦,又,所以與左、右兩支相交的焦點(diǎn)弦長(zhǎng),因?yàn)閷?shí)數(shù)使得的直線恰有3條,根據(jù)雙曲線對(duì)稱(chēng)性可知:其中一條與實(shí)軸垂直,另兩條關(guān)于軸對(duì)稱(chēng).如圖所示:

所以當(dāng)時(shí),有3條直線滿足題意.故選:C6.(2023春·河南·高二校聯(lián)考階段練習(xí))已知雙曲線,點(diǎn)為其兩個(gè)焦點(diǎn),點(diǎn)為雙曲線上一點(diǎn),若,則三角形的面積為(

)A.2 B. C. D.【答案】D【詳解】設(shè),則,而,且,所以,故,故選:D.7.(2023·河南鄭州·統(tǒng)考模擬預(yù)測(cè))已知雙曲線的左焦點(diǎn)為,過(guò)原點(diǎn)的直線與交于點(diǎn),,若,則(

)A.2 B.4 C.8 D.16【答案】A【詳解】雙曲線,則,,,由可得,設(shè)為右支上一點(diǎn),為右焦點(diǎn),連接、,則四邊形為矩形,所以,設(shè),,則,,所以.故選:A8.(2023·江西贛州·統(tǒng)考二模)已知雙曲線的左、右焦點(diǎn)分別是,,直線分別經(jīng)過(guò)雙曲線的實(shí)軸和虛軸的一個(gè)端點(diǎn),,到直線的距離和大于實(shí)軸長(zhǎng),則雙曲線的離心率的取值范圍是(

)A. B. C. D.【答案】B【詳解】設(shè)直線經(jīng)過(guò),則直線的方程為,即,則到直線的距離分別為,,故,解得,故離心率,故雙曲線的離心率的取值范圍是.故選:B二、多選題9.(2023·海南·校考模擬預(yù)測(cè))下列關(guān)于雙曲線說(shuō)法正確的是(

)A.實(shí)軸長(zhǎng)為6 B.與雙曲線有相同的漸近線C.焦點(diǎn)到漸近線距離為4 D.與橢圓有同樣的焦點(diǎn)【答案】ABD【詳解】由題意,雙曲線滿足,即,于是,故A選項(xiàng)正確;雙曲線的焦點(diǎn)在軸上,故漸近線方程為:,而雙曲線焦點(diǎn)也在軸,故漸近線為,即它們漸近線方程相同,B選項(xiàng)正確;焦點(diǎn)為,不妨取其中一個(gè)焦點(diǎn)和一條漸近線,根據(jù)點(diǎn)到直線的距離公式,焦點(diǎn)到漸近線距離為:,C選項(xiàng)錯(cuò)誤;橢圓的焦點(diǎn)為,根據(jù)C選項(xiàng)可知,橢圓和雙曲線焦點(diǎn)一樣,D選項(xiàng)正確.故選:ABD10.(2023秋·廣東梅州·高二統(tǒng)考期末)已知雙曲線的漸近線方程為,則該雙曲線的方程可以是(

)A. B.C. D.【答案】BC【詳解】對(duì)于A項(xiàng),的漸近線方程為,故A項(xiàng)錯(cuò)誤;對(duì)于B項(xiàng),的漸近線方程為,故B項(xiàng)正確;對(duì)于C項(xiàng),的漸近線方程為,故C項(xiàng)正確;對(duì)于D項(xiàng),的漸近線方程為,故D項(xiàng)錯(cuò)誤.故選:BC.三、填空題11.(2023春·上海靜安·高二統(tǒng)考期末)若雙曲線的漸近線方程為,且過(guò)點(diǎn),則的焦距為.【答案】【詳解】因?yàn)殡p曲線的漸近線方程是,故可設(shè)雙曲線的方程為:,把點(diǎn)代入雙曲線方程可得,所以雙曲線方程為,化為標(biāo)準(zhǔn)方程得,所以,,,,所以雙曲線的焦距為.故答案為:.12.(2023春·上海徐匯·高二上海市徐匯中學(xué)??计谥校┮阎本€和雙曲線,若l與C的右支交于不同的兩點(diǎn),則t的取值范圍是.【答案】【詳解】由消去y得:,由于l與C的右支交于不同的兩點(diǎn),則直線與雙曲線的兩個(gè)交點(diǎn)橫坐標(biāo)均為正,且不等,于是,解得,所以t的取值范圍是.故答案為:

四、解答題13.(2023春·新疆塔城·高二統(tǒng)考開(kāi)學(xué)考試)雙曲線的左、右焦點(diǎn)分別為,已知焦距為8,離心率為2,(1)求雙曲線標(biāo)準(zhǔn)方程;(2)求雙曲線的頂點(diǎn)坐標(biāo)、焦點(diǎn)坐標(biāo)、實(shí)軸和虛軸長(zhǎng)及漸近線方程.【答案】(1)(2)答案見(jiàn)詳解【詳解】(1)由題知,,解得,所以,所以雙曲線標(biāo)準(zhǔn)方程為:.(2)由(1)知,雙曲線焦點(diǎn)在x軸上,所以雙曲線的頂點(diǎn)坐標(biāo)為,焦點(diǎn)坐標(biāo)為,實(shí)軸長(zhǎng),虛軸長(zhǎng),漸近線方程為,即.14.(2023春·黑龍江雞西·高二雞西實(shí)驗(yàn)中學(xué)??计谥校┮阎p曲線的實(shí)軸長(zhǎng)為2,右焦點(diǎn)為.(1)求雙曲線的方程;(2)已知直線與雙曲線交于不同的兩點(diǎn),,求.【答案】(1)(2)【詳解】(1)由已知,,又,則,所以雙曲線方程為.(2)由,得,則,設(shè),,則,,所以.15.(2023春·浙江杭州·高二??茧A段練習(xí))已知雙曲線的方程為,離心率為2,右頂點(diǎn)為.(1)求雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程;(2)過(guò)的直線與雙曲線的一支交于、兩點(diǎn),求的取值范圍.【答案】(1)(2)【詳解】(1)由離心率又,所以,又右頂點(diǎn)為,所以,所以,故雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程為.(2)設(shè)直線的方程為,設(shè),則由得,因?yàn)橹本€與雙曲線一支交于、兩點(diǎn),所以

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