題型一:雙曲線的定義、條件
題型二:求雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程
題型三:雙曲線的綜合問題
題型四:軌跡方程
題型五:雙曲線的簡單幾何性質(zhì)
題型六:求雙曲線的離心率
題型七:求雙曲線離心率的取值范圍
題型八:由雙曲線離心率求參數(shù)的取值范圍
題型九:雙曲線中的范圍與最值問題
題型十:焦點三角形
【知識點梳理】
知識點一:雙曲線的定義
在平面內(nèi),到兩個定點、的距離之差的絕對值等于常數(shù)(大于0且)的動點的軌跡叫作雙曲線.這兩個定點、叫雙曲線的焦點,兩焦點的距離叫作雙曲線的焦距.
知識點詮釋:
1、 雙曲線的定義中,常數(shù)應(yīng)當(dāng)滿足的約束條件:,這可以借助于三角形中邊的相關(guān)性質(zhì)“兩邊之差小于第三邊”來理解;
2、若去掉定義中的“絕對值”,常數(shù)滿足約束條件:(),則動點軌跡僅表示雙曲線中靠焦點的一支;若(),則動點軌跡僅表示雙曲線中靠焦點的一支;
3、 若常數(shù)滿足約束條件:,則動點軌跡是以F1、F2為端點的兩條射線(包括端點);
4、若常數(shù)滿足約束條件:,則動點軌跡不存在;
5、若常數(shù),則動點軌跡為線段F1F2的垂直平分線.
知識點二:雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程
1、當(dāng)焦點在軸上時,雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程:,其中;
2、當(dāng)焦點在軸上時,雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程:,其中
橢圓、雙曲線的區(qū)別和聯(lián)系:
方程Ax2+By2=C(A、B、C均不為零)表示雙曲線的條件
方程Ax2+By2=C可化為,即,
所以只有A、B異號,方程表示雙曲線.
當(dāng)時,雙曲線的焦點在x軸上;
當(dāng)時,雙曲線的焦點在y軸上.
知識點詮釋:
3、當(dāng)且僅當(dāng)雙曲線的對稱中心在坐標(biāo)原點,對稱軸是坐標(biāo)軸,雙曲線的方程才是標(biāo)準(zhǔn)方程形式.此時,雙曲線的焦點在坐標(biāo)軸上.
4、雙曲線標(biāo)準(zhǔn)方程中,a、b、c三個量的大小與坐標(biāo)系無關(guān),是由雙曲線本身所確定的,分別表示雙曲線的實半軸長、虛半軸長和半焦距長,均為正數(shù),且三個量的大小關(guān)系為:c>a,c>b,且c2=b2+a2.
5、雙曲線的焦點總在實軸上,因此已知標(biāo)準(zhǔn)方程,判斷焦點位置的方法是:看x2、y2的系數(shù),如果x2項的系數(shù)是正的,那么焦點在x軸上;如果y2項的系數(shù)是正的,那么焦點在y軸上.
6、對于雙曲線,a不一定大于b,因此不能像橢圓那樣通過比較分母的大小來判定焦點在哪一條坐標(biāo)軸上.
知識點三:求雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程
①待定系數(shù)法:由題目條件確定焦點的位置,從而確定方程的類型,設(shè)出標(biāo)準(zhǔn)方程,再由條件確定方程中的參數(shù)、、的值.其主要步驟是“先定型,再定量”;
②定義法:由題目條件判斷出動點的軌跡是什么圖形,然后再根據(jù)定義確定方程.
知識點四:雙曲線的簡單幾何性質(zhì)
雙曲線(a>0,b>0)的簡單幾何性質(zhì)
范圍
雙曲線上所有的點都在兩條平行直線x=-a和x=a的兩側(cè),是無限延伸的.因此雙曲線上點的橫坐標(biāo)滿足x≤-a或x≥a.
對稱性
對于雙曲線標(biāo)準(zhǔn)方程(a>0,b>0),把x換成-x,或把y換成-y,或把x、y同時換成-x、-y,方程都不變,所以雙曲線(a>0,b>0)是以x軸、y軸為對稱軸的軸對稱圖形,且是以原點為對稱中心的中心對稱圖形,這個對稱中心稱為雙曲線的中心.
頂點
①雙曲線與它的對稱軸的交點稱為雙曲線的頂點.
②雙曲線(a>0,b>0)與坐標(biāo)軸的兩個交點即為雙曲線的兩個頂點,坐標(biāo)分別為
A1(-a,0),A2(a,0),頂點是雙曲線兩支上的點中距離最近的點.
③兩個頂點間的線段A1A2叫作雙曲線的實軸;設(shè)B1(0,-b),B2(0,b)為y軸上的兩個點,則線段B1B2叫做雙曲線的虛軸.實軸和虛軸的長度分別為|A1A2|=2a,|B1B2|=2b.a(chǎn)叫做雙曲線的實半軸長,b叫做雙曲線的虛半軸長.
①雙曲線只有兩個頂點,而橢圓有四個頂點,不能把雙曲線的虛軸與橢圓的短軸混淆.
②雙曲線的焦點總在實軸上.
③實軸和虛軸等長的雙曲線稱為等軸雙曲線.
離心率
①雙曲線的焦距與實軸長的比叫做雙曲線的離心率,用e表示,記作.
②因為c>a>0,所以雙曲線的離心率.
由c2=a2+b2,可得,所以決定雙曲線的開口大小,越大,e也越大,雙曲線開口就越開闊.所以離心率可以用來表示雙曲線開口的大小程度.
③等軸雙曲線,所以離心率.
漸近線
經(jīng)過點A2、A1作y軸的平行線x=±a,經(jīng)過點B1、B2作x軸的平行線y=±b,四條直線圍成一個矩形(如圖),矩形的兩條對角線所在直線的方程是.
我們把直線叫做雙曲線的漸近線;雙曲線與它的漸近線無限接近,但永不相交.
知識點四:雙曲線兩個標(biāo)準(zhǔn)方程幾何性質(zhì)的比較
知識點詮釋:雙曲線的焦點總在實軸上,因此已知標(biāo)準(zhǔn)方程,判斷焦點位置的方法是:看x2、y2的系數(shù),如果x2項的系數(shù)是正的,那么焦點在x軸上;如果y2項的系數(shù)是正的,那么焦點在y軸上.
對于雙曲線,a不一定大于b,因此不能像橢圓那樣通過比較分母的大小來判定焦點在哪一條坐標(biāo)軸上.
知識點五:雙曲線的漸近線
(1)已知雙曲線方程求漸近線方程:
若雙曲線方程為,則其漸近線方程為
已知雙曲線方程,將雙曲線方程中的“常數(shù)”換成“0”,然后因式分解即得漸近線方程.
(2)已知漸近線方程求雙曲線方程:
若雙曲線漸近線方程為,則可設(shè)雙曲線方程為,根據(jù)已知條件,求出即可.
(3)與雙曲線有公共漸近線的雙曲線
與雙曲線有公共漸近線的雙曲線方程可設(shè)為(,焦點在軸上,,焦點在y軸上)
(4)等軸雙曲線的漸近線
等軸雙曲線的兩條漸近線互相垂直,為,因此等軸雙曲線可設(shè)為.
知識點六:雙曲線中a,b,c的幾何意義及有關(guān)線段的幾何特征:
雙曲線標(biāo)準(zhǔn)方程中,a、b、c三個量的大小與坐標(biāo)系無關(guān),是由雙曲線本身的形狀大小所確定的,分別表示雙曲線的實半軸長、虛半軸長和半焦距長,均為正數(shù),且三個量的大小關(guān)系為:c>b>0,c>a>0,且c2=b2+a2.
雙曲線,如圖:
(1)實軸長,虛軸長,焦距
(2)離心率:;
(3)頂點到焦點的距離:,;
【典例例題】
題型一:雙曲線的定義、條件
例1.(2023·高二課時練習(xí))平面內(nèi)到兩個定點的距離之差的絕對值等于的點的軌跡是( )
A.雙曲線B.兩條射線C.一條線段D.一條直線
【答案】B
【解析】如圖:
設(shè)動點為,到兩個定點的距離之差的絕對值為,
則若在線段(不包含兩端點)上,有;
若在直線外,有;
若在線段的延長線上或線段的反向延長線上(均包含兩端點),
則有.
故選:B
例2.(2023·高二課時練習(xí))到兩定點、的距離之差的絕對值等于6的點的軌跡( )
A.橢圓B.直線C.雙曲線D.兩條射線
【答案】D
【解析】因為,,
故的軌跡是已、為端點的兩條射線,
故選:D.
例3.(2023·高二課時練習(xí))已知動點滿足,則動點P的軌跡是( )
A.雙曲線B.雙曲線左支
C.雙曲線右支D.一條射線
【答案】C
【解析】因為 的幾何意義是動點到點與的距離之差為2,
又因為,
所以由雙曲線的定義,知動點P的軌跡是雙曲線右支.
故選:C
例4.(2023·四川成都·高二成都實外校考階段練習(xí))方程所表示的曲線是( )
A.圓的一部分B.橢圓的一部分
C.雙曲線的一部分D.直線的一部分
【答案】C
【解析】方程兩邊平方后可整理出雙曲線的方程,由于的值只能取大于等于1的數(shù),推斷出方程表示的曲線為雙曲線的一部分.兩邊平方,
可變?yōu)椋?br>即,
表示的曲線為雙曲線的一部分;
故選:C.
例5.(2023·重慶巫山·高二??计谀?在平面直角坐標(biāo)系中,已知點,,動點Р滿足,則動點P的軌跡是( )
A.橢圓B.拋物線
C.雙曲線D.雙曲線的一支
【答案】D
【解析】因為,,所以,若動點Р滿足,則動點P的軌跡是以、為焦點的雙曲線.
而題目中動點Р只滿足,有,所以動點P的軌跡是以、為焦點的雙曲線的右支.
故選:D
題型二:求雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程
例6.(2023·山西晉中·高二??茧A段練習(xí))求滿足下列條件的雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程:
(1)焦點在軸上,離心率為,兩頂點間的距離為6;
(2)以橢圓的焦點為頂點,頂點為焦點.
【解析】(1)設(shè)雙曲線的方程為.
由,,得,,,
所以雙曲線的方程為.
(2)由題意可知,雙曲線的焦點在軸上.
設(shè)雙曲線的方程為,則,,,
所以雙曲線的方程為.
例7.(2023·高二單元測試)求適合下列條件的雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程:
(1),經(jīng)過點;
(2)焦點軸上,且過點,.
【解析】(1)當(dāng)雙曲線焦點在x軸上時,設(shè)雙曲線方程為,
將代入,得.
又點在雙曲線上,
有,由此得,不合題意,舍去.
當(dāng)雙曲線焦點在y軸上時,設(shè)雙曲線方程為0),
∵a=4,故,
把點坐標(biāo)代入,得,解得.
故所求雙曲線方程為.
(2)設(shè)雙曲線方程為,將已知點坐標(biāo)代入,
得,解得.
∴所求方程為.
例8.(2023·全國·高二專題練習(xí))求適合下列條件的雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程:
(1),,焦點在x軸上;
(2)焦點為?,經(jīng)過點.
【解析】(1)由題設(shè)知,,,由,得.
因為雙曲線的焦點在x軸上,所以所求雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程為;
(2)由已知得,且焦點在y軸上.因為點在雙曲線上,
所以點A與兩焦點的距離的差的絕對值是常數(shù)2a,
即,
則,.
因此,所求雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程是.
例9.(2023·全國·高二專題練習(xí))求適合下列條件的雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程:
(1)焦點為,,且雙曲線上的一點到兩個焦點距離之差為2;
(2)焦點在y軸上,焦距為10,且經(jīng)過點;
(3)經(jīng)過點,.
【解析】(1)因為雙曲線的焦點在軸上,故可設(shè)方程為:,
又焦點為,,故可得,
又雙曲線上的一點到兩個焦點距離之差為2,即,則,
又.
故雙曲線方程為:.
(2)因為雙曲線焦點在軸上,故可設(shè)雙曲線方程為,
又其焦距為10,故可得;
又該雙曲線過點,則,故,
故雙曲線方程為:.
(3)不妨設(shè)雙曲線方程為:,
因其過點,,故可得,
聯(lián)立方程組可得:,
故所求雙曲線方程為:.
例10.(2023·四川內(nèi)江·高二四川省內(nèi)江市第六中學(xué)??茧A段練習(xí))求適合下列條件的圓錐曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程;
(1)短軸長為,離心率的橢圓;
(2)與雙曲線具有相同的漸近線,且過點的雙曲線.
【解析】(1)由題意可知,解得.
若橢圓的焦點在軸上,橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為,
若橢圓的焦點在軸上,橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為.
綜上所述,所求橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為或.
(2)設(shè)所求雙曲線方程為,
將點代入所求雙曲線方程得,
所以雙曲線方程為,即.
題型三:雙曲線的綜合問題
例11.(多選題)(2023·河南南陽·高二南陽中學(xué)校考階段練習(xí))已知雙曲線的左、右焦點分別為,,過原點的直線與雙曲線交于A,B兩點,若四邊形為矩形且,則下列正確的是( )
A.B.E的漸近線方程為
C.矩形的面積為D.E的離心率為
【答案】AD
【解析】不妨設(shè)點A在第一象限,如圖,由題意可得:四邊形為矩形,

由雙曲線的定義可得:,則,
對A:∵四邊形為矩形,則,A正確;
對B:由選項A可得:,則,,
注意到雙曲線E的焦點在x軸上,則E的漸近線方程為,B錯誤;
對C:矩形的面積為,C錯誤;
對D:由A選項知,,所以,D正確.
故選:AD.
例12.(多選題)(2023·江西·高二校聯(lián)考階段練習(xí))已知雙曲線的左、右焦點分別為、,點在雙曲線上,下列結(jié)論正確的是( )
A.
B.雙曲線的漸近線方程為
C.存在點,滿足
D.點到兩漸近線的距離的乘積為
【答案】BD
【解析】對于A選項,因為,,則,
所以,雙曲線的方程為,則,A錯;
對于B選項,雙曲線的漸近線方程為,B對;
對于C選項,若存在點,使得,則點必在雙曲線的右支上,
由雙曲線的定義可得,可得,
設(shè)點,則,則
,矛盾,
故不存在點,使得,C錯;
對于D選項,設(shè)點,則,
則點到直線的距離為,
點到直線的距離為,
所以,,D對.
故選:BD.
例13.(多選題)(2023·江西吉安·高二永豐縣永豐中學(xué)??计谥?雙曲線C:的左右焦點分別是,,左右頂點分別是A,B,兩漸近線分別是,,M在雙曲線C上,其中O是坐標(biāo)原點,則下列說法正確的是( )
A.焦點到漸近線的距離是3
B.若,則的面積是9
C.直線的斜率為,直線的斜率為,則
D.過右頂點B作的平行線交于P點,若的面積為3,則雙曲線的離心率為
【答案】ABD
【解析】因為焦點到漸近線的距離是,故A正確;
時,則,故,
由勾股定理得 得,
則,所以,
由三角形的面積公式可得,故B正確;
當(dāng)時,,當(dāng)M在右頂點時,,故不是定值,故C錯誤;
過右頂點B作的平行線交:于P點,則,故,
則的面積為,解得,則雙曲線的離心率為,故D正確,
故選:ABD.
例14.(多選題)(2023·全國·高二期中)已知為坐標(biāo)原點,雙曲線的左焦點關(guān)于的一條漸近線的對稱點恰好在上,若直線交的左半支于點,則( )
A.的漸近線方程為B.的面積為
C.D.是等腰三角形
【答案】AC
【解析】如圖,設(shè)與漸近線交于點,為雙曲線的右焦點,則為線段的中點,
又因為為的中點,所以,,
雙曲線的左焦點為,則點到直線的距離為,
即,則,由雙曲線的定義可得,則,
在中,由勾股定理可得,
即,整理可得,
所以,雙曲線的漸近線方程為,A對;
,,
所以,,B錯;
設(shè),則,,
在直角中有,,即,
解得,則,,所以,C對;
設(shè)雙曲線的半焦距為,則,
因為,為的中點,所以,,,
因為,為線段上一點(不與線段端點重合),則為銳角,
故為鈍角,則在中,,所以,,
所以,不是等腰三角形,D錯.
故選:AC.
例15.(多選題)(2023·廣東深圳·高二統(tǒng)考期末)已知、分別是雙曲線的左、右焦點,為雙曲線上的動點,,,點到雙曲線一條漸近線的距離為,則下列選項正確的有( )
A.雙曲線的實軸長為B.雙曲線的離心率為
C.的最小值為D.
【答案】BCD
【解析】對于A選項,由雙曲線的定義可得,可得,
所以,雙曲線的實軸長為,A錯;
對于B選項,因為,則,所以,雙曲線的離心率為,B對;
對于C選項,因為,故點在雙曲線的右支上,
易知,則雙曲線的方程為,
設(shè)點,則,易知點,且,可得,
所以,
,當(dāng)且僅當(dāng)時,等號成立,C對;
對于D選項,雙曲線的漸近線方程為,即,
所以,雙曲線的焦點到漸近線的距離為,D對.
故選:BCD.
例16.(多選題)(2023·安徽合肥·高二??计谀?已知雙曲線的左、右焦點分別為,,左、右頂點分別為,,點在雙曲線上,則下列結(jié)論正確的是( )
A.該雙曲線的離心率為
B.若,則的面積為
C.點到兩漸近線的距離乘積為
D.直線和直線的斜率乘積為
【答案】ACD
【解析】由雙曲線方程得,,,雙曲線的離心率為,A正確;
若,不妨設(shè),,,B錯誤;
設(shè),則,,漸近線方程為,
點到兩漸近線的距離乘積為,C正確;
,,,D正確;
故選:ACD
例17.(多選題)(2023·浙江杭州·高二杭州市長河高級中學(xué)??计谀?已知曲線分別是曲線C的左、右焦點,則下列說法中正確的有( )
A.若,則曲線C的兩條漸近線所成的夾角為
B.若曲線C的離心率,則
C.若,則曲線C上不存在點P使得
D.若,P為曲線C上一個動點,則面積的最大值為
【答案】BC
【解析】對于A選項,當(dāng)時,曲線表示焦點在軸上的雙曲線,漸近線方程為,
故漸近線的傾斜角分別為,所以曲線的兩條漸近線所成的銳角為,故A選項錯誤;
對于B選項,離心率,則曲線為焦點在軸上的雙曲線,,故,
所以,所以,故B選項正確;
對于C選項,若,則曲線表示焦點在軸上的橢圓,此時,
設(shè)橢圓的短軸的一個頂點坐標(biāo)為,
則,故為銳角,
所以曲線上不存在點,使得,故C選項正確;
對于D選項,若,則曲線表示焦點在軸上的橢圓,
此時,為上一個動點,
則面積的最大值為,故D選項錯誤.
故選:BC
例18.(多選題)(2023·湖北十堰·高二校聯(lián)考階段練習(xí))若是橢圓與雙曲線在第一象限的交點,且,共焦點,,,,的離心率分別為,,則下列結(jié)論中正確的是( )
A.,B.
C.若,則D.若,則的最小值為2
【答案】BC
【解析】依題意,,解得,A不正確;
令,由余弦定理得: ,
因為在橢圓中,在雙曲線中,,
所以,故B選項正確;
當(dāng)時,,即,
所以,即,
所以,,故C選項正確;
當(dāng)時,,即,
所以,,有,
因為,
所以,,解得,D不正確;
故選:BC
題型四:軌跡方程
例19.(2023·四川德陽·高二德陽五中??茧A段練習(xí))已知點,,動點滿足條件.則動點的軌跡方程為( )
A.B.
C.D.
【答案】C
【解析】由點,,可得,
又由,可得,
根據(jù)雙曲線的定義,可得點的軌跡表示以為焦點的雙曲線的右支,
且,可得,則,
所以點的軌跡方程為.
故選:C.
例20.(2023·廣東深圳·高二統(tǒng)考期末)已知,若動點P滿足直線與直線的斜率之積為,則動點P的軌跡方程為( )
A.B.
C.D.
【答案】C
【解析】設(shè),因為,所以,
又因為直線與直線的斜率之積為,所以,
整理得.
故選:C.
例21.(2023·廣東·高二統(tǒng)考期末)動圓P過定點M(0,2),且與圓N:相內(nèi)切,則動圓圓心P的軌跡方程是( )
A.B.
C.D.
【答案】A
【解析】圓N:的圓心為,半徑為,且
設(shè)動圓的半徑為,則,即.
即點在以為焦點,焦距長為,實軸長為,
虛軸長為的雙曲線上,且點在靠近于點這一支上,
故動圓圓心P的軌跡方程是
故選:A
例22.(2023·黑龍江哈爾濱·高二哈九中校考期末)是一個動點,與直線垂直,垂足位于第一象限,與直線垂直,垂足位于第四象限,若四邊形(為原點)的面積為4,則動點的軌跡方程是( )
A.B.C.D.
【答案】C
【解析】設(shè),根據(jù)題意可知點在和相交的右側(cè)區(qū)域,
所以點到直線的距離,到直線的距離,
,即.
所以動點M的軌跡方程:.
故選:C.
例23.(2023·廣東廣州·高二統(tǒng)考開學(xué)考試)已知,,,以C為焦點的橢圓過A、B兩點,則橢圓的另一個焦點F的軌跡方程為( )
A.B.
C.D.
【答案】A
【解析】因為,,,
所以,,,
因為 都在橢圓上,
所以,,
故的軌跡是以,為焦點的雙曲線的下支,
又,,即,,所以,
因此的軌跡方程是().
故選:A.
例24.(2023·新疆烏魯木齊·高二烏市八中??计谀?一動圓過定點,且與已知圓:相切,則動圓圓心P的軌跡方程是( )
A.B.C.D.
【答案】D
【解析】圓:的圓心,半徑為,
當(dāng)動圓與圓相外切時, 則,即
當(dāng)動圓與圓相內(nèi)切時,因為定點在圓外,所以只能是圓內(nèi)切于動圓,所以,即
綜上所述:,又,
所以動點的軌跡是以、為焦點的雙曲線,
因為,,所以,,
所以,
所以動圓圓心P的軌跡方程是.
故選:D
例25.(2023·北京延慶·高二統(tǒng)考期末)已知,,動點P滿足,則動點P的軌跡方程為( ).
A.B.
C.D.
【答案】D
【解析】根據(jù)題意,,,則,
動點滿足,其中,
則的軌跡是以、為焦點的雙曲線的上半支,
其中,,即,則,
所以雙曲線的方程為:,
故選:D.
例26.(2023·山東濟南·高二濟南市章丘區(qū)第四中學(xué)??计谀?已知一個動圓P與兩圓和都外切,則動圓P圓心的軌跡方程為( )
A.B.
C.D.
【答案】A
【解析】設(shè)動圓半徑為,
由于動圓P與兩圓和都外切,
所以,,
即,
可知動圓P圓心的軌跡為以為焦點,實軸長為4的雙曲線的左支,
即,,,
所以動圓P圓心的軌跡方程為,
故選:A.
例27.(2023·天津北辰·高二天津市第四十七中學(xué)??茧A段練習(xí))已知的兩個頂點A,B的坐標(biāo)分別是、,且,所在直線的斜率之積等于2,則頂點C的軌跡方程是( )
A.()B.
C.D.()
【答案】A
【解析】設(shè),,
所以,整理為:,,
故選:A
例28.(2023·遼寧鞍山·高二校聯(lián)考階段練習(xí))已知是圓上的一動點,點,線段的垂直平分線交直線于點,則點的軌跡方程為( )
A.B.
C.D.
【答案】C
【解析】如圖所示:
∵是圓上一動點,點的坐標(biāo)為,線段的垂直平分線交直線于點,
∴,,
∵是圓上一動點,∴,∴,
∴,,,
∴點的軌跡為以F1、F2為焦點的雙曲線,且,,得,
∴點的軌跡方程為.
故選:C.
題型五:雙曲線的簡單幾何性質(zhì)
例29.(2023·江西萍鄉(xiāng)·高二統(tǒng)考期末)已知是雙曲線的兩個焦點,若雙曲線的左?右頂點和原點把線段四等分,則該雙曲線的焦距為( )
A.1B.2C.3D.4
【答案】D
【解析】因為是雙曲線的兩個焦點,若雙曲線的左?右頂點和原點把線段四等分,
所以,即,即,
又因為,
解得,所以c=2,
所以該雙曲線的焦距為.
故選:D
例30.(2023·高二課時練習(xí))雙曲線的焦點坐標(biāo)為( )
A.B.
C.D.
【答案】C
【解析】因為雙曲線方程為,
化為標(biāo)準(zhǔn)方程為:,所以,
由于焦點在軸上,所以焦點坐標(biāo)為:.
故選:C.
例31.(2023·高二課時練習(xí))已知中心在原點,焦點在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
【解析】設(shè)雙曲線的方程為,
因為,所以,則,
所以漸近線方程為.
故選:C.
例32.(2023·湖南衡陽·高二衡陽市八中??茧A段練習(xí))已知雙曲線的漸近線方程為,若雙曲線C的焦點到漸近線的距離為12,則雙曲線C的焦距為( )
A.30B.24C.15D.12
【答案】A
【解析】依題意,右焦點到漸近線的距離,解得,
所以雙曲線C的焦距為30.
故選:A.
例33.(2023·山東菏澤·高二統(tǒng)考期末)設(shè)雙曲線的漸近線方程為,則此雙曲線的離心率為( )
A.B.C.D.
【答案】A
【解析】雙曲線 的漸近線方程為: ,
又 ;
故選:A.
例34.(2023·四川瀘州·高二??茧A段練習(xí))已知雙曲線:的一個焦點為,則雙曲線的漸近線方程為( ).
A.B.
C.D.
【答案】D
【解析】已知雙曲線的一個焦點為,得,則 ,
即,所以雙曲線的漸近線方程為,
即.
故選:D.
題型六:求雙曲線的離心率
例35.(2023·四川成都·高二成都七中??茧A段練習(xí))已知雙曲線的一條漸近線方程為,則雙曲線的離心率為( )
A.2B.C.D.
【答案】D
【解析】依題意,雙曲線的一條漸近線方程為,
所以.
故選:D
例36.(2023·新疆烏魯木齊·高二烏魯木齊市第四中學(xué)??计谥?與橢圓有公共焦點,且離心率的雙曲線的方程為( )
A.B.C.D.
【答案】B
【解析】橢圓的焦點為.
因為所求雙曲線的離心率,
所以其實半軸長為2,虛半軸長為,
故所求雙曲線的方程為.
故選:B
例37.(2023·安徽亳州·高二統(tǒng)考開學(xué)考試)已知雙曲線:的一條漸近線過點,則的離心率是( )
A.B.C.D.
【答案】B
【解析】由題意可知漸近線方程為,所以在上,故,
故離心率為,
故選:B
例38.(2023·浙江紹興·高二統(tǒng)考期末)若直線與雙曲線的一條漸近線平行,則實數(shù)的值為( )
A.B.C.D.
【答案】A
【解析】由題設(shè)且,故,
所以,雙曲線漸近線為,其中一條與平行,
所以,則.
故選:A
例39.(2023·四川成都·高二成都市錦江區(qū)嘉祥外國語高級中學(xué)校考期中)設(shè)雙曲線()的半焦距為c,直線l過兩點,且原點到直線l的距離為,則雙曲線的離心率( )
A.2B.C.2和D.2和
【答案】A
【解析】令,依題意,在中,,且,如圖,
顯然,由,得,
整理得,而,解得,
所以雙曲線的離心率.
故選:A
例40.(2023·遼寧朝陽·高二北票市高級中學(xué)??茧A段練習(xí))以雙曲線C:的實軸與虛軸端點為頂點的四邊形各邊中點恰在雙曲線的漸近線上,則雙曲線C的離心率為( )
A.B.C.D.
【答案】A
【解析】由題意可得實軸的頂點為虛軸的頂點為,故4個中點為,
雙曲線的漸近線為,
因此不妨考慮點在直線上,
所以,,
雙曲線C的離心率,
故選:A.
例41.(2023·貴州·高二校聯(lián)考階段練習(xí))分別為雙曲線的左,右焦點,過的直線與雙曲線左支交于兩點,且,以為圓心,為半徑的圓經(jīng)過點,則的離心率為( )
A.B.C.D.
【答案】A
【解析】由題意得,
設(shè),則,
在中,由勾股定理得,解得,則,
在中,由勾股定理得,化簡得,所以的離心率,
故選:A.
例42.(2023·北京豐臺·高二北京市第十二中學(xué)??计谥?過雙曲線的右焦點F作一條漸近線的垂線,垂足為A.若(O為坐標(biāo)原點),則該雙曲線的離心率為( )
A.B.C.2D.或2
【答案】B
【解析】在中,因為,
所以,則,
所以,
故選:B
例43.(2023·重慶沙坪壩·高二重慶南開中學(xué)??计谥?已知雙曲線()的左右焦點分別是,,點在第一象限且在的漸近線上,是以為斜邊的等腰直角三角形,則雙曲線的離心率為( )
A.B.C.3D.2
【答案】A
【解析】雙曲線的漸近線為,設(shè),,則,
因為點在第一象限且在的漸近線上,是以為斜邊的等腰直角三角形,
所以點在漸近線上,所以,即,
所以雙曲線的離心率.
故選:A
例44.(2023·江蘇南京·高二江蘇省江浦高級中學(xué)校聯(lián)考階段練習(xí))若雙曲線與雙曲線的漸近線相同,則雙曲線的離心率為( )
A.B.C.D.
【答案】A
【解析】對于雙曲線,其漸近線為,即,
對于雙曲線,其漸近線為,即,
因為雙曲線與雙曲線的漸近線相同,所以,即雙曲線,
設(shè)雙曲線的半實軸長為,半虛軸長為,半焦距為,
則,,,即,,
所以雙曲線的離心率為.
故選:A.
例45.(2023·甘肅武威·高二武威第六中學(xué)校考期中)若雙曲線的漸近線為,則雙曲線的離心率為( )
A.B.C.D.
【答案】B
【解析】由題設(shè)知:,即,
所以.
故選:B
例46.(2023·廣東肇慶·高二統(tǒng)考期末)已知雙曲線的方程為,且雙曲線的一條漸近線的傾斜角滿足,則該雙曲線的離心率為( )
A.B.C.D.
【答案】B
【解析】,解得或,
又因為,所以,
即,
所以該雙曲線的離心率.
故選:B.
題型七:求雙曲線離心率的取值范圍
例47.(2023·江西·高二校聯(lián)考開學(xué)考試)雙曲線的左焦點為,,為雙曲線右支上一點,若存在,使得,則雙曲線離心率的取值范圍為( )
A.B.C.D.
【答案】B
【解析】取雙曲線的右焦點,由雙曲線定義,如圖所示,
故存在點使得等價為存在點使得,所以,當(dāng)且僅當(dāng)三點共線時等號成立,
則,由,解得,而,故離心率.
故選:B
例48.(2023·內(nèi)蒙古呼和浩特·高二呼市二中??计谥?已知A,B為雙曲線E的左,右頂點,點M在E上,為等腰三角形,且頂角為135°,則E的離心率為( )
A.B.C.D.
【答案】D
【解析】設(shè)雙曲線方程為 (),
如圖所示:
因為為等腰三角形,且頂角為135°,
所以,
過點M作MN⊥x軸,垂足為N,
在BMN中,則,
故點M的坐標(biāo)為,
代入雙曲線方程得,
解得,即,
即,解得,
故選:D
例49.(2023·高二課時練習(xí))已知雙曲線的焦距大于,則該雙曲線離心率的取值范圍是( )
A.B.C.D.
【答案】B
【解析】由題意知,即.
又,且,所以,則.
故選:B.
例50.(2023·高二課時練習(xí))已知雙曲線的左?右焦點分別為,,點在雙曲線的右支上,且,則雙曲線離心率的取值范圍是( )
A.B.C.D.
【答案】C
【解析】因為,又,所以,,
又,即,,所以離心率.
故選:C.
例51.(2023·高二課時練習(xí))已知雙曲線的右頂點到其漸近線的距離不大于,其離心率的取值范圍為( )
A.B.C.D.
【答案】C
【解析】由題意得,雙曲線的右頂點坐標(biāo)為 ,其中一條漸近線方程為,所以,得,即,又因為雙曲線的離心率,所以離心率的取值范圍為.
故選:C
例52.(2023·高二課時練習(xí))已知點F是雙曲線的左焦點,點是該雙曲線的右頂點,過且垂直于軸的直線與雙曲線交于,兩點,若是鈍角三角形,則該雙曲線的離心率的取值范圍是( )
A.B.(1,2)
C.D.
【答案】D
【解析】因為雙曲線關(guān)于x軸對稱,且直線AB垂直x軸,
所以,
因為是鈍角三角形,
所以是鈍角,
即,
因為過且垂直于軸的直線與雙曲線交于,兩點,
所以,又,
所以,即,
即,
解得或(舍去),
所以雙曲線的離心率的取值范圍是,
故選:D
例53.(2023·天津西青·高二統(tǒng)考期末)已知過雙曲線右焦點且傾斜角為的直線與雙曲線右支有兩個交點,則雙曲線的離心率的取值范圍是( )
A.B.C.D.
【答案】B
【解析】因為過雙曲線右焦點且傾斜角為的直線與雙曲線右支有兩個交點,
所以,
所以
因為,
所以,
故選:B
例54.(2023·高二課時練習(xí))若雙曲線()的右支上到原點和右焦點距離相等的點有兩個,則雙曲線離心率的取值范圍是( )
A.B.C.D.
【答案】C
【解析】設(shè)雙曲線右支上一點坐標(biāo)為,則,
該點到右焦點的距離和到原點的距離相等,
由兩點間距離公式:得,
這樣的點有兩個,,,得.
故選:C.
例55.(2023·高二單元測試)已知雙曲線的右支上恰好有兩點到O(坐標(biāo)原點)?F(右焦點)的距離相等,則雙曲線的離心率e的取值范圍是( )
A.B.C.(1,2)D.
【答案】D
【解析】雙曲線的右焦點,
若雙曲線的右支上恰好有兩點到O(坐標(biāo)原點)?
F(右焦點)的距離相等,
則線段的垂直平分線與雙曲線的右支有兩個交點,
所以,所以,
所以雙曲線的離心率e的取值范圍是.
故選:D
例56.(2023·上海普陀·高二??计谥?若雙曲線上不存在點P使得右焦點F關(guān)于直線OP(O為雙曲線的中心)的對稱點在y軸上,則該雙曲線的焦距與實軸比值的取值范圍為( )
A.B.C.D.
【答案】C
【解析】按照正難則反,考慮存在點P使得右焦點F關(guān)于直線OP(O為雙曲線的中心)的對稱點在y軸上,因此只要在這個雙曲線上存在點P使得OP斜率為1即可,所以只要漸近線 的斜率大于1,
所以,所以離心率e>,
∴其在大于1的補集為
故選:C
例57.(2023·高二課時練習(xí))若雙曲線與直線沒有公共點,則該雙曲線的離心率e的取值范圍是( )
A.B.C.D.
【答案】C
【解析】雙曲線的漸近線,
雙曲線與直線沒有公共點,則.
又因為雙曲線離心率大于1,所以C選項符合題意.
故選:C
例58.(2023·高二課時練習(xí))已知雙曲線=1(a>0,b>0)的左?右焦點分別為F1(﹣c,0),F(xiàn)2(c,0),點P在雙曲線的右支上,且滿足,則該雙曲線離心率的取值范圍是( )
A.(2,+∞)B.(1,2)C.(1,)D.(2,)
【答案】D
【解析】,

,,
,
解得,
.
故選:D
例59.(2023·浙江·高二期末)設(shè)雙曲線的左右焦點分別為.過左焦點的直線與雙曲線的左支交于點,交雙曲線的右支于點,若滿足,則該雙曲線的離心率的取值范圍是( )
A.B.C.D.
【答案】B
【解析】因為,所以.
由雙曲線的定義可知,,
所以.
所以在中,有,即,
解得.
因為,所以,即,所以有,即.
所以有.
故選:B.
例60.(2023·全國·高二期末)若雙曲線上存在四個點A,B,C,D滿足四邊形是正方形,則雙曲線C的離心率的取值范圍是( )
A.B.C.D.
【答案】D
【解析】設(shè),由題知:,解得:,
因為四邊形是正方形,所以,解得.
又因為,所以,解得,
所以.
故選:D
例61.(2023·云南曲靖·高二??计谀?過雙曲線C:(a>0,b>0)的右焦點F引一條漸近線的垂線,與另一條漸近線相交于第二象限,則雙曲線C的離心率的取值范圍是( )
A.(,+∞)B.(,+∞)C.(2,+∞)D.(3,+∞)
【答案】A
【解析】由題意雙曲線C:的漸近線,右焦點,
不妨設(shè)過右焦點與雙曲線的一條漸近線垂直的直線方程為
與聯(lián)立得,所以,,所以交點坐標(biāo)為,因為交點在第二象限,所以,因為,,,所以,,所以,即,因為,所以,即
故選:A
例62.(2023·河南新鄉(xiāng)·高二校聯(lián)考期末)雙曲線:(,)右焦點為,過傾斜角為的直線與雙曲線右支交于,兩點,則雙曲線離心率的范圍為( )
A.B.C.D.
【答案】A
【解析】因為過的直線的傾斜角為,
所以直線斜率,
因為直線與雙曲線右支交于,兩點,
如圖所示:
由圖象知:,
所以,
又,
所以.
故選:A.
例63.(2023·全國·高二專題練習(xí))雙曲線的左右焦點分別為,P,Q是該雙曲線右支上不同的兩點,滿足,則此雙曲線離心率的取值范圍是( )
A.B.C.D.
【答案】D
【解析】依題意畫出草圖如下所示:設(shè)與雙曲線交于點,
因為,由對稱性可得,因為
所以,即,由題易知,即
所以
故選:D
題型八:由雙曲線離心率求參數(shù)的取值范圍
例64.(2023·四川內(nèi)江·高二四川省內(nèi)江市第六中學(xué)??茧A段練習(xí))已知,是雙曲線C的兩個焦點,P為C上一點,且,,若C的離心率為,則的值為______.
【答案】3
【解析】由及雙曲線的定義可得,
所以,,因為,在中,
由余弦定理可得,
即,所以,
即,解得或(舍去).
故答案為:3
例65.(2023·江蘇·高二統(tǒng)考期末)設(shè)為實數(shù),已知雙曲線的離心率,則的取值范圍為_____________
【答案】
【解析】因為表示雙曲線的方程,
所以有,因此,
因為,
所以由
,
即k的取值范圍為,
故答案為:.
例66.(2023·全國·高二專題練習(xí))焦點在軸上的雙曲線的離心率為,則的值為___________.
【答案】
【解析】雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程為,由題意可得,則,,,
所以,,解得.
故答案為:.
例67.(2023·全國·高二專題練習(xí))若雙曲線的離心率不大于,則C的虛軸長的取值范圍為___________.
【答案】
【解析】因為,所以,
所以,所以,解得,
則,故虛軸長.
故答案為:.
例68.(2023·高二課時練習(xí))中心在坐標(biāo)原點,離心率為的雙曲線的焦點在y軸上,則它的漸近線方程為________.
【答案】
【解析】由題意,社區(qū)向的中心在坐標(biāo)原點,離心率為,且焦點在y軸上,
可得=,則==,整理得=,解得=,
所以,所以雙曲線的漸近線方程為.
故答案為:.
例69.(2023·四川宜賓·高二??茧A段練習(xí))已知雙曲線的離心率為2,則點到的漸近線的距離為______.
【答案】3
【解析】由題意,雙曲線的離心率為2,
即,解得,
所以雙曲線的一條漸近線的方程為,即,
所以點到的漸近線的距離為.
例70.(2023·遼寧朝陽·高二校聯(lián)考期中)設(shè)雙曲線的離心率為,其漸近線與圓相切,則________.
【答案】
【解析】由題意可知,雙曲線的漸近線方程為,即,
且,圓心到漸近線的距離為,
化簡得,解得,故答案為.
題型九:雙曲線中的范圍與最值問題
例71.(2023·全國·高二專題練習(xí))已知雙曲線的左右焦點分別為?,為雙曲線右支上一點,點的坐標(biāo)為,則的最小值為___________.
【答案】/
【解析】

由雙曲線方程知:,,,則,,
由雙曲線定義知:,
(當(dāng)且僅當(dāng)在線段上時取等號),
又,.
故答案為:.
例72.(2023·河南安陽·高二??茧A段練習(xí))已知雙曲線的方程為,如圖所示,點,是圓上的點,點為其圓心,點在雙曲線的右支上,則的最小值為______
【答案】.
【解析】由雙曲線,可得,則,
如圖所示,設(shè)點的坐標(biāo)為,則點是雙曲線的焦點,
根據(jù)雙曲線的定義,可得,
所以,
又由是圓上的點,圓的圓心為,半徑為,
所以,所以,
當(dāng)點在線段上時,取得等號,即的最小值為.
故答案為:.
例73.(2023·山東淄博·高二??计谥?已知為雙曲線的右支上一點,,分別是圓和上的點,則的最大值為________.
【答案】9
【解析】,,,則
故雙曲線的兩個焦點為,,
,也分別是兩個圓的圓心,半徑分別為,
所以,


故答案為:9
例74.(2023·高二課時練習(xí))若是雙曲線的右支上的一點,分別是圓和 上的點,則的最大值為_____________.
【答案】
【解析】雙曲線中,
,,,
,,
因為分別是圓和 上的點,所以,
,
,,

所以
故答案為:.
例75.(2023·江西南昌·高二南昌市外國語學(xué)校??计谥?已知是雙曲線的右焦點,動點在雙曲線左支上,為圓上一點,則的最小值為_______________.
【答案】9
【解析】記雙曲線的左焦點為,則,根據(jù)雙曲線的定義可得,先求出,再由圓的性質(zhì),即可得出結(jié)果.記雙曲線的左焦點為,則,
根據(jù)雙曲線的定義可得,
則,
因此,
當(dāng),,三點共線時,取等號;
又為圓的圓心,即,且該圓的半徑為,
則,即,
因為為圓上一點,
根據(jù)圓的性質(zhì)可得,,
即,,,四點共線時,取得最小值.
故答案為:.
例76.(2023·陜西寶雞·高二統(tǒng)考期中)為雙曲線右支上一點,為雙曲線的左焦點,點,則的最小值為_______.
【答案】
【解析】是雙曲線的左焦點,則,右焦點為,
由雙曲線的定義可得.
故答案為:
例77.(2023·河北衡水·高二階段練習(xí))已知雙曲線:的右焦點為,是雙曲線的左支上一點,,則周長最小值為______.
【答案】
【解析】解由雙曲線的方程知:,,,,
周長為,
設(shè)左焦點為,且是雙曲線的左支上一點,由雙曲線的定義得:
(當(dāng)三點共線時等號成立)
的最小值為,
故周長的最小值為,
故答案為:
題型十:焦點三角形
例78.(2023·安徽滁州·高二??计谀?若直線與雙曲線的左支交于不同的兩點,則的取值范圍為________.
【答案】
【解析】聯(lián)立方程得,①
若直線與雙曲線的左支交于不同的兩點,則方程①有兩個不等的負根.
所以
解得.
故答案為:.
例79.(2023·高二課時練習(xí))已知點F1,F(xiàn)2分別是雙曲線=1的左、右焦點,若點P是雙曲線左支上的點,且,則△的面積為____.
【答案】16
【解析】雙曲線,所以,,所以,,

是雙曲線左支上的點,,,
在△中,由余弦定理得,

△的面積為.
故答案為:.
例80.(2023·上海普陀·高二??计谥?點為雙曲線上的點,、為左、右焦點,若,則的面積是__.
【答案】
【解析】由題意得,,且,
由余弦定理得
,
所以,
所以的面積,
故答案為:
例81.(2023·江蘇泰州·高二靖江高級中學(xué)??茧A段練習(xí))已知橢圓C與雙曲線E:有相同的焦點,,點M是橢圓C與雙曲線E的一個公共點,若,則橢圓C的標(biāo)準(zhǔn)方程為_________.
【答案】
【解析】設(shè)橢圓標(biāo)準(zhǔn)方程為,焦半距為.
令,
,即
因為點M在雙曲線E上,所以即,
,即
又因為點M在橢圓C上,所以,即.
因為橢圓C與雙曲線E:有相同的焦點,,
所以,,所以橢圓方程為.
故答案為:
例82.(2023·高二課時練習(xí))已知點分別是雙曲線的下、上焦點,若點是雙曲線下支上的點,且,則的面積為________.
【答案】16
【解析】因為是雙曲線下支上的點,所以,兩邊平方得:
|PF1|2+|PF2|2-2|PF1|·|PF2|=36,所以|PF1|2+|PF2|2=36+2|PF1|·|PF2|=36+2×32=100.
在△F1PF2中,由余弦定理,得cs ∠F1PF2==0,
所以∠F1PF2=90°,所以|PF1|·|PF2|=×32=16
故答案為:
例83.(2023·上海浦東新·高二上海南匯中學(xué)??计谥?已知,為雙曲線的左、右焦點,點P在雙曲線C上,,則______.
【答案】/
【解析】,,則,,,
.
故答案為:.
例84.(2023·浙江寧波·高二鎮(zhèn)海中學(xué)??计谥?已知雙曲線的焦點為,,過左焦點交雙曲線左支于A、B兩點,若則等于________.
【答案】8
【解析】雙曲線的實軸長
過左焦點交雙曲線左支于A、B兩點,
則,
又,

故答案為:8
例85.(2023·江蘇徐州·高二??计谥?設(shè)雙曲線的兩個焦點分別為、,P為雙曲線上一點,若,則______.
【答案】0
【解析】由題意得,,聯(lián)立

因此,則.
故答案為:0.
【過關(guān)測試】
一、單選題
1.(2023·河北張家口·高二張家口市宣化第一中學(xué)??茧A段練習(xí))與雙曲線有公共焦點,且長軸長為的橢圓方程為( )
A.B.
C.D.
【答案】A
【解析】由雙曲線方程可得焦點坐標(biāo)為:,橢圓焦點在軸上,且,
又長軸長為,即,,,
橢圓方程為:.
故選:A.
2.(2023·山西晉中·高二統(tǒng)考期末)與兩圓及都外切的圓的圓心的軌跡為( )
A.橢圓B.雙曲線的一支C.拋物線D.圓
【答案】B
【解析】圓的圓心為,半徑為;
圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為,圓心為,半徑為,
設(shè)所求動圓圓心為,圓的半徑為,

由于動圓與圓、圓均外切,則,
所以,,因此動圓的圓心的軌跡為雙曲線的一支.
故選:B.
3.(2023·上海黃浦·高二上海市大同中學(xué)??计谥?雙曲線和的離心率分別為和,若滿足,則下列說法正確是( )
A.的漸近線斜率的絕對值較大,的開口較開闊
B.的漸近線斜率的絕對值較大,的開口較狹窄
C.的漸近線斜率的絕對值較大,的開口較開闊
D.的漸近線斜率的絕對值較大,的開口較狹窄
【答案】A
【解析】因為,,
又雙曲線的漸近線方程為,雙曲線的漸近線方程為,
因為,所以,即,即,
所以的漸近線斜率的絕對值較大,又離心率越大,雙曲線開口越開闊.
故選:A.
4.(2023·廣東揭陽·高二校聯(lián)考階段練習(xí))如圖所示,某建筑的屋頂采用雙曲面結(jié)構(gòu),該建筑屋頂外形弧線可看作是雙曲線上支的部分,其離心率為,上頂點坐標(biāo)為(,),那么該雙曲線的方程可以為( )
A.B.
C.D.
【答案】B
【解析】設(shè)雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程為,
由,即,得,
又因為上頂點坐標(biāo)為,得,所以,所以雙曲線的方程為.
故選:B.
5.(2023·四川德陽·高二德陽五中校考階段練習(xí))已知點,,動點滿足條件.則動點的軌跡方程為( )
A.B.
C.D.
【答案】C
【解析】由點,,可得,
又由,可得,
根據(jù)雙曲線的定義,可得點的軌跡表示以為焦點的雙曲線的右支,
且,可得,則,
所以點的軌跡方程為.
故選:C.
6.(2023·高二課時練習(xí))頂點距離為6,漸近線方程是的雙曲線方程是( )
A.或B.或
C.D.
【答案】A
【解析】當(dāng)雙曲線的焦點在軸上時,設(shè)雙曲線的方程為1,
因為頂點間的距離為,漸近線方程為,
可得,解得,所以雙曲線的方程為;
當(dāng)雙曲線的焦點在 軸上時,設(shè)雙曲線的方程為1,
因為頂點間的距離為,漸近線方程為,
可得,解得,所以雙曲線的方程為.
故選:A.
7.(2023·高二課時練習(xí))已知雙曲線上一點到左焦點的距離為10,則的中點到坐標(biāo)原點的距離為( )
A.3或7B.6或14C.3D.7
【答案】A
【解析】設(shè)雙曲線的右焦點為,
連接,是的中位線,
∴,
∵,,
∴或,
∴或,
故選:A.

8.(2023·河南·高二校聯(lián)考階段練習(xí))已知雙曲線,點為其兩個焦點,點為雙曲線上一點,若,則三角形的面積為( )
A.2B.C.D.
【答案】D
【解析】設(shè),則,
而,且,
所以,
故,
故選:D.
二、多選題
9.(2023·湖南·高二校聯(lián)考期中)已知雙曲線的左?右焦點分別為是雙曲線上一點,則( )
A.
B.當(dāng)雙曲線為等軸雙曲線時,焦點坐標(biāo)為
C.焦點到雙曲線的一條漸近線的距離是定值2
D.若雙曲線的一條漸近線方程是且,則或
【答案】AC
【解析】將方程化為標(biāo)準(zhǔn)形式為,方程表示雙曲線,則正確;雙曲線為等軸雙曲線時,,即,所以,焦點坐標(biāo)為,故錯誤;
不妨設(shè)雙曲線的漸近線方程為,所以的一個焦點到一條漸近線的距離是,故為定值,故C正確;
雙曲線的一條漸近線方程是,所以由雙曲線的定義知,又,所以或,又,所以,故D錯誤.
故選:AC
10.(2023·江蘇鹽城·高二江蘇省阜寧中學(xué)校聯(lián)考期末)下列關(guān)于雙曲線說法正確的是( )
A.實軸長為6B.與雙曲線有相同的漸近線
C.焦點到漸近線距離為4D.與橢圓有同樣的焦點
【答案】ABD
【解析】由題意,雙曲線滿足,即,于是,故A選項正確;
雙曲線的焦點在軸上,故漸近線方程為:,而雙曲線焦點也在軸,
故漸近線為,即它們漸近線方程相同,B選項正確;
焦點為,不妨取其中一個焦點和一條漸近線,
根據(jù)點到直線的距離公式,焦點到漸近線距離為:,C選項錯誤;
橢圓的焦點為,根據(jù)C選項可知,橢圓和雙曲線焦點一樣,D選項正確.
故選:ABD
11.(2023·福建福州·高二福建省福州屏東中學(xué)??计谥?已知雙曲線的左?右焦點分別為,離心率為2,P為C上一點,則( )
A.雙曲線C的實軸長為2B.雙曲線C的一條漸近線方程為
C.D.雙曲線C的焦距為4
【答案】ABD
【解析】由雙曲線方程知:,離心率為,解得,
故雙曲線,
對于A,實半軸長為1,實軸長為,A正確;
對于B,由雙曲線方程可得漸近線方程為,故一條漸近線方程為,B正確;
對于C,由于可能在的不同分支上,則根據(jù)定義有,C錯誤;
對于D,焦距為正確.
故選:ABD.
12.(2023·安徽·高二池州市第一中學(xué)校聯(lián)考階段練習(xí))設(shè)雙曲線,其離心率為,虛軸長為,則( )
A.上任意一點到的距離之差的絕對值為定值
B.雙曲線與雙曲線:共漸近線
C.上的任意一點(不在軸上)與兩頂點所成的直線的斜率之積為
D.過點作直線交于兩點,不可能是弦中點
【答案】AB
【解析】雙曲線的離心率為,虛軸長為,所以,解得,
所以雙曲線,所以兩焦點坐標(biāo)分別為,
由雙曲線定義知,故A正確;
雙曲線的漸近線方程是,
雙曲線:的漸近線方程也是,故B正確;
上的任意一點(不在軸上)設(shè)為,則,即,
又兩頂點為,
所以斜率之積為,故C錯誤;
易知點在雙曲線的右側(cè),
此區(qū)域內(nèi)存在一條直線交于兩點,使是弦中點,故D錯誤.
故選:AB
三、填空題
13.(2023·上海浦東新·高二華師大二附中??茧A段練習(xí))已知雙曲線的離心率,實半軸長為4,則雙曲線的方程為__________.
【答案】
【解析】由已知可得 ,即得,所以雙曲線方程為:.
故答案為: .
14.(2023·上海徐匯·高二上海市徐匯中學(xué)??计谥?已知直線和雙曲線,若l與C的右支交于不同的兩點,則t的取值范圍是______.
【答案】
【解析】由消去y得:,由于l與C的右支交于不同的兩點,
則直線與雙曲線的兩個交點橫坐標(biāo)均為正,且不等,
于是,解得,
所以t的取值范圍是.
故答案為:

15.(2023·上海徐匯·高二上海市徐匯中學(xué)??计谥?已知雙曲線,、是其兩個焦點,點M在雙曲線上,若,則的面積為______.
【答案】
【解析】雙曲線的實半軸長,半焦距,有,
在中,由余弦定理得,
即有,
因此,解得,
所以的面積為.
故答案為:

16.(2023·湖北·高二十堰一中校聯(lián)考期中)已知雙曲線的右焦點為,點P,Q為雙曲線上關(guān)于原點O對稱的兩點,若,且的面積為4,則雙曲線的離心率__________.
【答案】
【解析】∵雙曲線的右焦點,,設(shè)其左焦點為,,P,Q關(guān)于原點O對稱,,由的面積為4,,得,又,
故.
又由雙曲線的對稱性可得,,,故離心率.
故答案為:

四、解答題
17.(2023·高二單元測試)已知雙曲線與橢圓有公共焦點,它們的離心率之和為.
(1)求雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程;
(2)設(shè)P是雙曲線與橢圓的一個交點,求的值.
【解析】(1)由題意設(shè)雙曲線的方程為(,),(),
由橢圓得到焦點為,橢圓的離心率為.
因為雙曲線與橢圓有公共焦點,則,
因為雙曲線與橢圓的離心率之和為,所以雙曲線的離心率為,
則,即,所以,
故雙曲線的方程是.
(2)由(1)結(jié)合雙曲線和橢圓的定義得:
,,
解得:或,又,
所以在由余弦定理得:,
故的值為.
18.(2023·高二課時練習(xí))根據(jù)下列條件,求雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程:
(1)以橢圓短軸的兩個端點為焦點,且過點;
(2)經(jīng)過點和.
【解析】(1)易知橢圓短軸的兩個端點坐標(biāo)為;
所以雙曲線焦點在軸上,
可設(shè)雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程為,且,
點在雙曲線上,即,解得;
所以雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程為.
(2)設(shè)雙曲線方程為,
將兩點代入可得,解得;
所以雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程為.
19.(2023·高二課時練習(xí))是雙曲線C:上任意一點.
(1)求證:點P到雙曲線C的兩條漸近線的距離的乘積是一個常數(shù);
(2),求的最小值.
【解析】(1)證明:由已知可得,,,所以雙曲線的漸近線方程為.
到直線,即直線的距離,
到直線,即直線的距離,
所以,點P到雙曲線C的兩條漸線的距離的乘積為
.
又在雙曲線上,所以,所以,
所以是一個常數(shù).
(2)因為,所以,所以或.
所以.
當(dāng)時,的最小值為,
所以的最小值為.
20.(2023·重慶·高二統(tǒng)考期末)設(shè)雙曲線,點,是雙曲線的左右頂點,點在雙曲線上.
(1)若,點,求雙曲線的方程;
(2)當(dāng)異于點,時,直線與的斜率之積為2,求雙曲線的漸近線方程.
【解析】(1)由題意有:,解得,所以雙曲線的方程為.
(2)設(shè)點,則,即,又
則有,所以,
所以漸近線方程為.
21.(2023·甘肅慶陽·高二??计谀?已知雙曲線C的兩個焦點坐標(biāo)分別為,雙曲線C上一點P到距離差的絕對值等于2.
(1)求雙曲線C的標(biāo)準(zhǔn)方程;
(2)經(jīng)過點作直線l交雙曲線C的右支于A,B兩點,且M為AB的中點,求直線l的方程:
(3)已知定點,點D是雙曲線C右支上的動點,求的最小值.
【解析】(1)由題可設(shè)雙曲線方程為,
由雙曲線的焦點為,,得,
又雙曲線C上一點P到距離差的絕對值等于2,則,
所以,
所以雙曲線方程為;
(2)設(shè),,則,
作差可得,
即,
又為的中點,即,,
代入得,
即直線的斜率,
直線的方程為,即,
此時由可得,
,故所求直線為.
(3)由題可知,即,
所以,當(dāng)且僅當(dāng)在線段上時等號成立,
又,,,
所以的最小值為.
22.(2023·全國·高二合肥市第六中學(xué)校聯(lián)考開學(xué)考試)已知為坐標(biāo)原點,雙曲線:(,)的左、右焦點分別為,,點在雙曲線上,,分別是線段,的中點,且,.
(1)求雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程;
(2)已知點,,當(dāng)與,不重合時,設(shè)直線,的斜率分別為,,證明:為定值.
【解析】(1)因為,,分別是線段,,的中點,
所以,.
因為,所以,
所以由雙曲線的定義知,解得.
設(shè)雙曲線的半焦距為().
因為,所以,
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.
因為,,所以,
所以,為定值.橢圓
雙曲線
根據(jù)|MF1|+|MF2|=2a
根據(jù)|MF1|-|MF2|=±2a
a>c>0,
a2-c2=b2(b>0)
0<a<c,
c2-a2=b2(b>0)
,
(a>b>0)

(a>0,b>0,a不一定大于b)
(a最大)
(c最大)
標(biāo)準(zhǔn)方程統(tǒng)一為:
標(biāo)準(zhǔn)方程
圖形
性質(zhì)
焦點
,
,
焦距
范圍
,
,
對稱性
關(guān)于x軸、y軸和原點對稱
頂點


實軸長=,虛軸長=
離心率
漸近線方程

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