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文檔簡介
3.2.2雙曲線的簡單幾何性質(精講)目錄第一部分:思維導圖(總覽全局)第二部分:知識點精準記憶第三部分:課前自我評估測試第四部分:典型例題剖析重點題型一:由雙曲線的方程求幾何性質重點題型二:根據雙曲線幾何性質求其標準方程重點題型三:雙曲線的漸近線問題重點題型四:雙曲線的離心率問題重點題型五:直線與雙曲線的位置關系重點題型六:弦長重點題型七:中點弦和點差法重點題型八:雙曲線的定點、定值、最值問題重點題型九:雙曲線中的向量問題第五部分:高考(模擬)題體驗第一部分:思維導圖總覽全局第一部分:思維導圖總覽全局第二部分:知識點精準記憶第二部分:知識點精準記憶知識點一:雙曲線的簡單幾何性質標準方程()()圖形性質范圍或或對稱性對稱軸:坐標軸;對稱中心:原點頂點坐標,,漸近線離心率,,a,b,c間的關系知識點二:等軸雙曲線(,)當時稱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,;知識點三:直線與雙曲線的位置關系1、代數法:設直線,雙曲線聯立解得:(1)時,,直線與雙曲線交于兩點(左支一個點右支一個點);,,或k不存在時,直線與雙曲線沒有交點;(2)時,存在時,若,,直線與雙曲線漸近線平行,直線與雙曲線相交于一點;若,時,,直線與雙曲線相交于兩點;時,,直線與雙曲線相離,沒有交點;時,直線與雙曲線有一個交點;相切不存在,時,直線與雙曲線沒有交點;直線與雙曲線相交于兩點;知識點四:弦長公式1、直線被雙曲線截得的弦長公式,設直線與橢圓交于,兩點,則為直線斜率2、通徑的定義:過焦點且垂直于實軸的直線與雙曲線相交于、兩點,則弦長.知識點五:雙曲線與漸近線的關系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,則雙曲線方程可設為,4、若雙曲線與有公共漸近線,則雙曲線的方程可設為(,焦點在軸上,,焦點在軸上)知識點六:雙曲線中點弦的斜率公式設為雙曲線弦(不平行軸)的中點,則有證明:設,,則有,兩式相減得:整理得:,即,因為是弦的中點,所以:,所以第三部分:課前自我評估測試第三部分:課前自我評估測試1.(2022·全國·高二課時練習)判斷正誤(1)雙曲線的離心率越大,雙曲線的開口越開闊.()(2)以為漸近線的雙曲線有2條.()(3)雙曲線的離心率(其中).()2.(2022·全國·高二課時練習)中心在原點,實軸長為10,虛軸長為6的雙曲線的標準方程是()A.
B.或C.
D.或3.(2022·全國·高二課時練習)雙曲線的漸近線方程為()A.
B.
C.
D.4.(2022·全國·高二課時練習)雙曲線的頂點坐標是()A.
B.
C.
D.第四部分:典型例題剖析第四部分:典型例題剖析重點題型一:由雙曲線的方程求幾何性質典型例題例題1.(2022·全國·高二課時練習)求雙曲線的實軸長、虛軸長、焦點坐標、離心率以及漸近方程.例題2.(2022·江蘇·高二課時練習)求下列雙曲線的實軸長、虛軸長、頂點坐標、焦點坐標、離心率及漸近線方程:(1);(2);(3);(4).同類題型歸類練1.(2022·全國·高二課時練習)寫出雙曲線的實軸長、虛軸長、焦點坐標、漸近線方程.2.(2022·陜西·西北農林科技大學附中高二期末(理))已知雙曲線(1)若,求雙曲線的焦點坐標、頂點坐標和漸近線方程;(2)若雙曲線的離心率為,求實數的取值范圍.重點題型二:根據雙曲線幾何性質求其標準方程典型例題例題1.(2022·全國·高一)分別求滿足下列條件的曲線方程(1)以橢圓的短軸頂點為焦點,且離心率為的橢圓方程;(2)過點,且漸近線方程為的雙曲線的標準方程.例題2.(2022·江蘇·高二課時練習)求適合下列條件的雙曲線的標準方程:(1)實軸長為6,漸近線方程為;(2)焦距為20,漸近線方程為.同類題型歸類練1.(2022·內蒙古·赤峰二中高二期末(文))求滿足下列條件的雙曲線的標準方程.(1)焦點在x軸上,實軸長為4,實半軸長是虛半軸長的2倍;(2)焦點在y軸上,漸近線方程為,焦距長為.2.(2022·江蘇·高二課時練習)求適合下列條件的雙曲線的標準方程:(1)焦點在x軸上,,離心率為;(2)焦點的坐標為,,漸近線方程為;(3)虛軸長為12,離心率為;(4)離心率,且經過點.重點題型三:雙曲線的漸近線問題典型例題例題1.(2022·廣東潮州·高二期末)已知雙曲線,則該雙曲線的漸近線方程為(
)A. B. C. D.例題2.(2022·北京市十一學校高二期末)橢圓:與雙曲線:的離心率之積為1,則雙曲線的兩條漸近線的傾斜角分別為(
)A., B., C., D.,例題3.(2022·全國·模擬預測)已知,分別是雙曲線C:的左右焦點,雙曲線的右支上一點滿足,為坐標原點,直線與該雙曲線的左支交于點,且,則雙曲線的漸近線方程為______.同類題型歸類練1.(2022·河南·信陽高中高二期末(理))已知焦距為4的雙曲線的一條漸近線與直線垂直,則該雙曲線的方程為(
)A. B.C. D.2.(2022·陜西渭南·高一期末)中心在原點,焦點在x軸上的雙曲線的離心率為,則它的漸近線方程為_______.3.(2022·四川南充·高二期末(文))若雙曲線的漸近線與圓相切,則______.重點題型四:雙曲線的離心率問題典型例題例題1.(2022·貴州銅仁·高二期末(文))點到雙曲線的一條漸近線的距離為,則雙曲線的離心率(
)A. B. C. D.例題2.(2022·江西·高三階段練習(文))已知雙曲線的一個焦點坐標為,當取最小值時,的離心率為(
)A. B. C.2 D.例題3.(2022·安徽·安慶市第二中學高二期末)已知雙曲線:的右焦點為,為右支上一點,與軸切于點與軸交于點,,,則的離心率為_____________.例題4.(2022·云南普洱·高二期末)已知是雙曲線的兩個焦點,為上一點,且,則雙曲線的離心率為(
)A. B. C. D.例題5.(2022·天津市西青區楊柳青第一中學高二期末)已知,是橢圓和雙曲線的公共焦點,是它們的一個公共點,且,則橢圓和雙曲線離心率倒數之和的最大值為(
)A. B. C. D.同類題型歸類練1.(2022·江西·高三階段練習(理))已知雙曲線的一個焦點坐標為,當取最小值時,C的離心率為(
)A. B. C.2 D.2.(2022·山東青島·二模)設O為坐標原點,拋物線與雙曲線有共同的焦點F,過F與x軸垂直的直線交于A,B兩點,與在第一象限內的交點為M,若,,則雙曲線的離心率為(
)A. B. C. D.3.(2022·湖北·鄂州市教學研究室高二期末)已知,分別是雙曲線的左、右焦點,以為直徑的圓與雙曲線C有一個交點P,設的面積為S,若,則雙曲線C的離心率為(
)A.2 B. C. D.24.(2022·全國·高二專題練習)已知是雙曲線的左右焦點,以為圓心,為半徑的圓與雙曲線的一條漸近線交于,兩點,若,則雙曲線的離心率的取值范圍是______.重點題型五:直線與雙曲線的位置關系典型例題例題1.(2022·安徽·合肥市第八中學模擬預測(理))直線與雙曲線沒有公共點,則斜率的取值范圍是(
)A. B.C. D.例題2.(2022·陜西·西北工業大學附屬中學高二階段練習(文))直線與雙曲線的交點個數是(
)A.1 B.2 C.1或2 D.0例題3.(2022·四川·仁壽一中高二期中(理))若直線與雙曲線始終只有一個公共點,則取值范圍是_____________.例題4.(2022·黑龍江·哈爾濱三中模擬預測(文))設直線l:與雙曲線C:相交于不同的兩點,,則的取值范圍為___________.同類題型歸類練1.(2022·陜西·西安中學高二期末(文))已知雙曲線方程為,過點的直線與雙曲線只有一個公共點,則符合題意的直線的條數共有(
)A.4條 B.3條 C.2條 D.1條2.(2022·全國·高三專題練習)已知雙曲線()的右焦點為,直線與雙曲線只有1個交點,則(
)A. B. C. D.3.(2022·全國·高二專題練習)直線與雙曲線沒有交點,則的取值范圍為_____.4.(2022·上海市建平中學高二階段練習)若直線與雙曲線僅有一個公共點,則k的取值是_________重點題型六:弦長典型例題例題1.(2022·湖北·武漢市第十九中學高二期末)已知點,,動點滿足直線與的斜率之積為,記的軌跡為曲線.(1)求的方程,并說明是什么曲線;(2)若直線和曲線相交于,兩點,求.例題2.(2022·甘肅蘭州·高二期末(文))已知雙曲線及直線.(1)若與有兩個不同的交點,求實數的取值范圍.(2)若與交于,兩點,且線段中點的橫坐標為,求線段的長.例題3.(2022·貴州黔西·高二期末(理))已知雙曲線的焦點在軸上,對稱中心為坐標原點,焦距為,且過點.(1)求的方程;(2)若斜率為2的直線與交于,兩點.且,求.同類題型歸類練1.(2022·四川自貢·高二期末(文))設?分別為雙曲線的左右焦點,且也為拋物線的的焦點,若點,,是等腰直角三角形的三個頂點.(1)雙曲線C的方程;(2)若直線l:與雙曲線C相交于A?B兩點,求.2.(2022·全國·高三專題練習)過雙曲線的左焦點,作傾斜角為的直線.(1)求證:與雙曲線有兩個不同的交點;(2)求線段的中點的坐標和.3.(2022·四川·自貢成外高級中學有限公司高二階段練習(文))已知雙曲線的漸近線方程為,且過點.(1)求雙曲線的方程;(2)過雙曲線的一個焦點作斜率為的直線交雙曲線于兩點,求弦長.重點題型七:中點弦和點差法典型例題例題1.(2022·寧夏·石嘴山市第一中學高二期末(理))已知雙曲線的離心率為2,過點的直線與雙曲線交于,兩點,且點恰好是弦的中點,則直線的方程為(
)A. B. C. D.例題2.(2022·全國·高三專題練習)已知雙曲線被直線截得的弦,弦的中點為,則直線的斜率為(
)A.1 B. C. D.2例題3.(2022·江蘇揚州·高二開學考試)已知雙曲線,過作直線與雙曲線交于A、兩點,且為弦的中點,則直線的方程為________________.同類題型歸類練1.(2022·全國·高三專題練習)已知曲線,過點且被點平分的弦所在的直線方程為(
)A. B.C. D.2.(2022·全國·高二課時練習)斜率為2的平行直線截雙曲線所得弦的中點的軌跡方程是______.3.(2022·全國·高三專題練習)過點的直線與雙曲線交于兩點,且點恰好是線段的中點,則直線的方程為___________.重點題型八:雙曲線的定點、定值、最值問題典型例題例題1.(2022·全國·高三專題練習)已知是雙曲線上關于原點對稱的兩個點,點在雙曲線上.當和斜率存在時,求證:為定值.例題2.(2022·湖南·周南中學高二期末)已知,為雙曲線的兩個焦點,點在雙曲線上.(1)求雙曲線的方程;(2)已知點,是雙曲線上異于的兩點,直線,與軸分別相交于,兩點,若,證明:直線過定點.同類題型歸類練1.(2022·全國·高三專題練習)已知是雙曲線上關于原點對稱的兩個點,點在雙曲線上.當、斜率存在時,求證:為定值.2.(2022·云南昆明·高二期末)已知直線與雙曲線C:交于A,B兩點,F是C的左焦點,且,.(1)求雙曲線C的方程;(2)若P,Q是雙曲線C上的兩點,M是C的右頂點,且直線MP與MQ的斜率之積為,證明直線PQ恒過定點,并求出該定點的坐標.重點題型九:雙曲線中的向量問題典型例題例題1.(2022·遼寧朝陽·高二期末)在平面直角坐標系中,為坐標原點.動點與定點的距離和它到定直線的距離的比為常數2,動點的軌跡為曲線.(1)求曲線的方程;(2)過點的直線交曲線于兩點,若,求直線的方程.例題2.(2022·上海普陀·二模)設,分別是雙曲線的左、右兩焦點,過點的直線()與的右支交于,兩點,過點,且它的虛軸的端點與焦點的距離為.(1)求雙曲線的方程;(2)當時,求實數的值;(3)設點關于坐標原點的對稱點為,當時,求面積的值.同類題型歸類練1.(2022·江蘇·淮陰中學高二期中)已知雙曲線C的方程為,離心率為,右頂點為(2,0)(1)求雙曲線的標準方程;(2)過的直線與雙曲線C的一支交于兩點,求的取值范圍.2.(2022·山西·高一期中)已知雙曲線,過點的直線l與該雙曲線兩支分別交于M,N兩點,設,.(1)若,點O為坐標原點,當時,求的值;(2)設直線l與y軸交于點E,,,證明:為定值.第五部分:高考(模擬)題體驗第五部分:高考(模擬)題體驗1.(2022·全國·高考真題(理))若雙曲線的漸近線與圓相切,則_________.2.(2022·浙江·高考真題)已知雙曲線的左焦點為F,過F且斜率為的直線交雙曲線于點,交雙曲線的漸近線于點且.若,則雙曲線的離心率是_________.3.(2022·北京·高考真題)已知雙曲線的漸近線方程為,則__________.4.(2022·全國·高考真題(文))記雙曲線的離心率為e,寫出滿足條件“直線與C無公共點”的e的一個值______________.3.2.2雙曲線的簡單幾何性質(精講)目錄第一部分:思維導圖(總覽全局)第二部分:知識點精準記憶第三部分:課前自我評估測試第四部分:典型例題剖析重點題型一:由雙曲線的方程求幾何性質重點題型二:根據雙曲線幾何性質求其標準方程重點題型三:雙曲線的漸近線問題重點題型四:雙曲線的離心率問題重點題型五:直線與雙曲線的位置關系重點題型六:弦長重點題型七:中點弦和點差法重點題型八:雙曲線的定點、定值、最值問題重點題型九:雙曲線中的向量問題第五部分:高考(模擬)題體驗第一部分:思維導圖總覽全局第一部分:思維導圖總覽全局第二部分:知識點精準記憶第二部分:知識點精準記憶知識點一:雙曲線的簡單幾何性質標準方程()()圖形性質范圍或或對稱性對稱軸:坐標軸;對稱中心:原點頂點坐標,,漸近線離心率,,a,b,c間的關系知識點二:等軸雙曲線(,)當時稱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,;知識點三:直線與雙曲線的位置關系1、代數法:設直線,雙曲線聯立解得:(1)時,,直線與雙曲線交于兩點(左支一個點右支一個點);,,或k不存在時,直線與雙曲線沒有交點;(2)時,存在時,若,,直線與雙曲線漸近線平行,直線與雙曲線相交于一點;若,時,,直線與雙曲線相交于兩點;時,,直線與雙曲線相離,沒有交點;時,直線與雙曲線有一個交點;相切不存在,時,直線與雙曲線沒有交點;直線與雙曲線相交于兩點;知識點四:弦長公式1、直線被雙曲線截得的弦長公式,設直線與橢圓交于,兩點,則為直線斜率2、通徑的定義:過焦點且垂直于實軸的直線與雙曲線相交于、兩點,則弦長.知識點五:雙曲線與漸近線的關系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,則雙曲線方程可設為,4、若雙曲線與有公共漸近線,則雙曲線的方程可設為(,焦點在軸上,,焦點在軸上)知識點六:雙曲線中點弦的斜率公式設為雙曲線弦(不平行軸)的中點,則有證明:設,,則有,兩式相減得:整理得:,即,因為是弦的中點,所以:,所以第三部分:課前自我評估測試第三部分:課前自我評估測試1.(2022·全國·高二課時練習)判斷正誤(1)雙曲線的離心率越大,雙曲線的開口越開闊.()(2)以為漸近線的雙曲線有2條.()(3)雙曲線的離心率(其中).()【答案】
√
×
×(1)雙曲線的離心率越大,雙曲線的開口越開闊,正確;(2)以為漸近線的雙曲線方程為,故有無數條,錯誤;(3)雙曲線的離心率,錯誤.2.(2022·全國·高二課時練習)中心在原點,實軸長為10,虛軸長為6的雙曲線的標準方程是()A.
B.或C.
D.或【答案】B由題可知:,所以雙曲線的方程為或故選:B3.(2022·全國·高二課時練習)雙曲線的漸近線方程為()A.
B.
C.
D.【答案】A由題可知:該雙曲線的方程為故選:A4.(2022·全國·高二課時練習)雙曲線的頂點坐標是()A.
B.
C.
D.【答案】B由題可知,該雙曲線焦點在x軸上,所以頂點坐標為(?4,0),(4,0)
故選:B第四部分:典型例題剖析第四部分:典型例題剖析重點題型一:由雙曲線的方程求幾何性質典型例題例題1.(2022·全國·高二課時練習)求雙曲線的實軸長、虛軸長、焦點坐標、離心率以及漸近方程.【答案】實軸長:18,虛軸長為6,焦點坐標,離心率:,漸近線方程為:.解:雙曲線方程是,雙曲線標準方程為:,,,,實軸長:18,虛軸長:6,焦點坐標,離心率:,漸近線方程為:.例題2.(2022·江蘇·高二課時練習)求下列雙曲線的實軸長、虛軸長、頂點坐標、焦點坐標、離心率及漸近線方程:(1);(2);(3);(4).【答案】(1)見解析(2)見解析(3)見解析(4)見解析(1)解:將雙曲線化為標準方程,則焦點在軸上,且,即,所以實軸長為,虛軸長為,頂點坐標為,焦點坐標為,離心率為,漸近線方程為;(2)解:將雙曲線化為標準方程,則焦點在軸上,且,即,所以實軸長為,虛軸長為,頂點坐標為,焦點坐標為,離心率為,漸近線方程為;(3)解:將雙曲線化為標準方程,則焦點在軸上,且,即,所以實軸長為,虛軸長為,頂點坐標為,焦點坐標為,離心率為,漸近線方程為;(4)解:由雙曲線,得焦點在軸上,且,即,所以實軸長為,虛軸長為,頂點坐標為,焦點坐標為,離心率為,漸近線方程為同類題型歸類練1.(2022·全國·高二課時練習)寫出雙曲線的實軸長、虛軸長、焦點坐標、漸近線方程.【答案】答案見解析.由題設,,所以實軸長,虛軸長,焦點坐標,漸近線方程為.2.(2022·陜西·西北農林科技大學附中高二期末(理))已知雙曲線(1)若,求雙曲線的焦點坐標、頂點坐標和漸近線方程;(2)若雙曲線的離心率為,求實數的取值范圍.【答案】(1)焦點坐標為,,頂點坐標為,,漸近線方程為;(2).(1)當時,雙曲線方程化為,所以,,,所以焦點坐標為,,頂點坐標為,,漸近線方程為.(2)因為,所以,解得,所以實數的取值范圍是.重點題型二:根據雙曲線幾何性質求其標準方程典型例題例題1.(2022·全國·高一)分別求滿足下列條件的曲線方程(1)以橢圓的短軸頂點為焦點,且離心率為的橢圓方程;(2)過點,且漸近線方程為的雙曲線的標準方程.【答案】(1)(2)(1)的短軸頂點為(0,-3),(0,3),∴所求橢圓的焦點在y軸上,且c=3.又,∴a=6.∴.∴所求橢圓方程為.(2)根據雙曲線漸近線方程為,可設雙曲線的方程,把代入得m=1.所以雙曲線的方程為.例題2.(2022·江蘇·高二課時練習)求適合下列條件的雙曲線的標準方程:(1)實軸長為6,漸近線方程為;(2)焦距為20,漸近線方程為.【答案】(1)或;(2)或.(1)由條件可知,,,當焦點在軸時,,解得:,,此時雙曲線的標準方程是當焦點在軸時,,解得:,,此時雙曲線的標準方程是綜上,雙曲線的標準方程是或;(2)當焦點在軸時,,解得:,此時雙曲線的標準方程是,當焦點在軸時,,解得:,此時雙曲線的標準方程是,綜上,雙曲線的標準方程是或.同類題型歸類練1.(2022·內蒙古·赤峰二中高二期末(文))求滿足下列條件的雙曲線的標準方程.(1)焦點在x軸上,實軸長為4,實半軸長是虛半軸長的2倍;(2)焦點在y軸上,漸近線方程為,焦距長為.【答案】(1)(2)(1)由題意有,解得:,則雙曲線的標準方程為:.(2)由題意有,解得:,則雙曲線的標準方程為:.2.(2022·江蘇·高二課時練習)求適合下列條件的雙曲線的標準方程:(1)焦點在x軸上,,離心率為;(2)焦點的坐標為,,漸近線方程為;(3)虛軸長為12,離心率為;(4)離心率,且經過點.【答案】(1)(2)(3)或(4)(1)由條件設所求雙曲線的方程為則,則所以所以雙曲線的方程為(2)由題意雙曲線的焦點在x軸上,且,設所求雙曲線的方程為則雙曲線的漸近線方程為:,又漸近線方程為所以,且,解得所以雙曲線的方程為(3)由題意則由條件,又,即解得當雙曲線的焦點在軸上時,雙曲線的方程為當雙曲線的焦點在軸上時,雙曲線的方程為(4)由,即,所以所以雙曲線為等軸雙曲線,設雙曲線的方程為將點代入可得所以雙曲線的方程為重點題型三:雙曲線的漸近線問題典型例題例題1.(2022·廣東潮州·高二期末)已知雙曲線,則該雙曲線的漸近線方程為(
)A. B. C. D.【答案】C由可知,,且雙曲線焦點位于x軸上故該雙曲線的漸近線方程為,故選:C例題2.(2022·北京市十一學校高二期末)橢圓:與雙曲線:的離心率之積為1,則雙曲線的兩條漸近線的傾斜角分別為(
)A., B., C., D.,【答案】D因為橢圓:與雙曲線:的離心率之積為1,所以有,因此雙曲線的兩條漸近線方程為:,所以雙曲線的兩條漸近線的傾斜角分別為,,故選:D例題3.(2022·全國·模擬預測)已知,分別是雙曲線C:的左右焦點,雙曲線的右支上一點滿足,為坐標原點,直線與該雙曲線的左支交于點,且,則雙曲線的漸近線方程為______.【答案】設,則,.由雙曲線的定義知,,,∴,.又,∴.在中,有,∴①.在中,有,∴②,由②化簡可得,將其代入①中,得,即,∴雙曲線的漸近線方程為.故答案為:.同類題型歸類練1.(2022·河南·信陽高中高二期末(理))已知焦距為4的雙曲線的一條漸近線與直線垂直,則該雙曲線的方程為(
)A. B.C. D.【答案】C由已知焦距為4,所以,,又雙曲線方程的漸近線方程為:,而直線的斜率,且直線與一條漸近線垂直,所以,即,由解得,所以雙曲線方程為:故選:C.2.(2022·陜西渭南·高一期末)中心在原點,焦點在x軸上的雙曲線的離心率為,則它的漸近線方程為_______.【答案】由題意可知,則,解得則它的漸近線方程為故答案為:3.(2022·四川南充·高二期末(文))若雙曲線的漸近線與圓相切,則______.【答案】解:雙曲線的漸近線:,圓的圓心與半徑,雙曲線的漸近線與圓相切,,解得或(舍去).故答案為:.重點題型四:雙曲線的離心率問題典型例題例題1.(2022·貴州銅仁·高二期末(文))點到雙曲線的一條漸近線的距離為,則雙曲線的離心率(
)A. B. C. D.【答案】A由題意,雙曲線的一條漸近線方程為,故,即,解得,故故選:A例題2.(2022·江西·高三階段練習(文))已知雙曲線的一個焦點坐標為,當取最小值時,的離心率為(
)A. B. C.2 D.【答案】D而且,所以,所以,當且僅當,即時等號成立,所以,,又,所以,故選:D.例題3.(2022·安徽·安慶市第二中學高二期末)已知雙曲線:的右焦點為,為右支上一點,與軸切于點與軸交于點,,,則的離心率為_____________.【答案】不妨設點P在x軸的上方,因為軸,將代入,得,因為,,則有,且為等邊三角形,所以,即,所以,又,所以.故答案為:.例題4.(2022·云南普洱·高二期末)已知是雙曲線的兩個焦點,為上一點,且,則雙曲線的離心率為(
)A. B. C. D.【答案】B因為,由雙曲線的定義可得,所以,;因為,由余弦定理可得,整理可得,所以,即.故選:B例題5.(2022·天津市西青區楊柳青第一中學高二期末)已知,是橢圓和雙曲線的公共焦點,是它們的一個公共點,且,則橢圓和雙曲線離心率倒數之和的最大值為(
)A. B. C. D.【答案】B設橢圓的長半軸為,雙曲線的實半軸為,半焦距為,由橢圓和雙曲線的定義可知,設,,,橢圓和雙曲線的離心率分別為,,因是它們的一個公共點,且,則由余弦定理可得:……①在橢圓中,由定義知,①式化簡為:……②在雙曲線中,由定義知,①式化簡為:……③由②③兩式消去得:,等式兩邊同除得,即,由柯西不等式得,.故選:同類題型歸類練1.(2022·江西·高三階段練習(理))已知雙曲線的一個焦點坐標為,當取最小值時,C的離心率為(
)A. B. C.2 D.【答案】B由可得,所以,故可得,所以,當且僅當,即時等號成立,所以,,又,所以,故選:B.2.(2022·山東青島·二模)設O為坐標原點,拋物線與雙曲線有共同的焦點F,過F與x軸垂直的直線交于A,B兩點,與在第一象限內的交點為M,若,,則雙曲線的離心率為(
)A. B. C. D.【答案】C因為拋物線的焦點,由題可知,,即拋物線方程為,令代入拋物線方程,可得,代入雙曲線方程,可得,可設,,,由有兩邊平方相減可得,,由有:,又即,由有:由,解得.故A,B,D錯誤.故選:C.3.(2022·湖北·鄂州市教學研究室高二期末)已知,分別是雙曲線的左、右焦點,以為直徑的圓與雙曲線C有一個交點P,設的面積為S,若,則雙曲線C的離心率為(
)A.2 B. C. D.2【答案】C依題意,,令,,則有,由得:,即有,而,所以.故選:C4.(2022·全國·高二專題練習)已知是雙曲線的左右焦點,以為圓心,為半徑的圓與雙曲線的一條漸近線交于,兩點,若,則雙曲線的離心率的取值范圍是______.【答案】,是雙曲線的左右焦點,以圓心,為半徑的圓與雙曲線的一條漸近線交于,兩點,則焦點到漸近線的距離:,所以,,,可得,即:,可得,所以,所以,又,所以雙曲線的離心率的取值范圍是:.故答案為:.重點題型五:直線與雙曲線的位置關系典型例題例題1.(2022·安徽·合肥市第八中學模擬預測(理))直線與雙曲線沒有公共點,則斜率的取值范圍是(
)A. B.C. D.【答案】A解:聯立直線和雙曲線:,消去得,當,即時,此時方程為,解得,此時直線與雙曲線有且只有一個交點;當,此時,解得或,所以時直線與雙曲線無交點;故選:A例題2.(2022·陜西·西北工業大學附屬中學高二階段練習(文))直線與雙曲線的交點個數是(
)A.1 B.2 C.1或2 D.0【答案】A解:雙曲線的漸近線方程為:,因為直線與雙曲線的一條漸近線平行,在軸上的截距為3,所以直線與雙曲線的交點個數是:1.故選:A.例題3.(2022·四川·仁壽一中高二期中(理))若直線與雙曲線始終只有一個公共點,則取值范圍是_____________.【答案】由,消可得,當或,解得或,故答案為:例題4.(2022·黑龍江·哈爾濱三中模擬預測(文))設直線l:與雙曲線C:相交于不同的兩點,,則的取值范圍為___________.【答案】聯立消去y:,,得到,又直線不與漸近線平行,所以.故答案為:.同類題型歸類練1.(2022·陜西·西安中學高二期末(文))已知雙曲線方程為,過點的直線與雙曲線只有一個公共點,則符合題意的直線的條數共有(
)A.4條 B.3條 C.2條 D.1條【答案】A解:雙曲線的漸近線方程為,右頂點為.①直線與雙曲線只有一個公共點;②過點平行于漸近線時,直線與雙曲線只有一個公共點;③設過的切線方程為與雙曲線聯立,可得,由,即,解得,直線的條數為1.綜上可得,直線的條數為4.故選:A,.2.(2022·全國·高三專題練習)已知雙曲線()的右焦點為,直線與雙曲線只有1個交點,則(
)A. B. C. D.【答案】C雙曲線的漸近線方程為,直線經過焦點,當時,只有直線與漸近線平行,與雙曲線有1個交點,可得,同理可得,當時,,故.故選:C.3.(2022·全國·高二專題練習)直線與雙曲線沒有交點,則的取值范圍為_____.【答案】由題意,雙曲線的漸近線方程為:,因為直線過原點且與雙曲線沒有交點,故需滿足,故答案為:4.(2022·上海市建平中學高二階段練習)若直線與雙曲線僅有一個公共點,則k的取值是_________【答案】解:由直線與雙曲線聯立得:,當時,,方程只有一個解;當時,,解得,故答案為:重點題型六:弦長典型例題例題1.(2022·湖北·武漢市第十九中學高二期末)已知點,,動點滿足直線與的斜率之積為,記的軌跡為曲線.(1)求的方程,并說明是什么曲線;(2)若直線和曲線相交于,兩點,求.【答案】(1),曲線是一個雙曲線,除去左右頂點(2)(1)解:設,則的斜率分別為,,由已知得,化簡得,即曲線C的方程為,曲線是一個雙曲線,除去左右頂點.(2)解:聯立消去整理得,設,,則,.例題2.(2022·甘肅蘭州·高二期末(文))已知雙曲線及直線.(1)若與有兩個不同的交點,求實數的取值范圍.(2)若與交于,兩點,且線段中點的橫坐標為,求線段的長.【答案】(1)且;(2).(1)聯立y=2可得.∵與有兩個不同的交點,.且,且.(2)設,.由(1)可知,.又中點的橫坐標為.,,或.又由(1)可知,為與有兩個不同交點時,...例題3.(2022·貴州黔西·高二期末(理))已知雙曲線的焦點在軸上,對稱中心為坐標原點,焦距為,且過點.(1)求的方程;(2)若斜率為2的直線與交于,兩點.且,求.【答案】(1)
;(2).(1)由已知,設焦點坐標為,則,又,解得,故雙曲線的方程為:;(2)設直線,與雙曲線的方程聯立可得:設,則,,,,,解得,因此.同類題型歸類練1.(2022·四川自貢·高二期末(文))設?分別為雙曲線的左右焦點,且也為拋物線的的焦點,若點,,是等腰直角三角形的三個頂點.(1)雙曲線C的方程;(2)若直線l:與雙曲線C相交于A?B兩點,求.【答案】(1)(2)(1)解:拋物線的焦點為,所以,即,,又點,,是等腰直角三角形的三個頂點,所以,即,又,所以,所以雙曲線方程為.(2)解:依題意設,,由消去整理得,由,所以,,所以.2.(2022·全國·高三專題練習)過雙曲線的左焦點,作傾斜角為的直線.(1)求證:與雙曲線有兩個不同的交點;(2)求線段的中點的坐標和.【答案】(1)證明見解析(2),(1)由雙曲線方程知:,則,由得:,則,與雙曲線有兩個不同的交點.(2)設,,由(1)得:,,;;.3.(2022·四川·自貢成外高級中學有限公司高二階段練習(文))已知雙曲線的漸近線方程為,且過點.(1)求雙曲線的方程;(2)過雙曲線的一個焦點作斜率為的直線交雙曲線于兩點,求弦長.【答案】(1);(2).(1)由雙曲線方程知:漸近線斜率,又漸近線方程為,;雙曲線過點,;由得:,雙曲線的方程為:;(2)由(1)得:雙曲線的焦點坐標為;若直線過雙曲線的左焦點,則,由得:;設,,則,;由雙曲線對稱性可知:當過雙曲線右焦點時,;綜上所述:.重點題型七:中點弦和點差法典型例題例題1.(2022·寧夏·石嘴山市第一中學高二期末(理))已知雙曲線的離心率為2,過點的直線與雙曲線交于,兩點,且點恰好是弦的中點,則直線的方程為(
)A. B. C. D.【答案】C由已知得,又,,可得.則雙曲線C的方程為.設,,則兩式相減得,即.又因為點P恰好是弦的中點,所以,,所以直線的斜率為,所以直線的方程為,即.經檢驗滿足題意故選:C例題2.(2022·全國·高三專題練習)已知雙曲線被直線截得的弦,弦的中點為,則直線的斜率為(
)A.1 B. C. D.2【答案】A解:設交點坐標分別為,,,,則,,,兩式相減可得,即,所以,即直線的斜率為;故選:A.例題3.(2022·江蘇揚州·高二開學考試)已知雙曲線,過作直線與雙曲線交于A、兩點,且為弦的中點,則直線的方程為________________.【答案】設,則,∵A、B在雙曲線上,∴,①-②得:,即即,∴:,即,由,∵,故與雙曲線有兩個交點滿足題意,故l方程為:.故答案為:.同類題型歸類練1.(2022·全國·高三專題練習)已知曲線,過點且被點平分的弦所在的直線方程為(
)A. B.C. D.【答案】A解:設,故,兩式做差得:,所以,又因為,所以,故弦所在的直線方程為,即:.聯立方程得:,,故滿足條件.故選:A.2.(2022·全國·高二課時練習)斜率為2的平行直線截雙曲線所得弦的中點的軌跡方程是______.【答案】(或).設直線為,與雙曲線交點為,聯立雙曲線可得:,則,即或,所以,故,則弦中點為,所以弦的中點的軌跡方程為(或).故答案為:(或)3.(2022·全國·高三專題練習)過點的直線與雙曲線交于兩點,且點恰好是線段的中點,則直線的方程為___________.【答案】過點的直線與該雙曲線交于,兩點,設,,,,,兩式相減可得:,因為為的中點,,,,則,所以直線的方程為,即為.故答案為:重點題型八:雙曲線的定點、定值、最值問題典型例題例題1.(2022·全國·高三專題練習)已知是雙曲線上關于原點對稱的兩個點,點在雙曲線上.當和斜率存在時,求證:為定值.【答案】證明見解析設,,則,可得,,點和點P在雙曲線上,則有,兩式作差得,可得,即.例題2.(2022·湖南·周南中學高二期末)已知,為雙曲線的兩個焦點,點在雙曲線上.(1)求雙曲線的方程;(2)已知點,是雙曲線上異于的兩點,直線,與軸分別相交于,兩點,若,證明:直線過定點.【答案】(1)(2)證明見解析(1)設雙曲線C的方程為(),由題意知,因為,所以解得∴雙曲線C的方程為(2)設直線AB的方程為,,由,整理得,則,,得,直線PA方程為令,則M(0,),同理N(0,).由,可得,∴0,0,∴,∴,∴,∴∴,∴當時,此時直線AB方程為恒過定點,顯然不可能∴,直線AB方程為恒過定點同類題型歸類練1.(2022·全國·高三專題練習)已知是雙曲線上關于原點對稱的兩個點,點在雙曲線上.當、斜率存在時,求證:為定值.【答案】證明見解析設,,則,,,點A和點P在橢圓上,則有,作差得,,即.2.(2022·云南昆明·高二期末)已知直線與雙曲線C:交于A,B兩點,F是C的左焦點,且,.(1)求雙曲線C的方程;(2)若P,Q是雙曲線C上的兩點,M是C的右頂點,且直線MP與MQ的斜率之積為,證明直線PQ恒過定點,并求出該定點的坐標.【答案】(1)(2)證明見解析,直線PQ恒過定點(-2,0)(1)因為,所以,,設雙曲線C的焦距為2c,由雙曲線的對稱性知設雙曲線C的右焦點為F',則,得,則,故雙曲線C的方程為.(2)由已知得,設直線MP與MQ的斜率分別為,,①當
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