專題09 雙曲線與平面向量的交匯問題(解析版)-高考數(shù)學(xué)圓錐曲線部分必會十大基本題型_第1頁
專題09 雙曲線與平面向量的交匯問題(解析版)-高考數(shù)學(xué)圓錐曲線部分必會十大基本題型_第2頁
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雙曲線必會十大基本題型講與練09雙曲線與平面向量的交匯問題典例分析類型一:以平面向量數(shù)量積為條件情境1.已知雙曲線的左、右焦點(diǎn)分別為,,點(diǎn)A在雙曲線上且,若的內(nèi)切圓的半徑為(

)A. B.C. D.【答案】A【分析】利用雙曲線定義知,再利用垂直關(guān)系知,再結(jié)合的等面積法即可求解.【詳解】由點(diǎn)A在雙曲線上,由雙曲線定義知,又,,,,即,,設(shè)的內(nèi)切圓的半徑為,由的等面積法知,即的內(nèi)切圓的半徑為,2.已知雙曲線的左?右焦點(diǎn)分別為,,過且斜率為的直線與雙曲線在第二象限的交點(diǎn)為A,若,則此雙曲線的漸近線為(

)A. B. C. D.【答案】D【分析】通過得到,結(jié)合題干中的斜率條件表達(dá)出點(diǎn)坐標(biāo),再代入雙曲線方程求解與的關(guān)系,求解漸近線方程.【詳解】因為,所以,故三角形是等腰三角形,即,又因為,過點(diǎn)A作AB⊥x軸于點(diǎn)B,則,設(shè),,由勾股定理得:,解得:,故,把A點(diǎn)代入雙曲線方程,得:,解得:,顯然=0,所以,所以雙曲線的漸近線為3.以橢圓+=1的頂點(diǎn)為焦點(diǎn),焦點(diǎn)為頂點(diǎn)的雙曲線C,其左、右焦點(diǎn)分別是F1,F(xiàn)2.已知點(diǎn)M的坐標(biāo)為(2,1),雙曲線C上的點(diǎn)P(x0,y0)(x0>0,y0>0)滿足=,則(

)A.2 B.4C.1 D.-1【答案】A【解析】由題意可得雙曲線方程,轉(zhuǎn)換條件為,進(jìn)而可得F1M平分∠PF1F2,再由內(nèi)切圓的性質(zhì)可得點(diǎn)M(2,1)就是△F1PF2的內(nèi)心,即可得解.【詳解】由題意,雙曲線方程為,|PF1|-|PF2|=4,由,可得,所以F1M平分∠PF1F2,設(shè)△F1PF2內(nèi)切圓與各邊的切點(diǎn)分別為,如圖,則,所以點(diǎn)為雙曲線右頂點(diǎn),△F1PF2的內(nèi)心在直線x=2上,所以點(diǎn)M(2,1)就是△F1PF2的內(nèi)心,△F1PF2內(nèi)切圓的半徑為1,故.類型二:以平面向量數(shù)量積為問題情境1.、分別為雙曲線的左、右焦點(diǎn),過的直線與的左、右兩支曲線分別交于、兩點(diǎn),若,則(

)A. B. C. D.【答案】C【分析】利用勾股定理結(jié)合雙曲線的定義可求得,結(jié)合平面向量數(shù)量積的運(yùn)算性質(zhì)可求得結(jié)果.【詳解】在雙曲線中,,,,則、,因為直線過點(diǎn),由圖可知,直線的斜率存在且不為零,,則為直角三角形,可得,由雙曲線的定義可得,所以,,可得,聯(lián)立,解得,因此,.【點(diǎn)睛】求兩個向量的數(shù)量積有三種方法:(1)利用定義:(2)利用向量的坐標(biāo)運(yùn)算;(3)利用數(shù)量積的幾何意義.具體應(yīng)用時可根據(jù)已知條件的特征來選擇,同時要注意數(shù)量積運(yùn)算律的應(yīng)用.2.已知拋物線與雙曲線有共同的焦點(diǎn),為坐標(biāo)原點(diǎn),在軸上方且在雙曲線上,則的最小值為(

)A. B. C. D.【答案】C【分析】由拋物線方程可求得坐標(biāo),進(jìn)而求得雙曲線方程;設(shè),利用平面向量數(shù)量積的坐標(biāo)運(yùn)算以及點(diǎn)在雙曲線上可將表示為,由在軸上方知,由二次函數(shù)最值求法可求得結(jié)果.【詳解】由拋物線方程知:,,解得:;設(shè),,,,在軸上方且在雙曲線上,且,,當(dāng)時,取得最小值,最小值為.【點(diǎn)睛】本題考查雙曲線中的平面向量數(shù)量積的最值求解問題,易錯點(diǎn)是容易忽略題目中雙曲線位于軸上方的點(diǎn)的縱坐標(biāo)的取值范圍,從而造成最值點(diǎn)求取錯誤.3.已知點(diǎn),若為雙曲線的右焦點(diǎn),是該雙曲線上且在第一象限的動點(diǎn),則的取值范圍為(

)A. B. C. D.【答案】C【分析】首先設(shè),根據(jù)題中所給的雙曲線方程,寫出其右焦點(diǎn)坐標(biāo),之后求得,之后應(yīng)用線性規(guī)劃的思想,結(jié)合是該雙曲線上且在第一象限的動點(diǎn),從而求得其范圍.【詳解】設(shè),因為為雙曲線的右焦點(diǎn),所以,所以,令,則是與漸近線平行的直線,直線過時,,直線為漸近線時,,因為是該雙曲線上且在第一象限的動點(diǎn),所以,即所求的取值范圍為.4.(多選題)已知雙曲線,,O為坐標(biāo)原點(diǎn),M為雙曲線上任意一點(diǎn),則的值可以是(

)A. B. C. D.【答案】BCD【解析】設(shè)點(diǎn),可得或,且有,求得,設(shè),利用二次函數(shù)的基本性質(zhì)求得函數(shù)在上的值域,由此可得出合適的選項.【詳解】設(shè)點(diǎn),則或,且有,可得,,,,令,其中或,二次函數(shù)的圖象開口向上,對稱軸為直線.①當(dāng)時,函數(shù)單調(diào)遞減,此時;②當(dāng)時,函數(shù)單調(diào)遞增,此時.綜上所述,函數(shù)在上的值域為.因此,的值可以是、、.5.在平面直角坐標(biāo)系中,過方程所確定的曲線C上點(diǎn)的直線與曲線C相切,則此切線的方程.(1)若,直線過點(diǎn)被曲線C截得的弦長為2,求直線的方程;(3)若,,過坐標(biāo)原點(diǎn)斜率的直線交C于P、Q兩點(diǎn),且點(diǎn)P位于第一象限,點(diǎn)P在x軸上的投影為E,延長QE交C于點(diǎn)R,求的值.【答案】(1)或;(2)0.【分析】(1)利用圓的弦長公式計算求解,注意先驗證直線斜率不存在的情況;(2)設(shè)P(x1,y1),R(x2,y2),則Q(-x1,-y1),E(x1,0),寫出EQ的方程,與曲線C的方程聯(lián)立,根據(jù)Q,R的橫坐標(biāo)-x1,x2是這個方程的兩實(shí)數(shù)根,利用韋達(dá)定理求得,進(jìn)而計算可得.【詳解】(1)當(dāng)時,曲線C的方程為,這是以原點(diǎn)為圓心,r=2為半徑的圓,直線l過點(diǎn),當(dāng)直線l的斜率不存在時,直線l的方程為,代入圓的方程得,,∴直線l被圓所截得弦長為2,符合題意;當(dāng)直線l的斜率存在時,設(shè)斜率為k,則直線l的方程為,即,由弦長為2,半弦長為1,圓的半徑為2,所以圓心到直線l的距離為,由點(diǎn)到直線的距離公式得,解得,所以直線l的方程為:;(2)設(shè),則),則直線EQ:代入曲線C的方程并整理得:,Q,R的橫坐標(biāo)是這個方程的兩實(shí)數(shù)根,∴,∴,,,由于,∴類型三:以平面向量共線向量為條件情境1.已知直線與雙曲線()交于、兩點(diǎn),與軸交于點(diǎn),若,則的值為A. B. C. D.2【答案】A【分析】首先由直線方程與雙曲線方程聯(lián)立得出A、B兩點(diǎn)的坐標(biāo)關(guān)系,再由找到A、B兩點(diǎn)橫坐標(biāo)的關(guān)系,結(jié)合根與系數(shù)的關(guān)系得到關(guān)于a的方程,從而求得選項.【詳解】由直線方程與雙曲線方程聯(lián)系得,設(shè),∵,∴,∴,,,∴,,,∴,解得,【點(diǎn)睛】本題是考查雙曲線和直線位置關(guān)系的綜合題目,解題的關(guān)鍵是如何利用已知的向量條件構(gòu)造關(guān)于a的方程,還考查了一元二次方程根與系數(shù)的關(guān)系,并且對學(xué)生的運(yùn)算能力要求較高,屬于中檔題.2.已知雙曲線左右焦點(diǎn)為,,過的直線與雙曲線的右支交于,兩點(diǎn),且,若為以為頂角的等腰三角形,則雙曲線的離心率為(

)A.3 B.2 C. D.【答案】C【分析】由雙曲線的定義得出中各線段長(用表示),然后通過余弦定理得出的關(guān)系式,變形后可得離心率.【詳解】由題意,又,所以,從而,,,中,,中.,所以,,所以,3.(多選題)已知雙曲線且成等差數(shù)列,過雙曲線的右焦點(diǎn)F(c,0)的直線l與雙曲線C的右支相交于A,B兩點(diǎn),,則直線l的斜率的可能取值為(

)A. B.- C. D.-【答案】AB【分析】利用成等差數(shù)列,求得,設(shè)左焦點(diǎn)為,則.令,利用余弦定理求得的值,從而求得,利用同角三角函數(shù)的基本關(guān)系式求得,從而求得直線的斜率.【詳解】因為成等差數(shù)列,所以,所以.設(shè)左焦點(diǎn)為,則.令,則,即,將代入解得,從而解得,故,而是直線l的傾斜角或傾斜角的補(bǔ)角,所以直線l的斜率的值為-或.類型四:以平面向量共線向量、數(shù)量積為條件情境的綜合性問題1.已知為坐標(biāo)原點(diǎn),雙曲線:的右焦點(diǎn)為,直線過點(diǎn)且與的右支交于,兩點(diǎn),若,,則直線的斜率為(

)A. B. C. D.【答案】B【分析】根據(jù)點(diǎn)差法,結(jié)合平面向量坐標(biāo)表示公式、斜率的公式進(jìn)行求解即可.【詳解】設(shè),,,由題可知,是線段的中點(diǎn),,∴,∵,分別是雙曲線右支上的點(diǎn),∴兩式相減并整理得,∴,即,又,∴,∴.2.在平面直角坐標(biāo)系中,雙曲線的左右焦點(diǎn)分別是和,雙曲線的右支上有A、B在第一象限兩點(diǎn),滿足,并且,則直線的斜率是(

)A. B. C.2 D.4【答案】A【分析】根據(jù)向量知識推出,得為線段的靠近的一個三等分點(diǎn),根據(jù)得到,設(shè),則,根據(jù)雙曲線的定義求出和,再根據(jù)勾股定理可得,在直角三角形中,求出即可得解.【詳解】因為,所以,所以,所以為線段的靠近的一個三等分點(diǎn),設(shè),則,根據(jù)雙曲線的定義可知,,因為,所以,在直角三角形中,由勾股定理得,得,所以,所以,即直線的斜率是.3.已知雙曲線的左,右焦點(diǎn)分別為,,過的直線分別與兩條漸近線交于、兩點(diǎn),若,,則(

)A. B. C.1 D.【答案】C【解析】易知,可得,再結(jié)合雙曲線的漸近線,可得為正三角形,且,從而可知為線段的中點(diǎn).【詳解】由,可知,則,因為雙曲線的漸近線為,所以,,故為正三角形,且,所以為的中位線,為線段的中點(diǎn),即,故.4.已知雙曲線的左、右焦點(diǎn)分別為,,過且斜率為的直線與其左支交于點(diǎn),若存在,使,,且,則雙曲線的離心率為(

)A. B. C. D.【答案】D【解析】【分析】根據(jù)向量共線和向量垂直的數(shù)量積為零,結(jié)合直線的傾斜角得到△為等腰直角三角形,所以在軸上,根據(jù)向量的投影的概念,結(jié)合已知向量等式得到,進(jìn)而判定△為等腰直角三角形,然后根據(jù)等腰直角三角形的性質(zhì)和雙曲線的定義得到關(guān)于的關(guān)系,進(jìn)而求得斜率.【詳解】存在,使,說明為線段上的點(diǎn),說明,即為直角,過且斜率為的直線與其左支交于點(diǎn),說明,所以△為等腰直角三角形,所以在軸上,是在上的投影,是在上的投影,分別是線段和的長度,,說明,∴,∴△≌△,∴△為等腰直角三角形,,∴雙曲線的離心率為,5.(多選題)已知雙曲線的右頂點(diǎn)、右焦點(diǎn)分別為、,過點(diǎn)的直線與的一條漸近線交于點(diǎn),直線與的一個交點(diǎn)為,,且,則下列結(jié)論正確的是(

)A.直線與軸垂直 B.的離心率為C.的漸近線方程為 D.(其中為坐標(biāo)原點(diǎn))【答案】AB【解析】【分析】利用平面向量數(shù)量積的運(yùn)算性質(zhì)可判斷A選項的正誤;求出點(diǎn)的坐標(biāo),代入雙曲線的方程,求出該雙曲線的離心率,可判斷B選項的正誤;求出的值,可判斷C選項的正誤;利用兩點(diǎn)間的距離公式可判斷D選項的正誤.【詳解】由已知得,設(shè),由,得,所以軸,即,A正確;不妨設(shè)點(diǎn)在第一象限,易知,,,即點(diǎn),設(shè),由,得,所以,所以,即.因為點(diǎn)在雙曲線上,所以,整理得,所以,解得或(負(fù)值舍去),B正確;,故C的漸近線的斜率的平方為,C錯誤;不妨設(shè)點(diǎn)在第一象限,則,所以,D錯誤.6.已知是雙曲線右支上一點(diǎn),分別是雙曲線的左、右焦點(diǎn),為坐標(biāo)原點(diǎn),點(diǎn)滿足,若.則以為圓心,為半徑的圓的面積為________.【答案】【分析】延長交于點(diǎn),由向量數(shù)量積和線性運(yùn)算可知為線段的垂直平分線,結(jié)合雙曲線定義可求得,利用中位線性質(zhì)可求得,進(jìn)而得到結(jié)果.【詳解】延長,交于點(diǎn),如下圖所示:,為的角平分線,又,,為線段的垂直平分線,.由雙曲線定義知:,,,分別為中點(diǎn),,以為圓心,為半徑的圓的面積.【點(diǎn)睛】本題考查雙曲線性質(zhì)和定義的綜合應(yīng)用,涉及到平面向量數(shù)量積和線性運(yùn)算的應(yīng)用;解題關(guān)鍵是能夠通過平面向量的線性運(yùn)算和數(shù)量積運(yùn)算確定垂直和平分關(guān)系.類型五:共線向量、數(shù)量積與線探索性問題交匯1.設(shè)定點(diǎn),常數(shù),動點(diǎn),設(shè),,且.(1)求動點(diǎn)的軌跡方程;(2)設(shè)直線:與點(diǎn)的軌跡交于,兩點(diǎn),問是否存在實(shí)數(shù)使得?若存在,求出的值;若不存在,請說明理由.【答案】(1)(2)不存在.見解析【分析】(1)根據(jù)向量的表達(dá)式,可推斷出點(diǎn)到兩個定點(diǎn),的距離之差為4,根據(jù)雙曲線的定義判斷出其軌跡為雙曲線,進(jìn)而根據(jù)和,求得,即可求得動點(diǎn)的軌跡方程.(2)設(shè)將直線的方程代入橢圓的方程,消去得到關(guān)于的一元二次方程,再結(jié)合根與系數(shù)的關(guān)系利用向量數(shù)量積的坐標(biāo)公式即可求得值,從判斷的值是否存在.【詳解】(1)由題意,∴動點(diǎn)的軌跡是以,為焦點(diǎn)的雙曲線的右支,方程為;(2)由直線:與點(diǎn)的軌跡方程,聯(lián)立可得設(shè),,則,∵∴∴∴,∵,∴檢驗時,所以不存在2.已知雙曲線的離心率為,點(diǎn)在上.(1)求雙曲線的方程;(2)設(shè)過點(diǎn)的直線l與曲線交于M,N兩點(diǎn),問在x軸上是否存在定點(diǎn)Q,使得為常數(shù)?若存在,求出Q點(diǎn)坐標(biāo)及此常數(shù)的值,若不存在,說明理由.【答案】(1);(2)存在;;定點(diǎn).【分析】(1)由已知得到a、b、c的方程組,解出a、b、c,即可求出雙曲線的方程;(2)設(shè)直線的方程為,設(shè)定點(diǎn),聯(lián)立方程組,用“設(shè)而不求法”表示出為常數(shù),求出t,即可求出定點(diǎn)Q.【詳解】(1)由題意,,解得,.∴雙曲線方程為;(2)設(shè)直線的方程為,設(shè)定點(diǎn),聯(lián)立,得.∴,且,解得且.設(shè),,∴,,∴,.∴為常數(shù),與無關(guān),∴,即,此時.∴在軸上存在定點(diǎn),使得為常數(shù).【點(diǎn)睛】(1)待定系數(shù)法、代入法可以求二次曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程;(2)“設(shè)而不求”是一種在解析幾何中常見的解題方法,可以解決直線與二次曲線相交的問題.類型六:共線向量與定值交匯問題1.已知雙曲線的左、右焦點(diǎn)分別為,,且,是C上一點(diǎn).(1)求C的方程;(2)過點(diǎn)的直線與C交于兩點(diǎn)A,B,與直線交于點(diǎn)N.設(shè),,求證:為定值.【答案】(1);(2)證明見解析【分析】(1)根據(jù)雙曲線的定義和焦距的概念求出a、c,進(jìn)而得出結(jié)果;(2)設(shè),,,顯然直線AB的斜率存在,設(shè)直線AB的方程為,聯(lián)立雙曲線方程并消去y,利用韋達(dá)定理得出表達(dá)式;將點(diǎn)N坐標(biāo)代入直線方程,結(jié)合可得,同理求得,進(jìn)而化簡計算即可.【解析】(1)設(shè)C的焦距為,則,即,,;由雙曲線的定義,得,即,所以,故C的方程為.設(shè),,,顯然直線AB的斜率存在,可設(shè)直線AB的方程為,代入,得.由過點(diǎn)的直線與C交于兩點(diǎn)A,B,得,由韋達(dá)定理,得,;

①由在直線上,得,即;

②由在直線AB上,得.

③由,得,即解得.同理,由,得,結(jié)合①②③,得.故是定值.方法點(diǎn)撥1、平面向量作為解題工具在解析幾何中有廣泛的應(yīng)用,通過向量形式給出題目條件,體現(xiàn)向量在圓錐曲線中的滲透,也是高考設(shè)置綜合題的一個特色,如2020年全國卷ⅠT20,利用向量求橢圓方程,2019年全國卷ⅠT19(2),利用向量相等求弦長|AB|的值,2018年全國卷ⅢT20(2),題中給出條件eq\o(FP,\s\up7(→))+eq\o(FA,\s\up7(→))+eq\o(FB,\s\up7(→))=0,證明|eq\o(FA,\s\up7(→))|,|eq\o(FP,\s\up7(→))|,|eq\o(FB,\s\up7(→))|成等差數(shù)列等.解答此類問題除對知識熟練外,還要具備很強(qiáng)的知識間的交匯和遷移變通能力.2、遇到向量數(shù)量積問題,想到向量的坐標(biāo)表示,向量相等的條件,向量數(shù)量積的坐標(biāo)運(yùn)算公式.如:點(diǎn)B在以線段F1F2為直徑的圓上;(2)eq\o(F1B,\s\up7(→))·eq\o(F2B,\s\up7(→))=0;(3)kF1B·kF2B=-1;(4)勾股定理.以上關(guān)系可相互轉(zhuǎn)化.鞏固練習(xí)1.已知雙曲線:的右焦點(diǎn)為,是虛軸的一個端點(diǎn),線段與的右支交于點(diǎn),若,則的漸近線的斜率為(

)A. B. C. D.【答案】D【分析】設(shè),根據(jù),表示出點(diǎn)M的坐標(biāo),再由點(diǎn)M在雙曲線上,代入雙曲線方程求解.【詳解】設(shè),因為雙曲線的右焦點(diǎn)為,是虛軸的一個端點(diǎn),則,所以,因為,所以,解得,因為點(diǎn)M在雙曲線上,所以,解得,所以漸近線的斜率為,2.已知雙曲線的左、右焦點(diǎn)分別為,,以為圓心的圓與雙曲線的漸近線相切,該圓與雙曲線在第一象限的交點(diǎn)為,則(

)A.8 B. C.4 D.【答案】A【分析】根據(jù)條件可得,由雙曲線的定義可得,又,由余弦定理得出的余弦值,再由向量的數(shù)量積可得答案.【詳解】雙曲線的漸近線方程為.則焦點(diǎn)到漸近線的距離為因為以為圓心的圓與雙曲線的漸近線相切,所以所以,由雙曲線的定義有又,由余弦定理得,,3.經(jīng)過雙曲線的右焦點(diǎn)作傾斜角為45°的直線,交雙曲線于,兩點(diǎn),設(shè)為坐標(biāo)原點(diǎn),則等于(

)A. B.1 C.2 D.【答案】B【解析】先依題意寫出直線的方程,聯(lián)立直線與雙曲線方程,利用韋達(dá)定理,結(jié)合向量的數(shù)量積運(yùn)算計算即得結(jié)果.【詳解】由雙曲線的方程可知,右焦點(diǎn)坐標(biāo)為,的直線方程可設(shè)為,設(shè),,則,聯(lián)立可得,,,,.4.已知雙曲線的焦點(diǎn)為,,其漸近線上橫坐標(biāo)為的點(diǎn)滿足,則(

)A. B. C.2 D.4【答案】B【解析】由題意可設(shè),則,再由,可得,從而可求出的值【詳解】雙曲線的漸近線方程為,故設(shè),設(shè),則,因為,所以,即,所以,因為,所以,因為,所以,5.過雙曲線(,)的右焦點(diǎn)作雙曲線漸近線的垂線段,垂足為,線段與雙曲線交于點(diǎn),且滿足,則雙曲線離心率等于(

)A. B. C. D.【答案】C【分析】利用漸近線的斜率,求出,,進(jìn)而利用相似和求出點(diǎn)點(diǎn)A的坐標(biāo),代入到雙曲線方程中,得到關(guān)于的方程,求出離心率即可【詳解】因為雙曲線漸近線方程為,所以,如圖,在直角三角形中,,,又因為故,,過、A分別作的垂線,垂足分別為、,則由得:,又,故,,故可得點(diǎn)A的坐標(biāo)為,所以,整理得,解得,6.已知是雙曲線:上的一點(diǎn),,是的兩個焦點(diǎn),若,則的取值范圍是(

)A. B. C. D.【答案】A【分析】利用向量數(shù)量積的坐標(biāo)運(yùn)算化簡,由此求得的取值范圍.【詳解】由題知,,所以==,解得.7.已知橢圓與雙曲線有相同的左焦點(diǎn)、右焦點(diǎn),點(diǎn)是兩曲線的一個交點(diǎn),且.過作傾斜角為45°的直線交于,兩點(diǎn)(點(diǎn)在軸的上方),且,則的值為(

)A. B. C. D.【答案】A【分析】根據(jù)向量數(shù)量積為零對應(yīng)的垂直關(guān)系結(jié)合雙曲線的定義求解出的長度,再根據(jù)焦點(diǎn)坐標(biāo)求解出橢圓的方程,聯(lián)立直線與橢圓方程可求解出的縱坐標(biāo),通過用表示出,則的值可求.【詳解】不妨設(shè)為橢圓與雙曲線在第一象限內(nèi)的交點(diǎn),橢圓方程為,,由雙曲線定義可知:,又因為,所以,,所以,所以,所以,所以,所以,所以橢圓方程為,又因為,所以,所以,所以,所以,又因為,所以,所以,解得,8.過雙曲線的右焦點(diǎn)作一條漸近線的垂線,垂足為點(diǎn),垂線交軸于點(diǎn),且.若的面積為(是坐標(biāo)原點(diǎn)),則雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程為A. B.C. D.【答案】A【解析】由題意及點(diǎn)到直線距離公式可得,,由可得,根據(jù)面積公式可得,又根據(jù)垂線的方程為,得點(diǎn)的坐標(biāo)為,利用勾股定理可得,結(jié)合聯(lián)立解出a、b即可得雙曲線方程.【詳解】過右焦點(diǎn)作漸近線的垂線,漸近線方程即.,,又可得,則.①.又垂線的方程為,得點(diǎn)的坐標(biāo)為,中,②.由①②及,得,,雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程為.9.設(shè)雙的線(,)的右焦點(diǎn)是F,左?右頂點(diǎn)分別是,,過F做的垂線與雙曲線交于B,C兩點(diǎn),若,則雙曲線的漸近線的斜率為(

)A. B. C. D.【答案】C【分析】由題意求得,,再由,可得,從而可得,進(jìn)而可求得結(jié)果【詳解】由題意得,當(dāng)時,,得,不妨設(shè)點(diǎn)在軸上方,則,所以,因為,所以,化簡得,所以,,所以,所以,所以雙曲線的漸近線的斜率為,10.已知雙曲線的左?右焦點(diǎn)分別為、,過的左頂點(diǎn)作一條與漸近線平行的直線與軸相交于點(diǎn),點(diǎn)為線段上一個動點(diǎn),當(dāng)分別取得最小值和最大值時,點(diǎn)的縱坐標(biāo)分別記為、,則(

)A. B. C. D.【答案】D【分析】設(shè)點(diǎn)的坐標(biāo)為,其中,可得出關(guān)于的二次函數(shù)關(guān)系式,利用二次函數(shù)的基本性質(zhì)可求得當(dāng)取最小值和最大值時對應(yīng)的值,可求得、的值,即可得解.【詳解】由題意可得,,、,雙曲線的漸近線方程為,不妨設(shè)直線的斜率為,則直線的方程為,易得,設(shè)點(diǎn)的坐標(biāo)為,其中,,,所以,,故當(dāng)時,取得最小值,此時,當(dāng)時,取得最大值,此時,因此,.11.已知雙曲線,右焦點(diǎn)為,點(diǎn)是直線在第一象限上的動點(diǎn),直線與雙曲線的一條漸近線在第一象限上的交點(diǎn)為,若,則__________.【答案】.【解析】【分析】設(shè),,,由,可求出,從而可求出點(diǎn)坐標(biāo),得出答案.【詳解】在雙曲線中,則即,所以右焦點(diǎn)為,設(shè),,,雙曲線的漸近線方程為:由,則點(diǎn)在直線上.,,所以,解得,則,所以12.已知雙曲線的左,右焦點(diǎn)分別為,,過的直線分別與兩條漸近線交于、兩點(diǎn),若,,則______.【答案】1【分析】由題意畫出圖形,結(jié)合已知可得B(,),寫出F1B的方程,與聯(lián)立求得A點(diǎn)坐標(biāo),得到A為B、F1的中點(diǎn),可得結(jié)論.【詳解】如圖,因為B在漸近線上,∴設(shè)B(,),且,,∵,∴,則B(,)∴F1B:y(x+2),聯(lián)立,解得A(,),即A為B、F1的中點(diǎn)∴.【點(diǎn)睛】本題考查雙曲線的簡單性質(zhì),考查數(shù)形結(jié)合的解題思想方法,考查計算能力,是中檔題.13.設(shè)雙曲線的左焦點(diǎn)為,右頂點(diǎn)為.若在雙曲線上,有且只有個不同的點(diǎn)使得成立,則實(shí)數(shù)的取值范圍是___________.【答案】【分析】設(shè)出的坐標(biāo),求出雙曲線的左焦點(diǎn),右頂點(diǎn)的坐標(biāo),利用推出的表達(dá)式并轉(zhuǎn)化為圓的方程,通過分析圓和雙曲線的位置關(guān)系,列出關(guān)于的不等式,即可求解的取值范圍.【詳解】設(shè),在雙曲線上,,,雙曲線方程為的左焦點(diǎn)為,右頂點(diǎn)為.,,,,,表示以為圓心,以為半徑的圓.由題意可知:在雙曲線上有且只有個不同的點(diǎn)使得成立,即圓與雙曲線有個交點(diǎn),如圖:點(diǎn)到點(diǎn)間的距離大于半徑,且點(diǎn)到雙曲線左頂點(diǎn)點(diǎn)間的距離小于半徑,,,.實(shí)數(shù)的取值范圍是:14.在直角坐標(biāo)系中,雙曲線()的離心率,其漸近線與圓交軸上方于兩點(diǎn),有下列三個結(jié)論:①;②存在最大值;③.則正確結(jié)論的序號為_______.【答案】①③【分析】根據(jù)雙曲線離心率的范圍可得兩條漸近線夾角的范圍,再根據(jù)直線與圓的位置關(guān)系及弦長,即可得答案;【詳解】,,對①,根據(jù)向量加法的平行四邊形法則,結(jié)合,可得成立,故①正確;對②,,由于,沒有最大值,沒有最大值故②錯誤;對③,當(dāng)時,,,又,,,故③正確;15.雙曲線的左?右焦點(diǎn)分別為、,過的直線與雙曲線C的兩條漸近線分別交于P、Q兩點(diǎn)(P在第二象限,Q在第一象限),則雙曲線C的離心率為______.【答案】【分析】由,得到點(diǎn)在圓上,聯(lián)立方程組,求得,再根據(jù),求得的坐標(biāo),把點(diǎn)代入上,結(jié)合離心率的公式,即可求解.【詳解】由題意,雙曲線,可得,因為,可得,及,所以點(diǎn)在以為直徑的圓上,即點(diǎn)在圓上,又因為點(diǎn)在漸近線,聯(lián)立方程組,解得,即點(diǎn),設(shè)點(diǎn),因為,可得,即,解得,即,又由點(diǎn)在漸近線上,可得,化簡可得,所以.16.已知雙曲線的中心在原點(diǎn),離心率為2,一個焦點(diǎn)(1)求雙曲線方程;(2)設(shè)Q是雙曲線上一點(diǎn),且過點(diǎn)F、Q的直線l與y軸交于點(diǎn)M,若,求直線l的方程.【答案】(1)(2)或【分析】(1)依題意設(shè)所求的雙曲線方程為,則,再根據(jù)離心率求出,即可求出,從而得到雙曲線方程;(2)依題意可得直線的斜率存在,設(shè),即可得到的坐標(biāo),依題意可得或,分兩種情況分別求出的坐標(biāo),再根據(jù)的雙曲線上,代入曲線方程,即可求出,即可得解;【解析】(1)設(shè)所求的雙曲線方程為(,),則,,∴,又則,∴所求的雙曲線方程為.(2)∵直線l與y軸相交于M且過焦點(diǎn),∴l(xiāng)的斜率一定存在,則設(shè).令得,∵且M、Q、F共線于l,∴或當(dāng)時,,,∴,∵Q在雙曲線上,∴,∴,當(dāng)時,,代入雙曲線可得:,∴.綜上所求直線l的方程為:或.17.已知雙曲線的離心率為2,焦點(diǎn)到漸近線的距離為,點(diǎn)的坐標(biāo)為,過的直線與雙曲線交于不同兩點(diǎn)、.(1)求雙曲線的方程;(2)求的取值范圍(為坐標(biāo)原點(diǎn)).【答案】(1);(2)或.【分析】(1)解方程和即得解;(2)設(shè)過的直線的方程為,設(shè),,聯(lián)立直線和雙曲線方程得到韋達(dá)定理,求出,再根據(jù)的范圍求解.【解析】(1)雙曲線的右焦點(diǎn)為,一條漸近線方程為∵雙曲線的離心率為2,焦點(diǎn)到漸近線的距離為,∴,,∵

∴,∴雙曲線的方程為.(2)點(diǎn)的坐標(biāo)為,設(shè)過的直線的方程為,與雙曲線方程聯(lián)立可得消去可得①,不符合題意,舍去;②時,得.設(shè),,則,∴∴.∵,,∴,∴或∴或∴或.18.已知雙曲線C的中心在原點(diǎn),是它的一個頂點(diǎn).是它的一條漸近線的一個方向向量.(1)求雙曲線C的方程;(2)設(shè),M為雙曲線右支上動點(diǎn),當(dāng)|PM|取得最小時,求四邊形ODMP的面積;(3)若過點(diǎn)任意作一條直線與雙曲線C交于A,B兩點(diǎn)(A,B都不同于點(diǎn)D),求證:為定值.【答案】(1);(2);(3)定值0,證明見解析.【分析】(1)根據(jù)給定條件設(shè)出雙曲線C的方程,利用待定系數(shù)法計算得解.(2)根據(jù)給定條件求出點(diǎn)M的坐標(biāo),并求出點(diǎn)M到直線DP距離,再借助三角形面積公式計算即得.(3)設(shè)出直線AB方程:,聯(lián)立直線AB與雙曲線C的方程,借助韋達(dá)定理計算即可作答.【解析】(1)因雙曲線C的中心在原點(diǎn),一個頂點(diǎn)是,則設(shè)雙曲線C的方程為:,于是得雙曲線C的漸近線方程為,而雙曲線C的一條漸近線的一個方向向量是,則有,所以雙曲線C的方程為.(2)依題意,設(shè)點(diǎn),則,即,,當(dāng)時,,此時,點(diǎn)M到直線DP:的距離為,而,如圖,四邊形ODMP的面積,所以四邊形ODMP的面積為.(3)顯然直線AB不垂直于y軸,設(shè)直線AB方程:,由消去x得:,當(dāng)時,恒成立,設(shè),則有,,因此,,所以為定值0.19.點(diǎn)是雙曲線E:上一點(diǎn),M,N分別是雙曲線E的左、右頂點(diǎn),直線PM,PN的斜率之積為.(1)求的值;(2)過雙曲線E的右焦點(diǎn)且斜率為1的直線交雙曲線于A,B兩點(diǎn),O為坐標(biāo)原點(diǎn),C為雙曲線上的一點(diǎn),滿足,求的值.【答案】(1);(2)或【分析】(1)將點(diǎn)代入雙曲線方程,即可得到,再表示出直線,的斜率,從而得到,即可得解;(2)由(1)可得雙曲線的方程為,聯(lián)立直線與曲線方程,消元、列出韋達(dá)定理,設(shè),根據(jù)向量共線的坐標(biāo)表示,化簡即可得到,從而得解;【詳解】(1)因為點(diǎn)是雙曲線E:上一點(diǎn),所以,又,,由直線

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