终身会员
搜索
    上传资料 赚现金
    英语朗读宝

    3.2.2双曲线的简单几何性质(精讲)-【精讲精练】2022-2023学年高二数学上学期同步精讲精练(人教A版2019选择性必修第一册)

    立即下载
    加入资料篮
    资料中包含下列文件,点击文件名可预览资料内容
    • 练习
      3.2.2双曲线的简单几何性质(精讲)(原卷版).docx
    • 3.2.2双曲线的简单几何性质(精讲)(解析版).docx
    3.2.2双曲线的简单几何性质(精讲)(原卷版)第1页
    3.2.2双曲线的简单几何性质(精讲)(原卷版)第2页
    3.2.2双曲线的简单几何性质(精讲)(原卷版)第3页
    3.2.2双曲线的简单几何性质(精讲)(解析版)第1页
    3.2.2双曲线的简单几何性质(精讲)(解析版)第2页
    3.2.2双曲线的简单几何性质(精讲)(解析版)第3页
    还剩13页未读, 继续阅读
    下载需要10学贝 1学贝=0.1元
    使用下载券免费下载
    加入资料篮
    立即下载

    高中数学人教A版 (2019)选择性必修 第一册3.2 双曲线课时练习

    展开

    这是一份高中数学人教A版 (2019)选择性必修 第一册3.2 双曲线课时练习,文件包含322双曲线的简单几何性质精讲解析版docx、322双曲线的简单几何性质精讲原卷版docx等2份试卷配套教学资源,其中试卷共53页, 欢迎下载使用。
    3.2.2双曲线的简单几何性质(精讲)
    目录
    第一部分:思维导图(总览全局)
    第二部分:知识点精准记忆
    第三部分:课前自我评估测试
    第四部分:典 型 例 题 剖 析
    重点题型一:由双曲线的方程求几何性质
    重点题型二:根据双曲线几何性质求其标准方程
    重点题型三:双曲线的渐近线问题
    重点题型四:双曲线的离心率问题
    重点题型五:直线与双曲线的位置关系
    重点题型六:弦长
    重点题型七:中点弦和点差法
    重点题型八:双曲线的定点、定值、最值问题
    重点题型九:双曲线中的向量问题
    第五部分:高考(模拟)题体验








    第一部分:思 维 导 图 总 览 全 局


    第二部分:知 识 点 精 准 记 忆


    知识点一:双曲线的简单几何性质
    标准方程
    ()
    ()
    图形


    性质
    范围


    对称性
    对称轴:坐标轴;对称中心:原点
    顶点坐标

    ,
    渐近线


    离心率
    ,,
    a,b,c间的关系

    知识点二:等轴双曲线
    (,)当时称双曲线为等轴双曲线
    ①; ②离心率; ③两渐近线互相垂直,分别为;
    ④等轴双曲线的方程,;
    知识点三:直线与双曲线的位置关系
    1、代数法:设直线,双曲线联立解得:

    (1)时,,直线与双曲线交于两点(左支一个点右支一个点);
    ,,或k不存在时,直线与双曲线没有交点;
    (2)时,
    存在时,若,,直线与双曲线渐近线平行,直线与双曲线相交于一点;
    若,
    时,,直线与双曲线相交于两点;
    时,,直线与双曲线相离,没有交点;
    时,直线与双曲线有一个交点;相切
    不存在,时,直线与双曲线没有交点;
    直线与双曲线相交于两点;
    知识点四:弦长公式
    1、直线被双曲线截得的弦长公式,设直线与椭圆交于,两点,则

    为直线斜率
    2、通径的定义:过焦点且垂直于实轴的直线与双曲线相交于、两点,则弦长.
    知识点五:双曲线与渐近线的关系
    1、若双曲线方程为渐近线方程:
    2、若双曲线方程为(,)渐近线方程:
    3、若渐近线方程为,则双曲线方程可设为,
    4、若双曲线与有公共渐近线,则双曲线的方程可设为(,焦点在轴上,,焦点在轴上)
    知识点六:双曲线中点弦的斜率公式
    设为双曲线弦(不平行轴)的中点,则有
    证明:设,,则有, 两式相减得:
    整理得:,即,因为是弦的中点,
    所以: , 所以
    第三部分:课 前 自 我 评 估 测 试

    1.(2022·全国·高二课时练习)判断正误
    (1)双曲线的离心率越大,双曲线的开口越开阔.( )
    (2)以为渐近线的双曲线有2条.( )
    (3)双曲线的离心率(其中).( )
    【答案】     √     ×     ×
    (1)双曲线的离心率越大,双曲线的开口越开阔,正确;
    (2)以为渐近线的双曲线方程为,故有无数条,错误;
    (3)双曲线的离心率,错误.
    2.(2022·全国·高二课时练习)中心在原点,实轴长为10,虚轴长为6的双曲线的标准方程是( )
    A.          B.或
    C.          D.或
    【答案】B
    由题可知:,所以双曲线的方程为 或
    故选:B
    3.(2022·全国·高二课时练习)双曲线的渐近线方程为( )
    A.          B.          C.          D.
    【答案】A
    由题可知:该双曲线的方程为
    故选:A
    4.(2022·全国·高二课时练习)双曲线的顶点坐标是( )
    A.          B.          C.          D.
    【答案】B
    由题可知,该双曲线焦点在x轴上,所以顶点坐标为(−4,0),(4,0)   
    故选:B

    第四部分:典 型 例 题 剖 析


    重点题型一:由双曲线的方程求几何性质
    典型例题
    例题1.(2022·全国·高二课时练习)求双曲线的实轴长、虚轴长、焦点坐标、离心率以及渐近方程.
    【答案】实轴长:18,虚轴长为6,焦点坐标,离心率:,渐近线方程为:.
    解:双曲线方程是,
    双曲线标准方程为:,
    ,,,
    实轴长:18,虚轴长:6,
    焦点坐标,离心率:,渐近线方程为:.
    例题2.(2022·江苏·高二课时练习)求下列双曲线的实轴长、虚轴长、顶点坐标、焦点坐标、离心率及渐近线方程:
    (1);(2);(3);(4).
    【答案】(1)见解析(2)见解析(3)见解析(4)见解析
    (1)解:将双曲线化为标准方程,
    则焦点在轴上,且,
    即,
    所以实轴长为,
    虚轴长为,
    顶点坐标为,
    焦点坐标为,
    离心率为,
    渐近线方程为;
    (2)解:将双曲线化为标准方程,
    则焦点在轴上,且,
    即,
    所以实轴长为,
    虚轴长为,
    顶点坐标为,
    焦点坐标为,
    离心率为,
    渐近线方程为;
    (3)解:将双曲线化为标准方程,
    则焦点在轴上,且,
    即,
    所以实轴长为,
    虚轴长为,
    顶点坐标为,
    焦点坐标为,
    离心率为,
    渐近线方程为;
    (4)解:由双曲线,
    得焦点在轴上,且,
    即,
    所以实轴长为,
    虚轴长为,
    顶点坐标为,
    焦点坐标为,
    离心率为,
    渐近线方程为

    同类题型归类练
    1.(2022·全国·高二课时练习)写出双曲线的实轴长、虚轴长、焦点坐标、渐近线方程.
    【答案】答案见解析.
    由题设,,
    所以实轴长,虚轴长,焦点坐标,渐近线方程为.
    2.(2022·陕西·西北农林科技大学附中高二期末(理))已知双曲线
    (1)若,求双曲线的焦点坐标、顶点坐标和渐近线方程;
    (2)若双曲线的离心率为,求实数的取值范围.
    【答案】(1)焦点坐标为,,顶点坐标为,,渐近线方程为;(2).
    (1)当时,
    双曲线方程化为,
    所以,,,
    所以焦点坐标为,,顶点坐标为,,
    渐近线方程为.
    (2)因为,
    所以,
    解得,
    所以实数的取值范围是.
    重点题型二:根据双曲线几何性质求其标准方程
    典型例题
    例题1.(2022·全国·高一)分别求满足下列条件的曲线方程
    (1)以椭圆的短轴顶点为焦点,且离心率为的椭圆方程;
    (2)过点,且渐近线方程为的双曲线的标准方程.
    【答案】(1)(2)
    (1)的短轴顶点为(0,-3),(0,3),
    ∴所求椭圆的焦点在y轴上,且c=3.
    又,∴a=6.∴.
    ∴所求椭圆方程为.
    (2)根据双曲线渐近线方程为,可设双曲线的方程,
    把代入得m=1.所以双曲线的方程为.
    例题2.(2022·江苏·高二课时练习)求适合下列条件的双曲线的标准方程:
    (1)实轴长为6,渐近线方程为;
    (2)焦距为20,渐近线方程为.
    【答案】(1)或;(2)或.
    (1)由条件可知,,,
    当焦点在轴时,,解得:,,
    此时双曲线的标准方程是
    当焦点在轴时,,解得:,,
    此时双曲线的标准方程是
    综上,双曲线的标准方程是或;
    (2)当焦点在 轴时,
    ,解得:,
    此时双曲线的标准方程是,
    当焦点在轴时,
    ,解得:,
    此时双曲线的标准方程是,
    综上,双曲线的标准方程是或.
    同类题型归类练
    1.(2022·内蒙古·赤峰二中高二期末(文))求满足下列条件的双曲线的标准方程.
    (1)焦点在x轴上,实轴长为4,实半轴长是虚半轴长的2倍;
    (2)焦点在y轴上,渐近线方程为,焦距长为.
    【答案】(1)(2)
    (1)由题意有,解得:,则双曲线的标准方程为:.
    (2)由题意有,解得:,则双曲线的标准方程为:.
    2.(2022·江苏·高二课时练习)求适合下列条件的双曲线的标准方程:
    (1)焦点在x轴上,,离心率为;
    (2)焦点的坐标为,,渐近线方程为;
    (3)虚轴长为12,离心率为;
    (4)离心率,且经过点.
    【答案】(1)(2)(3)或(4)
    (1)由条件设所求双曲线的方程为
    则,则
    所以
    所以双曲线的方程为
    (2)由题意双曲线的焦点在x轴上,且,设所求双曲线的方程为
    则双曲线的渐近线方程为:,又渐近线方程为
    所以,且,解得
    所以双曲线的方程为
    (3)由题意则
    由条件,又,即
    解得
    当双曲线的焦点在轴上时,双曲线的方程为
    当双曲线的焦点在轴上时,双曲线的方程为
    (4)由,即,所以
    所以双曲线为等轴双曲线,设双曲线的方程为
    将点代入可得
    所以双曲线的方程为
    重点题型三:双曲线的渐近线问题
    典型例题
    例题1.(2022·广东潮州·高二期末)已知双曲线,则该双曲线的渐近线方程为(   )
    A. B. C. D.
    【答案】C
    由可知, ,且双曲线焦点位于x轴上
    故该双曲线的渐近线方程为 ,
    故选:C
    例题2.(2022·北京市十一学校高二期末)椭圆:与双曲线:的离心率之积为1,则双曲线的两条渐近线的倾斜角分别为(   )
    A., B., C., D.,
    【答案】D
    因为椭圆:与双曲线:的离心率之积为1,
    所以有,
    因此双曲线的两条渐近线方程为:,
    所以双曲线的两条渐近线的倾斜角分别为,,
    故选:D
    例题3.(2022·全国·模拟预测)已知,分别是双曲线C:的左右焦点,双曲线的右支上一点满足,为坐标原点,直线与该双曲线的左支交于点,且,则双曲线的渐近线方程为______.
    【答案】

    设,则,.由双曲线的定义知,,,∴,.又,∴.在中,有,∴①.在中,有,∴②,由②化简可得,将其代入①中,得,即,
    ∴双曲线的渐近线方程为.
    故答案为:.
    同类题型归类练
    1.(2022·河南·信阳高中高二期末(理))已知焦距为4的双曲线的一条渐近线与直线垂直,则该双曲线的方程为(       )
    A. B.
    C. D.
    【答案】C
    由已知焦距为4,所以 ,,又双曲线方程的渐近线方程为:,而直线的斜率,且直线与一条渐近线垂直,所以 ,即 ,由 解得 ,所以双曲线方程为:
    故选:C.
    2.(2022·陕西渭南·高一期末)中心在原点,焦点在x轴上的双曲线的离心率为,则它的渐近线方程为_______.
    【答案】
    由题意可知,则,解得
    则它的渐近线方程为
    故答案为:
    3.(2022·四川南充·高二期末(文))若双曲线的渐近线与圆相切,则______.
    【答案】
    解:双曲线的渐近线:,
    圆的圆心与半径,
    双曲线的渐近线与圆相切,
    ,解得或(舍去).
    故答案为:.
    重点题型四:双曲线的离心率问题
    典型例题
    例题1.(2022·贵州铜仁·高二期末(文))点到双曲线的一条渐近线的距离为,则双曲线的离心率(   )
    A. B. C. D.
    【答案】A
    由题意,双曲线的一条渐近线方程为,故,即,解得,故
    故选:A
    例题2.(2022·江西·高三阶段练习(文))已知双曲线的一个焦点坐标为,当取最小值时,的离心率为(  )
    A. B. C.2 D.
    【答案】D
    而且,所以,
    所以,当且仅当,即时等号成立,所以,,又,所以,
    故选:D.
    例题3.(2022·安徽·安庆市第二中学高二期末)已知双曲线:的右焦点为,为右支上一点,与 轴切于点 与 轴交于点 ,,,则的离心率为_____________.
    【答案】
    不妨设点 P 在 x 轴的上方,因为轴,
    将代入,得,
    因为,,
    则有,且为等边三角形,
    所以,即,
    所以,又,
    所以.
    故答案为:.
    例题4.(2022·云南普洱·高二期末)已知是双曲线的两个焦点,为上一点,且,则双曲线的离心率为(       )
    A. B. C. D.
    【答案】B
    因为,由双曲线的定义可得,
    所以,;
    因为,由余弦定理可得,
    整理可得,
    所以,即.
    故选:B
    例题5.(2022·天津市西青区杨柳青第一中学高二期末)已知,是椭圆和双曲线的公共焦点,是它们的一个公共点,且,则椭圆和双曲线离心率倒数之和的最大值为(       )
    A. B. C. D.
    【答案】B
    设椭圆的长半轴为,双曲线的实半轴为,半焦距为,
    由椭圆和双曲线的定义可知,设,,,
    椭圆和双曲线的离心率分别为,,
    因是它们的一个公共点,且,则由余弦定理可得:
    ……①
    在椭圆中,由定义知,①式化简为:……②
    在双曲线中,由定义知,①式化简为:……③
    由②③两式消去得:,等式两边同除得,
    即,
    由柯西不等式得,
    .
    故选:
    同类题型归类练
    1.(2022·江西·高三阶段练习(理))已知双曲线的一个焦点坐标为,当取最小值时,C的离心率为(       )
    A. B. C.2 D.
    【答案】B
    由可得,所以,
    故可得,所以,
    当且仅当,即时等号成立,所以,,又,
    所以,
    故选:B.
    2.(2022·山东青岛·二模)设O为坐标原点,抛物线与双曲线有共同的焦点F,过F与x轴垂直的直线交于A,B两点,与在第一象限内的交点为M,若,,则双曲线的离心率为(       )
    A. B. C. D.
    【答案】C
    因为抛物线的焦点,
    由题可知,,即抛物线方程为,
    令代入抛物线方程,可得,
    代入双曲线方程,可得,
    可设,,,
    由有
    两边平方相减可得, ,
    由有:,又
    即,由有:
    由,解得.故A,B,D错误.
    故选:C.
    3.(2022·湖北·鄂州市教学研究室高二期末)已知,分别是双曲线的左、右焦点,以为直径的圆与双曲线C有一个交点P,设的面积为S,若,则双曲线C的离心率为(       )
    A.2 B. C. D.2
    【答案】C
    依题意,,令,,则有,
    由得:,即有,
    而,所以.
    故选:C
    4.(2022·全国·高二专题练习)已知是双曲线的左右焦点,以为圆心,为半径的圆与双曲线的一条渐近线交于,两点,若,则双曲线的离心率的取值范围是______.
    【答案】
    ,是双曲线的左右焦点,以圆心,为半径的圆与双曲线的一条渐近线交于,两点,
    则焦点到渐近线的距离:,
    所以,


    可得,
    即:,可得,
    所以,
    所以,又,
    所以双曲线的离心率的取值范围是:.
    故答案为:.
    重点题型五:直线与双曲线的位置关系
    典型例题
    例题1.(2022·安徽·合肥市第八中学模拟预测(理))直线与双曲线没有公共点,则斜率的取值范围是(   )
    A. B.
    C. D.
    【答案】A
    解:联立直线和双曲线:,消去得,
    当,即时,此时方程为,解得,此时直线与双曲线有且只有一个交点;
    当,此时,
    解得或,所以时直线与双曲线无交点;
    故选:A
    例题2.(2022·陕西·西北工业大学附属中学高二阶段练习(文))直线与双曲线的交点个数是(    )
    A.1 B.2 C.1或2 D.0
    【答案】A
    解:双曲线的渐近线方程为:,因为直线与双曲线的一条渐近线平行,
    在轴上的截距为3,所以直线与双曲线的交点个数是:1.
    故选:A.
    例题3.(2022·四川·仁寿一中高二期中(理))若直线与双曲线始终只有一个公共点,则取值范围是_____________.
    【答案】
    由,消可得,当或,解得或,
    故答案为:
    例题4.(2022·黑龙江·哈尔滨三中模拟预测(文))设直线l:与双曲线C:相交于不同的两点,,则的取值范围为___________.
    【答案】
    联立消去y:,,
    得到,又直线不与渐近线平行,
    所以.
    故答案为:.
    同类题型归类练
    1.(2022·陕西·西安中学高二期末(文))已知双曲线方程为,过点的直线与双曲线只有一个公共点,则符合题意的直线的条数共有(       )
    A.4条 B.3条 C.2条 D.1条
    【答案】A
    解:双曲线的渐近线方程为,右顶点为.
    ①直线与双曲线只有一个公共点;
    ②过点平行于渐近线时,直线与双曲线只有一个公共点;
    ③设过的切线方程为与双曲线联立,
    可得,
    由,即,解得,直线的条数为1.
    综上可得,直线的条数为4.
    故选:A,.
    2.(2022·全国·高三专题练习)已知双曲线()的右焦点为,直线与双曲线只有1个交点,则(       )
    A. B. C. D.
    【答案】C
    双曲线的渐近线方程为,

    直线经过焦点,当时,只有直线与渐近线平行,与双曲线有1个交点,可得,同理可得,当时,,故.
    故选:C.
    3.(2022·全国·高二专题练习)直线与双曲线没有交点,则的取值范围为_____.
    【答案】
    由题意,双曲线的渐近线方程为:,
    因为直线过原点且与双曲线没有交点,

    故需满足,
    故答案为:
    4.(2022·上海市建平中学高二阶段练习)若直线与双曲线仅有一个公共点,则k的取值是_________
    【答案】
    解:由直线与双曲线联立得:

    当时,,方程只有一个解;
    当时,,
    解得,
    故答案为:
    重点题型六:弦长
    典型例题
    例题1.(2022·湖北·武汉市第十九中学高二期末)已知点,,动点满足直线与的斜率之积为,记的轨迹为曲线.
    (1)求的方程,并说明是什么曲线;
    (2)若直线和曲线相交于,两点,求.
    【答案】(1),曲线是一个双曲线,除去左右顶点(2)
    (1)解:设,则的斜率分别为,,
    由已知得,
    化简得,
    即曲线C的方程为,
    曲线是一个双曲线,除去左右顶点.
    (2)解:联立消去整理得,
    设,,则,

    .
    例题2.(2022·甘肃兰州·高二期末(文))已知双曲线及直线.
    (1)若与有两个不同的交点,求实数的取值范围.
    (2)若与交于,两点,且线段中点的横坐标为,求线段的长.
    【答案】(1)且;(2).
    (1)联立y=2可得.
    ∵与有两个不同的交点,

    且,
    且.
    (2)设,.
    由(1)可知,.
    又中点的横坐标为.


    或.
    又由(1)可知,为与有两个不同交点时,.


    例题3.(2022·贵州黔西·高二期末(理))已知双曲线的焦点在轴上,对称中心为坐标原点,焦距为,且过点.
    (1)求的方程;
    (2)若斜率为2的直线与交于,两点.且,求.
    【答案】(1)       ;(2).
    (1)由已知,设焦点坐标为,则,
    又,解得,
    故双曲线的方程为:;
    (2)设直线,与双曲线的方程联立可得:
    设,则,,

    ,,解得,
    因此.
    同类题型归类练
    1.(2022·四川自贡·高二期末(文))设、分别为双曲线的左右焦点,且也为抛物线的的焦点,若点,,是等腰直角三角形的三个顶点.
    (1)双曲线C的方程;
    (2)若直线l:与双曲线C相交于A、B两点,求.
    【答案】(1)(2)
    (1)解:抛物线的焦点为,所以,即,,又点,,是等腰直角三角形的三个顶点,所以,即,又,所以,所以双曲线方程为.
    (2)解:依题意设,,由消去整理得,由,所以,,所以.
    2.(2022·全国·高三专题练习)过双曲线的左焦点,作倾斜角为的直线.
    (1)求证:与双曲线有两个不同的交点;
    (2)求线段的中点的坐标和.
    【答案】(1)证明见解析(2),
    (1)由双曲线方程知:,则,
    由得:,则,
    与双曲线有两个不同的交点.
    (2)设,,
    由(1)得:,,;

    .
    3.(2022·四川·自贡成外高级中学有限公司高二阶段练习(文))已知双曲线的渐近线方程为,且过点.
    (1)求双曲线的方程;
    (2)过双曲线的一个焦点作斜率为的直线交双曲线于两点,求弦长.
    【答案】(1);(2).
    (1)由双曲线方程知:渐近线斜率,又渐近线方程为,;双曲线过点,;由得:,双曲线的方程为:;
    (2)由(1)得:双曲线的焦点坐标为;若直线过双曲线的左焦点,则,由得:;设,,则,;由双曲线对称性可知:当过双曲线右焦点时,;综上所述:.


    重点题型七:中点弦和点差法
    典型例题
    例题1.(2022·宁夏·石嘴山市第一中学高二期末(理))已知双曲线的离心率为2,过点的直线与双曲线交于,两点,且点恰好是弦的中点,则直线的方程为(       )
    A. B. C. D.
    【答案】C
    由已知得,又,,可得.
    则双曲线C的方程为.设,,
    则两式相减得,
    即.
    又因为点P恰好是弦的中点,所以,,
    所以直线的斜率为,
    所以直线的方程为,即.
    经检验满足题意
    故选:C
    例题2.(2022·全国·高三专题练习)已知双曲线被直线截得的弦,弦的中点为,则直线的斜率为(       )
    A.1 B. C. D.2
    【答案】A
    解:设交点坐标分别为,,,,则,,,
    两式相减可得,即,所以,即直线的斜率为;
    故选:A.
    例题3.(2022·江苏扬州·高二开学考试)已知双曲线,过作直线与双曲线交于A、两点,且为弦的中点,则直线的方程为________________.
    【答案】
    设,则,
    ∵A、B在双曲线上,∴,
    ①-②得:,

    即,
    ∴:,即,
    由,∵,故与双曲线有两个交点满足题意,
    故l方程为:.
    故答案为:.
    同类题型归类练
    1.(2022·全国·高三专题练习)已知曲线,过点且被点平分的弦所在的直线方程为(       )
    A. B.
    C. D.
    【答案】A
    解:设,故,
    两式做差得:,
    所以,
    又因为,
    所以,
    故弦所在的直线方程为,即:.
    联立方程得:,
    ,故满足条件.
    故选:A.
    2.(2022·全国·高二课时练习)斜率为2的平行直线截双曲线所得弦的中点的轨迹方程是______.
    【答案】(或).
    设直线为,与双曲线交点为,
    联立双曲线可得:,则,即或,
    所以,故,则弦中点为,
    所以弦的中点的轨迹方程为(或).
    故答案为:(或)
    3.(2022·全国·高三专题练习)过点的直线与双曲线交于两点,且点恰好是线段的中点,则直线的方程为___________.
    【答案】
    过点的直线与该双曲线交于,两点,
    设,,,,

    两式相减可得:,
    因为为的中点,
    ,,

    则,
    所以直线的方程为,即为.
    故答案为:



    重点题型八:双曲线的定点、定值、最值问题
    典型例题
    例题1.(2022·全国·高三专题练习)已知是双曲线上关于原点对称的两个点,点在双曲线上.当和斜率存在时,求证:为定值.

    【答案】证明见解析
    设,,则,可得,,
    点和点P在双曲线上,则有,
    两式作差得,
    可得,即.
    例题2.(2022·湖南·周南中学高二期末)已知,为双曲线的两个焦点,点在双曲线上.
    (1)求双曲线的方程;
    (2)已知点,是双曲线上异于的两点,直线,与轴分别相交于,两点,若,证明:直线过定点.
    【答案】(1)(2)证明见解析
    (1)设双曲线C的方程为(),由题意知,因为,所以解得∴双曲线C的方程为
    (2)设直线AB的方程为,,由,整理得,则,,得,直线PA方程为令,则M(0,),同理N(0,).由,可得,∴0,0,∴,∴,∴,∴∴,∴当时,此时直线AB方程为恒过定点,显然不可能∴,直线AB方程为恒过定点
    同类题型归类练
    1.(2022·全国·高三专题练习)已知是双曲线上关于原点对称的两个点,点在双曲线上.当、斜率存在时,求证:为定值.

    【答案】证明见解析
    设,,则,,,
    点A和点P在椭圆上,则有,
    作差得,
    ,即.
    2.(2022·云南昆明·高二期末)已知直线与双曲线C:交于A,B两点,F是C的左焦点,且,.
    (1)求双曲线C的方程;
    (2)若P,Q是双曲线C上的两点,M是C的右顶点,且直线MP与MQ的斜率之积为,证明直线PQ恒过定点,并求出该定点的坐标.
    【答案】(1)(2)证明见解析,直线PQ恒过定点(-2,0)
    (1)因为,所以,,
    设双曲线C的焦距为2c,由双曲线的对称性知
    设双曲线C的右焦点为F',则,得,
    则,故双曲线C的方程为.
    (2)由已知得,设直线MP与MQ的斜率分别为,,
    ①当直线PQ不垂直于x轴时:
    设直线PQ的斜率为k,PQ的方程为,,,
    由得,当时,
    ,,
    那么
    ,得,符合题意.
    所以直线PQ的方程为,恒过定点(-2,0).
    ②当直线PQ垂直于x轴时:
    设,因为P是C上的点,所以,
    则,解得,
    故直线PQ过点(-2,0).
    综上,直线PQ恒过定点(-2,0).
    重点题型九:双曲线中的向量问题
    典型例题
    例题1.(2022·辽宁朝阳·高二期末)在平面直角坐标系中,为坐标原点.动点与定点的距离和它到定直线的距离的比为常数2,动点的轨迹为曲线.
    (1)求曲线的方程;
    (2)过点的直线交曲线于两点,若,求直线的方程.
    【答案】(1)
    (2)或
    (1)设点,由题意得,
    式子左右同时平方,并化简得,.
    所以曲线的方程为.
    (2)当直线的斜率不存在时,直线的方程为,
    此时直线与曲线的交点坐标为.

    所以与不垂直,即,不符合题意.
    当直线的斜率存在时,设直线的方程为,
    联立,得
    由和,得.


    因为,所以.
    所以,
    解得
    所以直线的方程为,
    即或.
    例题2.(2022·上海普陀·二模)设,分别是双曲线的左、右两焦点,过点的直线()与的右支交于,两点,过点,且它的虚轴的端点与焦点的距离为.
    (1)求双曲线的方程;
    (2)当时,求实数的值;
    (3)设点关于坐标原点的对称点为,当时,求面积的值.
    【答案】(1);(2);(3).
    (1)由过点,且它的虚轴的端点与焦点的距离为,
    所以,即,
    则所求的双曲线的方程为.
    (2)因为直线过点,所以,
    由得:等腰三角形底边上的高的大小为,
    又到直线的距离等于等腰三角形底边上的高,则,
    即,则.
    (3)设,,
    由得:,
    则,,又,即,
    则,,即,则,
    又关于坐标原点的对称点为,
    则.
    则所求的面积为.
    同类题型归类练
    1.(2022·江苏·淮阴中学高二期中)已知双曲线C的方程为,离心率为,右顶点为(2,0)
    (1)求双曲线的标准方程;
    (2)过的直线与双曲线C的一支交于两点,求的取值范围.
    【答案】(1)(2)
    (1)解:根据题意,由离心率,又,所以,
    又右顶点为,即,故双曲线的标准方程为.
    (2)解:设直线的方程为,设、,
    则由,消去整理得到,
    ∵直线与双曲线一支交于、两点,,解得.
    因此

    ∵,故,
    故.
    2.(2022·山西·高一期中)已知双曲线,过点的直线l与该双曲线两支分别交于M,N两点,设,.
    (1)若,点O为坐标原点,当时,求的值;
    (2)设直线l与y轴交于点E,,,证明:为定值.
    【答案】(1)(2)证明见解析
    (1)解:当时,双曲线,
    显然直线l的斜率存在,设直线l的方程为,
    与C联立得,
    所以,,
    由,
    可得,所以,
    所以.
    (2)证明:由题意可知直线l的斜率必存在,设直线l的方程为,则.
    由,得,
    所以,,,.
    又点M在双曲线C上,所以,
    化简得,
    同理.
    故,是方程的两根,则,为定值.
    第五部分:高 考 (模 拟) 题 体 验


    1.(2022·全国·高考真题(理))若双曲线的渐近线与圆相切,则_________.
    【答案】
    解:双曲线的渐近线为,即,
    不妨取,圆,即,所以圆心为,半径,
    依题意圆心到渐近线的距离,
    解得或(舍去).
    故答案为:.
    2.(2022·浙江·高考真题)已知双曲线的左焦点为F,过F且斜率为的直线交双曲线于点,交双曲线的渐近线于点且.若,则双曲线的离心率是_________.
    【答案】
    过且斜率为的直线,渐近线,
    联立,得,由,得
    而点在双曲线上,于是,解得:,所以离心率.
    故答案为:.

    3.(2022·北京·高考真题)已知双曲线的渐近线方程为,则__________.
    【答案】
    解:对于双曲线,所以,即双曲线的标准方程为,
    则,,又双曲线的渐近线方程为,
    所以,即,解得;
    故答案为:
    4.(2022·全国·高考真题(文))记双曲线的离心率为e,写出满足条件“直线与C无公共点”的e的一个值______________.
    【答案】2(满足皆可)
    解:,所以C的渐近线方程为,
    结合渐近线的特点,只需,即,
    可满足条件“直线与C无公共点”
    所以,
    又因为,所以,
    故答案为:2(满足皆可)

    相关试卷

    高中数学人教A版 (2019)选择性必修 第一册3.2 双曲线精品同步训练题:

    这是一份高中数学人教A版 (2019)选择性必修 第一册3.2 双曲线精品同步训练题,文件包含322双曲线的简单几何性质精讲解析版docx、322双曲线的简单几何性质精讲原卷版docx等2份试卷配套教学资源,其中试卷共69页, 欢迎下载使用。

    高中人教A版 (2019)3.2 函数的基本性质课时练习:

    这是一份高中人教A版 (2019)3.2 函数的基本性质课时练习,文件包含322奇偶性精讲解析版docx、322奇偶性精讲原卷版docx等2份试卷配套教学资源,其中试卷共51页, 欢迎下载使用。

    2021学年3.2 函数的基本性质课后作业题:

    这是一份2021学年3.2 函数的基本性质课后作业题,文件包含322奇偶性精练解析版docx、322奇偶性精练原卷版docx等2份试卷配套教学资源,其中试卷共14页, 欢迎下载使用。

    • 课件
    • 教案
    • 试卷
    • 学案
    • 其他
    欢迎来到教习网
    • 900万优选资源,让备课更轻松
    • 600万优选试题,支持自由组卷
    • 高质量可编辑,日均更新2000+
    • 百万教师选择,专业更值得信赖
    微信扫码注册
    qrcode
    二维码已过期
    刷新

    微信扫码,快速注册

    手机号注册
    手机号码

    手机号格式错误

    手机验证码 获取验证码

    手机验证码已经成功发送,5分钟内有效

    设置密码

    6-20个字符,数字、字母或符号

    注册即视为同意教习网「注册协议」「隐私条款」
    QQ注册
    手机号注册
    微信注册

    注册成功

    返回
    顶部
    Baidu
    map