专题13 双曲线 讲义-2024届高考数学三轮冲刺(原卷版+解析版)

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专题13 双曲线 讲义-2024届高考数学三轮冲刺(原卷版+解析版)

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专题13 双曲线
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高考频度 ★★★★☆
考情分析 高考数学中,双曲线这个考点考查双曲线的定义、标准方程、几何性质、直线与双曲线.考查运算求解能力、逻辑推导能力、分析问题与解决问题的能力、数形结合思想、化归与转化思想。
一、选择题
【真题1】(2023 甲卷)已知双曲线C:1(a>0,b>0)的离心率为,C的一条渐近线与圆(x﹣2)2+(y﹣3)2=1交于A,B两点,则|AB|=(  )
A. B. C. D.
【答案】D
【解答】解:双曲线C:1(a>0,b>0)的离心率为,
可得ca,所以b=2a,
所以双曲线的渐近线方程为:y=±2x,
一条渐近线与圆(x﹣2)2+(y﹣3)2=1交于A,B两点,圆的圆心(2,3),半径为1,
圆的圆心到直线y=2x的距离为:,
所以|AB|=2.
故选:D.
【真题2】(2023 乙卷)设A,B为双曲线x21上两点,下列四个点中,可为线段AB中点的是(  )
A.(1,1) B.(﹣1,2) C.(1,3) D.(﹣1,﹣4)
【答案】D
【解答】解:设A(x1,y1),B(x2,y2),AB中点为M(x0,y0),

①﹣②得k×kAB=9,
对于选项A:可得k=1,kAB=9,则AB:y=9x﹣8,
联立方程,消去 y 得72x2﹣2×72x+73=0,
此时Δ(﹣2×72)2﹣4×72×73=﹣288<0,
所以直线AB与双曲线没有交点,故A错误;
对于选项B:可得k=﹣2,kAB,则AB:y,
联立方程,消去 y 得45x2+90x+61=0,
此时Δ=(2×45)2﹣4×45×61=﹣4×45×16<0,
所以直线AB与双曲线没有交点,故B错误;
对于选项C:可得k=3,kAB=3,则AB:y=3x,
由双曲线方程可得a=1,b=3,则AB:y=3x为双曲线的渐近线,
所以直线AB与双曲线没有交点,故C错误;
对于选项D:k=4,kAB,则AB:y,
联立方程,消去 y 得63x2+126x﹣193=0,
此时Δ=1262+4×63×193>0,故直线 AB 与双曲线有交两个交点,故D正确.
故选:D.
【真题3】(2023 天津)双曲线1(a>0,b>0)的左、右焦点分别为F1,F2.过F2作其中一条渐近线的垂线,垂足为P.已知|PF2|=2,直线PF1的斜率为,则双曲线的方程为(  )
A.1 B.1
C.1 D.1
【答案】D
【解答】解:因为过F2(c,0)作一条渐近线y的垂线,垂足为P,
则|PF2|b=2,所以b=2①,
联立,可得x,y,即P(,),
因为直线PF1的斜率,
整理得(a2+c2)=4ab②,
①②联立得,a,b=2,
故双曲线方程为1.
故选:D.
二、填空题
【真题4】(2023 新高考Ⅰ)已知双曲线C:1(a>0,b>0)的左、右焦点分别为F1,F2.点A在C上,点B在y轴上,⊥,,则C的离心率为   .
【答案】.
【解答】解:(法一)如图,设F1(﹣c,0),F2(c,0),B(0,n),
设A(x,y),则,
又,则,可得,
又⊥,且,
则,化简得n2=4c2.
又点A在C上,
则,整理可得,
代n2=4c2,可得,即,
解得或(舍去),
故.
(法二)由,得,
设,由对称性可得,
则,
设∠F1AF2=θ,则,
所以,解得t=a,
所以,
在△AF1F2 中,由余弦定理可得,
即5c2=9a2,则.
故答案为:.
【真题5】(2023 北京)已知双曲线C的焦点为(﹣2,0)和(2,0),离心率为,则C的方程为   .
【答案】.
【解答】解:根据题意可设所求方程为,(a>0,b>0),
又,解得,c=2,b2=2,
∴所求方程为.
故答案为:.
三、解答题
【真题6】(2023 新高考Ⅱ)已知双曲线C中心为坐标原点,左焦点为(﹣2,0),离心率为.
(1)求C的方程;
(2)记C的左、右顶点分别为A1,A2,过点(﹣4,0)的直线与C的左支交于M,N两点,M在第二象限,直线MA1与NA2交于P,证明P在定直线上.
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)双曲线C中心为原点,左焦点为(﹣2,0),离心率为,
则,解得,
故双曲线C的方程为;
(2)证明:过点(﹣4,0)的直线与C的左支交于M,N两点,
则可设直线MN的方程为x=my﹣4,M(x1,y1),N(x2,y2),
记C的左,右顶点分别为A1,A2,
则A1(﹣2,0),A2(2,0),
联立,化简整理可得,(4m2﹣1)y2﹣32my+48=0,
故Δ=(﹣32m)2﹣4×48×(4m2﹣1)=256m2+192>0且4m2﹣1≠0,
,,
直线MA1的方程为,直线NA2方程y,


故,解得x=﹣1,所以xP=﹣1,
故点P在定直线x=﹣1上运动.
考向1 双曲线的标准方程
解法技巧 双曲线: (1)定义:把平面内与两个定点F1,F2的距离的差的绝对值等于非零常数(小于|F1F2|)的点的轨迹叫做双曲线. (2)这两个定点叫做双曲线的焦点,两焦点间的距离叫做双曲线的焦距. (3)||MF1|-|MF2||=2a.
【模拟01】(2024 海淀区一模)若双曲线上的一点到焦点的距离比到焦点的距离大b,则该双曲线的方程为(  )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解答】解:由题意得,c,
设双曲线上的点为P,则|PF1|﹣|PF2|=2a=b,
又a2+b2=c2=5,故a=1,b=2,
故双曲线方程为1.
故选:D.
【模拟02】(2024 门头沟区一模)已知双曲线C经过点(0,1),离心率为2,则C的标准方程为(  )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解答】解:由题意知,双曲线的焦点在y轴上,
故可设设双曲线的方程为(a>0,b>0),且a=1,
因为,所以c=2,所以b2=c2﹣a2=4﹣1=3,
所以双曲线的标准方程为.
故选:C.
【模拟03】(2024 昆明一模)双曲线1的渐近线方程是(  )
A.y=±x B.y=±x C.y=±x D.y=±x
【答案】A
【解答】解:双曲线1的渐近线方程是:y=±x.
故选:A.
【模拟04】(2024 南昌模拟)设双曲线的左焦点为F,直线4x﹣3y+20=0过点F且与双曲线C在第二象限的交点为P,|OP|=|OF|,其中O为坐标原点,则双曲线C的方程为(  )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解答】解:由左焦点F在直线4x﹣3y+20=0上,令y=0,可得x=﹣5,
由题意可得c=5,
设右焦点为F',连接PF,PO,PF',由|OP|=|OF|=|OF'|=c,故△PFF'为直角三角形,
因为直线4x﹣3y+20=0的斜率为,设直线倾斜角为α,则tanα,
|FF'|=2c,则|PF|c,|PF'|c,
由双曲线定义,则|PF'|﹣|PF|c=2a,
所以a=1,双曲线C的方程为x21,
故选:D.
【模拟05】(2024 成都三模)若双曲线C的渐近线方程为,则双曲线C的标准方程可以是   (写出一个你认为正确的答案即可).
【答案】(答案不唯一).
【解答】解:∵双曲线C的渐近线方程为,
∴双曲线C的标准方程可以是.
故答案为:(答案不唯一).
考向2 双曲线的性质
解法技巧 双曲线的性质: (1)实轴长2a,虚轴长2b,c2=b2+ a2. (2)e(e>1). (3)渐近线方程±0.
【模拟01】(2024 汉中模拟)已知双曲线的左右焦点分别为F1,F2,曲线C上的点M满足,则双曲线的离心率为(  )
A. B. C. D.
【答案】A
【解答】解:因为,
所以MF1⊥MF2,所以|MF1|c,|MF2|=c,
又|MF1|﹣|MF2|c=2a,所以e,
即双曲线的离心率为.
故选:A.
【模拟02】(2024 遵义二模)已知双曲线C:1(a>0,b>0)的左右焦点分别为F1,F2,过点F1且与渐近线垂直的直线与双曲线C左右两支分别交于A,B两点,若tan∠F1BF2,则双曲线的离心率为(  )
A. B. C. D.
【答案】A
【解答】解:根据题意作出如下所示的图形,
由题意知,点F1(﹣c,0)到渐近线yx的距离db,
所以cos∠BF1F2,sin∠BF1F2,
因为tan∠F1BF2,所以sin∠F1BF2,cos∠F1BF2,
在△BF1F2中,由正弦定理知,即,所以|BF2|,
由双曲线的定义知,|BF1|﹣|BF2|=2a,所以|BF1|=2a,
在△BF1F2中,由余弦定理知,,
即,整理得,
所以离心率e.
故选:A.
【模拟03】(多选)(2024 安徽模拟)已知双曲线C:的左、右焦点分别为F1,F2,直线l:x=my﹣1(m∈R)与C的左、右两支分别交于M,N两点(点N在第一象限),点在直线l上,点Q在直线NF2上,且QF1∥PF2,则(  )
A.C的离心率为3 B.当时,
C.∠PF2M=∠NF2P D.|QF2|为定值
【答案】BCD
【解答】解:对于A,双曲线C:,所以离心率为e2,选项A错误;
对于B,m时,xy﹣1,联立,消去x,得,解得y=0或,所以|MN||0|,选项B正确;
对于C,设PM,PF2的斜率分别为k,﹣k,则直线MP的方程为y=k(x+1),联立,得(3﹣k2)x2﹣2k2x﹣k2﹣3=0,设N(x1,y1),则,,所以.当NF2⊥x轴时,|MF2|=|NF2|=3,△MF2N是等腰直角三角形,且易知∠PF2M=∠NF2P=45°;当NF2不垂直于x轴时,直线NF2的斜率为,所以,因为tan∠PF2M=k,所以,所以2∠PF2M=∠NF2M,∠PF2M=∠NF2P,选项C正确;
对于D,因为QF1∥PF2,所以∠F2F1Q=∠PF2M=∠NF2P=∠F2QF1,所以|QF2|=|F1F2|=4,选项D正确.
故选:BCD.
【模拟04】(2024 常德模拟)已知双曲线C:的左、右焦点分别为F1,F2,过F1的直线与双曲线的左、右两支分别相交于M,N两点,直线NF2与双曲线的另一交点为P,若△NPF1为等腰三角形,且ΔNF1F2的面积是△PF1F2的面积的2倍,则双曲线C的离心率为   .
【答案】或.
【解答】解:设|NF2|=m,|PF2|=n,
由双曲线的定义可得|NF1|=2a+m,|PF1|=2a+n,
由ΔNF1F2的面积是△PF1F2的面积的2倍,可得m=2n,
又△NPF1为等腰三角形,可得|NP|=|NF1|,或|PF1|=|NP|,
当|NP|=|NF1|,即m+n=2a+m,可得n=2a,n=4a,|NF1|=6a,|PF1|=4a,
在△F1NP中,cos∠F1NP,
在△NF1F2中,cos∠F1NF2,
化为3c2=11a2,即e;
当|NP|=|PF1|,即m+n=2a+n,可得m=2a,n=a,|NF1|=4a,|PF1|=3a,
在△F1NP中,cos∠F1NP,
在△NF1F2中,cos∠F1NF2,
化为3c2=7a2,即e.
故答案为:或.
【模拟05】(2024 金华模拟)设椭圆与双曲线有相同的焦距,它们的离心率分别为e1,e2,椭圆C1的焦点为F1,F2,C1,C2在第一象限的交点为P,若点P在直线y=x上,且∠F1PF2=90°,则的值为   .
【答案】2.
【解答】解:设椭圆与双曲线相同的焦距为2c(c>0),则,,
因为∠F1PF2=90°,所以|OP||F1F2|=c,
又点P位于第一象限,且在直线y=x上,所以P(,),
因为点P在椭圆上,所以,即,
整理得,所以,所以,
因为0<e1<1,所以1,所以,
当点P在双曲线上时,同理可得,
所以2.
故答案为:2.
考向3 直线与双曲线
解法技巧 一、直线与双曲线: (1)弦长:|AB|=·=·. (2)通径:过焦点且垂直于实轴的直线与双曲线相交于两点,则弦长. 二、最值与范围的求解方法: (1)几何法:若题目的条件和结论明显能体现几何特征及意义,则考虑利用图形性质来解决. (2)代数法:若题目的条件和结论能体现一种明确的函数,则可首先建立目标函数,再求这个函数的最值,求函数最值的常用方法有配方法、判别式法、基本不等式法及函数的单调性法等. 三、过定点问题: (1)把直线或曲线方程中的变量 , 当作常数看待,把方程一端化为零,既然是过定点,那么这个方程就要对任意参数都成立,这时参数的系数就要全部等于零,这样就得到一个关于 , 的方程组,这个方程组的解所确定的点就是直线或曲线所过的定点. (2)由直线方程确定其过定点时,若得到了直线方程的点斜式 ,则直线必过定点 ;若得到了直线方程的斜截式 ,则直线必过定点. (3)从特殊情况入手,先探究定点,再证明该定点与变量无关. 四、定值问题: (1)从特殊入手,求出定值,再证明这个值与变量无关. (2)直接推理、计算,并在计算推理的过程中消去变量,从而得到定值.
【模拟01】(2024 厦门模拟)双曲线的离心率为,点在C上.
(1)求C的方程;
(2)设圆O:x2+y2=2上任意一点P处的切线交C于M、N两点,证明:以MN为直径的圆过定点.
【答案】(1);
(2)详见解答过程.
【解答】解:(1)依题意:,解得:a2=1,b2=2,
所以双曲线方程为;
证明:(2)设M(x1,y1),N(x2,y2),
①当切线斜率存在时,设直线方程为y=kx+m,
因为直线与圆相切,所以,整理得m2=2+2k2,
联立,可得(2﹣k2)x2﹣2kmx﹣(2+m2)=0,
则,,Δ=4k2m2+4(2﹣k2)(m2+2)=8(m2+2﹣k2).
由对称性知,若以MN为直径的圆过定点,则定点必为原点,
则,

又m2=2+2k2,所以
所以,故以MN为直径的圆过原点,
②当直线斜率不存在时,直线方程,此时圆方程,恒过原点,
综上所述,以MN为直径的圆过原点.
【模拟02】(2024 济南二模)已知双曲线的中心为坐标原点O,点在双曲线上,且其两条渐近线相互垂直.
(1)求双曲线的标准方程;
(2)若过点Q(0,2)的直线l与双曲线交于E,F两点,△OEF的面积为,求直线l的方程.
【答案】(1)1.
(2)yx+2或yx+2.
【解答】解:(1)因为双曲线C两条渐近线互相垂直,所以双曲线C为等轴双曲线,
所以设所求双曲线方程为x2﹣y2=m,(m≠0),
又双曲线C经过点P(2,),所以4﹣2=m,即m=2,
所以双曲线的方程为x2﹣y2=2,即1.
(2)根据题意可知直线l的斜率存在,又直线l过点Q(0,2),
所以直线l的方程为y=kx+2,所以原点O到直线l的距离d,
联立,得(k2﹣1)x2+4kx+6=0,
所以k2≠1且Δ=16k2﹣24(k2﹣1)=24﹣8k2>0,所以k2<3,且k2≠1,
所以|EF| ,
所以△OEF的面积为 |EF| d 2,
所以1,解得k2=2,所以k=±,
所以直线l的方程为yx+2或yx+2.
【模拟03】(2024 长春模拟)已知F1,F2分别为双曲线C:3x2﹣y2=λ(λ>0)的左、右焦点,过F2的直线l与双曲线C的右支交于A,B两点.当l与x轴垂直时,△ABF1面积为12.
(1)求双曲线C的标准方程;
(2)当l与x轴不垂直时,作线段AB的中垂线,交x轴于点D.试判断是否为定值.若是,请求出该定值;若不是,请说明理由.
【答案】(1);
(2)为定值1,理由见解析.
【解答】解:(1)双曲线3x2﹣y2=λ可化为,
则|F1F2|=22,|AB|2,
所以12,解得λ=3,
所以双曲线C的标准方程为;
(2)设直线l的方程为x=ty+2(t≠0),A(x1,y1),B(x2,y2),
联立双曲线C与直线l:,消去x可得:(3t2﹣1)y2+12ty+9=0,
因此,,进而可得,
即AB中点M为,
线段AB的中垂线为,则,
即,
所以,
即为定值1.
【模拟04】(2024 哈师大附中、东北师大附中、辽宁省实验中学一模)已知双曲线C:(a>0,b>0)的右顶点E(1,0),斜率为1的直线交C于M、N两点,且MN中点Q(1,3).
(1)求双曲线C的方程;
(2)证明:△MEN为直角三角形;
(3)若过曲线C上一点P作直线与两条渐近线相交,交点为A,B,且分别在第一象限和第四象限,若,,求△AOB面积的取值范围.
【答案】(1).
(2)证明见解答.
(3).
【解答】解:(1)设M(x1,y1),N(x2,y2),则x1+x2=2,y1+y2=6,
∵M,N两点在双曲线C上,∴,由(1)﹣(2)得,
即,∴,∴,即∴,∴b2=3a2,
又∵a=1,∴b2=3,∴双曲线C的方程为:;
(2)由已知可得,直线MN的方程为:y﹣3=1 (x﹣1),即y=x+2,
联立,
则,
(x1﹣1,y1) (x2﹣1,y2)=(x1﹣1)(x2﹣1)+y1y2=2x2x1+(x1+x2)+5
=2×()+2+5=0,
∴⊥,∴△EMN为直角三角形;
(3)由题意可知,若直线AB有斜率则斜率不为0,
故设直线AB方程为:x=my+n,设P(x3,y3),A(x4,y4),B(x5,y5)
∵,∴(x3﹣x4,y3﹣y4)=λ(x5﹣x3,y5﹣y3),
∴ ,
∵点p在双曲线C上,.
∴,
∴③,
又∵,
∴,∴④.
联立.
m≠±,
⑤,⑥.
∵A.B分别在第一象限 第四象限,∴y4y5<0,∴3m2﹣1<0,
由④式得:.
∴(3m2﹣1)y4y5+3mn(y4+y5)+3n2⑦,
将⑤⑥代入⑦得:,
∴,
∴,

令,
由对勾函数性质可得h(λ)在上单调递减,在(1,2]上单调递增,
∴,∴.
【模拟05】(2024 贵阳模拟)已知双曲线C的方程为,虚轴长为2,点A(﹣4,﹣1)在C上.
(1)求双曲线C的方程;
(2)过原点O的直线与C交于S,T两点,已知直线AS和直线AT的斜率存在,证明:直线AS和直线AT的斜率之积为定值;
(3)过点(0,1)的直线交双曲线C于P,Q两点,直线AP,AQ与x轴的交点分别为M,N,求证:MN的中点为定点.
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)∵虚轴长2b=2,∴b=1.
又∵点A(﹣4,﹣1)在双曲线上,
∴,解得a=2,
故双曲线C的方程为.
(2)证明:设S(x0,y0),则T(﹣x0,﹣y0),
∴,
∵S(x0,y0)在双曲线C上,∴,
于是,
∴直线AS和直线AT的斜率之积为定值,定值是.
(3)证明:设直线PQ的方程为y=kx+1,P(x1,y1),Q(x2,y2),
联立,
则Δ=(﹣16k)2﹣4(1﹣8k2)×(﹣16)=64﹣256k2>0,
x1x2,x1+x2①,
∴②,
③,
直线AP的方程为,令y=0,得点M的横坐标为,
同理可得点N的横坐标为,


将①②③式代入上式,并化简得到,
∴MN的中点的横坐标为,
故MN的中点是定点(﹣2,0).专题13 双曲线
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高考频度 ★★★★☆
考情分析 高考数学中,双曲线这个考点考查双曲线的定义、标准方程、几何性质、直线与双曲线.考查运算求解能力、逻辑推导能力、分析问题与解决问题的能力、数形结合思想、化归与转化思想。
一、选择题
【真题1】(2023 甲卷)已知双曲线C:1(a>0,b>0)的离心率为,C的一条渐近线与圆(x﹣2)2+(y﹣3)2=1交于A,B两点,则|AB|=(  )
A. B. C. D.
【真题2】(2023 乙卷)设A,B为双曲线x21上两点,下列四个点中,可为线段AB中点的是(  )
A.(1,1) B.(﹣1,2) C.(1,3) D.(﹣1,﹣4)
【真题3】(2023 天津)双曲线1(a>0,b>0)的左、右焦点分别为F1,F2.过F2作其中一条渐近线的垂线,垂足为P.已知|PF2|=2,直线PF1的斜率为,则双曲线的方程为(  )
A.1 B.1
C.1 D.1
二、填空题
【真题4】(2023 新高考Ⅰ)已知双曲线C:1(a>0,b>0)的左、右焦点分别为F1,F2.点A在C上,点B在y轴上,⊥,,则C的离心率为   .
【真题5】(2023 北京)已知双曲线C的焦点为(﹣2,0)和(2,0),离心率为,则C的方程为   .
三、解答题
【真题6】(2023 新高考Ⅱ)已知双曲线C中心为坐标原点,左焦点为(﹣2,0),离心率为.
(1)求C的方程;
(2)记C的左、右顶点分别为A1,A2,过点(﹣4,0)的直线与C的左支交于M,N两点,M在第二象限,直线MA1与NA2交于P,证明P在定直线上.
考向1 双曲线的标准方程
解法技巧 双曲线: (1)定义:把平面内与两个定点F1,F2的距离的差的绝对值等于非零常数(小于|F1F2|)的点的轨迹叫做双曲线. (2)这两个定点叫做双曲线的焦点,两焦点间的距离叫做双曲线的焦距. (3)||MF1|-|MF2||=2a.
【模拟01】(2024 海淀区一模)若双曲线上的一点到焦点的距离比到焦点的距离大b,则该双曲线的方程为(  )
A. B.
C. D.
【模拟02】(2024 门头沟区一模)已知双曲线C经过点(0,1),离心率为2,则C的标准方程为(  )
A. B.
C. D.
【模拟03】(2024 昆明一模)双曲线1的渐近线方程是(  )
A.y=±x B.y=±x C.y=±x D.y=±x
【模拟04】(2024 南昌模拟)设双曲线的左焦点为F,直线4x﹣3y+20=0过点F且与双曲线C在第二象限的交点为P,|OP|=|OF|,其中O为坐标原点,则双曲线C的方程为(  )
A. B.
C. D.
【模拟05】(2024 成都三模)若双曲线C的渐近线方程为,则双曲线C的标准方程可以是   (写出一个你认为正确的答案即可).
考向2 双曲线的性质
解法技巧 双曲线的性质: (1)实轴长2a,虚轴长2b,c2=b2+ a2. (2)e(e>1). (3)渐近线方程±0.
【模拟01】(2024 汉中模拟)已知双曲线的左右焦点分别为F1,F2,曲线C上的点M满足,则双曲线的离心率为(  )
A. B. C. D.
【模拟02】(2024 遵义二模)已知双曲线C:1(a>0,b>0)的左右焦点分别为F1,F2,过点F1且与渐近线垂直的直线与双曲线C左右两支分别交于A,B两点,若tan∠F1BF2,则双曲线的离心率为(  )
A. B. C. D.
【模拟03】(多选)(2024 安徽模拟)已知双曲线C:的左、右焦点分别为F1,F2,直线l:x=my﹣1(m∈R)与C的左、右两支分别交于M,N两点(点N在第一象限),点在直线l上,点Q在直线NF2上,且QF1∥PF2,则(  )
A.C的离心率为3 B.当时,
C.∠PF2M=∠NF2P D.|QF2|为定值
【模拟04】(2024 常德模拟)已知双曲线C:的左、右焦点分别为F1,F2,过F1的直线与双曲线的左、右两支分别相交于M,N两点,直线NF2与双曲线的另一交点为P,若△NPF1为等腰三角形,且ΔNF1F2的面积是△PF1F2的面积的2倍,则双曲线C的离心率为   .
【模拟05】(2024 金华模拟)设椭圆与双曲线有相同的焦距,它们的离心率分别为e1,e2,椭圆C1的焦点为F1,F2,C1,C2在第一象限的交点为P,若点P在直线y=x上,且∠F1PF2=90°,则的值为   .
考向3 直线与双曲线
解法技巧 一、直线与双曲线: (1)弦长:|AB|=·=·. (2)通径:过焦点且垂直于实轴的直线与双曲线相交于两点,则弦长. 二、最值与范围的求解方法: (1)几何法:若题目的条件和结论明显能体现几何特征及意义,则考虑利用图形性质来解决. (2)代数法:若题目的条件和结论能体现一种明确的函数,则可首先建立目标函数,再求这个函数的最值,求函数最值的常用方法有配方法、判别式法、基本不等式法及函数的单调性法等. 三、过定点问题: (1)把直线或曲线方程中的变量 , 当作常数看待,把方程一端化为零,既然是过定点,那么这个方程就要对任意参数都成立,这时参数的系数就要全部等于零,这样就得到一个关于 , 的方程组,这个方程组的解所确定的点就是直线或曲线所过的定点. (2)由直线方程确定其过定点时,若得到了直线方程的点斜式 ,则直线必过定点 ;若得到了直线方程的斜截式 ,则直线必过定点. (3)从特殊情况入手,先探究定点,再证明该定点与变量无关. 四、定值问题: (1)从特殊入手,求出定值,再证明这个值与变量无关. (2)直接推理、计算,并在计算推理的过程中消去变量,从而得到定值.
【模拟01】(2024 厦门模拟)双曲线的离心率为,点在C上.
(1)求C的方程;
(2)设圆O:x2+y2=2上任意一点P处的切线交C于M、N两点,证明:以MN为直径的圆过定点.
【模拟02】(2024 济南二模)已知双曲线的中心为坐标原点O,点在双曲线上,且其两条渐近线相互垂直.
(1)求双曲线的标准方程;
(2)若过点Q(0,2)的直线l与双曲线交于E,F两点,△OEF的面积为,求直线l的方程.
【模拟03】(2024 长春模拟)已知F1,F2分别为双曲线C:3x2﹣y2=λ(λ>0)的左、右焦点,过F2的直线l与双曲线C的右支交于A,B两点.当l与x轴垂直时,△ABF1面积为12.
(1)求双曲线C的标准方程;
(2)当l与x轴不垂直时,作线段AB的中垂线,交x轴于点D.试判断是否为定值.若是,请求出该定值;若不是,请说明理由.
【模拟04】(2024 哈师大附中、东北师大附中、辽宁省实验中学一模)已知双曲线C:(a>0,b>0)的右顶点E(1,0),斜率为1的直线交C于M、N两点,且MN中点Q(1,3).
(1)求双曲线C的方程;
(2)证明:△MEN为直角三角形;
(3)若过曲线C上一点P作直线与两条渐近线相交,交点为A,B,且分别在第一象限和第四象限,若,,求△AOB面积的取值范围.
【模拟05】(2024 贵阳模拟)已知双曲线C的方程为,虚轴长为2,点A(﹣4,﹣1)在C上.
(1)求双曲线C的方程;
(2)过原点O的直线与C交于S,T两点,已知直线AS和直线AT的斜率存在,证明:直线AS和直线AT的斜率之积为定值;
(3)过点(0,1)的直线交双曲线C于P,Q两点,直线AP,AQ与x轴的交点分别为M,N,求证:MN的中点为定点.

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