资源简介 中小学教育资源及组卷应用平台新课预习衔接 双曲线一.选择题(共5小题)1.(2024 周口二模)已知双曲线C:的左、右焦点分别为F1、F2,双曲线C的离心率为e,在第一象限存在点P,满足e sin∠PF1F2=1,且4a2,则双曲线C的渐近线方程为( )A.2x±y=0 B.x±2y=0 C.3x±y=0 D.x±3y=02.(2024 宁德期末)双曲线的渐近线方程是( )A. B. C.y=±3x D.3.(2024 南岗区校级期末)双曲线C:1(a>0,b>0)的渐近线与圆x2+(y﹣4)2=4相切,则双曲线C的离心率为( )A. B.2 C. D.44.(2024秋 琼山区校级月考)双曲线4x2﹣y2=4a(a≠0)的渐近线方程为( )A.y=±x B.y=±2x C. D.y=±ax5.(2024 盐田区校级期末)双曲线的一个顶点为(2,0),焦点到渐近线的距离为,则双曲线方程是( )A. B.C. D.二.多选题(共2小题)(多选)6.(2024 浙江模拟)已知曲线C:mx2+ny2=1,则下列结论正确的是( )A.若m>n>0,则C是椭圆,其焦点在y轴上B.若m=n>0,则C是圆,其半径C.若mn<0,则C是双曲线,其渐近线方程为mx±ny=0D.若m=0,n>0,则C是两条直线(多选)7.(2024 盐田区校级期末)已知双曲线的焦点分别为F1,F2,则下列结论正确的是( )A.渐近线方程为3x±4y=0B.双曲线C与椭圆的离心率互为倒数C.若双曲线C上一点P满足|PF1|=2|PF2|,则△PF1F2的周长为28D.若从双曲线C的左、右支上任取一点,则这两点的最短距离为6三.填空题(共3小题)8.(2024 辽宁模拟)已知双曲线的左、右焦点分别为F1(﹣c,0),F2(c,0),过点F1作斜率为的直线与C的右支交于点P,且点M满足,且,则C的离心率是 .9.(2024 盐田区校级期末)与椭圆有公共焦点,且离心率为的双曲线方程为 .10.(2024 盐田区校级期末)已知双曲线和椭圆有相同的焦点,则的最小值为 .四.解答题(共5小题)11.(2024 内蒙古期末)设双曲线的左、右焦点分别为F1,F2,且焦距为8,一条渐近线方程为.(1)求双曲线C的方程;(2)已知M是直线上一点,直线MF2交双曲线C于A,B两点,其中A在第一象限,O为坐标原点,过点M作直线OA的平行线l,l与直线OB交于点P,与x轴交于点Q,证明:点P为线段MQ的中点.12.(2024 下城区校级期末)已知双曲线C:1(a>0,b>0)的渐近线方程为yx,焦点到渐近线的距离为1,过点M(0,4)作直线AB(不与y轴重合)与双曲线C相交于A,B两点,过点A作直线l:y=t的垂线AE,E为垂足.(1)求双曲线C的标准方程;(2)是否存在实数t,使得直线EB过定点P,若存在,求t的值及定点P的坐标;若不存在,说明理由.13.(2024 辽阳一模)在平面直角坐标系xOy中,已知双曲线经过点A(2,1),点B与点A关于原点对称,C为M上一动点,且C异于A,B两点.(1)求M的离心率;(2)若△BCT的重心为A,点D(8,4),求|DT|的最小值;(3)若△BCT的垂心为A,求动点T的轨迹方程.14.(2024 岳麓区校级一模)已知双曲线C:1(b>a>1)的渐近线方程为y=±x,C的焦距为t,且a4+b4+4=t2.(1)求C的标准方程.(2)若P为C上的一点,且P为圆x2+y2=4外一点,过P作圆x2+y2=4的两条切线l1,l2(斜率都存在),l1与C交于另一点M,l2 与C交于另一点N,证明:(i) l1,l2的斜率之积为定值;(ii)存在定点A,使得M,N关于点A对称.15.(2024 城关区校级期末)已知双曲线C:1(a>0,b>0)与双曲线的渐近线相同,且经过点(2,3).(1)求双曲线C的方程;(2)已知双曲线C的左、右焦点分别为F1,F2,直线l经过F2,倾斜角为,l与双曲线C交于A,B两点,求△F1AB的面积.新课预习衔接 双曲线参考答案与试题解析一.选择题(共5小题)1.(2024 周口二模)已知双曲线C:的左、右焦点分别为F1、F2,双曲线C的离心率为e,在第一象限存在点P,满足e sin∠PF1F2=1,且4a2,则双曲线C的渐近线方程为( )A.2x±y=0 B.x±2y=0 C.3x±y=0 D.x±3y=0【考点】求双曲线的渐近线方程.【专题】方程思想;综合法;圆锥曲线的定义、性质与方程;数学运算.【答案】A【分析】设|PF1|=m,|PF2|=n,由双曲线的定义和离心率公式、三角形的面积公式,推得m=4a,n=2a,再由余弦定理可得b=2a,可得渐近线方程.【解答】解:设|PF1|=m,|PF2|=n,由双曲线的定义可得m﹣n=2a,由e sin∠PF1F2=1,且4a2,可得sin∠PF1F2,cos∠PF1F2,m 2c 4a2,解得m=4a,n=2a,在△PF1F2中,由余弦定理可得cos∠PF1F2,即,化为16ab=4a2+4b2+12a2,即为b=2a,则双曲线的渐近线方程为2x±y=0.故选:A.【点评】本题考查双曲线的定义、方程和性质,以及余弦定理的运用,考查方程思想和运算能力,属于中档题.2.(2024 宁德期末)双曲线的渐近线方程是( )A. B. C.y=±3x D.【考点】双曲线的几何特征.【专题】方程思想;定义法;圆锥曲线的定义、性质与方程;数学运算.【答案】B【分析】由双曲线方程求得a与b的值,则渐近线方程可求.【解答】解:由双曲线,得a=1,b,∴双曲线的渐近线方程是y.故选:B.【点评】本题考查双曲线的几何性质,考查双曲线渐近线方程的求法,是基础题.3.(2024 南岗区校级期末)双曲线C:1(a>0,b>0)的渐近线与圆x2+(y﹣4)2=4相切,则双曲线C的离心率为( )A. B.2 C. D.4【考点】双曲线的几何特征.【专题】方程思想;综合法;圆锥曲线的定义、性质与方程;数学运算.【答案】B【分析】分别求得双曲线的渐近线方程和圆的圆心和半径,由直线和圆相切的条件,结合双曲线的离心率公式可得所求值.【解答】解:双曲线C:1(a>0,b>0)的渐近线为bx±ay=0,圆x2+(y﹣4)2=4的圆心为(0,4),半径为2,又渐近线与圆相切,可得2,化为b2=3a2,则离心率e2,故选:B.【点评】本题考查双曲线的方程和性质,以及直线和圆的位置关系,考查方程思想和运算能力,属于基础题.4.(2024秋 琼山区校级月考)双曲线4x2﹣y2=4a(a≠0)的渐近线方程为( )A.y=±x B.y=±2x C. D.y=±ax【考点】求双曲线的渐近线方程.【专题】对应思想;定义法;圆锥曲线的定义、性质与方程;数学运算.【答案】B【分析】将双曲线方程写成标准形式,再根据渐近线方程公式求解即可.【解答】解:双曲线4x2﹣y2=4a(a≠0)即,故渐近线方程为.故选:B.【点评】本题考查双曲线渐近线相关知识,属于基础题.5.(2024 盐田区校级期末)双曲线的一个顶点为(2,0),焦点到渐近线的距离为,则双曲线方程是( )A. B.C. D.【考点】双曲线的几何特征;双曲线的标准方程.【专题】转化思想;转化法;圆锥曲线的定义、性质与方程;数学运算.【答案】B【分析】根据题意列出方程求出a,b,即可得解.【解答】解:由双曲线的一个顶点为(2,0),可设双曲线方程为,则a=2,则渐近线方程为,即bx±ay=0,则焦点(±c,0)到渐近线的距离为,又a2+b2=c2,解得,所以所求双曲线的方程为.故选:B.【点评】本题主要考查双曲线的性质,属于中档题.二.多选题(共2小题)(多选)6.(2024 浙江模拟)已知曲线C:mx2+ny2=1,则下列结论正确的是( )A.若m>n>0,则C是椭圆,其焦点在y轴上B.若m=n>0,则C是圆,其半径C.若mn<0,则C是双曲线,其渐近线方程为mx±ny=0D.若m=0,n>0,则C是两条直线【考点】双曲线的几何特征;曲线与方程;椭圆的几何特征.【专题】计算题;转化思想;综合法;圆锥曲线的定义、性质与方程;数学运算.【答案】ABD【分析】结合选项条件,分别根据椭圆、圆以及双曲线的标准方程,化简曲线C:mx2+ny2=1为相应的标准方程,即可判断A,B,C;m=0,n>0时,方程即为,即可判断D.【解答】解:对于A,若m>n>0,则,故曲线C:mx2+ny2=1,即,表示椭圆,其焦点在y轴上,故A正确;对于B,若m=n>0,,则曲线C:mx2+ny2=1,即,表示半径为的圆,故B正确;对于C,若mn<0,不妨设m>0,n<0,则曲线C:mx2+ny2=1,即,表示焦点在x轴上的双曲线,则,故渐近线方程为,即,故C错误;对于D,若m=0,n>0,曲线C:mx2+ny2=1,即ny2=1,即,则C是两条直线,故D正确.故选:ABD.【点评】本题考查曲线与方程,考查圆锥曲线的性质,属基础题.(多选)7.(2024 盐田区校级期末)已知双曲线的焦点分别为F1,F2,则下列结论正确的是( )A.渐近线方程为3x±4y=0B.双曲线C与椭圆的离心率互为倒数C.若双曲线C上一点P满足|PF1|=2|PF2|,则△PF1F2的周长为28D.若从双曲线C的左、右支上任取一点,则这两点的最短距离为6【考点】双曲线的几何特征.【专题】转化思想;综合法;圆锥曲线的定义、性质与方程;数学运算.【答案】CD【分析】根据双曲线的几何性质,椭圆的几何性质,即可分别求解.【解答】解:∵双曲线,∴a=3,b=4,c=5,且焦点在x轴上,对A选项,渐近线方程为y=±x=±x,即4x±3y=0,∴A选项错误;对B选项,双曲线C与椭圆的离心率分别为,,∴双曲线C与椭圆的离心率不互为倒数,∴B选项错误;对C选项,∵双曲线C上一点P满足|PF1|=2|PF2|,又|PF1|=|PF2|+2a=|PF2|+6,∴|PF2|+6=2|PF2|,∴|PF2|=6,|PF1|=12,又|F1F2|=2c=10,∴△PF1F2的周长为6+12+10=28,∴C选项正确;对D选项,若从双曲线C的左、右支上任取一点,则这两点的最短距离为2a=6,∴D选项正确.故选:CD.【点评】本题考查双曲线的几何性质,椭圆的几何性质,属基础题.三.填空题(共3小题)8.(2024 辽宁模拟)已知双曲线的左、右焦点分别为F1(﹣c,0),F2(c,0),过点F1作斜率为的直线与C的右支交于点P,且点M满足,且,则C的离心率是 .【考点】双曲线的离心率;双曲线的定义.【专题】对应思想;定义法;圆锥曲线的定义、性质与方程;数学运算.【答案】.【分析】根据题意得到F2M是线段F1P的垂直平分线,从而得到|PF2|=2c,再利用推得|PF1|=4b,结合双曲线的定义得到关于a,b,c的齐次方程,进而得解.【解答】解:如图,直线F1P的斜率为.由,得点M为PF1的中点,又,所以F2M是线段F1P的垂直平分线,所以|PF2|=|F1F2|=2c,过点O作ON⊥PF1于点N,由已知得,所以,所以,所以,即|ON|=a,所以,又ON//MF2,O为F1F2的中点,所以|MF1|=2|NF1|=2b,所以|PF1|=4b,由双曲线的定义可得|PF1|﹣|PF2|=4b﹣2c=2a,即2b=c+a,所以4b2=(c+a)2,可得4(c2﹣a2)=(c+a)2,整理得3c2﹣2ac﹣5a2=0,即3e2﹣2e﹣5=0,解得或e=﹣1(舍去),又题中直线与C的右支有交点,所以,即b2>a2,所以c2﹣a2>a2,即c2>2a2,所以,即,所以C的离心率为.故答案为:.【点评】本题考查双曲线离心率相关计算知识,属于中档题.9.(2024 盐田区校级期末)与椭圆有公共焦点,且离心率为的双曲线方程为 .【考点】双曲线的标准方程;椭圆的几何特征.【专题】转化思想;综合法;圆锥曲线的定义、性质与方程;数学运算.【答案】见试题解答内容【分析】由椭圆方程求出焦点坐标,得出c的值,再由双曲线的离心率得出a,进而可得双曲线的标准方程.【解答】解:由椭圆方程,可得焦点为(3,0),(﹣3,0),设双曲线的半焦距为c,则c=3,因双曲线的离心率为,则,故a=2,所以,所以双曲线的标准方程为:.故答案为:.【点评】本题主要考查双曲线方程的求解,考查计算能力,属于基础题.10.(2024 盐田区校级期末)已知双曲线和椭圆有相同的焦点,则的最小值为 9 .【考点】双曲线的几何特征;圆锥曲线的综合.【专题】方程思想;综合法;圆锥曲线的定义、性质与方程;数学运算.【答案】9.【分析】先运用椭圆与双曲线的基本量的关系,依据椭圆与双曲线的焦点相同得到m+n=1,最后利用基本不等式中“1”的妙用,将化为积定的形式,运用基本不等式求出最小值.【解答】解:先根据椭圆的基本量关系式得到椭圆的焦点分别为点(﹣1,0)与点(1,0),于是点(﹣1,0)与点(1,0)也是双曲线的两个焦点,因此m+n=1,最后使用基本不等式中“1”的代换,于是就有(当且仅当n=2m时取等号),因此的最小值为9.故答案为:9.【点评】本题考查椭圆和双曲线的性质,考查基本不等式的运用,考查运算求解能力,属于中档题.四.解答题(共5小题)11.(2024 内蒙古期末)设双曲线的左、右焦点分别为F1,F2,且焦距为8,一条渐近线方程为.(1)求双曲线C的方程;(2)已知M是直线上一点,直线MF2交双曲线C于A,B两点,其中A在第一象限,O为坐标原点,过点M作直线OA的平行线l,l与直线OB交于点P,与x轴交于点Q,证明:点P为线段MQ的中点.【考点】双曲线的几何特征.【专题】计算题;转化思想;综合法;圆锥曲线的定义、性质与方程;数学运算.【答案】(1);(2)证明见解析.【分析】(1)利用焦距求出c,再利用渐近线的斜率建立a,b的方程,结合a2+b2=c2求解即可;(2)设直线MF2的方程为x=my+4,A(x1,y1),B(x2,y2),与双曲线方程联立,韦达定理,联立l与OB的方程求解yP,求得,即可证明.【解答】解:(1)因为焦距为8,所以c=4.因为一条渐近线方程为,所以.因为a2+b2=c2=16,所以a2=9,b2=7,所以双曲线C的方程为.(2)证明:由(1)知,M的横坐标为,设直线MF2的方程为x=my+4,则.联立方程组,得(7m2﹣9)y2+56my+49=0.设A(x1,y1),B(x2,y2),则.因为l∥OA,所以直线l的方程为.直线OB的方程为,联立方程组,得,由两式相除,得,则,所以.因为yQ=0,所以,故P为线段MQ的中点.【点评】本题考查直线与双曲线的位置关系,考查方程思想,考查运算求解能力,属中档题.12.(2024 下城区校级期末)已知双曲线C:1(a>0,b>0)的渐近线方程为yx,焦点到渐近线的距离为1,过点M(0,4)作直线AB(不与y轴重合)与双曲线C相交于A,B两点,过点A作直线l:y=t的垂线AE,E为垂足.(1)求双曲线C的标准方程;(2)是否存在实数t,使得直线EB过定点P,若存在,求t的值及定点P的坐标;若不存在,说明理由.【考点】由双曲线的渐近线方程求解双曲线的标准方程或参数.【专题】整体思想;综合法;圆锥曲线的定义、性质与方程;数学运算.【答案】(1);(2)存在实数t,使得直线EB过定点P(0,).【分析】(1)根据题意得到,焦点到渐近线的距离d=b=1,进而可得答案;(2)假设存在实数t,使得直线EB过定点P,设直线AB:y=kx+4,A(x1,y1),B(x2,y2),则E(x1,t),与双曲线联立得到(k2﹣3)x2+8kx+13=0,x1+x2,x1 x2,得到直线EB:y﹣t(x﹣x1),令x=0,得到y=t,从而可得到答案.【解答】解:(1)由题意,双曲线C:1(a>0,b>0)的渐近线方程为y=±x,所以,上焦点(0,c)到渐近线ax﹣by=0的距离db=1,所以a,故双曲线C的标准方程.(2)假设存在实数t,使得直线EB过定点P,显然直线AB的斜率存在,设直线AB:y=kx+4,A(x1,y1),B(x2,y2),则E(x1,t),联立,消y得(k2﹣3)x2+8kx+13=0,则Δ=64k2﹣4×(k2﹣3)×13=12k2+12>0,x1+x2,x1 x2,所以,直线EB:y﹣t(x﹣x1),令x=0,yt=tt=t,当,即t时,y为定值,所以存在实数t,使得直线EB过定点P(0,).【点评】本题主要考查了双曲线的标准方程及性质,考查了直线与双曲线位置关系的应用,属于难题.13.(2024 辽阳一模)在平面直角坐标系xOy中,已知双曲线经过点A(2,1),点B与点A关于原点对称,C为M上一动点,且C异于A,B两点.(1)求M的离心率;(2)若△BCT的重心为A,点D(8,4),求|DT|的最小值;(3)若△BCT的垂心为A,求动点T的轨迹方程.【考点】双曲线相关动点轨迹.【专题】方程思想;综合法;圆锥曲线的定义、性质与方程;数学运算.【答案】见试题解答内容【分析】(1)把点A的坐标代入双曲线方程,求得m值,进一步求双曲线的离心率;(2)由已知可得B(﹣2,﹣1),设C(x0,y0),T(x,y),由重心坐标公式求得A的坐标,代入双曲线方程,可得T的轨迹方程,再由两点间的距离公式求解;(3)由A为△BCT的垂心,得AT⊥BC,B⊥AC,设C(x0,y0),T(x,y).然后利用直线的斜率分类求解动点T的轨迹方程.【解答】解:(1)∵双曲线M经过点A(2,1),∴,解得m=2,∴a,c,则M的离心率;(2)由已知可得B(﹣2,﹣1),设C(x0,y0),T(x,y),∵A为△BCT的重心,∴,解得,∴,即(x﹣8)2=2+2(y﹣4)2.∵点C异于A,B两点,∴T的轨迹不含(6,3),(10,5)两点.故,当且仅当y=4时,等号成立,即|DT|的最小值为;(3)∵A为△BCT的垂心,∴AT⊥BC,B⊥AC,设C(x0,y0),T(x,y).当直线BC或AC的斜率为0时,点C的坐标为(2,﹣1)或(﹣2,1),点T与点C重合.当直线BC或AC的斜率不为0时,直线AT与BT的斜率存在,则kAT kBC=﹣1,kBT kAC=﹣1,由(2)知,则,则.∵kAT kBT kAC kBC=1,∴,又,∴,得y2﹣1=2x2﹣8,即.又(2,﹣1)与(﹣2,1)在曲线上,∴动点T的轨迹方程为.【点评】本题考查双曲线的几何性质,考查轨迹方程的求法,考查运算求解能力,是中档题.14.(2024 岳麓区校级一模)已知双曲线C:1(b>a>1)的渐近线方程为y=±x,C的焦距为t,且a4+b4+4=t2.(1)求C的标准方程.(2)若P为C上的一点,且P为圆x2+y2=4外一点,过P作圆x2+y2=4的两条切线l1,l2(斜率都存在),l1与C交于另一点M,l2 与C交于另一点N,证明:(i) l1,l2的斜率之积为定值;(ii)存在定点A,使得M,N关于点A对称.【考点】由双曲线的渐近线方程求解双曲线的标准方程或参数.【专题】函数思想;转化法;导数的综合应用;逻辑推理.【答案】(1)1.(2)(i)证明详情见解答.(ii)证明详情见解答.【分析】(1)根据题意可得,则b2=2a2,t=22a,由a4+b4+4=t2,得a4+4a4+4=12a2,解得a,b,即可得出答案.(2)(i)设P(x0,y0),M(x1,y1),N(x2,y2),设过点P的切线斜率为k,则切线方程为y﹣y0=k(x﹣x0),则2,结合韦达定理可得k1k2,又1,进而可得答案.(ii)不妨设直线PM的斜率为k1,直线PN的斜率为k2,联立直线PM与双曲线的方程,结合韦达定理可得x1x0,同理可得x2x0,进而可得答案.【解答】解:(1)因为双曲线C的渐近线方程为y=±x,所以,则b2=2a2,所以t=22a,因为a4+b4+4=t2,所以a4+4a4+4=12a2,得(a2﹣2)(5a2﹣2)=0,因为a>1,所以a2>1,所以a2=2,所以b2=2a2=4,所以双曲线C的标准方程为1.(2)证明:(i)设P(x0,y0),M(x1,y1),N(x2,y2),设过点P的切线斜率为k,则切线方程为y﹣y0=k(x﹣x0),即kx﹣y+y0﹣kx0=0,所以2,即(4)k2+2kx0y0+40,所以k1k2,因为1,所以k1k22,所以l1,l2的斜率之积为定值,且定值为2.(ii)不妨设直线PM的斜率为k1,直线PN的斜率为k2,联立,得(2)x2﹣2k1(y0﹣kx0)x2k1x0y04=0,因为(4)2k1x0y0+40,所以(2)x2﹣2k1(y0﹣kx0)x﹣4(2)=0,则x1x0,同理可得x2x0,所以,因为k1k2=2,所以40,所以1,得x1+x2=0,因为M(x1,y1),N(x2,y2)都在曲线C上,所以y1+y2=0或y1=y2(舍去),所以存在定点A(0,0),使得M,N关于点A对称.【点评】本题考查双曲线的方程,直线与双曲线的相交问题,解题中需要一定的计算能力,属于中档题.15.(2024 城关区校级期末)已知双曲线C:1(a>0,b>0)与双曲线的渐近线相同,且经过点(2,3).(1)求双曲线C的方程;(2)已知双曲线C的左、右焦点分别为F1,F2,直线l经过F2,倾斜角为,l与双曲线C交于A,B两点,求△F1AB的面积.【考点】双曲线的几何特征.【专题】方程思想;分析法;圆锥曲线的定义、性质与方程.【答案】见试题解答内容【分析】(1)设所求双曲线C的方程为λ(λ≠0,λ≠1),代入点(2,3),计算可得所求方程;(2)求得两焦点的坐标,设出直线AB的方程,联立双曲线方程,运用韦达定理和弦长公式,以及点到直线的距离公式,三角形的面积公式,计算可得所求值.【解答】解:(1)设所求双曲线C的方程为λ(λ≠0,λ≠1),代入点(2,3)得λ,即λ,所以双曲线C方程为,即x21;(2)F1(﹣2,0),F2(2,0).直线AB的方程为y=2﹣x.设A(x1,y1),B(x2,y2),联立直线y=2﹣x和双曲线方程3x2﹣y2=3,得2x2+4x﹣7=0,满足Δ=16+56>0,x1+x2=﹣2,x1x2,由弦长公式得|AB| 6,点F1(﹣2,0)到直线AB:x+y﹣2=0的距离d2,所以S|AB|d6.【点评】本题考查双曲线的方程和性质,考查直线方程和双曲线方程联立,运用韦达定理和弦长公式,以及点到直线的距离公式,考查化简运算能力,属于基础题.21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)21世纪教育网(www.21cnjy.com) 展开更多...... 收起↑ 资源预览