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文档简介

Page2025年菁优高考数学压轴训练20一.选择题(共10小题)1.(2024•海淀区校级三模)在平面直角坐标系中,已知双曲线的左、右焦点分别为,,为双曲线右支上一点,连接交轴于点.若△为等边三角形,则双曲线的离心率为A. B. C. D.2.(2024•新郑市校级一模)已知双曲线的左、右顶点分别为,,为的右焦点,的离心率为2,若为右支上一点,满足,则A. B.1 C. D.23.(2024•浙江模拟)双曲线的左、右焦点为,,直线过点且平行于的一条渐近线,交于点,若,则的离心率为A. B.2 C. D.34.(2024•江西一模)已知双曲线的左、右焦点分别为、,点为关于渐近线的对称点.若,且△的面积为8,则的方程为A. B. C. D.5.(2024•山西模拟)设直线与双曲线相交于,两点,若线段中点的坐标是,,且,则A. B. C. D.26.(2024•辽宁模拟)已知定点,动点在圆上,的垂直平分线交直线于点,若动点的轨迹是双曲线,则的值可以是A.2 B.3 C.4 D.57.(2024•大武口区校级四模)双曲线的左、右焦点分别为、.过作其中一条渐近线的垂线,垂足为.已知,直线的斜率为,则双曲线的方程为A. B. C. D.8.(2024•天津模拟)如图,已知双曲线的左、右焦点分别为,,过的直线与分别在第一、二象限交于,两点,内切圆半径为,若,则的离心率为A. B. C. D.9.(2024•岳麓区校级模拟)已知,是椭圆和双曲线的公共焦点,是它们的一个公共点,且,若椭圆的离心率为,双曲线的离心率为,则的最小值是A. B. C. D.10.(2024•临渭区校级模拟)已知直线与双曲线的两条渐近线交于,两点,且点在第一象限.为坐标原点,若,则双曲线的离心率为A. B. C.2 D.5二.多选题(共4小题)11.(2024•屯溪区校级模拟)已知,分别为双曲线的左、右焦点,过的直线与圆相切于点,与第二象限内的渐近线交于点,则A.双曲线的离心率 B.若,则的渐近线方程为 C.若,则的渐近线方程为 D.若,则的渐近线方程为12.(2024•安徽模拟)已知双曲线,过原点的直线,分别交双曲线于,和,四点,,,四点逆时针排列),且两直线斜率之积为,则下列结论正确的是A.四边形一定是平行四边形 B.四边形可能为菱形 C.的中点可能为 D.的值可能为13.(2024•新县校级模拟)双曲线,左、右顶点分别为,,为坐标原点,如图,已知动直线与双曲线左、右两支分别交于,两点,与其两条渐近线分别交于,两点,则下列命题正确的是A.存在直线,使得 B.在运动的过程中,始终有 C.若直线的方程为,存在,使得取到最大值 D.若直线的方程为,,则双曲线的离心率为14.(2024•灌云县校级模拟)双曲线具有如下光学性质:如图,是双曲线的左、右焦点,从右焦点发出的光线交双曲线右支于点,经双曲线反射后,反射光线的反向延长线过左焦点.若双曲线的方程为,则A.双曲线的焦点到渐近线的距离为 B.若,则 C.当过点时,光线由所经过的路程为8 D.反射光线所在直线的斜率为,则三.填空题(共5小题)15.(2024•浙江模拟)已知双曲线为双曲线的左右焦点,过作斜率为正的直线交双曲线左支于,,,两点,若,,则双曲线的离心率是.16.(2024•江宁区校级三模)已知双曲线与直线交于,两点(点位于第一象限),点是直线上的动点,点,分别为的左、右顶点,当最大时,为坐标原点),则双曲线的离心率.17.(2024•闵行区二模)双曲线的左右焦点分别为、,过坐标原点的直线与相交于、两点,若,则.18.(2024•咸安区校级模拟)已知对任意平面向量,把绕其起点沿逆时针方向旋转角得到向量,叫做把点绕点沿逆时针方向旋转角得到点.现将双曲线上的每个点绕坐标原点沿逆时针方向旋转后得到曲线,则曲线的方程为.19.(2024•辽宁模拟)已知双曲线的左、右焦点分别为,,过点作斜率为的直线与的右支交于点,且点满足,且,则的离心率是.四.解答题(共6小题)20.(2024•盐湖区一模)已知、是双曲线的左、右焦点,直线经过双曲线的左焦点,与双曲线左、右两支分别相交于、两点.(1)求直线斜率的取值范围;(2)若,求的面积.21.(2024•江西模拟)已知双曲线的离心率为2,顶点到渐近线的距离为.(1)求的方程;(2)若直线交于,两点,为坐标原点,且的面积为,求的值.22.(2024•浦东新区三模)已知双曲线,点、分别为双曲线的左、右焦点,,、,为双曲线上的点.(1)求右焦点到双曲线的渐近线的距离;(2)若,求直线的方程;(3)若,其中、两点均在轴上方,且分别位于双曲线的左、右两支,求四边形的面积的取值范围.23.(2024•濮阳模拟)已知双曲线分别是的左、右焦点.若的离心率,且点在上.(1)求的方程.(2)若过点的直线与的左、右两支分别交于,两点(不同于双曲线的顶点),问:是否为定值?若是,求出该定值;若不是,请说明理由.24.(2024•青岛模拟)在平面内,若直线将多边形分为两部分,多边形在两侧的顶点到直线的距离之和相等,则称为多边形的一条“等线”,已知为坐标原点,双曲线的左,右焦点分别为,,的离心率为2.点为右支上一动点,直线与曲线相切于点,且与的渐近线交于,两点.当轴时,直线为△的等线.(1)求的方程;(2)若是四边形的等线,求四边形的面积;(3)设,点的轨迹为曲线,证明:在点处的切线为△的等线.25.(2024•青羊区校级模拟)已知双曲线经过点,且离心率为2.(1)求的方程;(2)过点作轴的垂线,交直线于点,交轴于点.设点,为双曲线上的两个动点,直线,的斜率分别为,,若,求.

2025年菁优高考数学压轴训练20参考答案与试题解析一.选择题(共10小题)1.(2024•海淀区校级三模)在平面直角坐标系中,已知双曲线的左、右焦点分别为,,为双曲线右支上一点,连接交轴于点.若△为等边三角形,则双曲线的离心率为A. B. C. D.【答案】【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;运算求解【分析】利用等边三角形的性质以及三角形全等,结合双曲线的几何性质,求出双曲线的离心率.【解答】解:由题意,因为△为等边三角形,所以,,因为△△,所以,,即,故点,因为,则,解得.故选:.【点评】本题考查双曲线的几何性质的运用,双曲线离心率的求法,考查了逻辑推理能力与化简运算能力,属于中档题.2.(2024•新郑市校级一模)已知双曲线的左、右顶点分别为,,为的右焦点,的离心率为2,若为右支上一点,满足,则A. B.1 C. D.2【答案】【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;运算求解【分析】设点,,由的离心率可得、与的关系,再由,求得,将代入的方程,得,然后分类利用三角公式求解.【解答】解:设点,,由,得,,,将代入的方程得,得,当时,,故.同理可得当时,.故选:.【点评】本题考查双曲线的简单性质,考查运算求解能力,是中档题.3.(2024•浙江模拟)双曲线的左、右焦点为,,直线过点且平行于的一条渐近线,交于点,若,则的离心率为A. B.2 C. D.3【答案】【考点】双曲线与平面向量【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【分析】先求出直线的方程,联立直线与曲线方程,结合向量数量积的性质即可求解.【解答】解:由题意得,,,直线的方程为,联立与可得,,若,则,所以,所以,化简得,,所以.故选:.【点评】本题主要考查了直线与双曲线的位置关系及双曲线性质的应用,属于中档题.4.(2024•江西一模)已知双曲线的左、右焦点分别为、,点为关于渐近线的对称点.若,且△的面积为8,则的方程为A. B. C. D.【答案】【考点】双曲线的几何特征【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【分析】根据双曲线的性质可知,,由条件得,根据三角形中位线,可得,再结合,即可求解.【解答】解:因为关于的一条渐近线的对称点为,令渐近线为.即,,则到的距离为,所以,又.所以,因为,所以,又因为△的面积为8,因为,且,所以,所以,即,又,所以,,所以双曲线方程为.故选:.【点评】本题考查双曲线方程的应用,属于中档题.5.(2024•山西模拟)设直线与双曲线相交于,两点,若线段中点的坐标是,,且,则A. B. C. D.2【答案】【考点】双曲线的中点弦【专题】综合法;数学运算;方程思想;圆锥曲线的定义、性质与方程【分析】联立直线方程和双曲线的方程,运用韦达定理和中点坐标公式,化简整理所求值.【解答】解:将,代入直线中,得,联立,解得,,设,,,联立和双曲线,消去得,则△,因此,整理得,则,所以.故选:.【点评】本题考查双曲线的方程、直线和双曲线的位置关系,考查方程思想和运算能力,属于中档题.6.(2024•辽宁模拟)已知定点,动点在圆上,的垂直平分线交直线于点,若动点的轨迹是双曲线,则的值可以是A.2 B.3 C.4 D.5【答案】【考点】双曲线的性质【专题】方程思想;定义法;圆锥曲线的定义、性质与方程;逻辑推理;数学运算【分析】当在圆内时,由几何性质可得,此时点的轨迹是以,为焦点的椭圆,当点在圆上时,线段的中垂线交线段于圆心,当点在圆外时,,此时点的轨迹是以,为焦点的双曲线的一支,从而得到答案.【解答】解:当在圆内,设与圆的另一交点为,设点为弦的中点,则,线段的中点在线段内,则线段的中垂线交线段于点,如图1,连接,则,所以,则,此时的轨迹是以,为焦点的椭圆,当点在圆上时,线段的中垂线交线段于圆心,当点在圆外时,设与圆的另一交点为,设点为弦的中点,则,线段的中点在线段内,则线段的中垂线交线段的延长线于点,如图2,连接,则,所以,则,此时点的轨迹是以,为焦点的双曲线的一支,同理当在圆上运动时,还会得到,所以动点的轨迹是双曲线,则点在圆外,所以.综上可得,.故选:.【点评】本题考查了动点轨迹方程的求解,椭圆与双曲线定义的应用,求解动点轨迹的常见方法有:直接法、定义法、代入法、消元法、交轨法等,属于中档题.7.(2024•大武口区校级四模)双曲线的左、右焦点分别为、.过作其中一条渐近线的垂线,垂足为.已知,直线的斜率为,则双曲线的方程为A. B. C. D.【答案】【考点】双曲线的几何特征【专题】圆锥曲线的定义、性质与方程;方程思想;综合法;数学运算【分析】根据对称性,不妨设双曲线的其中一条渐近线方程为,则过且垂直渐近线的直线方程为,联立两直线方程求出,,再根据题意建立方程,即可求解.【解答】解:根据对称性,不妨设双曲线的其中一条渐近线方程为,则过且垂直渐近线的直线方程为,联立,可得,,,又,,,,,又,双曲线的方程为.故选:.【点评】本题考查双曲线的几何性质,方程思想,属中档题.8.(2024•天津模拟)如图,已知双曲线的左、右焦点分别为,,过的直线与分别在第一、二象限交于,两点,内切圆半径为,若,则的离心率为A. B. C. D.【答案】【考点】双曲线的几何特征【专题】数学运算;方程思想;圆锥曲线的定义、性质与方程;综合法【分析】根据双曲线定义和几何性质,结合圆的切线长定理与余弦定理即可求解.【解答】解:如图,设,内切圆圆心为,内切圆在,,上的切点分别为,,,则,,,由及双曲线的定义可知,,故四边形是正方形,得,于是,故,得,于是,在△中,由余弦定理可得:,从而,.故选:.【点评】本题考查双曲线的几何性质,考查直线与圆位置关系的应用,考查运算求解能力,是中档题.9.(2024•岳麓区校级模拟)已知,是椭圆和双曲线的公共焦点,是它们的一个公共点,且,若椭圆的离心率为,双曲线的离心率为,则的最小值是A. B. C. D.【答案】【考点】双曲线的几何特征【专题】数学运算;不等式;整体思想;圆锥曲线的定义、性质与方程;综合法【分析】由椭圆与双曲线的定义,结合基本不等式的应用求解.【解答】解:如图,设椭圆的长半轴长为,双曲线的实半轴长为,则根据椭圆及双曲线的定义得:,,,,设,则在△中,由余弦定理得:,化简得,即,则,当且仅当,即时等号成立,故选:.【点评】本题考查了椭圆与双曲线的定义,重点考查了基本不等式的应用,属中档题.10.(2024•临渭区校级模拟)已知直线与双曲线的两条渐近线交于,两点,且点在第一象限.为坐标原点,若,则双曲线的离心率为A. B. C.2 D.5【答案】【考点】双曲线的几何特征【专题】综合法;计算题;转化思想;圆锥曲线的定义、性质与方程;数学运算【分析】根据给定的双曲线方程求出渐近线方程,再与直线方程联立求出点,的坐标,然后列式求出,的关系即可.【解答】解:双曲线的渐近线方程为和,显然直线与直线交点在第一象限,则有,即,由,解得,即点,由,解得,即点,而,即,整理得,所以双曲线的离心率.故选:.【点评】本题考查双曲线的简单性质的应用,离心率的求法,是中档题.二.多选题(共4小题)11.(2024•屯溪区校级模拟)已知,分别为双曲线的左、右焦点,过的直线与圆相切于点,与第二象限内的渐近线交于点,则A.双曲线的离心率 B.若,则的渐近线方程为 C.若,则的渐近线方程为 D.若,则的渐近线方程为【答案】【考点】求双曲线的离心率;双曲线的几何特征;求双曲线的渐近线方程【专题】数学运算;综合法;计算题;转化思想;圆锥曲线的定义、性质与方程【分析】利用,可得,与渐近线斜率相比较即可构造不等式求得离心率,知正确;根据斜率关系可知直线为双曲线的一条渐近线,利用可构造方程求得正确;分别利用和可构造方程求得正误.【解答】解:对于,,,,,,,又与第二象限内的渐近线交于点,,即,,,正确;对于,由知:,又,,直线即为双曲线的一条渐近线,,,又,,,,,,,整理可得:,即,,,即,解得:,的渐近线方程为,错误;对于,,,,,整理可得:,即,,,的渐近线方程为,正确;对于,,,,,,,,整理可得:,,,即,的渐近线方程为,错误.故选:.【点评】本题考查双曲线离心率、渐近线的求解问题,解题关键是能够利用余弦定理和渐近线斜率构造关于,,的方程,进而求得双曲线的离心率和渐近线方程.是中档题.12.(2024•安徽模拟)已知双曲线,过原点的直线,分别交双曲线于,和,四点,,,四点逆时针排列),且两直线斜率之积为,则下列结论正确的是A.四边形一定是平行四边形 B.四边形可能为菱形 C.的中点可能为 D.的值可能为【答案】【考点】直线与双曲线的位置关系及公共点个数【专题】数学运算;综合法;方程思想;圆锥曲线的定义、性质与方程【分析】运用双曲线的方程和性质,结合直线的斜率公式、点差法和对勾函数的性质,对选项分析可得结论.【解答】解:由双曲线的中心对称性可知,,分别关于原点与,对称,故,,所以四边形一定是平行四边形,而直线,斜率之积为,则与不垂直,所以四边形不可能为菱形,正确,错;设,,,,则,,两式作差得,将,代入,求得,故的方程为,将其与双曲线联立,解得,此时,故错误;当点位于第四象限,点位于第一象限,由直线的夹角公式和对勾函数的单调性,可得的取值范围为,当点位于第一象限,点位于第二象限,设直线的斜率为,则直线的斜率为,由可得,又因为,可得的取值范围为,综上的取值范围为,正确.故选:.【点评】本题考查双曲线的方程和性质,以及直线和双曲线的位置关系,考查方程思想和运算能力,属于中档题.13.(2024•新县校级模拟)双曲线,左、右顶点分别为,,为坐标原点,如图,已知动直线与双曲线左、右两支分别交于,两点,与其两条渐近线分别交于,两点,则下列命题正确的是A.存在直线,使得 B.在运动的过程中,始终有 C.若直线的方程为,存在,使得取到最大值 D.若直线的方程为,,则双曲线的离心率为【答案】【考点】双曲线的几何特征【专题】圆锥曲线的定义、性质与方程;整体思想;计算题;综合法;数学运算【分析】根据与渐近线平行的直线不可能与双曲线有两个交点可对项判断;设直线分别与双曲线联立,渐近线联立,分别求出,和,坐标,从而可对、项判断;根据,求出,从而可对项判断.【解答】解:对于项:与渐近线平行的直线不可能与双曲线有两个交点,故项错误;对于项:设直线,与双曲线联立,得:,设,,,,由根与系数关系得:,所以线段中点,将直线与渐近线联立得点坐标为,将直线与渐近线联立得点坐标为,所以线段中点,所以线段与线段的中点重合,所以,故项正确;对于项:由项可得,因为为定值,当越来越接近渐近线的斜率时,趋向于无穷,所以会趋向于无穷,不可能有最大值,故项错误;对于项:联立直线与渐近线,解得,联立直线与渐近线,解得,由题可知,,所以,即,,解得,所以,故项正确.故选:.【点评】本题考查了双曲线的性质,属于难题.14.(2024•灌云县校级模拟)双曲线具有如下光学性质:如图,是双曲线的左、右焦点,从右焦点发出的光线交双曲线右支于点,经双曲线反射后,反射光线的反向延长线过左焦点.若双曲线的方程为,则A.双曲线的焦点到渐近线的距离为 B.若,则 C.当过点时,光线由所经过的路程为8 D.反射光线所在直线的斜率为,则【答案】【考点】双曲线的几何特征【专题】圆锥曲线的定义、性质与方程;转化思想;数学运算;转化法【分析】对于,求出双曲线的渐近线方程,由点到直线的距离公式即可判断;对于,判断出,由定义和勾股定理联立方程组即可求得;对于,利用双曲线的定义直接求得;对于,先求出双曲线的渐近线方程,由在双曲线右支上,即可得到所在直线的斜率的范围;【解答】解:对于,由双曲线的方程为知双曲线的渐近线方程为:,焦点到直线的距离为:,故正确;对于,若,则,因为在双曲线右支上,所以,由勾股定理得:,二者联立解得:,故正确;对于,光由所经过的路程为,故不正确;对于,双曲线的渐进线方程为,设左、右顶点分别为、,如图所示:当与同向共线时,的方向为,此时,最小,因为在双曲线右支上,所以所在直线的斜率为.即,故正确.故选:.【点评】本题主要考查双曲线的性质,考查转化能力,属于中档题.三.填空题(共5小题)15.(2024•浙江模拟)已知双曲线为双曲线的左右焦点,过作斜率为正的直线交双曲线左支于,,,两点,若,,则双曲线的离心率是.【答案】.【考点】双曲线的几何特征【专题】方程思想;数学运算;圆锥曲线的定义、性质与方程;综合法【分析】根据双曲线的几何性质及勾股定理即可求解.【解答】解:设,,,,又,,又,,,,,,,又,,,,,,又,.故答案为:.【点评】本题考查双曲线的几何性质,方程思想,属中档题.16.(2024•江宁区校级三模)已知双曲线与直线交于,两点(点位于第一象限),点是直线上的动点,点,分别为的左、右顶点,当最大时,为坐标原点),则双曲线的离心率.【答案】.【考点】双曲线的几何特征【专题】综合法;整体思想;计算题;圆锥曲线的定义、性质与方程;数学运算【分析】先求得,两点的坐标,分析得到当最大时,最大,利用正切函数的定义及基本不等式求出当最大时点的位置,根据求得,进而求得双曲线的离心率.【解答】解:将代入双曲线方程得,得,所以.设点的坐标为,不妨设,由题意知为锐角,所以当最大时,最大,则最大.设双曲线的右焦点为,因为,所以,当且仅当,即时等号成立,所以当时,最大,即最大.由可得,所以,故双曲线的离心率.故答案为:.【点评】本题主要考查双曲线的性质,属于中档题.17.(2024•闵行区二模)双曲线的左右焦点分别为、,过坐标原点的直线与相交于、两点,若,则4.【答案】4.【考点】双曲线与平面向量【专题】综合法;数学运算;圆锥曲线的定义、性质与方程;方程思想【分析】推得四边形是平行四边形,再由双曲线的定义和平行四边形的性质,推得平行四边形的邻边的长,由余弦定理和向量数量积的定义,可得所求值.【解答】解:双曲线的,,,设在第一象限,在第四象限,设,,由题意可得,由,,可得四边形是平行四边形,则,由双曲线的定义,可得,即,即有,,在△中,由余弦定理可得,即有,则.故答案为:4.【点评】本题考查双曲线的定义、方程和性质,以及平行四边形的性质、余弦定理的运用和向量数量积的定义,考查方程思想和运算能力,属于中档题.18.(2024•咸安区校级模拟)已知对任意平面向量,把绕其起点沿逆时针方向旋转角得到向量,叫做把点绕点沿逆时针方向旋转角得到点.现将双曲线上的每个点绕坐标原点沿逆时针方向旋转后得到曲线,则曲线的方程为.【答案】.【考点】双曲线与平面向量【专题】数学运算;逻辑推理;转化思想;圆锥曲线的定义、性质与方程;综合法【分析】根据定义,在双曲线上设点,求出旋转后点的坐标,然后反求出的坐标,再代入双曲线方程,化简即得.【解答】解:在双曲线上任取一点,将其绕坐标原点沿逆时针方向旋转后得到点,即,在曲线上设点,则有,求出,,得,因点在双曲线上,故:,整理得:,故曲线的方程为.故答案为:.【点评】本题考查新定义的运用,考查双曲线的方程与性质,属于中档题.19.(2024•辽宁模拟)已知双曲线的左、右焦点分别为,,过点作斜率为的直线与的右支交于点,且点满足,且,则的离心率是.【答案】.【考点】双曲线的定义;双曲线的离心率【专题】数学运算;对应思想;定义法;圆锥曲线的定义、性质与方程【分析】根据题意得到是线段的垂直平分线,从而得到,再利用推得,结合双曲线的定义得到关于,,的齐次方程,进而得解.【解答】解:如图,直线的斜率为.由,得点为的中点,又,所以是线段的垂直平分线,所以,过点作于点,由已知得,所以,所以,所以,即,所以,又,为的中点,所以,所以,由双曲线的定义可得,即,所以,可得,整理得,即,解得或(舍去),又题中直线与的右支有交点,所以,即,所以,即,所以,即,所以的离心率为.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.四.解答题(共6小题)20.(2024•盐湖区一模)已知、是双曲线的左、右焦点,直线经过双曲线的左焦点,与双曲线左、右两支分别相交于、两点.(1)求直线斜率的取值范围;(2)若,求的面积.【答案】(1);(2).【考点】双曲线与平面向量【专题】数形结合;圆锥曲线中的最值与范围问题;数学运算;方程思想;综合法【分析】(1)设直线的方程为,将该直线方程与双曲线的方程联立,根据直线与双曲线的位置关系可得出关于实数的不等式组,即可解得的取值范围;(2)设直线的方程为,设点,、,,由平面向量的坐标运算可得出,将直线的方程与双曲线的方程联立,结合韦达定理求出的值,可得出的值,然后利用三角形的面积公式可求得的面积.【解答】解:(1)在双曲线中,,,则,该双曲线的左焦点为,若直线的斜率不存在,则直线与双曲线交于左支上的两点,不合乎题意,设直线的方程为,设点,、,,联立可得,因为直线与双曲线左、右两支分别相交于、两点,所以,,解得,因此,直线的斜率的取值范围是.(2)因为,,由可得,则,当直线与轴重合时,则点、,,,此时,,不合乎题意,设直线的方程为,联立可得,由(1)可得,则或,由韦达定理可得,则,,即,解得,则,所以,.【点评】本题考查了双曲线的性质,考查了直线与双曲线的综合,考查了方程思想及数形结合思想,属于中档题.21.(2024•江西模拟)已知双曲线的离心率为2,顶点到渐近线的距离为.(1)求的方程;(2)若直线交于,两点,为坐标原点,且的面积为,求的值.【答案】(1);(2)或.【考点】由双曲线的离心率求解方程或参数【专题】逻辑推理;综合法;数学运算;对应思想;综合题;圆锥曲线的定义、性质与方程【分析】(1)由题意,根据题目所给信息列出等式求出和的值,进而可得的方程;(2)设出,两点的坐标,将直线方程与双曲线方程联立,推出且,再根据韦达定理、弦长公式、点到直线的距离公式以及三角形面积公式进行求解即可.【解答】解:(1)记双曲线的半焦距为,因为双曲线的离心率为2,所以,①不妨设的顶点为,渐近线方程为,因为双曲线的顶点到渐近线的距离为,所以,②又,③联立①②③,解得,,,则的方程为;(2)设,,,,联立,消去并整理得,此时且△,解得解得且,由韦达定理得,,所以,又点到直线的距离,所以的面积,解得或,此时满足且.故或.【点评】本题考查双曲线的方程以及直线与圆锥曲线的综合问题,考查了逻辑推理和运算能力,属于中档题.22.(2024•浦东新区三模)已知双曲线,点、分别为双曲线的左、右焦点,,、,为双曲线上的点.(1)求右焦点到双曲线的渐近线的距离;(2)若,求直线的方程;(3)若,其中、两点均在轴上方,且分别位于双曲线的左、右两支,求四边形的面积的取值范围.【答案】(1);(2);(3),.【考点】双曲线与平面向量【专题】方程思想;综合法;圆锥曲线的定义、性质与方程;运算求解【分析】(1)由已知结合点到直线的距离公式即可直接求解;(2)先设直线的方程,联立直线与双曲线方程,结合方程的根与系数关系可求;(3)由对称性得,四边形为平行四边形,且面积为四边形面积的2倍,先设,,直线程为,直线方程,结合弦长公式求出,及平行线与之间的距离,进而表示出四边形的面积,再由函数的单调性即可求解.【解答】解:(1)由题,右焦点,渐近线方程为,因此焦点到渐近线的距离为;(2)显然,直线不与轴重合,设直线方程为,由,得,联立方程,得,其中,△恒成立,,,代入,消元得,,即,解得,所以,直线的方程为;(3)延长交双曲线于点,延长交双曲线于点.则由对称性得,四边形为平行四边形,且面积为四边形面积的2倍,由题,设,,直线程为,直线方程,由第(2)问,易得,因为,得,即,因而,平行线与之间的距离为,因此,,令,则,故,得在上是严格增函数,故(等号当且仅当时成立)所以,四边形面积的取值范围为,.【点评】本题主要考查了双曲线的性质及直线与双曲线位置关系的应用,属于中档题.23.(2024•濮阳模拟)已知双曲线分别是的左、右焦点.若的离心率,且点在上.(1)求的方程.(2)若过点的直线与的左、右两支分别交于,两点(不同于双曲线的顶点),问:是否为定值?若是,求出该定值;若不是,请说明理由.【考点】双曲线的定点及定值问题【专题】综合题;对应思想;综合法;圆锥曲线的定义、性质与方程;逻辑推理;数学运算【分析】(1)由题意,根据题目所给信息、离心率公式以及,,之间的关系,列出等式求出和的值,进而可得的方程;(2)设出直线的方程,将直线的方程与双曲线方程联立,将和用坐标表示出来,利用韦达定理将表述出来,再进行化简求解即可.【解答】解:(1)不妨设双曲线的半焦距为,因为双曲线的离心率,且点在上,所以,解得,则的方程为;(2)为定值,理由如下:由(1)知,不妨设直线的方程为,,,,,联立,消去并整理得,此时,因为,所以,同理得,因为直线过点且与的左、右两支分别交于,两点,所以,两点在轴同侧,此时,即,解得,则.故,为定值.【点评】本题考查双曲线的方程以及直线与圆锥曲线的综合问题,考查了逻辑推理和运算能力,属于中档题.24.(2024•青岛模拟)在平面内,若直线将多边形分为两部分,多边形在两侧的顶点到直线的距离之和相等,则称为多边形的一条“等线”,已知为坐标原点,双曲线的左,右焦点分别为,,的离心率为2.点为右支上一动点,直线与曲线相切于点,且与的渐近线交于,两点.当轴时,直线为△的等线.(1)求的方程;(2)若是四边形的等线,求四边形的面积;(3)设,点的轨迹为曲线,证明:在点处的切线为△的等线.【答案】(1);(2)12;(3)证明见解答.【考点】双曲线相关动点轨迹【专题】计算题;转化思想;圆锥曲线的定义、性质与方程;综合法;数学运算【分析】(1)求出点,,的坐标,由直线为△的等线及双曲线的性质可求出,的值,从而可得的方程;(2)切线,代入的方程,可得关于的方程,由△,可得关于的方程,表示出,进一步可得的方程为,求出点,的横纵坐标,结合面积公式求解即可;(3)表示出切线的方程,易知与在的右侧,在的左侧,分别记,,到的距离为,,,利用点到直线的距离公式推出,即可得证.【解答】解:(1)由题意知,,,显然点在直线的上方,因为直线为△的等线,所以,,,解得,所以的方程为;(2)设,,切线,代入,得,所以△,该式可以看作关于的一元二次方程,所以,即方程为,当斜率不存在时,也成立,渐近线方程为,不妨设在上方,联立得,,故,所以是线段的中点,因为,到过的直线距离相等,则过点的等线必满足:,到该等线距离相等且分居两侧,所以该等线必过点,即的方程为,由,解得:,所以,所以,所以,所以;(3)证明:设,由,所以,,故曲线的方程为,由知切线为,即,即,易知与在的右侧,在的左侧,分别记,,到的距离为,,,由(2)知,,所以,由得,,因为,所以直线为△的等线.【点评】本题主要考查双曲线的性质及标准方程,直线与双曲线的综合,考查运算求解能力,属于难题.25.(2024•青羊区校级模拟)已知双曲线经过点,且离心率为2.(1)求的方程;(2)过点作轴的垂线,交直线于点,交轴于点.设点,为双曲线上的两个动点,直线,的斜率分别为,,若,求.【答案】(1).(2).【考点】直线与双曲线的综合;双曲线的几何特征【专题】转化思想;数学运算;设而不求法;圆锥曲线的定义、性质与方程【分析】(1)根据离心率的定义得到,利用点在双曲线上代入求解即可,(2)设出直线方程,联立方程,利用设而不求思想,利用斜率关系进行转化求解即可.【解答】解:(1)离心率为2,,即,则,即,则双曲线方程为双曲线经过点,,得,的方程为.(2)由题意,点坐标为,点坐标为,设,,,.法一:①若直线斜率存在,设直线方程为,,消去可得,则且△,且.整理可得,即,化简得,即,因为直线不过点,所以,所以,所以直线的方程为,恒过定点.②若直线斜率不存在,则,.则,解得,所以直线的方程为,过定点.综上,直线恒过定点.法二:直线不过点,可设直线方程为.由可得,即,即,得,等式左右两边同时除以得,△,,解得.所以直线方程为,恒过定点设点到直线的距离为,点到直线的距离为,.【点评】本题主要考查双曲线的标准方程,以及直线和双曲线位置关系的应用,联立方程,利用韦达定理以及设而不求思想进行转化求解是解决本题的关键,是中档题.

考点卡片1.双曲线的定义【知识点的认识】双曲线(Hyperbola)是指与平面上到两个定点的距离之差的绝对值为定值的点的轨迹,也可以定义为到定点与定直线的距离之比是一个大于1的常数的点之轨迹.双曲线是圆锥曲线的一种,即圆锥面与平面的交截线.双曲线在一定的仿射变换下,也可以看成反比例函数.两个定点F1,F2叫做双曲线的焦点(focus),定直线是双曲线的准线,常数e是双曲线的离心率.标准方程①(a,b>0),表示焦点在x轴上的双曲线;②(a,b>0),表示焦点在y轴上的双曲线.性质这里的性质以(a,b>0)为例讲解:①焦点为(±c,0),其中c2=a2+b2;②准线方程为:x=±;③离心率e=>1;④渐近线:y=±x;⑤焦半径公式:左焦半径:r=|ex+a|,右焦半径:r=|ex﹣a|.【解题方法点拨】例1:双曲线﹣=1的渐近线方程为解:由﹣=0可得y=±2x,即双曲线﹣=1的渐近线方程是y=±2x.故答案为:y=±2x.这个小题主要考察了对渐近线的理解,如果实在记不住,可以把那个等号后面的1看成是0,然后因式分解得到的两个式子就是它的渐近线.例2:已知双曲线的一条渐近线方程是x﹣2y=0,且过点P(4,3),求双曲线的标准方程解:根据题意,双曲线的一条渐近线方程为x﹣2y=0,设双曲线方程为﹣y2=λ(λ≠0),∵双曲线过点P(4,3),∴﹣32=λ,即λ=﹣5.∴所求双曲线方程为﹣y2=﹣5,即:﹣=1.一般来说,这是解答题的第一问,常常是根据一些性质求出函数的表达式来,关键是找到a、b、c三者中的两者,最后还要判断它的焦点在x轴还是y轴,知道这些参数后用待定系数法就可以直接写出函数的表达式了.【命题方向】这里面的两个例题是最基本的,必须要掌握,由于双曲线一般是在倒数第二个解答题出现,难度一般也是相当大的,在这里可以有所取舍,对于基础一般的同学来说,尽量的把这些基础的分拿到才是最重要的,对于还剩下的部分,尽量多写.2.求双曲线的渐近线方程【知识点的认识】双曲线的渐近线是双曲线无限远处的切线.对于双曲线或,其渐近线方程为或.【解题方法点拨】1.计算斜率:利用计算渐近线的斜率.2.代入方程:写出渐近线方程.【命题方向】﹣给定双曲线的参数,求渐近线方程.﹣利用标准方程计算渐近线方程.3.双曲线的几何特征【知识点的认识】双曲线的标准方程及几何性质标准方程(a>0,b>0)(a>0,b>0)图形性质焦点F1(﹣c,0),F2(c,0)F1(0,﹣c),F2(0,c)焦距|F1F2|=2c|F1F2|=2c范围|x|≥a,y∈R|y|≥a,x∈R对称关于x轴,y轴和原点对称顶点(﹣a,0).(a,0)(0,﹣a)(0,a)轴实轴长2a,虚轴长2b离心率e=(e>1)准线x=±y=±渐近线±=0±=04.双曲线的离心率【知识点的认识】双曲线的标准方程及几何性质标准方程(a>0,b>0)(a>0,b>0)图形性质焦点F1(﹣c,0),F2(c,0)F1(0,﹣c),F2(0,c)焦距|F1F2|=2c|F1F2|=2c范围|x|≥a,y∈R|y|≥a,x∈R对称关于x轴,y轴和原点对称顶点(﹣a,0).(a,0)(0,﹣a)(0,a)轴实轴长2a,虚轴

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