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Page2025年菁優(yōu)高考數(shù)學壓軸訓練20一.選擇題(共10小題)1.(2024?海淀區(qū)校級三模)在平面直角坐標系中,已知雙曲線的左、右焦點分別為,,為雙曲線右支上一點,連接交軸于點.若△為等邊三角形,則雙曲線的離心率為A. B. C. D.2.(2024?新鄭市校級一模)已知雙曲線的左、右頂點分別為,,為的右焦點,的離心率為2,若為右支上一點,滿足,則A. B.1 C. D.23.(2024?浙江模擬)雙曲線的左、右焦點為,,直線過點且平行于的一條漸近線,交于點,若,則的離心率為A. B.2 C. D.34.(2024?江西一模)已知雙曲線的左、右焦點分別為、,點為關于漸近線的對稱點.若,且△的面積為8,則的方程為A. B. C. D.5.(2024?山西模擬)設直線與雙曲線相交于,兩點,若線段中點的坐標是,,且,則A. B. C. D.26.(2024?遼寧模擬)已知定點,動點在圓上,的垂直平分線交直線于點,若動點的軌跡是雙曲線,則的值可以是A.2 B.3 C.4 D.57.(2024?大武口區(qū)校級四模)雙曲線的左、右焦點分別為、.過作其中一條漸近線的垂線,垂足為.已知,直線的斜率為,則雙曲線的方程為A. B. C. D.8.(2024?天津模擬)如圖,已知雙曲線的左、右焦點分別為,,過的直線與分別在第一、二象限交于,兩點,內切圓半徑為,若,則的離心率為A. B. C. D.9.(2024?岳麓區(qū)校級模擬)已知,是橢圓和雙曲線的公共焦點,是它們的一個公共點,且,若橢圓的離心率為,雙曲線的離心率為,則的最小值是A. B. C. D.10.(2024?臨渭區(qū)校級模擬)已知直線與雙曲線的兩條漸近線交于,兩點,且點在第一象限.為坐標原點,若,則雙曲線的離心率為A. B. C.2 D.5二.多選題(共4小題)11.(2024?屯溪區(qū)校級模擬)已知,分別為雙曲線的左、右焦點,過的直線與圓相切于點,與第二象限內的漸近線交于點,則A.雙曲線的離心率 B.若,則的漸近線方程為 C.若,則的漸近線方程為 D.若,則的漸近線方程為12.(2024?安徽模擬)已知雙曲線,過原點的直線,分別交雙曲線于,和,四點,,,四點逆時針排列),且兩直線斜率之積為,則下列結論正確的是A.四邊形一定是平行四邊形 B.四邊形可能為菱形 C.的中點可能為 D.的值可能為13.(2024?新縣校級模擬)雙曲線,左、右頂點分別為,,為坐標原點,如圖,已知動直線與雙曲線左、右兩支分別交于,兩點,與其兩條漸近線分別交于,兩點,則下列命題正確的是A.存在直線,使得 B.在運動的過程中,始終有 C.若直線的方程為,存在,使得取到最大值 D.若直線的方程為,,則雙曲線的離心率為14.(2024?灌云縣校級模擬)雙曲線具有如下光學性質:如圖,是雙曲線的左、右焦點,從右焦點發(fā)出的光線交雙曲線右支于點,經(jīng)雙曲線反射后,反射光線的反向延長線過左焦點.若雙曲線的方程為,則A.雙曲線的焦點到漸近線的距離為 B.若,則 C.當過點時,光線由所經(jīng)過的路程為8 D.反射光線所在直線的斜率為,則三.填空題(共5小題)15.(2024?浙江模擬)已知雙曲線為雙曲線的左右焦點,過作斜率為正的直線交雙曲線左支于,,,兩點,若,,則雙曲線的離心率是.16.(2024?江寧區(qū)校級三模)已知雙曲線與直線交于,兩點(點位于第一象限),點是直線上的動點,點,分別為的左、右頂點,當最大時,為坐標原點),則雙曲線的離心率.17.(2024?閔行區(qū)二模)雙曲線的左右焦點分別為、,過坐標原點的直線與相交于、兩點,若,則.18.(2024?咸安區(qū)校級模擬)已知對任意平面向量,把繞其起點沿逆時針方向旋轉角得到向量,叫做把點繞點沿逆時針方向旋轉角得到點.現(xiàn)將雙曲線上的每個點繞坐標原點沿逆時針方向旋轉后得到曲線,則曲線的方程為.19.(2024?遼寧模擬)已知雙曲線的左、右焦點分別為,,過點作斜率為的直線與的右支交于點,且點滿足,且,則的離心率是.四.解答題(共6小題)20.(2024?鹽湖區(qū)一模)已知、是雙曲線的左、右焦點,直線經(jīng)過雙曲線的左焦點,與雙曲線左、右兩支分別相交于、兩點.(1)求直線斜率的取值范圍;(2)若,求的面積.21.(2024?江西模擬)已知雙曲線的離心率為2,頂點到漸近線的距離為.(1)求的方程;(2)若直線交于,兩點,為坐標原點,且的面積為,求的值.22.(2024?浦東新區(qū)三模)已知雙曲線,點、分別為雙曲線的左、右焦點,,、,為雙曲線上的點.(1)求右焦點到雙曲線的漸近線的距離;(2)若,求直線的方程;(3)若,其中、兩點均在軸上方,且分別位于雙曲線的左、右兩支,求四邊形的面積的取值范圍.23.(2024?濮陽模擬)已知雙曲線分別是的左、右焦點.若的離心率,且點在上.(1)求的方程.(2)若過點的直線與的左、右兩支分別交于,兩點(不同于雙曲線的頂點),問:是否為定值?若是,求出該定值;若不是,請說明理由.24.(2024?青島模擬)在平面內,若直線將多邊形分為兩部分,多邊形在兩側的頂點到直線的距離之和相等,則稱為多邊形的一條“等線”,已知為坐標原點,雙曲線的左,右焦點分別為,,的離心率為2.點為右支上一動點,直線與曲線相切于點,且與的漸近線交于,兩點.當軸時,直線為△的等線.(1)求的方程;(2)若是四邊形的等線,求四邊形的面積;(3)設,點的軌跡為曲線,證明:在點處的切線為△的等線.25.(2024?青羊區(qū)校級模擬)已知雙曲線經(jīng)過點,且離心率為2.(1)求的方程;(2)過點作軸的垂線,交直線于點,交軸于點.設點,為雙曲線上的兩個動點,直線,的斜率分別為,,若,求.

2025年菁優(yōu)高考數(shù)學壓軸訓練20參考答案與試題解析一.選擇題(共10小題)1.(2024?海淀區(qū)校級三模)在平面直角坐標系中,已知雙曲線的左、右焦點分別為,,為雙曲線右支上一點,連接交軸于點.若△為等邊三角形,則雙曲線的離心率為A. B. C. D.【答案】【考點】雙曲線的幾何特征【專題】轉化思想;綜合法;圓錐曲線的定義、性質與方程;運算求解【分析】利用等邊三角形的性質以及三角形全等,結合雙曲線的幾何性質,求出雙曲線的離心率.【解答】解:由題意,因為△為等邊三角形,所以,,因為△△,所以,,即,故點,因為,則,解得.故選:.【點評】本題考查雙曲線的幾何性質的運用,雙曲線離心率的求法,考查了邏輯推理能力與化簡運算能力,屬于中檔題.2.(2024?新鄭市校級一模)已知雙曲線的左、右頂點分別為,,為的右焦點,的離心率為2,若為右支上一點,滿足,則A. B.1 C. D.2【答案】【考點】雙曲線的幾何特征【專題】方程思想;綜合法;圓錐曲線的定義、性質與方程;運算求解【分析】設點,,由的離心率可得、與的關系,再由,求得,將代入的方程,得,然后分類利用三角公式求解.【解答】解:設點,,由,得,,,將代入的方程得,得,當時,,故.同理可得當時,.故選:.【點評】本題考查雙曲線的簡單性質,考查運算求解能力,是中檔題.3.(2024?浙江模擬)雙曲線的左、右焦點為,,直線過點且平行于的一條漸近線,交于點,若,則的離心率為A. B.2 C. D.3【答案】【考點】雙曲線與平面向量【專題】整體思想;綜合法;圓錐曲線的定義、性質與方程;數(shù)學運算【分析】先求出直線的方程,聯(lián)立直線與曲線方程,結合向量數(shù)量積的性質即可求解.【解答】解:由題意得,,,直線的方程為,聯(lián)立與可得,,若,則,所以,所以,化簡得,,所以.故選:.【點評】本題主要考查了直線與雙曲線的位置關系及雙曲線性質的應用,屬于中檔題.4.(2024?江西一模)已知雙曲線的左、右焦點分別為、,點為關于漸近線的對稱點.若,且△的面積為8,則的方程為A. B. C. D.【答案】【考點】雙曲線的幾何特征【專題】轉化思想;轉化法;圓錐曲線的定義、性質與方程;數(shù)學運算【分析】根據(jù)雙曲線的性質可知,,由條件得,根據(jù)三角形中位線,可得,再結合,即可求解.【解答】解:因為關于的一條漸近線的對稱點為,令漸近線為.即,,則到的距離為,所以,又.所以,因為,所以,又因為△的面積為8,因為,且,所以,所以,即,又,所以,,所以雙曲線方程為.故選:.【點評】本題考查雙曲線方程的應用,屬于中檔題.5.(2024?山西模擬)設直線與雙曲線相交于,兩點,若線段中點的坐標是,,且,則A. B. C. D.2【答案】【考點】雙曲線的中點弦【專題】綜合法;數(shù)學運算;方程思想;圓錐曲線的定義、性質與方程【分析】聯(lián)立直線方程和雙曲線的方程,運用韋達定理和中點坐標公式,化簡整理所求值.【解答】解:將,代入直線中,得,聯(lián)立,解得,,設,,,聯(lián)立和雙曲線,消去得,則△,因此,整理得,則,所以.故選:.【點評】本題考查雙曲線的方程、直線和雙曲線的位置關系,考查方程思想和運算能力,屬于中檔題.6.(2024?遼寧模擬)已知定點,動點在圓上,的垂直平分線交直線于點,若動點的軌跡是雙曲線,則的值可以是A.2 B.3 C.4 D.5【答案】【考點】雙曲線的性質【專題】方程思想;定義法;圓錐曲線的定義、性質與方程;邏輯推理;數(shù)學運算【分析】當在圓內時,由幾何性質可得,此時點的軌跡是以,為焦點的橢圓,當點在圓上時,線段的中垂線交線段于圓心,當點在圓外時,,此時點的軌跡是以,為焦點的雙曲線的一支,從而得到答案.【解答】解:當在圓內,設與圓的另一交點為,設點為弦的中點,則,線段的中點在線段內,則線段的中垂線交線段于點,如圖1,連接,則,所以,則,此時的軌跡是以,為焦點的橢圓,當點在圓上時,線段的中垂線交線段于圓心,當點在圓外時,設與圓的另一交點為,設點為弦的中點,則,線段的中點在線段內,則線段的中垂線交線段的延長線于點,如圖2,連接,則,所以,則,此時點的軌跡是以,為焦點的雙曲線的一支,同理當在圓上運動時,還會得到,所以動點的軌跡是雙曲線,則點在圓外,所以.綜上可得,.故選:.【點評】本題考查了動點軌跡方程的求解,橢圓與雙曲線定義的應用,求解動點軌跡的常見方法有:直接法、定義法、代入法、消元法、交軌法等,屬于中檔題.7.(2024?大武口區(qū)校級四模)雙曲線的左、右焦點分別為、.過作其中一條漸近線的垂線,垂足為.已知,直線的斜率為,則雙曲線的方程為A. B. C. D.【答案】【考點】雙曲線的幾何特征【專題】圓錐曲線的定義、性質與方程;方程思想;綜合法;數(shù)學運算【分析】根據(jù)對稱性,不妨設雙曲線的其中一條漸近線方程為,則過且垂直漸近線的直線方程為,聯(lián)立兩直線方程求出,,再根據(jù)題意建立方程,即可求解.【解答】解:根據(jù)對稱性,不妨設雙曲線的其中一條漸近線方程為,則過且垂直漸近線的直線方程為,聯(lián)立,可得,,,又,,,,,又,雙曲線的方程為.故選:.【點評】本題考查雙曲線的幾何性質,方程思想,屬中檔題.8.(2024?天津模擬)如圖,已知雙曲線的左、右焦點分別為,,過的直線與分別在第一、二象限交于,兩點,內切圓半徑為,若,則的離心率為A. B. C. D.【答案】【考點】雙曲線的幾何特征【專題】數(shù)學運算;方程思想;圓錐曲線的定義、性質與方程;綜合法【分析】根據(jù)雙曲線定義和幾何性質,結合圓的切線長定理與余弦定理即可求解.【解答】解:如圖,設,內切圓圓心為,內切圓在,,上的切點分別為,,,則,,,由及雙曲線的定義可知,,故四邊形是正方形,得,于是,故,得,于是,在△中,由余弦定理可得:,從而,.故選:.【點評】本題考查雙曲線的幾何性質,考查直線與圓位置關系的應用,考查運算求解能力,是中檔題.9.(2024?岳麓區(qū)校級模擬)已知,是橢圓和雙曲線的公共焦點,是它們的一個公共點,且,若橢圓的離心率為,雙曲線的離心率為,則的最小值是A. B. C. D.【答案】【考點】雙曲線的幾何特征【專題】數(shù)學運算;不等式;整體思想;圓錐曲線的定義、性質與方程;綜合法【分析】由橢圓與雙曲線的定義,結合基本不等式的應用求解.【解答】解:如圖,設橢圓的長半軸長為,雙曲線的實半軸長為,則根據(jù)橢圓及雙曲線的定義得:,,,,設,則在△中,由余弦定理得:,化簡得,即,則,當且僅當,即時等號成立,故選:.【點評】本題考查了橢圓與雙曲線的定義,重點考查了基本不等式的應用,屬中檔題.10.(2024?臨渭區(qū)校級模擬)已知直線與雙曲線的兩條漸近線交于,兩點,且點在第一象限.為坐標原點,若,則雙曲線的離心率為A. B. C.2 D.5【答案】【考點】雙曲線的幾何特征【專題】綜合法;計算題;轉化思想;圓錐曲線的定義、性質與方程;數(shù)學運算【分析】根據(jù)給定的雙曲線方程求出漸近線方程,再與直線方程聯(lián)立求出點,的坐標,然后列式求出,的關系即可.【解答】解:雙曲線的漸近線方程為和,顯然直線與直線交點在第一象限,則有,即,由,解得,即點,由,解得,即點,而,即,整理得,所以雙曲線的離心率.故選:.【點評】本題考查雙曲線的簡單性質的應用,離心率的求法,是中檔題.二.多選題(共4小題)11.(2024?屯溪區(qū)校級模擬)已知,分別為雙曲線的左、右焦點,過的直線與圓相切于點,與第二象限內的漸近線交于點,則A.雙曲線的離心率 B.若,則的漸近線方程為 C.若,則的漸近線方程為 D.若,則的漸近線方程為【答案】【考點】求雙曲線的離心率;雙曲線的幾何特征;求雙曲線的漸近線方程【專題】數(shù)學運算;綜合法;計算題;轉化思想;圓錐曲線的定義、性質與方程【分析】利用,可得,與漸近線斜率相比較即可構造不等式求得離心率,知正確;根據(jù)斜率關系可知直線為雙曲線的一條漸近線,利用可構造方程求得正確;分別利用和可構造方程求得正誤.【解答】解:對于,,,,,,,又與第二象限內的漸近線交于點,,即,,,正確;對于,由知:,又,,直線即為雙曲線的一條漸近線,,,又,,,,,,,整理可得:,即,,,即,解得:,的漸近線方程為,錯誤;對于,,,,,整理可得:,即,,,的漸近線方程為,正確;對于,,,,,,,,整理可得:,,,即,的漸近線方程為,錯誤.故選:.【點評】本題考查雙曲線離心率、漸近線的求解問題,解題關鍵是能夠利用余弦定理和漸近線斜率構造關于,,的方程,進而求得雙曲線的離心率和漸近線方程.是中檔題.12.(2024?安徽模擬)已知雙曲線,過原點的直線,分別交雙曲線于,和,四點,,,四點逆時針排列),且兩直線斜率之積為,則下列結論正確的是A.四邊形一定是平行四邊形 B.四邊形可能為菱形 C.的中點可能為 D.的值可能為【答案】【考點】直線與雙曲線的位置關系及公共點個數(shù)【專題】數(shù)學運算;綜合法;方程思想;圓錐曲線的定義、性質與方程【分析】運用雙曲線的方程和性質,結合直線的斜率公式、點差法和對勾函數(shù)的性質,對選項分析可得結論.【解答】解:由雙曲線的中心對稱性可知,,分別關于原點與,對稱,故,,所以四邊形一定是平行四邊形,而直線,斜率之積為,則與不垂直,所以四邊形不可能為菱形,正確,錯;設,,,,則,,兩式作差得,將,代入,求得,故的方程為,將其與雙曲線聯(lián)立,解得,此時,故錯誤;當點位于第四象限,點位于第一象限,由直線的夾角公式和對勾函數(shù)的單調性,可得的取值范圍為,當點位于第一象限,點位于第二象限,設直線的斜率為,則直線的斜率為,由可得,又因為,可得的取值范圍為,綜上的取值范圍為,正確.故選:.【點評】本題考查雙曲線的方程和性質,以及直線和雙曲線的位置關系,考查方程思想和運算能力,屬于中檔題.13.(2024?新縣校級模擬)雙曲線,左、右頂點分別為,,為坐標原點,如圖,已知動直線與雙曲線左、右兩支分別交于,兩點,與其兩條漸近線分別交于,兩點,則下列命題正確的是A.存在直線,使得 B.在運動的過程中,始終有 C.若直線的方程為,存在,使得取到最大值 D.若直線的方程為,,則雙曲線的離心率為【答案】【考點】雙曲線的幾何特征【專題】圓錐曲線的定義、性質與方程;整體思想;計算題;綜合法;數(shù)學運算【分析】根據(jù)與漸近線平行的直線不可能與雙曲線有兩個交點可對項判斷;設直線分別與雙曲線聯(lián)立,漸近線聯(lián)立,分別求出,和,坐標,從而可對、項判斷;根據(jù),求出,從而可對項判斷.【解答】解:對于項:與漸近線平行的直線不可能與雙曲線有兩個交點,故項錯誤;對于項:設直線,與雙曲線聯(lián)立,得:,設,,,,由根與系數(shù)關系得:,所以線段中點,將直線與漸近線聯(lián)立得點坐標為,將直線與漸近線聯(lián)立得點坐標為,所以線段中點,所以線段與線段的中點重合,所以,故項正確;對于項:由項可得,因為為定值,當越來越接近漸近線的斜率時,趨向于無窮,所以會趨向于無窮,不可能有最大值,故項錯誤;對于項:聯(lián)立直線與漸近線,解得,聯(lián)立直線與漸近線,解得,由題可知,,所以,即,,解得,所以,故項正確.故選:.【點評】本題考查了雙曲線的性質,屬于難題.14.(2024?灌云縣校級模擬)雙曲線具有如下光學性質:如圖,是雙曲線的左、右焦點,從右焦點發(fā)出的光線交雙曲線右支于點,經(jīng)雙曲線反射后,反射光線的反向延長線過左焦點.若雙曲線的方程為,則A.雙曲線的焦點到漸近線的距離為 B.若,則 C.當過點時,光線由所經(jīng)過的路程為8 D.反射光線所在直線的斜率為,則【答案】【考點】雙曲線的幾何特征【專題】圓錐曲線的定義、性質與方程;轉化思想;數(shù)學運算;轉化法【分析】對于,求出雙曲線的漸近線方程,由點到直線的距離公式即可判斷;對于,判斷出,由定義和勾股定理聯(lián)立方程組即可求得;對于,利用雙曲線的定義直接求得;對于,先求出雙曲線的漸近線方程,由在雙曲線右支上,即可得到所在直線的斜率的范圍;【解答】解:對于,由雙曲線的方程為知雙曲線的漸近線方程為:,焦點到直線的距離為:,故正確;對于,若,則,因為在雙曲線右支上,所以,由勾股定理得:,二者聯(lián)立解得:,故正確;對于,光由所經(jīng)過的路程為,故不正確;對于,雙曲線的漸進線方程為,設左、右頂點分別為、,如圖所示:當與同向共線時,的方向為,此時,最小,因為在雙曲線右支上,所以所在直線的斜率為.即,故正確.故選:.【點評】本題主要考查雙曲線的性質,考查轉化能力,屬于中檔題.三.填空題(共5小題)15.(2024?浙江模擬)已知雙曲線為雙曲線的左右焦點,過作斜率為正的直線交雙曲線左支于,,,兩點,若,,則雙曲線的離心率是.【答案】.【考點】雙曲線的幾何特征【專題】方程思想;數(shù)學運算;圓錐曲線的定義、性質與方程;綜合法【分析】根據(jù)雙曲線的幾何性質及勾股定理即可求解.【解答】解:設,,,,又,,又,,,,,,,又,,,,,,又,.故答案為:.【點評】本題考查雙曲線的幾何性質,方程思想,屬中檔題.16.(2024?江寧區(qū)校級三模)已知雙曲線與直線交于,兩點(點位于第一象限),點是直線上的動點,點,分別為的左、右頂點,當最大時,為坐標原點),則雙曲線的離心率.【答案】.【考點】雙曲線的幾何特征【專題】綜合法;整體思想;計算題;圓錐曲線的定義、性質與方程;數(shù)學運算【分析】先求得,兩點的坐標,分析得到當最大時,最大,利用正切函數(shù)的定義及基本不等式求出當最大時點的位置,根據(jù)求得,進而求得雙曲線的離心率.【解答】解:將代入雙曲線方程得,得,所以.設點的坐標為,不妨設,由題意知為銳角,所以當最大時,最大,則最大.設雙曲線的右焦點為,因為,所以,當且僅當,即時等號成立,所以當時,最大,即最大.由可得,所以,故雙曲線的離心率.故答案為:.【點評】本題主要考查雙曲線的性質,屬于中檔題.17.(2024?閔行區(qū)二模)雙曲線的左右焦點分別為、,過坐標原點的直線與相交于、兩點,若,則4.【答案】4.【考點】雙曲線與平面向量【專題】綜合法;數(shù)學運算;圓錐曲線的定義、性質與方程;方程思想【分析】推得四邊形是平行四邊形,再由雙曲線的定義和平行四邊形的性質,推得平行四邊形的鄰邊的長,由余弦定理和向量數(shù)量積的定義,可得所求值.【解答】解:雙曲線的,,,設在第一象限,在第四象限,設,,由題意可得,由,,可得四邊形是平行四邊形,則,由雙曲線的定義,可得,即,即有,,在△中,由余弦定理可得,即有,則.故答案為:4.【點評】本題考查雙曲線的定義、方程和性質,以及平行四邊形的性質、余弦定理的運用和向量數(shù)量積的定義,考查方程思想和運算能力,屬于中檔題.18.(2024?咸安區(qū)校級模擬)已知對任意平面向量,把繞其起點沿逆時針方向旋轉角得到向量,叫做把點繞點沿逆時針方向旋轉角得到點.現(xiàn)將雙曲線上的每個點繞坐標原點沿逆時針方向旋轉后得到曲線,則曲線的方程為.【答案】.【考點】雙曲線與平面向量【專題】數(shù)學運算;邏輯推理;轉化思想;圓錐曲線的定義、性質與方程;綜合法【分析】根據(jù)定義,在雙曲線上設點,求出旋轉后點的坐標,然后反求出的坐標,再代入雙曲線方程,化簡即得.【解答】解:在雙曲線上任取一點,將其繞坐標原點沿逆時針方向旋轉后得到點,即,在曲線上設點,則有,求出,,得,因點在雙曲線上,故:,整理得:,故曲線的方程為.故答案為:.【點評】本題考查新定義的運用,考查雙曲線的方程與性質,屬于中檔題.19.(2024?遼寧模擬)已知雙曲線的左、右焦點分別為,,過點作斜率為的直線與的右支交于點,且點滿足,且,則的離心率是.【答案】.【考點】雙曲線的定義;雙曲線的離心率【專題】數(shù)學運算;對應思想;定義法;圓錐曲線的定義、性質與方程【分析】根據(jù)題意得到是線段的垂直平分線,從而得到,再利用推得,結合雙曲線的定義得到關于,,的齊次方程,進而得解.【解答】解:如圖,直線的斜率為.由,得點為的中點,又,所以是線段的垂直平分線,所以,過點作于點,由已知得,所以,所以,所以,即,所以,又,為的中點,所以,所以,由雙曲線的定義可得,即,所以,可得,整理得,即,解得或(舍去),又題中直線與的右支有交點,所以,即,所以,即,所以,即,所以的離心率為.故答案為:.【點評】本題考查雙曲線離心率相關計算知識,屬于中檔題.四.解答題(共6小題)20.(2024?鹽湖區(qū)一模)已知、是雙曲線的左、右焦點,直線經(jīng)過雙曲線的左焦點,與雙曲線左、右兩支分別相交于、兩點.(1)求直線斜率的取值范圍;(2)若,求的面積.【答案】(1);(2).【考點】雙曲線與平面向量【專題】數(shù)形結合;圓錐曲線中的最值與范圍問題;數(shù)學運算;方程思想;綜合法【分析】(1)設直線的方程為,將該直線方程與雙曲線的方程聯(lián)立,根據(jù)直線與雙曲線的位置關系可得出關于實數(shù)的不等式組,即可解得的取值范圍;(2)設直線的方程為,設點,、,,由平面向量的坐標運算可得出,將直線的方程與雙曲線的方程聯(lián)立,結合韋達定理求出的值,可得出的值,然后利用三角形的面積公式可求得的面積.【解答】解:(1)在雙曲線中,,,則,該雙曲線的左焦點為,若直線的斜率不存在,則直線與雙曲線交于左支上的兩點,不合乎題意,設直線的方程為,設點,、,,聯(lián)立可得,因為直線與雙曲線左、右兩支分別相交于、兩點,所以,,解得,因此,直線的斜率的取值范圍是.(2)因為,,由可得,則,當直線與軸重合時,則點、,,,此時,,不合乎題意,設直線的方程為,聯(lián)立可得,由(1)可得,則或,由韋達定理可得,則,,即,解得,則,所以,.【點評】本題考查了雙曲線的性質,考查了直線與雙曲線的綜合,考查了方程思想及數(shù)形結合思想,屬于中檔題.21.(2024?江西模擬)已知雙曲線的離心率為2,頂點到漸近線的距離為.(1)求的方程;(2)若直線交于,兩點,為坐標原點,且的面積為,求的值.【答案】(1);(2)或.【考點】由雙曲線的離心率求解方程或參數(shù)【專題】邏輯推理;綜合法;數(shù)學運算;對應思想;綜合題;圓錐曲線的定義、性質與方程【分析】(1)由題意,根據(jù)題目所給信息列出等式求出和的值,進而可得的方程;(2)設出,兩點的坐標,將直線方程與雙曲線方程聯(lián)立,推出且,再根據(jù)韋達定理、弦長公式、點到直線的距離公式以及三角形面積公式進行求解即可.【解答】解:(1)記雙曲線的半焦距為,因為雙曲線的離心率為2,所以,①不妨設的頂點為,漸近線方程為,因為雙曲線的頂點到漸近線的距離為,所以,②又,③聯(lián)立①②③,解得,,,則的方程為;(2)設,,,,聯(lián)立,消去并整理得,此時且△,解得解得且,由韋達定理得,,所以,又點到直線的距離,所以的面積,解得或,此時滿足且.故或.【點評】本題考查雙曲線的方程以及直線與圓錐曲線的綜合問題,考查了邏輯推理和運算能力,屬于中檔題.22.(2024?浦東新區(qū)三模)已知雙曲線,點、分別為雙曲線的左、右焦點,,、,為雙曲線上的點.(1)求右焦點到雙曲線的漸近線的距離;(2)若,求直線的方程;(3)若,其中、兩點均在軸上方,且分別位于雙曲線的左、右兩支,求四邊形的面積的取值范圍.【答案】(1);(2);(3),.【考點】雙曲線與平面向量【專題】方程思想;綜合法;圓錐曲線的定義、性質與方程;運算求解【分析】(1)由已知結合點到直線的距離公式即可直接求解;(2)先設直線的方程,聯(lián)立直線與雙曲線方程,結合方程的根與系數(shù)關系可求;(3)由對稱性得,四邊形為平行四邊形,且面積為四邊形面積的2倍,先設,,直線程為,直線方程,結合弦長公式求出,及平行線與之間的距離,進而表示出四邊形的面積,再由函數(shù)的單調性即可求解.【解答】解:(1)由題,右焦點,漸近線方程為,因此焦點到漸近線的距離為;(2)顯然,直線不與軸重合,設直線方程為,由,得,聯(lián)立方程,得,其中,△恒成立,,,代入,消元得,,即,解得,所以,直線的方程為;(3)延長交雙曲線于點,延長交雙曲線于點.則由對稱性得,四邊形為平行四邊形,且面積為四邊形面積的2倍,由題,設,,直線程為,直線方程,由第(2)問,易得,因為,得,即,因而,平行線與之間的距離為,因此,,令,則,故,得在上是嚴格增函數(shù),故(等號當且僅當時成立)所以,四邊形面積的取值范圍為,.【點評】本題主要考查了雙曲線的性質及直線與雙曲線位置關系的應用,屬于中檔題.23.(2024?濮陽模擬)已知雙曲線分別是的左、右焦點.若的離心率,且點在上.(1)求的方程.(2)若過點的直線與的左、右兩支分別交于,兩點(不同于雙曲線的頂點),問:是否為定值?若是,求出該定值;若不是,請說明理由.【考點】雙曲線的定點及定值問題【專題】綜合題;對應思想;綜合法;圓錐曲線的定義、性質與方程;邏輯推理;數(shù)學運算【分析】(1)由題意,根據(jù)題目所給信息、離心率公式以及,,之間的關系,列出等式求出和的值,進而可得的方程;(2)設出直線的方程,將直線的方程與雙曲線方程聯(lián)立,將和用坐標表示出來,利用韋達定理將表述出來,再進行化簡求解即可.【解答】解:(1)不妨設雙曲線的半焦距為,因為雙曲線的離心率,且點在上,所以,解得,則的方程為;(2)為定值,理由如下:由(1)知,不妨設直線的方程為,,,,,聯(lián)立,消去并整理得,此時,因為,所以,同理得,因為直線過點且與的左、右兩支分別交于,兩點,所以,兩點在軸同側,此時,即,解得,則.故,為定值.【點評】本題考查雙曲線的方程以及直線與圓錐曲線的綜合問題,考查了邏輯推理和運算能力,屬于中檔題.24.(2024?青島模擬)在平面內,若直線將多邊形分為兩部分,多邊形在兩側的頂點到直線的距離之和相等,則稱為多邊形的一條“等線”,已知為坐標原點,雙曲線的左,右焦點分別為,,的離心率為2.點為右支上一動點,直線與曲線相切于點,且與的漸近線交于,兩點.當軸時,直線為△的等線.(1)求的方程;(2)若是四邊形的等線,求四邊形的面積;(3)設,點的軌跡為曲線,證明:在點處的切線為△的等線.【答案】(1);(2)12;(3)證明見解答.【考點】雙曲線相關動點軌跡【專題】計算題;轉化思想;圓錐曲線的定義、性質與方程;綜合法;數(shù)學運算【分析】(1)求出點,,的坐標,由直線為△的等線及雙曲線的性質可求出,的值,從而可得的方程;(2)切線,代入的方程,可得關于的方程,由△,可得關于的方程,表示出,進一步可得的方程為,求出點,的橫縱坐標,結合面積公式求解即可;(3)表示出切線的方程,易知與在的右側,在的左側,分別記,,到的距離為,,,利用點到直線的距離公式推出,即可得證.【解答】解:(1)由題意知,,,顯然點在直線的上方,因為直線為△的等線,所以,,,解得,所以的方程為;(2)設,,切線,代入,得,所以△,該式可以看作關于的一元二次方程,所以,即方程為,當斜率不存在時,也成立,漸近線方程為,不妨設在上方,聯(lián)立得,,故,所以是線段的中點,因為,到過的直線距離相等,則過點的等線必滿足:,到該等線距離相等且分居兩側,所以該等線必過點,即的方程為,由,解得:,所以,所以,所以,所以;(3)證明:設,由,所以,,故曲線的方程為,由知切線為,即,即,易知與在的右側,在的左側,分別記,,到的距離為,,,由(2)知,,所以,由得,,因為,所以直線為△的等線.【點評】本題主要考查雙曲線的性質及標準方程,直線與雙曲線的綜合,考查運算求解能力,屬于難題.25.(2024?青羊區(qū)校級模擬)已知雙曲線經(jīng)過點,且離心率為2.(1)求的方程;(2)過點作軸的垂線,交直線于點,交軸于點.設點,為雙曲線上的兩個動點,直線,的斜率分別為,,若,求.【答案】(1).(2).【考點】直線與雙曲線的綜合;雙曲線的幾何特征【專題】轉化思想;數(shù)學運算;設而不求法;圓錐曲線的定義、性質與方程【分析】(1)根據(jù)離心率的定義得到,利用點在雙曲線上代入求解即可,(2)設出直線方程,聯(lián)立方程,利用設而不求思想,利用斜率關系進行轉化求解即可.【解答】解:(1)離心率為2,,即,則,即,則雙曲線方程為雙曲線經(jīng)過點,,得,的方程為.(2)由題意,點坐標為,點坐標為,設,,,.法一:①若直線斜率存在,設直線方程為,,消去可得,則且△,且.整理可得,即,化簡得,即,因為直線不過點,所以,所以,所以直線的方程為,恒過定點.②若直線斜率不存在,則,.則,解得,所以直線的方程為,過定點.綜上,直線恒過定點.法二:直線不過點,可設直線方程為.由可得,即,即,得,等式左右兩邊同時除以得,△,,解得.所以直線方程為,恒過定點設點到直線的距離為,點到直線的距離為,.【點評】本題主要考查雙曲線的標準方程,以及直線和雙曲線位置關系的應用,聯(lián)立方程,利用韋達定理以及設而不求思想進行轉化求解是解決本題的關鍵,是中檔題.

考點卡片1.雙曲線的定義【知識點的認識】雙曲線(Hyperbola)是指與平面上到兩個定點的距離之差的絕對值為定值的點的軌跡,也可以定義為到定點與定直線的距離之比是一個大于1的常數(shù)的點之軌跡.雙曲線是圓錐曲線的一種,即圓錐面與平面的交截線.雙曲線在一定的仿射變換下,也可以看成反比例函數(shù).兩個定點F1,F(xiàn)2叫做雙曲線的焦點(focus),定直線是雙曲線的準線,常數(shù)e是雙曲線的離心率.標準方程①(a,b>0),表示焦點在x軸上的雙曲線;②(a,b>0),表示焦點在y軸上的雙曲線.性質這里的性質以(a,b>0)為例講解:①焦點為(±c,0),其中c2=a2+b2;②準線方程為:x=±;③離心率e=>1;④漸近線:y=±x;⑤焦半徑公式:左焦半徑:r=|ex+a|,右焦半徑:r=|ex﹣a|.【解題方法點撥】例1:雙曲線﹣=1的漸近線方程為解:由﹣=0可得y=±2x,即雙曲線﹣=1的漸近線方程是y=±2x.故答案為:y=±2x.這個小題主要考察了對漸近線的理解,如果實在記不住,可以把那個等號后面的1看成是0,然后因式分解得到的兩個式子就是它的漸近線.例2:已知雙曲線的一條漸近線方程是x﹣2y=0,且過點P(4,3),求雙曲線的標準方程解:根據(jù)題意,雙曲線的一條漸近線方程為x﹣2y=0,設雙曲線方程為﹣y2=λ(λ≠0),∵雙曲線過點P(4,3),∴﹣32=λ,即λ=﹣5.∴所求雙曲線方程為﹣y2=﹣5,即:﹣=1.一般來說,這是解答題的第一問,常常是根據(jù)一些性質求出函數(shù)的表達式來,關鍵是找到a、b、c三者中的兩者,最后還要判斷它的焦點在x軸還是y軸,知道這些參數(shù)后用待定系數(shù)法就可以直接寫出函數(shù)的表達式了.【命題方向】這里面的兩個例題是最基本的,必須要掌握,由于雙曲線一般是在倒數(shù)第二個解答題出現(xiàn),難度一般也是相當大的,在這里可以有所取舍,對于基礎一般的同學來說,盡量的把這些基礎的分拿到才是最重要的,對于還剩下的部分,盡量多寫.2.求雙曲線的漸近線方程【知識點的認識】雙曲線的漸近線是雙曲線無限遠處的切線.對于雙曲線或,其漸近線方程為或.【解題方法點撥】1.計算斜率:利用計算漸近線的斜率.2.代入方程:寫出漸近線方程.【命題方向】﹣給定雙曲線的參數(shù),求漸近線方程.﹣利用標準方程計算漸近線方程.3.雙曲線的幾何特征【知識點的認識】雙曲線的標準方程及幾何性質標準方程(a>0,b>0)(a>0,b>0)圖形性質焦點F1(﹣c,0),F(xiàn)2(c,0)F1(0,﹣c),F(xiàn)2(0,c)焦距|F1F2|=2c|F1F2|=2c范圍|x|≥a,y∈R|y|≥a,x∈R對稱關于x軸,y軸和原點對稱頂點(﹣a,0).(a,0)(0,﹣a)(0,a)軸實軸長2a,虛軸長2b離心率e=(e>1)準線x=±y=±漸近線±=0±=04.雙曲線的離心率【知識點的認識】雙曲線的標準方程及幾何性質標準方程(a>0,b>0)(a>0,b>0)圖形性質焦點F1(﹣c,0),F(xiàn)2(c,0)F1(0,﹣c),F(xiàn)2(0,c)焦距|F1F2|=2c|F1F2|=2c范圍|x|≥a,y∈R|y|≥a,x∈R對稱關于x軸,y軸和原點對稱頂點(﹣a,0).(a,0)(0,﹣a)(0,a)軸實軸長2a,虛軸

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