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2023
新课
标高
数学
理科
试题
分类
精编
17
双曲线
高中数学
202323年-2023年新课标高考数学〔理科〕试题分类精编
第17局部-双曲线
一.选择题
1.〔2023年全国理12〕双曲线的中心为原点,是的焦点,过F的直线与相交于A,B两点,且AB的中点为,那么的方程式为
(A) (B) (C) (D)
【答案】B 解析:由条件易得直线的斜率为,设双曲线方程为,,那么有,两式相减并结合得,,从而,即,又,解得,应选B.
2.〔2023年天津理5〕. 双曲线的一条渐近线方程是,它的一个焦点在抛物线的准线上,那么双曲线的方程为
〔A〕 〔B〕
〔C〕 〔D〕
【答案】B【解析】因为双曲线的一个焦点在抛物线的准线上,所以F〔-6,0〕是双曲线的左焦点,即,又双曲线的一条渐近线方程是, 所以,解得,,所以双曲线的方程为,
3.( 2023年福建理7)假设点O和点分别是双曲线的中心和左焦点,点P为双曲线右支上的任意一点,那么的取值范围为 ( )
A. B. C. D.
【答案】B【解析】因为是双曲线的左焦点,所以,即,
所以双曲线方程为,设点P,那么有,
解得,因为,,
所以=,此二次函数对应的抛物线的对称轴为,因为,所以当时,取得最小值,故的取值范围是,选B。
【命题意图】此题考查待定系数法求双曲线方程,考查平面向量的数量积的坐标运算、二次函数的单调性与最值等,考查了同学们对根底知识的熟练程序以及知识的综合应用能力、运算能力。
4.( 2023年辽宁理9)设双曲线的—个焦点为F;虚轴的—个端点为B,如果直线FB与该双曲线的一条渐近线垂直,那么此双曲线的离心率为
(A) (B) (C) (D)
【答案】D【命题立意】此题考查了双曲线的焦点、虚轴、渐近线、离心率,考查了两条直线垂直的条件,考查了方程思想。
【解析】设双曲线方程为,那么F〔c,0〕,B(0,b)
直线FB:bx+cy-bc=0与渐近线y=垂直,所以,即b2=ac
所以c2-a2=ac,即e2-e-1=0,所以或〔舍去〕
5.( 2023年安徽理5)双曲线方程为,那么它的右焦点坐标为
A、 B、 C、 D、
C【解析】双曲线的,,,所以右焦点为.
【误区警示】此题考查双曲线的交点,把双曲线方程先转化为标准方程,然后利用求出c即可得出交点坐标.但因方程不是标准形式,很多学生会误认为或,从而得出错误结论.
6.〔2023年浙江理8〕设、分别为双曲线的左、右焦点.假设在双曲线右支上存在点,满足,且到直线的距离等于双曲线的实轴长,那么该双曲线的渐近线方程为
〔A〕 〔B〕 〔C〕 〔D〕
解析:利用题设条件和双曲线性质在三角形中寻找等量关系,得出a与b之间的等量关系,可知答案选C,此题主要考察三角与双曲线的相关知识点,突出了对计算能力和综合运用知识能力的考察,属中档题
7.〔2023年海南理4〕双曲线-=1的焦点到渐近线的距离为
〔A〕 〔B〕2 〔C〕 〔D〕1
解析:双曲线-=1的焦点(4,0)到渐近线的距离为,选A
8.(2023年山东理9) 设双曲线的一条渐近线与抛物线y=x+1 只有一个公共点,那么双曲线的离心率为( ). w.w.w.k.s.5.u.c.o.m
A. B. 5 C. D.
【解析】:双曲线的一条渐近线为,由方程组,消去y,得有唯一解,所以△=,
所以,,应选D. w.w.w.k.s.5.u.c.o.m
【命题立意】此题考查了双曲线的渐近线的方程和离心率的概念,以及直线与抛物线的位置关系,只有一个公共点,那么解方程组有唯一解.此题较好地考查了根本概念根本方法和根本技能.
9.〔2023年安徽理3〕以下曲线中离心率为的是高.考.资.源.网
〔A〕 〔B〕 〔C〕 〔D〕高.考.资.源.网
[解析]由得,选B
10.(2023年浙江理9)过双曲线的右顶点作斜率为的直线,该直线与双曲线的两条渐近线的交点分别为.假设,那么双曲线的离心率是( )
A. B. C. D.
C 【解析】对于,那么直线方程为,直线与两渐近线的交点为B,C,,那么有,因.
二.填空题
1.(2023年上海理13)如以下图,直线x=2与双曲线的渐近线交于,两点,记,任取双曲线上的点P,假设,那么a、b满足的一个等式是
解析:
=,点P在双曲线上
,化简得4ab=1
2.〔2023年北京理13〕双曲线的离心率为2,焦点与椭圆的焦
点相同,那么双曲线的焦点坐标为 ;渐近线方程为 。
解析:双曲线焦点即为椭圆焦点,不难算出为,又双曲线离心率为2,即,故,渐近线为
3.(2023年江苏6)在平面直角坐标系xOy中,双曲线上一点M,点M的横坐标是3,那么M到双曲线右焦点的距离是___▲_______
【答案】4
[解析]考查双曲线的定义。,为点M到右准线的距离,=2,MF=4。
A
y
x
F
E
P
OX
4. (2023年辽宁理16)F是双曲线的左焦点,定点A〔1,4〕,
P是双曲线右支上的动点,那么的最小值为_________。
[解析]9 设双曲线的右焦点为E,那么,
,当A、P、E共线时,
,的最小值为9。
5.(2023年海南理14)设双曲线的右顶点为A,右焦点为F.过点F平行双曲线的一条渐近线的直线与双曲线交于点B,那么△AFB的面积为 .
解:双曲线的右顶点坐标,右焦点坐标,设一条渐近线方程为,
建立方程组,得交点纵坐标,从而
6.(202323年海南理13)双曲线的顶点到渐近线的距离为2,焦点到渐近线
的距离为6,那么该双曲线的离心率为 .
【答案】:3【分析】:如图,过双曲线的顶点A、焦点F分别
向其渐近线作垂线,垂足分别为B、C,
那么:
三.解答题
1. (2023年广东理20)〔本小题总分值为14分〕
一条双曲线的左、右顶点分别为A1,A2,点,是双曲线上不同的两个动点。
〔1〕求直线A1P与A2Q交点的轨迹E的方程式;
〔2〕假设过点H(0, h)〔h>1〕的两条直线l1和l2与轨迹E都只有一个交点,且 ,求h的值。
故,即。
〔2〕设,那么由知,。将代入得
,即,
由与E只有一个交点知,,即[来源:学.科.网][来源。
同理,由与E只有一个交点知,,消去得,即,从而
,即。
2.(2023年陕西理21)〔本小题总分值12分〕
双曲线C的方程为,离心率,顶点到渐近线的距离为。
〔I〕求双曲线C的方程;
(II)如图,P是双曲线C上一点,A,B两点在双曲线C的两条渐近线上,且分别位于第一、二象限,假设,求面积的取值范围。w.w.w.k.s.5.u.c.o.m
解答一〔Ⅰ〕由题意知,双曲线C的顶点到渐近线∴
由 得 ∴双曲线C的方程为
〔Ⅱ〕由〔Ⅰ〕知双曲线C的两条渐近线方程为设 w.w.w.k.s.5.u.c.o.m 由得P点的坐标为
将P点坐标代入化简得
设∠AOB
又
记由
当时,△AOB的面积取得最小值2,当时,△AOB的面积取得最大值∴△AOB面积的取值范围是
解答二〔Ⅰ〕同解答一
〔Ⅱ〕设直线AB的方程为由题意知
由{ 得A点的坐标为
由{ 得B点的坐标为由得P点的坐标为 将P点坐标代入
设Q为直线AB与y轴的交点,那么Q点的坐标为〔0,m〕.
= w.w.w.k.s.5.u.c.o.m
以下同解答一.
3.(2023年上海理21)〔此题总分值16分〕
此题共有2个小题,第1小题总分值8分,第2小题总分值8分。
双曲线设过点的直线l的方向向量
(1) 当直线l与双曲线C的一条渐近线m平行时,求直线l的方程及l与m的距离;
(2) 证明:当>时,在双曲线C的右支上不存在点Q,使之到直线l的距离为。
解21.〔1〕双曲线C的渐近线
直线l的方程………………..6分w.w.w.k.s.5.u.c.o.m
直线l与m的距离……….8分
〔2〕设过原点且平行与l的直线
那么直线l与b的距离当 w.w.w.k.s.5.u.c.o.m
又双曲线C的渐近线为 双曲线C的右支在直线b的右下方,
双曲线右支上的任意点到直线的距离为。
故在双曲线的右支上不存在点,使之到直线的距离为。
[ 证法二] 双曲线的右支上存在点到直线的距离为,
那么由〔1〕得,
设
当,0………………………………..13分
将 代入〔2〕得 〔x〕
方程〔x〕不存在正根,即假设不成立w.w.w.k.s.5.u.c.o.m
故在双曲线C的右支上不存在Q,使之到直线l 的距离为…………….16分
4.(2023年上海理18)(6’+9’)
双曲线,为上的任意点。
〔1〕求证:点到双曲线的两条渐近线的距离的乘积是一个常数;
〔2〕设点的坐标为,求的最小值;
【解析】〔1〕设是双曲线上任意一点,
该双曲的两条渐近线方程分别是和. ……2分
点到两条渐近线的距离分别是和, ……4分
它们的乘积是.
点到双曲线的两条渐线的距离的乘积是一个常数. ……6分
〔2〕设的坐标为,那么 …8分
……11分
,13分 当时,的最小值为,即的最小值为. 15分