双曲线常考易错检测卷(含解析)-2026届高三数学上学期一轮复习

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名称 双曲线常考易错检测卷(含解析)-2026届高三数学上学期一轮复习
格式 docx
文件大小 270.2KB
资源类型 试卷
版本资源 通用版
科目 数学
更新时间 2025-08-14 21:23:41

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双曲线常考易错检测卷-2026届高三数学上学期一轮复习
一.选择题(共8小题)
1.(2025春 内蒙古期末)双曲线的离心率为(  )
A. B. C. D.
2.(2025 湖北模拟)已知双曲线的离心率为2,则该双曲线的渐近线方程为(  )
A. B. C. D.
3.(2025 金凤区校级一模)双曲线的两个焦点分别是F1和F2,焦距为8;M是双曲线上的一点,且|MF1|=5,则|MF2|的值为(  )
A.1 B.4 C.9 D.1或9
4.(2024秋 朝阳校级期末)若双曲线的离心率为2,则双曲线上任意一点Q到两焦点F1,F2的距离之差的绝对值为(  )
A. B. C. D.
5.(2025春 龙岗区校级期末)已知F1、F2分别是双曲线x21的左、右焦点,若P是双曲线左支上的点,且|PF1| |PF2|=48.则△F1PF2的面积为(  )
A.8 B.16 C.24 D.8
6.(2025春 雁塔区校级期末)已知双曲线的两条渐近线的夹角为,则a为(  )
A. B.2 C.或 D.
7.(2024秋 洪雅县期末)已知双曲线的左、右焦点分别为F1,F2,|F1F2|=4,且C的一条渐近线与直线平行.A,B,D,E分别是C在第一、二、三、四象限内的四点,且四边形ABDE是平行四边形.若A,E,F2三点共线,则△ADE面积的最小值为(  )
A.12 B.24 C.16 D.8
8.(2025春 昌江区校级期末)已知点P为双曲线右支上的一个动点,则点P到直线l:y=2x+4的距离的取值范围为(  )
A. B. C.(2,+∞) D.
二.多选题(共3小题)
(多选)9.(2024秋 山西期末)已知双曲线,则(  )
A.双曲线E的实轴长为8
B.双曲线E的虚轴长为3
C.双曲线E的离心率为
D.双曲线E的渐近线的斜率为
(多选)10.(2025 容城县校级模拟)设双曲线的左焦点为F1,右焦点为F2,点P在E的右支上,且不与E的顶点重合,则下列命题中正确的是(  )
A.若a=3且b=2,则双曲线E的两条渐近线的方程是
B.若PF1⊥PF2,则△F1PF2的面积等于b2
C.若点P的坐标为,则双曲线E的离心率大于3
D.以PF2为直径的圆与以E的实轴为直径的圆外切
(多选)11.(2025春 广安期末)已知双曲线为双曲线的左、右焦点,若直线l过点F2,且与双曲线的右支交于M,N两点,下列说法正确的是(  )
A.双曲线C的离心率为
B.若l的斜率为2,则MN的中点为(8,12)
C.△MNF1周长的最小值为10
D.△MNF1周长的最小值为16
三.填空题(共3小题)
12.(2025 琼海三模)已知双曲线的离心率为2a,则该双曲线的渐近线方程为    .
13.(2025春 昌江区校级期末)已知双曲线的一条渐近线方程为2x+3y=0,F1,F2分别是双曲线C的左、右焦点,点P在双曲线C上,且|PF1|=7,则|PF2|=    .
14.(2025春 毕节市期末)已知F为双曲线C:1(a>0,b>0)的右焦点,A为C的左顶点,B为C上的点,且BF垂直于x轴.若直线AB的斜率为1,则C的离心率为     .
四.解答题(共5小题)
15.(2025春 汉中期中)已知双曲线的离心率是,焦距为6.
(1)求E的方程;
(2)若直线l:y=kx+1与E相交于A,B两点,且(O为坐标原点),求k的值.
16.(2025 泸水市校级二模)已知双曲线C:经过点,焦点F到渐近线的距离为.
(1)求双曲线C的方程;
(2)若直线l与双曲线C相交于A,B两点,M(4,2)是弦AB的中点,求AB的长度.
17.(2025春 昌江区校级期末)已知双曲线,斜率为k的直线l过点M.
(1)若m=0,且直线l与双曲线C只有一个交点,求k的值;
(2)已知点T(2,0),直线l与双曲线C有两个不同的交点A,B,直线TA,TB的斜率分别为k1,k2,若k1+k2为定值,求实数m的值.
18.(2025春 静安区校级期中)如图,某市在城市东西方向主干道边有两个景点A,B,它们距离城市中心O的距离均为,C是正北方向主干道边上的一个景点,且距离城市中心O的距离为3km,为改善市民出行,准备规划道路建设,规划中的道路M﹣N﹣P如图所示,道路MN段上的任意一点到景点A的距离比到景点B的距离都多4km,其中道路起点M到东西方向主干道的距离为6km,线路NP段上的任意一点到O的距离都相等,以O为原点、线段AB所在直线为x轴建立平面直角坐标系xOy.
(1)求道路M﹣N﹣P的曲线方程;
(2)现要在M﹣N﹣P上建一站点Q,使得Q到景点C的距离最近,问如何设置站点Q的位置?(即确定点Q的坐标)
19.(2025春 吉林校级期末)在空间解析几何中,可以定义曲面(含平面)S的方程,若曲面S和三元方程F(x,y,z)=0之间满足:①曲面S上任意一点的坐标均为三元方程F(x,y,z)=0的解;②以三元方程F(x,y,z)=0的任意解(x0,y0,z0)为坐标的点均在曲面S上,则称曲面S的方程为F(x,y,z)=0,方程F(x,y,z)=0的曲面为S.已知空间中某单叶双曲面C的方程为,双曲面C可视为平面xOz中某双曲线的一支绕z轴旋转一周所得的旋转面,已知直线l过C上一点Q(1,1,2),且以d=(﹣2,0,﹣4)为方向向量.
(1)指出xOy平面截曲面C所得交线是什么曲线,并说明理由;
(2)证明:直线l在曲面C上;
(3)若过曲面C上任意一点,有且仅有两条直线,使得它们均在曲面C上.设直线l′在曲面C上,且过点,求异面直线l与l′所成角的余弦值.
双曲线常考易错检测卷-2026届高三数学上学期一轮复习
参考答案与试题解析
一.选择题(共8小题)
题号 1 2 3 4 5 6 7 8
答案 B B C B C C A B
二.多选题(共3小题)
题号 9 10 11
答案 AD BCD BD
一.选择题(共8小题)
1.(2025春 内蒙古期末)双曲线的离心率为(  )
A. B. C. D.
【解答】解:根据题意可知,a2=2,b2=7,
所以离心率为.
故选:B.
2.(2025 湖北模拟)已知双曲线的离心率为2,则该双曲线的渐近线方程为(  )
A. B. C. D.
【解答】解:双曲线的离心率为2,可得 2,即:,
可得a=2,
渐近线方程为:yx.
故选:B.
3.(2025 金凤区校级一模)双曲线的两个焦点分别是F1和F2,焦距为8;M是双曲线上的一点,且|MF1|=5,则|MF2|的值为(  )
A.1 B.4 C.9 D.1或9
【解答】解:双曲线的两个焦点分别是F1与F2,焦距为8;
可得a2+12=16,解得a=2,
M是双曲线上的一点,且|MF1|=5<a+c=6,
所以M在双曲线的左支上,所以|MF2|=|MF1|+2a=5+4=9.
故选:C.
4.(2024秋 朝阳校级期末)若双曲线的离心率为2,则双曲线上任意一点Q到两焦点F1,F2的距离之差的绝对值为(  )
A. B. C. D.
【解答】解:由双曲线,可得a=|m|,b=1,c,
可得离心率,
解得,所以,
又由双曲线的定义,可得双曲线上一点Q到两焦点F1,F2的距离之差的绝对值为.
故选:B.
5.(2025春 龙岗区校级期末)已知F1、F2分别是双曲线x21的左、右焦点,若P是双曲线左支上的点,且|PF1| |PF2|=48.则△F1PF2的面积为(  )
A.8 B.16 C.24 D.8
【解答】解:∵P是双曲线左支上的点,∴|PF2|﹣|PF1|=2,|F1F2|=10,
在△PF1F2中,由余弦定理得cos∠F1PF20,
∴∠F1PF2=90°,即PF1⊥PF2,
∴△F1PF2的面积为|PF1| |PF2|48=24,
故选:C.
6.(2025春 雁塔区校级期末)已知双曲线的两条渐近线的夹角为,则a为(  )
A. B.2 C.或 D.
【解答】解:双曲线渐近线方程为,
因为双曲线的两条渐近线的夹角为,
所以或,解得或.
故选:C.
7.(2024秋 洪雅县期末)已知双曲线的左、右焦点分别为F1,F2,|F1F2|=4,且C的一条渐近线与直线平行.A,B,D,E分别是C在第一、二、三、四象限内的四点,且四边形ABDE是平行四边形.若A,E,F2三点共线,则△ADE面积的最小值为(  )
A.12 B.24 C.16 D.8
【解答】解:因为在双曲线C中,|F1F2|=4,且双曲线的一条渐近线与直线平行
所以,
解得,
则双曲线C的标准方程为.
因为四边形ABDE为平行四边形,
所以S△ADE=2S△OAE,
易知直线AE的斜率不为零,F2(2,0),
设直线AE的方程为x=my+2,A(x1,y1),E(x2,y2),
联立,消去x并整理得(3m2﹣1)y2+12my+9=0,
此时3m2﹣1≠0且Δ=36(m2+1)>0,
由韦达定理得.
因为点A,E均在双曲线的右支上,且双曲线渐近线的斜率为,
所以,
解得,
此时,
令,
此时m2=t2﹣1,
所以,
因为在上单调递减,
所以当t=1时,S△OAE取得最小值,最大值为6,
则△ADE面积的最小值为12.
故选:A.
8.(2025春 昌江区校级期末)已知点P为双曲线右支上的一个动点,则点P到直线l:y=2x+4的距离的取值范围为(  )
A. B. C.(2,+∞) D.
【解答】解:双曲线C的渐近线方程为y=±2x,
直线y=2x+4与其中一条渐近线y=2x平行,
二者之间的距离d,且直线y=2x+4在直线y=2x的左边,
由题意知点P到直线y=2x+4的距离大于,
点P到直线l:y=2x+4的距离的取值范围为(,+∞).
故选:B.
二.多选题(共3小题)
(多选)9.(2024秋 山西期末)已知双曲线,则(  )
A.双曲线E的实轴长为8
B.双曲线E的虚轴长为3
C.双曲线E的离心率为
D.双曲线E的渐近线的斜率为
【解答】解:由,双曲线的实轴在x轴,可得a=4,b=3,
∴,
∴实轴2a=8,虚轴2b=6,故A选项正确,B选项错误;
离心率,故C选项错误;
渐近线方程,则斜率为,故D选项正确.
故选:AD.
(多选)10.(2025 容城县校级模拟)设双曲线的左焦点为F1,右焦点为F2,点P在E的右支上,且不与E的顶点重合,则下列命题中正确的是(  )
A.若a=3且b=2,则双曲线E的两条渐近线的方程是
B.若PF1⊥PF2,则△F1PF2的面积等于b2
C.若点P的坐标为,则双曲线E的离心率大于3
D.以PF2为直径的圆与以E的实轴为直径的圆外切
【解答】解:因为双曲线的左焦点为F1,右焦点为F2,点P在E的右支上,且不与E的顶点重合,
所以当a=3且b=2时,E的渐近线斜率为,选项A错误;
,故选项B正确;
把P点坐标代入E的方程得:
,选项C正确;
如图所示:
∵两圆的圆心距IO是△F1PF2的中位线,
∴其等于两圆的半径之和,故两圆外切,选项D正确.
故选:BCD.
(多选)11.(2025春 广安期末)已知双曲线为双曲线的左、右焦点,若直线l过点F2,且与双曲线的右支交于M,N两点,下列说法正确的是(  )
A.双曲线C的离心率为
B.若l的斜率为2,则MN的中点为(8,12)
C.△MNF1周长的最小值为10
D.△MNF1周长的最小值为16
【解答】解:对A,由双曲线方程得,故c=2,
则离心率e=2,故A错误;
对B,根据题意可知F1(﹣2,0),F2(2,0),又l的斜率为2,
∴直线l的方程为y=2(x﹣2),
联立双曲线方程化简得x2﹣16x+19=0,设M(x1,y1),N(x2,y2),
∴x1+x2=16,∴,∴y1+y2=2x1﹣4+2x2﹣4=2(x1+x2)﹣8=24,
∴,∴MN的中点为(8,12),故B正确;
对C和D,根据双曲线定义得|MF1|﹣|MF2|=2,|NF1|﹣|NF2|=2,
两式相加得|MF1|+|NF1|=4+|MF2|+|NF2|,
设△MNF1的周长为C,
则4+2(|MF2|+|NF2|)=4+2|MN|,
则题目求△MNF1周长的最小值转化为求弦长|MN|的最小值,
设直线l的方程为x﹣2=my,联立双曲线方程3x2﹣y2=3,
得(3m2﹣1)y2+12my+9=0,根据直线l与双曲线有两个交点M,N,
则3m2﹣1≠0,即,Δ=(12m)2﹣4(3m2﹣1)×9=36m2+36>0,
当直线l与渐近线平行时,此时,
若要直线l与双曲线交点在右支上,
则,
∴,
设,则,
令,则,
则当n=1,即m=0时,|MN|min=6,此时直线l方程为x=2,
故△MNF1的周长的最小值为16,故C错误,D正确,
故选:BD.
三.填空题(共3小题)
12.(2025 琼海三模)已知双曲线的离心率为2a,则该双曲线的渐近线方程为   .
【解答】解:由题意得,且a>0,解得a=1,则渐近线方程为.
故答案是:.
13.(2025春 昌江区校级期末)已知双曲线的一条渐近线方程为2x+3y=0,F1,F2分别是双曲线C的左、右焦点,点P在双曲线C上,且|PF1|=7,则|PF2|= 1或13  .
【解答】解:已知双曲线的渐近线方程为2x±ay=0,
又双曲线的一条渐近线方程为2x+3y=0,
不妨设a>0,
则a=3,
又F1,F2分别是双曲线C的左、右焦点,点P在双曲线C上,且|PF1|=7,
则||PF1|﹣|PF2||=6,
则|PF2|=13或|PF2|=1,
又,
则|PF2|=13或|PF2|=1.
故答案为:1或13.
14.(2025春 毕节市期末)已知F为双曲线C:1(a>0,b>0)的右焦点,A为C的左顶点,B为C上的点,且BF垂直于x轴.若直线AB的斜率为1,则C的离心率为  2  .
【解答】解:设点F(c,0),
∵BF垂直于x轴,
∴把x=c代入双曲线的方程中,可得y=±,
不妨取B(c,),则|BF|,
∵直线AB的斜率为1,
∴|AF|=|BF|,即a+c,
∴a2+ac=b2=c2﹣a2,即2a2+ac﹣c2=0,
解得c=2a或c=﹣a(舍),
∴离心率e2.
故答案为:2.
四.解答题(共5小题)
15.(2025春 汉中期中)已知双曲线的离心率是,焦距为6.
(1)求E的方程;
(2)若直线l:y=kx+1与E相交于A,B两点,且(O为坐标原点),求k的值.
【解答】解:(1)由于的焦距为6,离心率是,
因此,其中,所以,因此.
因此E的方程为.
(2)设B(x2,y2),A(x1,y1),
联立双曲线方程和直线l
化简得(4﹣5k2)x2﹣10kx﹣25=0,由于直线l:y=kx+1与E相交于A,B两点,
因此
所以k2<1且,根据韦达定理可得.
又因为,
因此.
所以.
因此,
将韦达定理代入上式可得,
所以,所以,满足且k2<1.
16.(2025 泸水市校级二模)已知双曲线C:经过点,焦点F到渐近线的距离为.
(1)求双曲线C的方程;
(2)若直线l与双曲线C相交于A,B两点,M(4,2)是弦AB的中点,求AB的长度.
【解答】解:(1)设焦点F(c,0),其到渐近线的距离,
又因为经过点,
所以,解得a=2,
双曲线C的方程为.
(2)设点A(x1,y1),B(x2,y2),
因为M(4,2)是弦AB的中点,
则,
由于,
两式相减得,,
即,
所以直线l的方程为,
联立,消去y得,6x2﹣48x+76=0,
所以,
所以.
17.(2025春 昌江区校级期末)已知双曲线,斜率为k的直线l过点M.
(1)若m=0,且直线l与双曲线C只有一个交点,求k的值;
(2)已知点T(2,0),直线l与双曲线C有两个不同的交点A,B,直线TA,TB的斜率分别为k1,k2,若k1+k2为定值,求实数m的值.
【解答】解:(1)由已知得l:y=kx+2.
联立,(1﹣4k2)x2﹣16kx﹣20=0,
要使直线l与双曲线C只有一个交点,则方程(*)只有一个解.
①当1﹣4k2=0,即时,满足要求:
②当1﹣4k2≠0,即时,Δ=(16k)2+80(1﹣4k2),
令Δ=0,得,
综上所述,或;
(2)设A(x1,y1),B(x2,y2),l:y﹣2=k(x﹣m),即y=kx+2﹣mk.
联立,得(1﹣4k2)x2+8k(mk﹣2)x﹣4(m2k2﹣4mk+5)=0,
所以,,
所以,
y1x2,
从而k1+k2

要使k1+k2为定值,则,解得m=2.
18.(2025春 静安区校级期中)如图,某市在城市东西方向主干道边有两个景点A,B,它们距离城市中心O的距离均为,C是正北方向主干道边上的一个景点,且距离城市中心O的距离为3km,为改善市民出行,准备规划道路建设,规划中的道路M﹣N﹣P如图所示,道路MN段上的任意一点到景点A的距离比到景点B的距离都多4km,其中道路起点M到东西方向主干道的距离为6km,线路NP段上的任意一点到O的距离都相等,以O为原点、线段AB所在直线为x轴建立平面直角坐标系xOy.
(1)求道路M﹣N﹣P的曲线方程;
(2)现要在M﹣N﹣P上建一站点Q,使得Q到景点C的距离最近,问如何设置站点Q的位置?(即确定点Q的坐标)
【解答】解:(1)因为道路MN段上的任意一点到景点A的距离比到景点B的距离都多4km,
则道路MN所在的曲线是以定点A,B为左、右焦点的双曲线的右支上,
且,所以b2,
又点M的纵坐标为6,可得点M的横坐标为,
所以道路MN所在的曲线方程为,
又由线路NP段上的任意一点到O的距离都相等,
则线路NP所在的曲线为以O为圆心,ON为半径的圆,其方程为x2+y2=4(y≤0),
故道路M﹣N﹣P曲线方程为MN段:为,
NP段:x2+y2=4(y≤0).
(2)当Q点在线路MN上,设Q(x0,y0),
又由C(0,3),则,
由(1)可得x2﹣y2=4,则,
可得当时,|CQ|有最小值,且,
当Q点在线路NP上,设Q(x0,y0),
又由C(0,3),则,
由(1)可得x2+y2=4,则,
可得当y0=0时,|CQ|有最小值,且,
因为,所以|CQ|有最小值为,此时,则,
则点Q的坐标为,此时Q到C的距离最小.
19.(2025春 吉林校级期末)在空间解析几何中,可以定义曲面(含平面)S的方程,若曲面S和三元方程F(x,y,z)=0之间满足:①曲面S上任意一点的坐标均为三元方程F(x,y,z)=0的解;②以三元方程F(x,y,z)=0的任意解(x0,y0,z0)为坐标的点均在曲面S上,则称曲面S的方程为F(x,y,z)=0,方程F(x,y,z)=0的曲面为S.已知空间中某单叶双曲面C的方程为,双曲面C可视为平面xOz中某双曲线的一支绕z轴旋转一周所得的旋转面,已知直线l过C上一点Q(1,1,2),且以d=(﹣2,0,﹣4)为方向向量.
(1)指出xOy平面截曲面C所得交线是什么曲线,并说明理由;
(2)证明:直线l在曲面C上;
(3)若过曲面C上任意一点,有且仅有两条直线,使得它们均在曲面C上.设直线l′在曲面C上,且过点,求异面直线l与l′所成角的余弦值.
【解答】解:(1)根据坐标平面xOy内点的坐标的特征可知,坐标平面xOy的方程为z=0,
已知曲面C的方程为,
当z=0时,xOy平面截曲面C所得交线上的点M(x,y,0)满足x2+y2=1,
即,
也即M在平面xOy上到原点距离为定值1,
从而xOy平面截曲面C所得交线是平面xOy上,以原点O为圆心,1为半径的圆.
(2)设P(x0,y0,z0)是直线l上任意一点,
由,均为直线l的方向向量,有,
从而存在实数λ,使得,即(x0﹣1,y0﹣1,z0﹣2)=λ(﹣2,0,﹣4),
则,解得x0=1﹣2λ,y0=1,z0=2﹣4λ,
所以点P的坐标为(1﹣2λ,1,2﹣4λ),
于是,
因此点P的坐标总是满足曲面C的方程,从而直线l在曲面C上.
(3)直线l′在曲面C上,且过点,
设M(x1,y1,z1)是直线l′上任意一点,直线l′的方向向量为,
由,均为直线l′的方向向量,有,
从而存在实数t,使得,即,
则,解得,
所以点M的坐标为,
∵M(x1,y1,z1)在曲面C上,∴,
整理得,
由题意,对任意的t,有恒成立,
∴,且,
∴,或,
不妨取,则,或,
∴,或,
又直线l的方向向量为,
则异面直线l与l′所成角的余弦值均为.
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