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高中数学
沪教版
高二 第二学期
本册综合
专题06 双曲线的性质综合难点专练(学生版+解析版)-【尖子生题典】(沪教版2021选择性必修一)
文档属性
名称
专题06 双曲线的性质综合难点专练(学生版+解析版)-【尖子生题典】(沪教版2021选择性必修一)
格式
zip
文件大小
3.2MB
资源类型
试卷
版本资源
沪教版
科目
数学
更新时间
2022-01-21 09:52:27
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文档简介
中小学教育资源及组卷应用平台
编者学科君小注:
本专辑专为2022年上海高中数学课改版沪教版2021必修二、选择性必修一、选择性必修二研发,供中等及以上学生使用。21cnjy.com
思路设计:重在培优训练,分选 ( http: / / www.21cnjy.com )择、填空、解答三种类型题,知识难度层层递进,由中等到压轴,基础差的学生选做每种类型题的前4题;基础中等的学生必做前4题、选做5-8题;尖子生全部题型必做,冲刺压轴题。【版权所有:21教育】
专题06 双曲线的性质综合难点专练(解析版)
错误率:___________易错题号:___________
一、单选题
1.(2021·上海市杨浦高级中学高二期末)已知两点,,给出下列曲线方程:(1);(2);(3);(4),在曲线上存在点满足的所有曲线是( )21*cnjy*com
A.(1)(2)(3)(4) B.(2)(3)
C.(1)(4) D.(2)(3)(4)
【标准答案】B
【思路指引】
求出线段MN的垂直平分线方程,然后分别和 ( http: / / www.21cnjy.com )题目给出的四条曲线方程联立,利用判别式判断直线和曲线的交点情况,从而判断给出的曲线上是否存在点P,使得||PA|=|PB|.
【详解详析】
由A(1,),B(﹣4,),
得,A、B的中点坐标为(,0),
∴AB的垂直平分线方程为y﹣0=﹣2(x),即y=﹣2x﹣3.
(1)∵直线y=﹣2x﹣3与直线4x+2y﹣1=0平行,
∴直线4x+2y﹣1=0上不存在点P,使|PA|=|PB|;
(2)联立,得5x2+12x+6=0,△=122﹣4×5×6=24>0.
∴直线y=﹣2x﹣3与x2+y2=3有交点,曲线x2+y2=3上存在点P满足|PA|=|PB|;
(3)联立,得,方程有解,
∴直线y=﹣2x﹣3与x21有交点,曲线x21上存在点P满足|PA|=|PB|;
(4)联立,得8x2+12x+5=0,△=122﹣4×8×5=﹣16<0.
∴直线y=﹣2x﹣3与x21没有交点,曲线x21上不存在点P满足|PA|=|PB|.
∴曲线上存在点P满足|PA|=|PB|的所有曲线是(2)(3).
故选B.
【名师指路】
本题考查了曲线与方程,训练了线段的垂直平分线方程的求法,考查了利用判别式法判断两条曲线的位置关系,是中档题.
2.过点作直线与双曲线交于两点,使点为的中点,则这样的直线( )
A.存在一条,且方程为 B.存在无数条
C.存在两条,且方程为 D.不存在
【标准答案】D
分当直线的斜率不存在时,将直线方程为 代入,得 ,与双曲线只有一个交点,不符合题意;当直线的斜率存在时,设直线方程为代入,得,分和两种情况讨论求解.
【详解详析】
当直线的斜率不存在时,直线方程为 代入,
得 ,与双曲线只有一个交点,不符合题意.
当直线的斜率存在时,设直线方程为,
代入,得,
当时,直线 与双曲线只有一个交点,不符合题意.
当时,因为点为的中点,
由韦达定理得 ,
解得
而当时,,
所以直线与双曲线不相交.
故选:D
【名师指路】
本题主要考查了直线与双曲线的位置关系,还考查了分类讨论的思想方法,属于中档题.
3.已知直线与双曲线()交于、两点,与轴交于点,若,则的值为
A. B. C. D.2
【标准答案】A
首先由直线方程与双曲线方程联立得出A、B两点的坐标关系,再由找到A、B两点横坐标的关系,结合根与系数的关系得到关于a的方程,从而求得选项.2·1·c·n·j·y
【详解详析】
由直线方程与双曲线方程联系得,
设,∵,∴,
∴,,,∴,,,
∴,解得,
故选:A.
【名师指路】
本题是考查双曲线和直线位置关系的综合题目 ( http: / / www.21cnjy.com ),解题的关键是如何利用已知的向量条件构造关于a的方程,还考查了一元二次方程根与系数的关系,并且对学生的运算能力要求较高,属于中档题.
4.点,定义,如图为双曲线及渐近线,则关于点、、,下列结论正确的是( )
( http: / / www.21cnjy.com / )
A. B.
C. D.
【标准答案】D
【思路指引】
设点、、,根据这三点与双曲线以及渐近线的位置关系比较、、与、的大小关系,由此可得出结论.
【详解详析】
设点、、,则双曲线的两条渐近线方程为,
点在直线的上方,则,则,即
点在直线的上方,则,则,
所以,,
点在双曲线的外部,则,
在直线的上方,则,可得,
点在直线的下方,则,可得,
所以,,即;
因为点在双曲线的内部,则.
综上所述,.
故选:D.
【名师指路】
关键点点睛:本题考查利用点与双曲线及 ( http: / / www.21cnjy.com )其渐近线的位置关系比较代数式的大小关系,解题的关键在于根据点与渐近线、双曲线的位置关系寻找中间值来比较.
5.(2021·上海·高三专题练习)已知点为双曲线右支上一点,点,分别为双曲线的左右焦点,点是的内心(三角形内切圆的圆心),若恒有,则双曲线的渐近线方程是( )
A. B.
C. D.
【标准答案】D
根据三角形的面积关系寻求等量关系,再推导出关系即可.
【详解详析】
,且是的内心,
设内切圆的半径为,
则,
,即,
,即,
渐近线方程是.
故选:D.
【名师指路】
求解与双曲线性质有关的问题时要结合图形进行 ( http: / / www.21cnjy.com )分析,既使不画出图形,思考时也要联想到图形,当涉及顶点、焦点、实轴、虚轴、渐近线等双曲线的基本量时,要理清它们之间的关系,挖掘出它们之间的内在联系.【来源:21·世纪·教育·网】
6.(2021·上海·复旦附中高二期末)已知双曲线,方向向量为的直线与交于两点,若线段的中点为,则双曲线的渐近线方程是( )
A. B.
C. D.
【标准答案】B
【思路指引】
根据题意写出直线的方程,然后结合点差法求出,进而可以求出双曲线的渐近线方程.
【详解详析】
由题意知直线的方程为,即,设,则,
作差得,即,
又因为,,
则,即,即,
且,消去,得,
则,当时,,所以直线与双曲线有两个交点,符合题意,
所以双曲线的渐近线方程是,即,
故选:B.
7.(2021·上海市复兴高级中学高二期中)若曲线与曲线恰有两个不同的交点,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【标准答案】C
【思路指引】
先分析出表示起点为的两条斜率分别为1和-1的射线.
若曲线为椭圆,只需点落在椭圆内,列不等式求出的范围;
若当曲线为双曲线时,只需把表示的射线与渐近线比较,列不等式求出的范围.
【详解详析】
如图示:表示起点为的两条斜率分别为1和-1的射线.
( http: / / www.21cnjy.com / )
当曲线为椭圆时,即,只需点落在椭圆内,即,解得:;
当曲线为双曲线时,即,渐近线方程:
要使曲线与曲线恰有两个不同的交点,
只需,解得:.
所以实数的取值范围是
故选:C
8.(2021·上海市奉贤区奉城高级中学高二期中)已知曲线:.下列叙述中正确的是( )
A.垂直于轴的直线与曲线存在两个交点
B.直线与曲线最多有三个交点
C.曲线关于直线对称
D.若,为曲线上任意两点,则有
【标准答案】B
【思路指引】
分的正负,分别去绝对值得出曲线的方程,画图,再根据椭圆与双曲线的性质,得出曲线的性质即可
【详解详析】
当,时,曲线的方程为,渐近线方程为.
当,时,曲线方程为,方程无解.
当,时,曲线方程为,渐近线方程为.
当,时,曲线方程为.
作出曲线的图象如图所示:
( http: / / www.21cnjy.com / )
显然是关于的函数,故A错误.
由图象可知当直线经过点且时,直线与曲线有三个交点.
∵,∴曲线不关于直线对称,故C错误.
由图象可知为增函数,∴,故D错误.
故选:B.
9.(2021·上海·复旦附中青浦分校高二月考)已知F1、F2分别是双曲线的左、右焦点,点是双曲线所在平面内的一个定点,点P是该双曲线上的动点,关于的最小值, 有下列命题∶ 21教育网
①使得取最小值的点P有且仅有一个∶
②当x0> 0时, 的最小值为∶ .
③当x0<0时,的最小值为∶
④当且时,的最小值为;
⑤当且x 0<0时,的最小值为.
其中真命题的个数是( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【标准答案】B
【思路指引】
作出图像,结合双曲线的定义及三角形三边的性质,通过图像逐项判断即可.
【详解详析】
①如图所示:
( http: / / www.21cnjy.com / )
显然,此时最小值为,而满足条件的P有两个,故①错误;
②当、、不共线时,则一定会构成△,则,当、、共线时,存在,使得,故此时最小值为,故②正确;
( http: / / www.21cnjy.com / )
③如图所示:
此时的最小值为,故③错误;
④由②可知,此时最小值为,故④错误;
⑤如图所示:
( http: / / www.21cnjy.com / )
此时,故⑤正确;
故选:B
10.(2021·上海普陀·一模)设点是双曲线的左 右两焦点,点是的右支上的任意一点,若,则的值可能是( )
A.4 B. C.5 D.
【标准答案】B
【思路指引】
设由题可得,进而得,利用双曲线的定义可得,即得
【详解详析】
设则,由题可知,
∴,又,
∴,可得,
∴,即,
∴,
∴,又.
故选:B.
二、填空题
11.(2021·上海·华师大二附中高二开学考试)已知点,,.若直线上存在一点,使得,则的取值范围是_________.www.21-cn-jy.com
【标准答案】
【思路指引】
由题可知的轨迹是以,为焦点,实轴长为2的双曲线的上支,则直线上存在一点,使得,只需满足直线的斜率大于渐近线的斜率即可.
【详解详析】
因为,所以的轨迹是以,为焦点,实轴长为2的双曲线的上支,
该双曲线的渐近线方程为,
因为直线上存在一点,使得,
所以,解得.
故答案为:.
【名师指路】
本题考查双曲线定义的理解,考查利用渐近线的性质解题,属于中档题.
12.设是双曲线上在第一象限内的点,为其右焦点,点关于原点的对称点为,若,设,且,则的取值范围是______.
【标准答案】
【思路指引】
设双曲线的左焦点为,设,则,由已知条件可得,进而得,从而得,而,所以可得,再由可求得结果
【详解详析】
设双曲线的左焦点为,设,则,
因为点关于原点的对称点为,且,
所以,
所以,
所以,即,
所以,
因为,所以,
所以,
因为,所以,
所以,所以,
所以,所以,
故答案为:
【名师指路】
此题考查双曲线定义的应用,考查三角形面积公式的应用,考查了三角函数,属于中档题
13.(2021·上海市进才中学高三月考)设 分别是双曲线(,)的左 右焦点,点在双曲线右支上且满足,双曲线的渐近线方程为,则___________.
【标准答案】
设双曲线的半焦距为,求得双曲线的渐近线方程可得,,的关系,求出的三条边,运用余弦定理可求值.
【详解详析】
设双曲线的半焦距为,
由双曲线的渐近线方程,可得,
则,
在中,,,
由余弦定理可得
.
故答案为:.
【名师指路】
关键点睛:解答本题的关键是看到双曲线的焦半径,要马上联想到双曲线的定义解题.这是圆锥曲线的一个解题技巧,要注意熟练运用.【出处:21教育名师】
14.已知A、B分别为双曲线的左、右顶点,点P在第一象限内的双曲线上,记PA、PB、PO的斜率分别为、、,则的取值范围为_________.21教育名师原创作品
【标准答案】
【思路指引】
假设点,然后计算,并结合双曲线的渐近线以及点的位置可得结果.
【详解详析】
设点
由题可知:
所以
又,所以
所以,由双曲线的渐近线方程为且在第一象限
所以,所以
故答案为:
【名师指路】
关键点点睛:得知是本题关键,并结合渐近线方程直接判断.
15.已知点,点是双曲线上的点,点是点关于原点的对称点,则的取值范围是________.21·cn·jy·com
【标准答案】
【思路指引】
根据题意设点,进而点,再根据向量数量积的坐标运算得,再结合得.
【详解详析】
解:设点,则点,
所以,,
,
因为是双曲线上的点,故,
所以,
故的取值范围是.
故答案为:
【名师指路】
本题考查双曲线的方程的应用,向量数量积运算,考查运算求解能力,是中档题.本题解题的关键在于根据题意,设,进而由向量的运算得结合二次函数性质即可得答案.
16.已知曲线,若直线与曲线有且仅有一个公共点,则实数的取值范围是______.
【标准答案】
【思路指引】
分别在和两种情况下确定曲线的方程,由此得到的图象;当时,由双曲线的渐近线方程结合图象可知满足题意;当时,由直线与圆相切可求得;综合两种情况可求得的范围.
【详解详析】
当时,;当时,;由此可得曲线图象如下图所示:
( http: / / www.21cnjy.com / )
①当时,为双曲线的渐近线,其与有唯一交点,
当时,与有唯一交点;
②当时,若与有唯一交点,则与相切,
则,解得:(舍)或.
综上所述:实数的取值范围为.
故答案为:.
【名师指路】
关键点点睛:本题考查根据直线与曲线交点个数求解参数范围的问题,解题关键是能够根据的正负确定曲线的类型,由此得到曲线的图象.
17.(2021·上海市建平中学高二期末)设P是双曲线上任意一点,Q与P关于x轴对称,、分别为双曲线的左、右焦点,若有,则与夹角的取值范围是__________.
【标准答案】
设,由求出的取值范围,再由平面向量的数量积计算出与夹角的余弦的取值范围,从而得夹角的范围.
【详解详析】
设,则,
又双曲线中,即,
∴,
又,即,代入上式得,.
,,,
设与夹角为,则
∵,∴,
,
,,,
∴,∵,∴.
故答案为:.
【名师指路】
关键点点睛:本题考查依托双曲线求平面向量夹角的取值范围.解题方法是设,利用点满足的条件求出的范围,然后求出向量夹角的余弦值,余弦值的范围,从而得出角的范围.
18.(2021·上海徐汇·高二期末)已知实数满足,则的取值范围是____________
【标准答案】
【思路指引】
去绝对值分别列出每个象限解析式,数形结合利用距离求解范围.
【详解详析】
当,表示椭圆第一象限部分;
当,表示双曲线第四象限部分;
当,表示双曲线第二象限部分;
当,不表示任何图形;
以及两点,
作出大致图象如图:
( http: / / www.21cnjy.com / )
曲线上的点到的距离为,
根据双曲线方程可得第二四象限双曲线渐近线方程都是,
与距离为2,
曲线二四象限上的点到的距离为小于且无限接近2,
考虑曲线第一象限的任意点设为到的距离
,当时取等号,
所以,
则的取值范围是
故答案为:
19.(2021·上海奉贤·一模)已知曲线的焦距是10,曲线上的点到一个焦点的距离是2,则点到另一个焦点的距离为__________.
【标准答案】或10.
【思路指引】
对参数a进行讨论,考虑曲线是椭圆和双曲线的情况,进而结合椭圆与双曲线的定义和性质求得答案.
【详解详析】
由题意,曲线的半焦距为5,若曲线是焦点在x轴上的椭圆,则a>16,所以,而椭圆上的点到一个焦点距离是2,则点到另一个焦点的距离为;
若曲线是焦点在y轴上的椭圆,则0
若曲线是双曲线,则a<0,容易判断双曲线的焦点在y轴,所以,不妨设点P在双曲线的上半支,上下焦点分别为,因为实半轴长为4,容易判断点P到下焦点的距离的最小值为4+5=9>2,不合题意,所以点P到上焦点的距离为2,则它到下焦点的距离.
故答案为:或10.
20.(2021·上海浦东新·一模)已知实数满足,则的取值范围是___________.
【标准答案】
【思路指引】
讨论得到其图象是椭圆,双曲线的一部分组成图形,根据图象可得的取值范围,进而可得的取值范围.
【详解详析】
( http: / / www.21cnjy.com / )
因为实数满足,
当时,方程为的图象为椭圆在第一象限的部分;
当时,方程为的图象为双曲线在第四象限的部分;
当时,方程为的图象为双曲线在第二象限的部分;
当时,方程为的图象不存在;
在同一坐标系中作出函数的图象如图所示,
根据双曲线的方程可得,两条双曲线的渐近线均为,
令,即,与双曲线渐近线平行,
当最大时,直线与椭圆相切,
联立方程组,得,
,
解得,
又因为椭圆的图象只有第一象限的部分,
所以,
当直线与双曲线渐近线重合时,z最小但取不到最小值,即,所以
综上所述,,
所以,
即,
故答案为:.
【名师指路】
解答直线与椭圆的题目时,时常把两个曲线的方 ( http: / / www.21cnjy.com )程联立,消去x(或y)建立一元二次方程,然后借助根与系数的关系,并结合题设条件建立有关参变量的等量关系.
三、解答题
21.(2021·上海·位育中学高二期中)已知点、,为双曲线的左、右焦点,过作垂直于轴的直线,在轴的上方交双曲线于点,且.
(1)求双曲线的方程;
(2)若直线过点(0,1)且与双曲线交于、两点,若、中点的横坐标为1,求直线的方程;
(3)过双曲线上任意一点作该双曲线两条渐近线的垂直,垂足分别为、,求证:为定值.
【标准答案】(1);(2);(3)为定值,证明见解答.
【思路指引】
(1)由题意可得,由直角三角形的性质和双曲线的定义,解方程可得,即可得到双曲线的方程;
(2)设直线的方程为,与双曲线的方程联立,运用韦达定理和判别式大于0,以及中点坐标公式,解方程可得,进而得到直线的方程;
(3)设,则,求得双曲线的渐近线方程分别与相应的垂线方程联立,求得交点,,以及、的坐标,由向量数量积的坐标表示,化简整理,即可得证.
【详解详析】
(1)由双曲线的方程可得,
在直角三角形中,,,
可得,且,
解得,又,
所以,
则双曲线的方程为;
(2)由题意可得直线的斜率存在,设为,直线的方程为,
联立,可得,
,解得
设,的横坐标分别为,,则
由、中点的横坐标为1,可得,
解得或(舍去),
所以直线的方程为;
(3)证明:设,则,
由,解得,
由,解得,
所以
,
即.
22.(2021·上海市建平中学高二期中)已知双曲线(,)的左、右焦点分别是、,左、右两顶点分别是、,弦和所在直线分别平行于轴与轴,线段的延长线与线段相交于点(如图).2-1-c-n-j-y
( http: / / www.21cnjy.com / )
(1)若是双曲线 的一条渐近线的一个方向向量,试求的两渐近线的方程;
(2)若,,,,试求双曲线的方程;
(3)在(1)的条件下,且,点与双曲线的顶点不重合,直线和直线与直线分别相交于点和,试问:是否存在定点,使得恒成立?若是,请求出定点的坐标,若不是,试说明理由.
【标准答案】(1);(2);(3)存在;或.
【思路指引】
(1)由直线的方向向量可得渐近线的斜率,从而可得渐近线的方程,
(2)求得,代入双曲线的方程,可求得的值,从而可求得双曲线的方程,
(3)求得双曲线的方程,运用三点共线的条件,可得的坐标,假设存在,运用两直线垂直的条件,结合恒等式,可得定点的坐标
【详解详析】
(1)由是的一条渐近线的一个方向向量,可得渐近线的斜率为,所以双曲线的渐近线方程为,
(2)由,,,,可得,则,
代入双曲线方程得,,
解得,
所以双曲线的方程为,
(2)由(1)可得,双曲线方程为,即,
设,则,
由三点共线,可得,
即有,所以,
同理可得,由三点共线,可得,
假设存在定点,使得恒成立,可得,
即,化为,
即为,
令,则,得,
所以存在定点,且或
23.(2021·上海市长征中学高二期中)点是双曲线E:上一点,M,N分别是双曲线E的左、右顶点,直线PM,PN的斜率之积为.
(1)求的值;
(2)过双曲线E的右焦点且斜率为1的直线交双曲线于A,B两点,O为坐标原点,C为双曲线上的一点,满足,求的值.
【标准答案】(1);(2)或
【思路指引】
(1)将点代入双曲线方程,即可得到,再表示出直线,的斜率,从而得到,即可得解;
(2)由(1)可得双曲线的方程为,联立直线与曲线方程,消元、列出韦达定理,设,根据向量共线的坐标表示,化简即可得到,从而得解;21世纪教育网版权所有
【详解详析】
解:(1)因为点是双曲线E:上一点,所以,又,,由直线PM,PN的斜率之积为,所以,即,又,得,所以;
(2)由(1)可得双曲线的方程为,因为,所以,
联立得,设,,所以,设,由,所以,又为双曲线上一点,即,
所以,化简得,
又,在双曲线上,则,,
又有
即有
即,解得或
24.(2021·上海松江·一模)
(1)求双曲线的方程;
(2)若对任意的,直线与双曲线总有公共点,求实数的取值范围;
(3)若过点的直线与双曲线交于两点,问在轴上是否存在定点,使得为常数?若存在,求出点的坐标及此常数的值,若不存在,请说明理由.
【标准答案】(1)
(2)
(3)存在,
【思路指引】
(1)由离心率及渐近线方程求出即可得双曲线方程;
(2)联立直线与双曲线方程,消元得方程,分类讨论,当方程为一元一次方程时不符合题意,当方程为一元二次方程时利用判别式求解即可;
(3)假设存在P, 计算,根据韦达定理化简,当满足时,为常数.
(1)
由题意可知,,
因为,
所以,
所以双曲线的方程为;
(2)
联立得,
当时,
此时易知时,直线与双曲线没有公共点,不符合题意,
所以,且,
即,
所以,
所以,
解得,
所以;
(3)
设,
所以,
当斜率不存在时,可知不符合,所以设直线,
所以
,①
联立,得,
所以 ②,
把②代入①化简得:,
所以当时,得,
此时.
25.(2021·上海市嘉定区第二中学高三月考)已知双曲线C的中心在原点,是它的一个顶点.是它的一条渐近线的一个方向向量.www-2-1-cnjy-com
(1)求双曲线C的方程;
(2)设,M为双曲线右支上动点,当|PM|取得最小时,求四边形ODMP的面积;
(3)若过点任意作一条直线与双曲线C交于A,B两点(A,B都不同于点D),求证:为定值.
【标准答案】(1);
(2);
(3)定值0,证明见解析.
【思路指引】
(1)根据给定条件设出双曲线C的方程,利用待定系数法计算得解.
(2)根据给定条件求出点M的坐标,并求出点M到直线DP距离,再借助三角形面积公式计算即得.
(3)设出直线AB方程:,联立直线AB与双曲线C的方程,借助韦达定理计算即可作答.
(1)
因双曲线C的中心在原点,一个顶点是,则设双曲线C的方程为:,
于是得双曲线C的渐近线方程为,而双曲线C的一条渐近线的一个方向向量是,
则有,
所以双曲线C的方程为.
(2)
依题意,设点,则,即,
,当时,,此时,
点M到直线DP:的距离为,而,如图,
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四边形ODMP的面积,
所以四边形ODMP的面积为.
(3)
显然直线AB不垂直于y轴,设直线AB方程:,由消去x得:,
当时,恒成立,设,
则有,,
因此,,
所以为定值0.
【名师指路】
方法点睛:求定值问题常见的方法:(1)从 ( http: / / www.21cnjy.com )特殊入手,求出定值,再证明这个值与变量无关;(2)直接推理、计算,并在计算推理的过程中消去变量,从而得到定值.21*cnjy*com
26.(2021·上海闵行·一模)如图,在平面直角坐标系中,分别为双曲线Г:的左 右焦点,点D为线段的中点,直线MN过点且与双曲线右支交于两点,延长MD ND,分别与双曲线Г交于P Q两点.【来源:21cnj*y.co*m】
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(1)已知点,求点D到直线MN的距离;
(2)求证:;
(3)若直线MN PQ的斜率都存在,且依次设为k1 k2.试判断是否为定值,如果是,请求出的值;如果不是,请说明理由.21·世纪*教育网
【标准答案】(1)
(2)证明见解析
(3)是定值.
【思路指引】
(1)求得点坐标和直线的方程,由此求得到直线的距离.
(2)对的斜率是否存在进行分类讨论,由此证得结论成立.
(3)设出直线的方程并代入双曲线方程,求得的坐标,由此计算是定值.
(1)
,
所以,则,
直线的方程为,即,
所以到直线的距离为.
(2)
直线的斜率不存在时,,
直线的斜率存在时,,,整理得.
综上所述,成立.
(3)
依题意可知直线的斜率存在且不为,
设直线的方程为,代入双曲线并化简得:
①,
由于,则代入①并化简得:
,
设,则,代入,
得,即,
所以
,
所以是定值.
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编者学科君小注:
本专辑专为2022年上海高中数学课改版沪教版2021必修二、选择性必修一、选择性必修二研发,供中等及以上学生使用。21教育网
思路设计:重在培优训练,分选择、填空、解答三 ( http: / / www.21cnjy.com )种类型题,知识难度层层递进,由中等到压轴,基础差的学生选做每种类型题的前4题;基础中等的学生必做前4题、选做5-8题;尖子生全部题型必做,冲刺压轴题。21·cn·jy·com
专题06 双曲线的性质综合难点专练(原卷版)
错误率:___________易错题号:___________
一、单选题
1.(2021·上海市杨浦高级中学高二期末)已知两点,,给出下列曲线方程:(1);(2);(3);(4),在曲线上存在点满足的所有曲线是( )【来源:21·世纪·教育·网】
A.(1)(2)(3)(4) B.(2)(3)
C.(1)(4) D.(2)(3)(4)
2.过点作直线与双曲线交于两点,使点为的中点,则这样的直线( )
A.存在一条,且方程为 B.存在无数条
C.存在两条,且方程为 D.不存在
3.已知直线与双曲线()交于、两点,与轴交于点,若,则的值为
A. B. C. D.2
4.点,定义,如图为双曲线及渐近线,则关于点、、,下列结论正确的是( )
( http: / / www.21cnjy.com / )
A. B.
C. D.
5.(2021·上海·高三专题练习)已知点为双曲线右支上一点,点,分别为双曲线的左右焦点,点是的内心(三角形内切圆的圆心),若恒有,则双曲线的渐近线方程是( )2-1-c-n-j-y
A. B.
C. D.
6.(2021·上海·复旦附中高二期末)已知双曲线,方向向量为的直线与交于两点,若线段的中点为,则双曲线的渐近线方程是( )
A. B.
C. D.
7.(2021·上海市复兴高级中学高二期中)若曲线与曲线恰有两个不同的交点,则实数的取值范围是( )21*cnjy*com
A. B.
C. D.
8.(2021·上海市奉贤区奉城高级中学高二期中)已知曲线:.下列叙述中正确的是( )【出处:21教育名师】
A.垂直于轴的直线与曲线存在两个交点
B.直线与曲线最多有三个交点
C.曲线关于直线对称
D.若,为曲线上任意两点,则有
9.(2021·上海·复旦附中青浦分校高二月考)已知F1、F2分别是双曲线的左、右焦点,点是双曲线所在平面内的一个定点,点P是该双曲线上的动点,关于的最小值, 有下列命题∶ 21*cnjy*com
①使得取最小值的点P有且仅有一个∶
②当x0> 0时, 的最小值为∶ .
③当x0<0时,的最小值为∶
④当且时,的最小值为;
⑤当且x 0<0时,的最小值为.
其中真命题的个数是( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
10.(2021·上海普陀·一模)设点是双曲线的左 右两焦点,点是的右支上的任意一点,若,则的值可能是( )www.21-cn-jy.com
A.4 B. C.5 D.
二、填空题
11.(2021·上海·华师大二附中高二开学考试)已知点,,.若直线上存在一点,使得,则的取值范围是_________.2·1·c·n·j·y
12.设是双曲线上在第一象限内的点,为其右焦点,点关于原点的对称点为,若,设,且,则的取值范围是______.【版权所有:21教育】
【标准答案】
13.(2021·上海市进才中学高三月考)设 分别是双曲线(,)的左 右焦点,点在双曲线右支上且满足,双曲线的渐近线方程为,则___________.
14.已知A、B分别为双曲线的左、右顶点,点P在第一象限内的双曲线上,记PA、PB、PO的斜率分别为、、,则的取值范围为_________.
15.已知点,点是双曲线上的点,点是点关于原点的对称点,则的取值范围是________.
16.已知曲线,若直线与曲线有且仅有一个公共点,则实数的取值范围是______.
17.(2021·上海市建平中学高二期末)设P是双曲线上任意一点,Q与P关于x轴对称,、分别为双曲线的左、右焦点,若有,则与夹角的取值范围是__________.
18.(2021·上海徐汇·高二期末)已知实数满足,则的取值范围是____________
19.(2021·上海奉贤·一模)已知曲线的焦距是10,曲线上的点到一个焦点的距离是2,则点到另一个焦点的距离为__________.21教育名师原创作品
20.(2021·上海浦东新·一模)已知实数满足,则的取值范围是___________.
三、解答题
21.(2021·上海·位育中学高二期中)已知点、,为双曲线的左、右焦点,过作垂直于轴的直线,在轴的上方交双曲线于点,且.
(1)求双曲线的方程;
(2)若直线过点(0,1)且与双曲线交于、两点,若、中点的横坐标为1,求直线的方程;
(3)过双曲线上任意一点作该双曲线两条渐近线的垂直,垂足分别为、,求证:为定值.
22.(2021·上海市建平中学高二期中)已知双曲线(,)的左、右焦点分别是、,左、右两顶点分别是、,弦和所在直线分别平行于轴与轴,线段的延长线与线段相交于点(如图).www-2-1-cnjy-com
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(1)若是双曲线 的一条渐近线的一个方向向量,试求的两渐近线的方程;
(2)若,,,,试求双曲线的方程;
(3)在(1)的条件下,且,点与双曲线的顶点不重合,直线和直线与直线分别相交于点和,试问:是否存在定点,使得恒成立?若是,请求出定点的坐标,若不是,试说明理由.
23.(2021·上海市长征中学高二期中)点是双曲线E:上一点,M,N分别是双曲线E的左、右顶点,直线PM,PN的斜率之积为. 21世纪教育网版权所有
(1)求的值;
(2)过双曲线E的右焦点且斜率为1的直线交双曲线于A,B两点,O为坐标原点,C为双曲线上的一点,满足,求的值.
24.(2021·上海松江·一模)
(1)求双曲线的方程;
(2)若对任意的,直线与双曲线总有公共点,求实数的取值范围;
(3)若过点的直线与双曲线交于两点,问在轴上是否存在定点,使得为常数?若存在,求出点的坐标及此常数的值,若不存在,请说明理由.21·世纪*教育网
25.(2021·上海市嘉定区第二中学高三月考)已知双曲线C的中心在原点,是它的一个顶点.是它的一条渐近线的一个方向向量.【来源:21cnj*y.co*m】
(1)求双曲线C的方程;
(2)设,M为双曲线右支上动点,当|PM|取得最小时,求四边形ODMP的面积;
(3)若过点任意作一条直线与双曲线C交于A,B两点(A,B都不同于点D),求证:为定值.
26.(2021·上海闵行·一模)如图,在平面直角坐标系中,分别为双曲线Г:的左 右焦点,点D为线段的中点,直线MN过点且与双曲线右支交于两点,延长MD ND,分别与双曲线Г交于P Q两点.21cnjy.com
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(1)已知点,求点D到直线MN的距离;
(2)求证:;
(3)若直线MN PQ的斜率都存在,且依次设为k1 k2.试判断是否为定值,如果是,请求出的值;如果不是,请说明理由.
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同课章节目录
第11章 坐标平面上的直线
11.1直线的方程
11.2直线的倾斜角和斜率
11.3两条直线的位置关系
11.4点到直线的距离
第12章 圆椎曲线
12.1曲线和方程
12.2圆的方程
12.3椭圆的标准方程
12.4椭圆的性质
12.5双曲线的标准方程
12.6双曲线的性质
12.7抛物线的标准方程
12.8抛物线的性质
第13章 复数
13.1复数的概念
13.2复数的坐标表示
13.3复数的加法与减法
13.4复数的乘法与除法
13.5复数的平方根与立方根
13.6实系数一元二次方程
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