【高考押题卷】2025年高考数学高频易错考前冲刺 双曲线(含解析)

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名称 【高考押题卷】2025年高考数学高频易错考前冲刺 双曲线(含解析)
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资源类型 试卷
版本资源 通用版
科目 数学
更新时间 2025-05-26 21:52:14

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高考数学考前冲刺押题预测 双曲线
一.选择题(共8小题)
1.(2024秋 宁波期末)已知双曲线M:的左右焦点分别为F1,F2,过点F2作垂直于x轴的直线交双曲线M于P,Q两点,△PF1F2,△QF1F2,△F1PQ的内切圆圆心分别为O1,O2,O3,则△O1O2O3的周长是(  )
A. B. C. D.
2.(2024秋 河南期末)已知椭圆C1:和双曲线C2:有公共的焦点,其中F1为左焦点,P是C1与C2在第一象限的公共点.线段PF1的垂直平分线经过坐标原点,若C1的离心率为,则C2的渐近线方程为(  )
A. B. C. D.
3.(2024秋 天津期末)双曲线的左、右焦点分别为F1,F2,点P在双曲线上,过F1作∠F1PF2角平分线的垂线,垂足为Q,O为坐标原点,则|OQ|=(  )
A.9 B.6 C.3 D.1
4.(2025 邯郸模拟)已知F(0,4)为双曲线的一个焦点,且点P(6,﹣4)在该双曲线上,则双曲线的渐近线方程为(  )
A. B.y=±2x C. D.
5.(2024秋 献县期末)已知双曲线的右焦点为F,点A,B是双曲线上关于原点对称的两点,点A在第一象限,且以AB为直径的圆经过点F,直线AF交双曲线于另一点C,且,则双曲线E的离心率为(  )
A. B. C. D.
6.(2024秋 深圳校级期末)已知双曲线的左、右焦点分别为F1,F2,M,N是C上的两点,满足,且F2N=F2M,则C的离心率为(  )
A. B. C. D.
7.(2024秋 玉林期末)直线2x﹣y=0是双曲线1(a>0)的一条渐近线,则a=(  )
A.1 B.2 C.4 D.16
8.(2024秋 广州期末)双曲线具有如下的光学性质:从双曲线一个焦点发出的光线经过双曲线镜面反射,其反射光线的反向延长线经过双曲线的另一个焦点.若双曲线C:的左、右焦点分别为F1,F2,从F2发出的光线经过图中的A,B两点反射后,分别经过点P,Q,且,,则C的渐近线方程为(  )
A. B. C. D.
二.多选题(共4小题)
(多选)9.(2024秋 榆林期末)已知F1,F2是双曲线C:x21(b>0)的左、右焦点,过F2的直线交C的右支于A,B两点,若|AF1|=2|AF2|,∠AF1F2=∠F1BF2,则(  )
A.C的离心率为2 B.|AB|=8
C.△AF1F2的面积为4 D.△BF1F2的周长为18
(多选)10.(2024秋 江阳区校级期末)设双曲线C:x2﹣y2=2的左右顶点分别为A1,A2,左右焦点分别为F1,F2,l为双曲线C的一条渐近线,过F2作F2M⊥l,垂足为M,P为双曲线C在第一象限内一点,则(  )
A.|F2M|=2
B.∠PA2A1﹣∠PA1A2=90°
C.若PF1⊥PF2,则△PF1F2的面积为2
D.若PM平行于x轴,则
(多选)11.(2024秋 肇东市校级期末)已知双曲线C:1的左右焦点分别为F1,F2,点M是C上一点,经过点作斜率为k的直线l与C交于A,B两点,则下列结论正确的有(  )
A.若|MF1|=5,则|MF2|=1或9
B.左焦点F1到渐近线距离为
C.若A,B两点分别位于C的两支,则
D.点P不可能是线段AB的中点
(多选)12.(2024秋 深圳期末)已知双曲线C的一条渐近线方程为y=2x,且C过点(,2),则(  )
A.C的焦点在y轴上
B.C的方程为
C.C的焦点到其渐近线的距离为
D.直线2x﹣y﹣1=0与C有两个公共点
三.填空题(共4小题)
13.(2024秋 龙岗区期末)F1,F2是双曲线1(a>0,b>0)的左,右焦点,点P为双曲线右支上一点,∠F1PF2=60°,∠F1PF2的角平分线PQ交x轴于点Q,若,则双曲线的离心率为    .
14.(2024秋 黔西南州期末)已知双曲线C:的左焦点为F,左、右顶点分别为A1,A2,过F的直线与双曲线C的一条渐近线垂直,垂足为M,直线MA1,MA2分别与y轴交于点P,Q,且为坐标原点),则双曲线C的离心率为    .
15.(2024秋 河池期末)已知双曲线,过坐标原点O的直线交C于A,B两点(B在第一象限),过点B作与直线AB垂直的直线交C于点P,直线PA分别与x轴,y轴交于D,E两点,若,则C的渐近线方程为    .
16.(2024秋 贵阳期末)已知双曲线1(a>0,b>0),A,B为双曲线的左、右顶点,若点P在双曲线上,且∠PAB=30°,PB=AB,则双曲线的渐近线方程是    .
四.解答题(共4小题)
17.(2024秋 烟台期末)已知O为坐标原点,双曲线Γ:1(a>0,b>0)的一条渐近线方程为x﹣2y=0,且点(4,3)在Γ上.
(1)求双曲线Γ的方程;
(2)若直线l与Γ的右支交于点A,B(异于顶点),且以AB为直径的圆过Γ的右顶点.
(i)直线l是否过定点?若是,求出该定点,若否,说明理由;
(ii)设直线AB与y轴交于点M,求的取值范围.
18.(2025 江苏模拟)已知双曲线C:的左、右焦点分别为F1,F2,焦距为4,渐近线方程为.
(1)求C的方程;
(2)过F1的直线l分别交C的左、右两支于A,B两点,直线BF2交C于另一点P,
①若,求点P的坐标;
②是否存在常数λ,使得若存在,请求出λ的值;若不存在,请说明理由.
19.(2024秋 献县期末)已知双曲线C:1(a>0,b>0)的左、右焦点分别为F1(﹣c,0),F2(c,0),渐近线方程为y=±x,点F2到渐近线的距离为.
(1)求双曲线C的方程;
(2)已知直线l经过点F2,且与双曲线C相交于A,B两点,若△F1AB的面积为3,求直线l的方程.
20.(2024秋 衡阳校级期末)已知双曲线C:1(a>0,b>0)过点(2,3),一条渐近线方程为x﹣y=0.
(1)求双曲线C的标准方程;
(2)若点P为双曲线右支上一点,A(t,0)(t>0),求|PA|的最小值;
(3)过点F(2,0)的直线与双曲线C的右支交于M,N两点,求证:为定值.
高考数学考前冲刺押题预测 双曲线
参考答案与试题解析
一.选择题(共8小题)
1.(2024秋 宁波期末)已知双曲线M:的左右焦点分别为F1,F2,过点F2作垂直于x轴的直线交双曲线M于P,Q两点,△PF1F2,△QF1F2,△F1PQ的内切圆圆心分别为O1,O2,O3,则△O1O2O3的周长是(  )
A. B. C. D.
【考点】双曲线的其他性质.
【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.
【答案】C
【分析】根据双曲线的几何性质易得O1O2⊥x轴,且垂足点为双曲线的右顶点A,A为O1O2中点,三角形O1O2F2是以O1O2为斜边的等腰直角三角形,从而可求解.
【解答】解:∵双曲线M:的a=2,b,c=3,
通径长为5,
∴|PQ|=5,|F1F2|=2c=6,|PF1|=|PF2|,
根据双曲线的几何性质易得:
O1O2⊥x轴,且垂足点为双曲线的右顶点A,A为O1O2中点,
三角形O1O2F2是以O1O2为斜边的等腰直角三角形,
又|AF2|=c﹣a=1,∴|O1O|=2|AF2|=2,
设△F1PQ的内切圆O3的半径为r,
则根据等面积法可得:,解得r,
∴|O3A|=r﹣|AF2|,
∴|O1O3|=|O2O3|,
∴△O1O2O3的周长是2.
故选:C.
【点评】本题考查双曲线的几何性质,化归转化思想,属中档题.
2.(2024秋 河南期末)已知椭圆C1:和双曲线C2:有公共的焦点,其中F1为左焦点,P是C1与C2在第一象限的公共点.线段PF1的垂直平分线经过坐标原点,若C1的离心率为,则C2的渐近线方程为(  )
A. B. C. D.
【考点】求双曲线的渐近线方程.
【专题】转化思想;转化法;圆锥曲线的定义、性质与方程;运算求解.
【答案】B
【分析】根据给定条件,可得PF2⊥PF1,利用勾股定理,结合椭圆、双曲线的定义建立方程组,由半焦距c表示出a1,a2,b2即可求出渐近线方程.
【解答】解:令线段PF1的垂直平分线与PF1的交点为M,
显然M是PF1的中点,而O是F1F2的中点,
则OM∥PF2,而OM⊥PF1,因此PF2⊥PF1,
椭圆C1:和双曲线C2:,

则,
令C1与C2的半焦距为c,
由,得,于是,解得,则,
,所以C2的渐近线方程为.
故选:B.
【点评】本题主要考查双曲线渐近线方程的求解,属于中档题.
3.(2024秋 天津期末)双曲线的左、右焦点分别为F1,F2,点P在双曲线上,过F1作∠F1PF2角平分线的垂线,垂足为Q,O为坐标原点,则|OQ|=(  )
A.9 B.6 C.3 D.1
【考点】双曲线的其他性质.
【专题】整体思想;综合法;圆锥曲线的定义、性质与方程;运算求解.
【答案】C
【分析】由双曲线的性质,结合双曲线的定义求解.
【解答】解:双曲线的左、右焦点分别为F1,F2,点P在双曲线上,过F1作∠F1PF2角平分线的垂线,垂足为Q,O为坐标原点,
延长F1Q与PF2交于点M,
则|PF1|=|PM|,
又O为F1F2的中点,Q为F1M的中点,
则OQ∥F2M且,
又|F2M|=|PM|﹣|PF2|=|PF1|﹣|PF2|=2a=6,
则|OQ|=3.
故选:C.
【点评】本题考查了双曲线的性质,重点考查了双曲线的定义,属中档题.
4.(2025 邯郸模拟)已知F(0,4)为双曲线的一个焦点,且点P(6,﹣4)在该双曲线上,则双曲线的渐近线方程为(  )
A. B.y=±2x C. D.
【考点】求双曲线的渐近线方程.
【专题】整体思想;综合法;圆锥曲线的定义、性质与方程;运算求解.
【答案】C
【分析】由双曲线的性质,结合双曲线渐近线方程的求法求解.
【解答】解:已知F(0,4)为双曲线的一个焦点,且点P(6,﹣4)在该双曲线上,
则,
则,
即双曲线的方程为,
即双曲线的渐近线方程为.
故选:C.
【点评】本题考查了双曲线的性质,重点考查了双曲线渐近线方程的求法,属中档题.
5.(2024秋 献县期末)已知双曲线的右焦点为F,点A,B是双曲线上关于原点对称的两点,点A在第一象限,且以AB为直径的圆经过点F,直线AF交双曲线于另一点C,且,则双曲线E的离心率为(  )
A. B. C. D.
【考点】求双曲线的离心率.
【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.
【答案】A
【分析】取双曲线的左焦点G,连接AG,BG,由对称性知,四边形AGBF是矩形,设|AF|=x,结合双曲线的定义与勾股定理,先推出x=a,再求得ca,从而得解.
【解答】解:取双曲线的左焦点G,连接AG,CG,
因为以AB为直径的圆经过点F,
所以∠AFB=90°,
由对称性知,四边形AGBF是矩形,
设|AF|=x,则|AC|=4x,|CF|=3x,
由双曲线的定义知,|AG|﹣|AF|=2a,|CG|﹣|CF|=2a,
所以|AG|=x+2a,|CG|=3x+2a,
在Rt△ACG中,|AG|2+|AC|2=|CG|2,即(x+2a)2+(4x)2=(3x+2a)2,
化简整理得x=a,
所以|AG|=3a,|AF|=a,
在Rt△AGF中,|AG|2+|AF|2=|GF|2,即(3a)2+(a)2=(2c)2,整理得ca,
所以双曲线E的离心率e.
故选:A.
【点评】本题考查双曲线离心率的求法,熟练掌握双曲线的定义与几何性质是解题的关键,考查逻辑推理能力和运算能力,属于中档题.
6.(2024秋 深圳校级期末)已知双曲线的左、右焦点分别为F1,F2,M,N是C上的两点,满足,且F2N=F2M,则C的离心率为(  )
A. B. C. D.
【考点】双曲线的焦点三角形.
【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.
【答案】A
【分析】根据题意,利用焦点三角形的性质,推出,再由勾股定理求出a,c的关系即可得出离心率.
【解答】解:如图,延长NF2与C交于点P,
∵,根据对称性可知|F1M|=|F2P|.
设|F2P|=|F1M|=t,则|F2M|=|F2N|=3t,可得|F2M|﹣|F1M|=2t=2a,即t=a,
∴|PN|=4t=4a,则|NF1|=|NF2|+2a=5a,|F1P|=|F2M|=3a,
即,可知∠F1PN=90°,
在△PF1F2中,由勾股定理得,即a2+(3a)2=4c2,
解得.
故选:A.
【点评】本题考查双曲线的几何性质,考查运算求解能力,是中档题.
7.(2024秋 玉林期末)直线2x﹣y=0是双曲线1(a>0)的一条渐近线,则a=(  )
A.1 B.2 C.4 D.16
【考点】由双曲线的渐近线方程求解双曲线的标准方程或参数.
【专题】对应思想;定义法;圆锥曲线的定义、性质与方程;运算求解.
【答案】A
【分析】根据渐近线方程求解即可.
【解答】解:直线2x﹣y=0是双曲线的一条渐近线,
得,
所以a=1.
故选:A.
【点评】本题考查双曲线的渐近线相关知识,属于基础题.
8.(2024秋 广州期末)双曲线具有如下的光学性质:从双曲线一个焦点发出的光线经过双曲线镜面反射,其反射光线的反向延长线经过双曲线的另一个焦点.若双曲线C:的左、右焦点分别为F1,F2,从F2发出的光线经过图中的A,B两点反射后,分别经过点P,Q,且,,则C的渐近线方程为(  )
A. B. C. D.
【考点】求双曲线的渐近线方程.
【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.
【答案】D
【分析】连接AF1,BF1,由,知△ABF1为直角三角形,结合锐角三角函数与双曲线的定义,推出|AF1|a,|BF1|,|AF2|a,|BF2|a,再根据∠AF2F1+∠BF2F1=π,利用两次余弦定理,求得,进而知C的渐近线方程.
【解答】解:连接AF1,BF1,
由,知AB⊥BQ,
在Rt△ABF1中,由,知sin∠F1AB,
不妨设|AF1|=13t,则|BF1|=12t,|AB|=5t,
由双曲线的定义知,|AF1|﹣|AF2|=2a,|BF1|﹣|BF2|=2a,
所以|AF2|=13t﹣2a,|BF2|=12t﹣2a,
所以|AB|=|AF2|+|BF2|=25t﹣4a=5t,解得t,
所以|AF1|a,|BF1|,|AF2|a,|BF2|a,
因为∠AF2F1+∠BF2F1=π,
所以cos∠AF2F1+cos∠BF2F1=0,
由余弦定理知,0,
整理得,
所以1,即,
所以C的渐近线方程为y=±.
故选:D.
【点评】本题考查双曲线渐近线方程的求法,熟练掌握双曲线的定义与几何性质,余弦定理是解题的关键,考查逻辑推理能力和运算能力,属于中档题.
二.多选题(共4小题)
(多选)9.(2024秋 榆林期末)已知F1,F2是双曲线C:x21(b>0)的左、右焦点,过F2的直线交C的右支于A,B两点,若|AF1|=2|AF2|,∠AF1F2=∠F1BF2,则(  )
A.C的离心率为2 B.|AB|=8
C.△AF1F2的面积为4 D.△BF1F2的周长为18
【考点】直线与双曲线的综合.
【专题】方程思想;定义法;圆锥曲线中的最值与范围问题;逻辑思维.
【答案】ABD
【分析】根据相似三角形的判定定理和性质,结合双曲线的定义、离心率的公式、三角形面积公式逐一判断即可.
【解答】解:如图所示,不妨设A在第一象限,
由双曲线C:,可得a=1,
则|AF1|﹣|AF2|=2a=2,由于|AF1|=2|AF2|,得|AF1|=4,|AF2|=2,
由于∠AF1F2=∠F1BF2,所以△AF1F2∽△ABF1,
故,可得|AB|=2|AF1|=8,故|BF2|=6,
而|BF1|﹣|BF2|=2,故|BF1|=8,
根据,得|F1F2|=4=2c,所以c=2,
所以C的离心率e2;
由以上分析可知|AB|=8,
在△AF1F2中,|AF1|=4,|AF2|=2,|F1F2|=4,
所以,
△BF1F2的周长为|BF1|+|BF2|+|F1F2|=18.
故选:ABD.
【点评】本题考查直线与双曲线的综合应用,属于中档题.
(多选)10.(2024秋 江阳区校级期末)设双曲线C:x2﹣y2=2的左右顶点分别为A1,A2,左右焦点分别为F1,F2,l为双曲线C的一条渐近线,过F2作F2M⊥l,垂足为M,P为双曲线C在第一象限内一点,则(  )
A.|F2M|=2
B.∠PA2A1﹣∠PA1A2=90°
C.若PF1⊥PF2,则△PF1F2的面积为2
D.若PM平行于x轴,则
【考点】双曲线的几何特征.
【专题】计算题;转化思想;综合法;圆锥曲线的定义、性质与方程;运算求解.
【答案】BCD
【分析】由已知求得渐近线方程,可求|F2M|判断A;,,可得,进而可判断B;||PF1|﹣|PF2||=2,由已知可求△PF1F2的面积判断C;求得M,P的坐标可判断D.
【解答】解:由双曲线C:x2﹣y2=2,可得a,b,c=2,
∴左右顶点分别为A1(,0),A2(,0),左右焦点分别为F1(﹣2,0),F2(2,0),
不妨设l的方程为y=x,则|F2M|,故A错误;
,,可得 1,
∴,∴tan∠PA2A1=tan(90°﹣∠PA2x),∴∠PA1A2=90°﹣∠PA2x,
∴∠PA1A2=90°﹣(180°﹣∠PA2A1),∴∠PA2A1﹣∠PA1A2=90°,故B正确;
||PF1|﹣|PF2||=2,两边平方得|PF1|2﹣2|PF1| |PF2|+|PF2|2=8,
∵PF1⊥PF2,∴|PF1|2+|PF2|2=16,∴|PF1| |PF2|=4,
则△PF1F2的面积为|PF1| |PF2|=2,故C正确;
若PM平行于x轴,又M在y=x上,可得M(1,1),进而可得P(,1),
∴|PM|1,|PF2|(1)|PM|,故D正确.
故选:BCD.
【点评】本题考查双曲线的几何性质,考查运算求解能力,考查转化思想,属中档题.
(多选)11.(2024秋 肇东市校级期末)已知双曲线C:1的左右焦点分别为F1,F2,点M是C上一点,经过点作斜率为k的直线l与C交于A,B两点,则下列结论正确的有(  )
A.若|MF1|=5,则|MF2|=1或9
B.左焦点F1到渐近线距离为
C.若A,B两点分别位于C的两支,则
D.点P不可能是线段AB的中点
【考点】直线与双曲线的综合;双曲线的其他性质.
【专题】计算题;方程思想;综合法;圆锥曲线的定义、性质与方程;运算求解.
【答案】BCD
【分析】对于选项A,根据双曲线的定义判断;对于选项B,根据点到直线距离公式判断;对于选项C,结合双曲线渐近线斜率即可判断;对于选项D,直线l的方程为y=k(x﹣1),直线l与双曲线方程联立,可得Δ>0,及根与系数的关系,由点P是线段AB的中点可得k的值,此时Δ<0,由此即可判断.
【解答】解:对于选项A,根据双曲线定义||MF1|﹣|MF2||=2a=4,又|MF1|=5,则|5﹣|MF2||=4,
当5﹣|MF2|=4时,|MF2|=1;当5﹣|MF2|=﹣4时,|MF2|=9,
但是|MF2|≥c﹣a=4﹣2=2,所以|MF2|=1舍去,|MF2|=9,故选项A错误;
对于选项B,由双曲线,得渐近线方程为,即,
左焦点F1(﹣4,0),左焦点到渐近线距离,所以选项B正确;
对于C,由于双曲线的渐近线斜率为,直线l与双曲线C的两支各有1个交点,则直线l的斜率k,故C正确;
对于选项D,直线l的方程为y=k(x﹣1),设A(x1,y1),B(x2,y2),
联立,消去y整理,

,,
若是AB中点,则x1+x2=2,则,
所以,代入,矛盾,
所以点P不可能是线段AB的中点,选项D正确.
故选:BCD.
【点评】本题主要考查双曲线的性质,直线与双曲线的综合,考查运算求解能力,属于中档题.
(多选)12.(2024秋 深圳期末)已知双曲线C的一条渐近线方程为y=2x,且C过点(,2),则(  )
A.C的焦点在y轴上
B.C的方程为
C.C的焦点到其渐近线的距离为
D.直线2x﹣y﹣1=0与C有两个公共点
【考点】直线与双曲线的位置关系及公共点个数;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.
【答案】BC
【分析】根据双曲线的几何性质,针对各个选项分别求解即可.
【解答】解:∵点(,2)在为y=2x下方,
∴C的焦点在x轴上,
∴,解得,∴,
∴C的方程为,∴B选项正确;
∴C的焦点到其渐近线的距离为b,∴C选项正确;
∵直线2x﹣y﹣1=0与渐近线y=2x平行,
∴直线2x﹣y﹣1=0与C有一个公共点,∴D选项错误.
故选:BC.
【点评】本题考查双曲线的几何性质,属中档题.
三.填空题(共4小题)
13.(2024秋 龙岗区期末)F1,F2是双曲线1(a>0,b>0)的左,右焦点,点P为双曲线右支上一点,∠F1PF2=60°,∠F1PF2的角平分线PQ交x轴于点Q,若,则双曲线的离心率为   .
【考点】双曲线的离心率.
【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.
【答案】.
【分析】由双曲线的定义及性质,即可求解.
【解答】解:由题意,不妨设|PF1|=m,|PF2|=n,m>n>0,|F1F2|=6,
则.
有,
得 ,故,
解得,
故,得,
所以双曲线的离心率.
故答案为:.
【点评】本题考查了双曲线的性质,重点考查了双曲线离心率的求法,属中档题.
14.(2024秋 黔西南州期末)已知双曲线C:的左焦点为F,左、右顶点分别为A1,A2,过F的直线与双曲线C的一条渐近线垂直,垂足为M,直线MA1,MA2分别与y轴交于点P,Q,且为坐标原点),则双曲线C的离心率为  2 .
【考点】双曲线的离心率.
【专题】整体思想;综合法;圆锥曲线的定义、性质与方程;运算求解.
【答案】2.
【分析】由题意可得A1(﹣a,0),A2(a,0),F(﹣c,0),不妨设过F的直线与双曲线C的一条渐近线垂直,则直线FM的方程为,联立直线FM与渐近线方程,求得M的坐标,进而得到直线MA1,MA2的方程,可得P,Q的坐标,由向量共线的坐标表示,可得a,c的关系式,结合离心率公式,可得所求值.
【解答】解:由题意可得A1(﹣a,0),A2(a,0),F(﹣c,0),
不妨设过F的直线与双曲线C的一条渐近线垂直,
则直线FM的方程为,
联立,
可得,
则直线MA1的方程为,
直线MA2的方程为,
令x=0,可得,,
又为坐标原点),
则,
即c=2a,
即.
故答案为:2.
【点评】本题考查双曲线的性质,考查运算求解能力,属于中档题.
15.(2024秋 河池期末)已知双曲线,过坐标原点O的直线交C于A,B两点(B在第一象限),过点B作与直线AB垂直的直线交C于点P,直线PA分别与x轴,y轴交于D,E两点,若,则C的渐近线方程为  y=±2x .
【考点】求双曲线的渐近线方程.
【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.
【答案】y=±2x.
【分析】根据双曲线的几何性质,点差法,化归转化,即可求解.
【解答】解:不妨设A(x1,y1),则B(﹣x1,﹣y1),设P(x0,y0),
易知,,两式相减可得:

所以,
即,又kAB kPB=﹣1,
因为,所以E(0,5y1),
所以,
所以,即,
所以C的渐近线方程为y=±2x.
故答案为:y=±2x.
【点评】本题考查双曲线的几何性质,直线与双曲线的位置关系,属中档题.
16.(2024秋 贵阳期末)已知双曲线1(a>0,b>0),A,B为双曲线的左、右顶点,若点P在双曲线上,且∠PAB=30°,PB=AB,则双曲线的渐近线方程是  y=±x .
【考点】求双曲线的渐近线方程.
【专题】整体思想;综合法;圆锥曲线的定义、性质与方程;运算求解.
【答案】y=±x.
【分析】由双曲线的性质,结合双曲线渐近线方程的求法求解.
【解答】解:不妨设P在第一象限,
又∠PAB=30°,PB=AB,
则∠ABP=120°,∠PBx=60°,
不妨设P(m,n),
则,m=a+2a×cos60°=2a,
则,
即,
即,
即双曲线的渐近线方程是y=±x.
故答案为:y=±x.
【点评】本题考查了双曲线的性质,重点考查了双曲线渐近线方程的求法,属中档题.
四.解答题(共4小题)
17.(2024秋 烟台期末)已知O为坐标原点,双曲线Γ:1(a>0,b>0)的一条渐近线方程为x﹣2y=0,且点(4,3)在Γ上.
(1)求双曲线Γ的方程;
(2)若直线l与Γ的右支交于点A,B(异于顶点),且以AB为直径的圆过Γ的右顶点.
(i)直线l是否过定点?若是,求出该定点,若否,说明理由;
(ii)设直线AB与y轴交于点M,求的取值范围.
【考点】直线与双曲线的综合;双曲线的几何特征.
【专题】综合题;对应思想;综合法;圆锥曲线的定义、性质与方程;逻辑思维;运算求解.
【答案】(1);
(2)(i)直线l过定点(14,0);
(ii)[346,+∞).
【分析】(1)由已知可得,求解即可;
(2)(i)设直线l与Γ的右支交于点A(x1,y1),B(x2,y2),分直线斜率是否存在两种情况求解,存在时,设l的方程为y=kx+m,联立直线与椭圆的方程,利用根与系数的关系可得,根据已知可得(m+2k)(m+14k)=0,可求定点,直线l的斜率不存在时,由,计算可得结论;
(ii)结合(i)可得,,可得,利用基本不等式可求取值范围.
【解答】解:(1)易知双曲线的一条渐近线方程为,且点(4,3)在Γ上,
所以,
解得,
则双曲线Γ的方程为;
(2)(i)设直线l与Γ的右支交于点A(x1,y1),B(x2,y2),
当直线l的斜率存在时,
设l的方程为y=kx+m,
联立,消去y并整理得(3﹣4k2)x2﹣8kmx﹣4m2﹣12=0,
由韦达定理得,
因为以AB为直径的圆过Γ的右顶点C(2,0).
所以CA⊥CB,
即,
可得,
因为,
所以(x1﹣2,y1)(x2﹣2,y2)=0,
即x1x2﹣2(x1+x2)+4+y1y2=0,
因为y1=kx1+m,y2=kx2+m,
所以,
即,
因为,
所以,
整理得(m+2k)(m+14k)=0,
解得m=﹣2k或m=﹣14k,
当m=﹣2k时,直线方程为y=k(x﹣2),
此时直线过定点C(2,0),不满足条件;
当m=﹣14k时,直线方程为y=k(x﹣14),
此时直线过定点(14,0),
当直线l的斜率不存在时,,
解得x1=14,
则直线l过点(14,0);
综上所述,直线l过定点(14,0).
(ii)因为直线l与Γ的右支交于点A,B,
所以Δ=48(192k2+3)>0,,
所以4k2﹣3>0,
此时

因为m=﹣14k,
所以,
在直线y=kx+m中,
令x=0,
解得y=m,
即M(0,m),
所以,
所以

当且仅当,即或时,等号成立.
故的取值范围为[346,+∞).
【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、分类讨论和运算能力,属于中档题.
18.(2025 江苏模拟)已知双曲线C:的左、右焦点分别为F1,F2,焦距为4,渐近线方程为.
(1)求C的方程;
(2)过F1的直线l分别交C的左、右两支于A,B两点,直线BF2交C于另一点P,
①若,求点P的坐标;
②是否存在常数λ,使得若存在,请求出λ的值;若不存在,请说明理由.
【考点】直线与双曲线的综合;双曲线的几何特征.
【专题】综合题;对应思想;综合法;圆锥曲线的定义、性质与方程;逻辑思维;运算求解.
【答案】(1);
(2)①;
②λ=﹣15.
【分析】(1)根据题目所给信息以及a,b,c之间的关系,列出等式求解即可;
(2)①设出直线BF2和l的方程,将两直线方程分别与双曲线的方程联立,利用韦达定理进行求解即可;
②结合①中信息以及斜率公式求解即可.
【解答】解:(1)因为双曲线C的焦距为4,渐近线方程为,
所以,
解得,
则C的方程为;
(2)①设直线BF2的方程为x=m1y+2,直线l的方程为x=m2y﹣2,A(x1,y1),B(x2,y2),P(x3,y3),
联立,消去x并整理得,
此时且Δ>0,
由韦达定理得,,
联立,消去x并整理得,
此时且Δ>0,
由韦达定理得,,
因为,
所以y3=﹣15y1,
此时,
整理得,
因为,,
所以,
即,
因为点B在双曲线C上,
所以,
此时,
解得x2=2,
则,
即;
(3)由(2)知,,
所以,
则)
=m1+m2+4(﹣4m1﹣4m2)=﹣15(m1+m2),
因为,
所以.
则存在λ=﹣15满足题意.
【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.
19.(2024秋 献县期末)已知双曲线C:1(a>0,b>0)的左、右焦点分别为F1(﹣c,0),F2(c,0),渐近线方程为y=±x,点F2到渐近线的距离为.
(1)求双曲线C的方程;
(2)已知直线l经过点F2,且与双曲线C相交于A,B两点,若△F1AB的面积为3,求直线l的方程.
【考点】直线与双曲线的综合;根据双曲线的几何特征求标准方程.
【专题】综合题;对应思想;综合法;圆锥曲线的定义、性质与方程;逻辑思维;运算求解.
【答案】(1);
(2)或.
【分析】(1)根据题目所给信息以及a,b,c的关系,列出等式求解即可;
(2)设出直线l的方程,将直线方程与双曲线方程联立,利用韦达定理、弦长公式以及三角形面积公式求解即可.
【解答】解:(1)因为双曲线的渐近线方程为y=±x,点F2到渐近线的距离为,
所以,
解得a=1,,c=2,
则双曲线C的方程为;
(2)直线l的斜率不为0,
设直线l的方程为x=my+2,A(x1,y1),B(x2,y2),
联立,消去x并整理得(3m2﹣1)y2+12my+9=0,
此时,
解得,
由韦达定理得,
所以,
则△F1AB的面积3,
整理得9m4﹣22m2﹣15=0,
解得.
故直线l的方程为或.
【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.
20.(2024秋 衡阳校级期末)已知双曲线C:1(a>0,b>0)过点(2,3),一条渐近线方程为x﹣y=0.
(1)求双曲线C的标准方程;
(2)若点P为双曲线右支上一点,A(t,0)(t>0),求|PA|的最小值;
(3)过点F(2,0)的直线与双曲线C的右支交于M,N两点,求证:为定值.
【考点】双曲线的定点及定值问题;根据abc及其关系式求双曲线的标准方程.
【专题】对应思想;综合法;圆锥曲线的定义、性质与方程;运算求解.
【答案】(1);
(2)答案见解析;
(3)证明见解析.
【分析】(1)根据题意列方程组,即可求得答案;
(2)设P(x0,y0),x0≥1,表示出|PA|,结合二次函数性质,讨论即可得答案;
(3)讨论直线斜率是否存在,不存在时,易求得M,N的坐标,代入表达式即可得证;存在时,设直线方程并联立双曲线方程,可得根与系数关系,求出的表达式,化简即可证明结论.
【解答】解:(1)由题可得:,解得:,
故双曲线C的标准方程为;
(2)点P为双曲线右支上一点,设P(x0,y0),x0≥1,A(t,0)(t>0),


当,即0<t≤4时,|PA|最小值为,
当,即t>4时,|PA|最小值为;
(3)证明:当过点F(2,0)的直线斜率不存在时,方程为x=2,
此时不妨取M(2,3),N(﹣2,3),则;
当过点F(2,0)的直线斜率存在时,
如图,设直线方程为y=k(x﹣2),M(x1,y1),N(x2,y2),不妨令x1>2,1<x2<2,
联立,化简得:(3﹣k2)x2+4k2x﹣4k2﹣3=0,
因为直线过双曲线的右焦点,必有Δ>0,
则,其中或,


综上,为定值.
【点评】本题考查了直线和双曲线位置关系的综合应用,属于难题.
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