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文档介绍
高考数学大一轮复习 双曲线及其性质试题 理含模拟试题
2015届高考数学大一轮复习 双曲线及其性质精品试题 理(含2014模拟试题) 1.(2014天津蓟县第二中学高三第一次模拟考试,8) 已知双曲线, 则双曲线右支上的点P到右焦点的距离与点P到右准线的距离之比等于( ) A. B. C. 2 D. 4 [解析] 1. 双曲线的方程为,由此可得双曲线的离心率. 双曲线右支上的点P到右焦点的距离与点P到右准线的距离之比即为该双曲线的离心率,故所求值为2. 2. (2014山西忻州一中、康杰中学、临汾一中、长治二中四校高三第三次联考,12) 已知双曲线,过其左焦点作轴的垂线,交双曲线于两点,若双曲线的右顶点在以为直径的圆内,则双曲线离心率的取值范围是( ) A. B. C. D. [解析] 2. 令. 由双曲线的性质可得,也即以为直径的圆的半径为,而右顶点与左焦点的距离为a+c,由题意可知,整理得,两边同除,,解得或,又因为双曲线的离心率大于1,可得 . 3. (2014山西太原高三模拟考试(一),9) 设P在双曲线上,F1,F2 是该双曲线的两个焦点,∠F1PF2=90°,且DF1PF2的三条边长成等差数列,则此双曲线的离心率是( ) A. 2 B. 3 C. 4 D. 5 [解析] 3. 不妨设点P在双曲线的右支,设、、,则根据双曲线的定义可得①,根据题意可得②、③,由①②得,代入到③中得,两边同除得,又因为e>1,所以可得e=5. 4. (2014福州高中毕业班质量检测, 8) 已知、是双曲线() 的左、右焦点,若双曲线左支上存在一点与点关于直线对称,则该双曲线的离心为 ( ) A. B. C. D. 2 [解析] 4. 依题意,过焦点且垂直于渐近线的直线方程为, 联立方程组,解得,所以对称中心的点的坐标为, 由中点坐标公式得对称点的坐标为代入双曲线方程可得 ,又因为,化简得,故. 5.(2014安徽合肥高三第二次质量检测,4) 下列双曲线中,有一个焦点在抛物线准线上的是( ) A. B. C. D. [解析] 5. 因为抛物线的焦点坐标为,准线方程为,所以双曲线的焦点在轴 上,双曲线的焦点在轴且为满足条件. 故选D. 6. (2014河北石家庄高中毕业班复习教学质量检测(二),12) 已知双曲线的左右焦点分别为,,点为坐标原点,点 在双曲线右支上,内切圆的圆心为, 圆与轴相切于点,过作直线的垂线,垂足为,则与的长度依次为( ) A. B. C. D. [解析] 6.设的内切圆与分别相切于点、, 那么:, , 。由双曲线的定义:, 所以. 设点,则, 所以,即. 延长交于点C,在中,既是角平分线又是垂线, 所以. 所以在中,=. 选A . 7. (2014湖北黄冈高三4月模拟考试,9) 已知、是双曲线的上、下焦点,点关于渐近线的对称点恰好落在以为圆心,为半径的圆上,则双曲线的离心率为( ) A. B. C. D. [解析] 7. 依题意,,,一条渐近线的方程为,则到渐近线的距离为,设关于渐近线的对称点为,交渐近线于,所以, 所以,即. 8. (2014河北唐山高三第一次模拟考试,10) 双曲线左支上一点到直线=的距离为 , 则( ) A. B. 2 C. D. 4 [解析] 8. 由已知可得 ,,所以(舍)或,从而,故,选A. 9. (2014贵州贵阳高三适应性监测考试, 12) 双曲线的左、右焦点分别为,, 过左焦点作圆的切线,切点为,直线 交双曲线右支于点. 若,则双曲线的离心率是( ) [解析] 9.由已知可知,且是的中点,所以,从而,在中,,故. 10. (2014广东汕头普通高考模拟考试试题,4)双曲线的焦点到渐近线的距离为() A. 2 B. 4 C. 1 D. 3 [解析] 10. 双曲线的焦点为,渐近线为,由点到直线的距离公式可得焦点到渐近线的距离为. 11. (2014北京东城高三第二学期教学检测,7) 已知抛物线:的焦点与双曲线:的右焦点的连线交于第一象限的点, 若在点处的切线平行于的一条渐近线,则( ) A. B. C. D. [解析] 11. 由已知可得抛物线的焦点,双曲线的右焦点为,两个点连线的直线方程为。设该直线与抛物线于,则在处的切线的斜率为,由题意知,所以,所以,代入直线方程可解得 12. (2014黑龙江哈尔滨第三中学第一次高考模拟考试,11) 设、、是双曲线上不同的三个点,且、连线经过坐标原点,若直线、的斜率之积为,则该双曲线的离心率为( ) A. B. C. D. [解析] 12. 根据双曲线的对称性可知,、关于原点对称,设,,, 则,,所以, 所以该双曲线的离心率为. 13. (2014重庆铜梁中学高三1月月考试题,9) 如图,、是椭圆与双曲线的公共焦点,、分别是、在第二、四象限的公共点,若四边形为矩形,则的离心率是( ) A. B. C. D. [解析] 13. 设,,因为点在椭圆上, 所以,即,又四边形为矩形, 所以,即, 解方程组得,, 设双曲线的实轴长为,焦距为,则,, 所以双曲线的离心率为. 14. (2014广西桂林中学高三2月月考,11) 已知、是双曲线的两焦点,以线段为边作正三角形,若边的中点在双曲线上,则双曲线的离心率是( ) (A) (B) (C) (D) [解析] 14. 依题意,双曲线的焦点为,,所以,所以三角形的高为,,则中点代入曲线方程得,又因为,化简整理的,解得,而,所以. 15.(2014湖北八校高三第二次联考数学(理)试题,6)已知双曲线的一条渐近线与圆相交于两点,且,则此双曲线的离心率为( ) A. B. C. D.5 [解析] 15. 双曲线的一条渐近线方程为y=,即,由题意可得圆的圆心为(3,0)到直线的距离等于2,即,解得a=,所以该双曲线的离心率为. 16. (2014重庆五区高三第一次学生调研抽测,6) 过双曲线的左焦点作圆的两条切线,切点分别为、,双曲线左顶点为,若,则该双曲线的离心率为 ( ) A. B. C. D. [解析] 16. 即为双曲线的渐近线,为等边三角形,直线的倾斜角为,所以, . 选D. 17.(2014河南豫东豫北十所名校高中毕业班阶段性测试(四)数学(理)试题, 8) 已知双曲线的一条渐近线与曲线相切,且右焦点F为抛物线的焦点,则双曲线的标准方程为( ) (A) (B) (C) (D) [解析] 17. 抛物线的焦点为(5,0). 设曲线与双曲线的一条渐近线为相切与点,则根据导数的几何意义可知,解得,所以切点为(2,1),所以,又因为,所以可得,所以双曲线方程为. 18.(2014吉林省长春市高中毕业班第二次调研测试,11) 已知直线与双曲线交于, 两点(,在同一支上), 为双曲线的两个焦点, 则在( ) A.以,为焦点的椭圆上或线段的垂直平分线上 B.以,为焦点的双曲线上或线段的垂直平分线上 C.以为直径的圆上或线段的垂直平分线上 D.以上说法均不正确 [解析] 18. 当直线垂直于实轴时,则易知在的垂直平分线上;当直线不垂直于实轴时,不妨设双曲线焦点在轴,分别为双曲线的左、右焦点,且、都在右支上,由双曲线定义:,,则,由双曲线定义可知,在以、为焦点的双曲线上,故选 19.(2014湖北武汉高三2月调研测试,10) 如图,半径为2的半圆有一内接梯形ABCD,它的下底AB是⊙O的直径,上底CD的端点在圆周上.若双曲线以A,B为焦点,且过C,D两点,则当梯形ABCD的周长最大时,双曲线的实轴长为 [解析] 19. 分别过点作的垂线,垂足分别为,连结, 设, 则=, 等腰梯形的周长, 令则,所以, , 所以,当即 , , 此时, , 因为为双曲线的焦点,点在双曲线上,所以实轴长. 故选D. 20.(2014湖北八市高三下学期3月联考,9) 己知抛物线的焦点F恰好是双曲线的右焦点,且两条曲线的交点的连线过点F,则该双曲线的离心率为( ) A.+1 B.2 C. D.-1 [解析] 20. 由题意得抛物线上的点在双曲线上,而,所以点在双曲线上,因此又因为,所以. 21. (2014吉林高中毕业班上学期期末复习检测, 6) 已知是双曲线的两个焦点,以线段为直径的圆与双曲线的一个公共点是,若 则双曲线的离心率是( ) A. B. C. D. [解析] 21. 由题意,,设,,,, ,. 22. (2014天津七校高三联考, 6) 以抛物线的焦点为圆心,且与双曲线的渐近线相切的圆的方程为( ) (A) (B) (C) (D) [解析] 22. 由双曲线方程知,实轴长为6,离心率,右焦点坐标,即圆心的坐 标,渐近线方程为,圆心到渐近线的距离为,即圆的半径为4, 故所求的圆的方程为. 23. (2014河南郑州高中毕业班第一次质量预测, 11) 已知椭圆与双曲线有相同的焦点,则椭圆的离心率的取值范围为( ) A. B. C. D. [解析] 23.椭圆:与双曲线有相同的焦点,, ,解得, 椭圆的离心率,又, 故椭圆的离心率的取值范围是. 24. (2014河北衡水中学高三上学期第五次调研考试, 11) 已知双曲线的左右焦点分别为,为双曲线的中心,是双曲线右支上 的点,的内切圆的圆心为,且圆与轴相切于点,过作直线的垂线,垂足为, 若为双曲线的离心率,则() A. B. C. D. 与关系不确定 [解析] 24.设内切圆与的切点分别为, 设则,又, 所以,从而,,即。延长交于点,因为是角平分线和的垂线,所以 是等腰三角形, 故且是中点。所以。 25.(2014兰州高三第一次诊断考试, 8) 已知双曲线 的左、右焦点分别为,以为直径的圆与双曲线渐近线的一个交点为,则此双曲线的方程为( ) A. B. C. D. [解析] 25. 依题意,,解得,,双曲线方程为. 26. (2014湖北黄冈高三期末考试) 已知双曲线的两条渐近线与抛物线的准线分别交于、两点,为坐标原点,的面积为,则双曲线的离心率( ) A. B. C. D. [解析] 26.双曲线的性质. 双曲线的渐近线方程为,准线方程为,又,即,,解得. 27. (2014山东实验中学高三第一次模拟考试,15) 双曲线的左右焦点为,P是双曲线左支上一点,满足相切,则双曲线的离心率为________. [解析] 27. 设与圆相切于点,因为,所以是等腰三角形, 从而. 在中,,故,. 由双曲线定义得,所以,平方后化简可算得. 28.(2014江西重点中学协作体高三第一次联考数学(理)试题,12)过双曲线的一个焦点作一条渐近线的垂线,若垂足恰在线段为坐标原点)的垂直平分线上,则双曲线的离心率为 . [解析] 28. 双曲线的一条渐近线方程为,焦点到该渐近线的距离为,又因为OF的线段长为c,所以可得原点与垂足之间的距离为a,又因为垂足恰在线段为坐标原点)的垂直平分线上可得a=b,所以双曲线的离心率为. 29.(2014江苏苏北四市高三期末统考, 5) 已知双曲线的一条渐近线方程为,则该双曲线的离心率为 ▲ . [解析] 29. 双曲线的焦点在轴上,一条渐近线为,,又, ,. 30. (2014河北衡水中学高三上学期第五次调研考试, 15) 已知抛物线到其焦点的距离为5,双曲线的左顶点为A,若双曲线一条渐近线与直线垂直,则实数_________. [解析] 30.由已知可得,从而. 因为,所以 ,从而渐近线的斜率为,故,得. 31. (2014陕西宝鸡高三质量检测(一), 9) 设双曲线的半焦距为,直线过两点,若原点到的距离为,则双曲线的离心率为( ) A . B. C. D. [解析] 31. 由题意,直线的方程为,,原点到直线的距离为,,解得或. 32. (2014广东广州高三调研测试,21) 如图,已知椭圆的方程为,双曲线的两条渐近线为. 过椭圆的右焦点作直线,使,又与交于点,设与椭圆的两个交点由上至下依次为,. (Ⅰ) 若与的夹角为60°,且双曲线的焦距为4,求椭圆的方程; (Ⅱ) 求的最大值. [解析] 32.解:(Ⅰ) 因为双曲线方程为, 所以双曲线的渐近线方程为. 因为两渐近线的夹角为且,所以. 所以. 所以. 因为,所以,[ ]所以,. 所以椭圆的方程为. (4分) (Ⅱ) 因为,所以直线与的方程为,其中. 因为直线的方程为, 联立直线与的方程解得点. 设,则. (7分) 因为点,设点, 则有. 解得,. 因为点在椭圆上, 所以. 即. 等式两边同除以得(10分) 所以, . 所以当,即时,取得最大值. 故的最大值为. (14分) 33. (2014重庆铜梁中学高三1月月考试题,21)已知焦点在x轴上的双曲线C的两条渐近线过坐标原点,且两条渐近线与以点D(0,) 为圆心,1为半径的圆相切,又知双曲线C的一个焦点与D关于直线y=x对称. (Ⅰ)求双曲线C的方程; (Ⅱ)设直线y=mx+1与双曲线C的左支交于A,B两点,另一直线经过M(-2,0)及AB的中点,求直线在y轴上的截距b的取值范围; (Ⅲ)若Q是双曲线C上的任一点,F1F2为双曲线C的左,右两个焦点,从F1引∠F1QF2的平分线的垂线,垂足为N,试求点N的轨迹方程. [解析] 33.(Ⅰ)设双曲线C的渐近线方程为y=kx,则kx-y=0, ∵该直线与圆x2+(y-) 2=1相切,有= 1 Þk =±1. ∴双曲线C的两条渐近线方程为, 故设双曲线C的方程为. 易求得双曲线C的一个焦点为 (, 0) ,∴,. ∴双曲线C的方程为.(4分) (Ⅱ)由得. 令, 直线与双曲线左支交于两点,等价于方程在上有两个不等实根. 因此 解得. 又的中点为,所以直线的方程为, 令,得, 因为,所以, 所以. (9分) (Ⅲ)若点在双曲线的右支上,则延长到,使, 若点在双曲线的左支上,则延长到,使, 根据双曲线的定义,,所以点在以为圆心,2为半径的圆上,即点的轨迹是① 由于点是线段的中点,设,, 则,即,代入①并整理, 即得点N的轨迹方程为.(x ≠ -) . (12分) (或者用几何意义得到| NO |=| F2T |=1, 得点N的轨迹方程为). 34.(2014山东潍坊高三3月模拟考试数学(理)试题,20)已知双曲线C:的焦距为,其一条渐近线的倾斜角为,且.以双曲线C的实轴为长轴,虚轴为短轴的椭圆记为E. ( I ) 求椭圆E的方程; (Ⅱ) 设点A是椭圆E的左顶点,P、Q为椭圆E上异于点A的两动点,若直线AP、AQ的斜率之积为,问直线PQ是否恒过定点? 若恒过定点,求出该点坐标;若不恒过定点,说明理由. [解析] 34. 35. (2014广州高三调研测试, 21) 如图7,已知椭圆的方程为,双曲线的两条渐近线为. 过椭圆的右焦点作直线,使,又与交于点,设与椭圆的两个交点由上至下依次为,. (1)若与的夹角为60°,且双曲线的焦距为4,求椭圆的方程; (2)求的最大值. [解析] 35. (1)因为双曲线方程为, 所以双曲线的渐近线方程为. 因为两渐近线的夹角为且,所以. 所以. 所以. 因为,所以, 所以,. 所以椭圆的方程为. (4分) (2)因为,所以直线与的方程为,其中. 因为直线的方程为, 联立直线与的方程解得点. 设,则. 因为点,设点, 则有. 解得,. (8分) 因为点在椭圆上, 所以. 即. 等式两边同除以得, , 当,即时,取最大值. 故的最大值为. (14分) 答案和解析 理数 [答案] 1. C [解析] 1. 双曲线的方程为,由此可得双曲线的离心率. 双曲线右支上的点P到右焦点的距离与点P到右准线的距离之比即为该双曲线的离心率,故所求值为2. [答案] 2. A [解析] 2. 令. 由双曲线的性质可得,也即以为直径的圆的半径为,而右顶点与左焦点的距离为a+c,由题意可知,整理得,两边同除,,解得或,又因为双曲线的离心率大于1,可得. [答案] 3. D [解析] 3. 不妨设点P在双曲线的右支,设、、,则根据双曲线的定义可得①,根据题意可得②、③,由①②得,代入到③中得,两边同除得,又因为e>1,所以可得e=5. [答案] 4. B [解析] 4. 依题意,过焦点且垂直于渐近线的直线方程为, 联立方程组,解得,所以对称中心的点的坐标为, 由中点坐标公式得对称点的坐标为代入双曲线方程可得 ,又因为,化简得,故. [答案] 5. D [解析] 5. 因为抛物线的焦点坐标为,准线方程为,所以双曲线的焦点在轴 上,双曲线的焦点在轴且为满足条件. 故选D. [答案] 6. A [解析] 6.设的内切圆与分别相切于点、, 那么:, , 。由双曲线的定义:, 所以. 设点,则, 所以,即. 延长交于点C,在中,既是角平分线又是垂线, 所以. 所以在中,=. 选A . [答案] 7. C [解析] 7. 依题意,,,一条渐近线的方程为,则到渐近线的距离为,设关于渐近线的对称点为,交渐近线于,所以, 所以,即. [答案] 8. A [解析] 8. 由已知可得 ,,所以(舍)或,从而,故,选A. [答案] 9.C [解析] 9.由已知可知,且是的中点,所以,从而,在中,,故. [答案] 10.C [解析] 10. 双曲线的焦点为,渐近线为,由点到直线的距离公式可得焦点到渐近线的距离为. [答案] 11.D [解析] 11. 由已知可得抛物线的焦点,双曲线的右焦点为 ,两个点连线的直线方程为。设该直线与抛物线于,则在处的切线的斜率为,由题意知,所以,所以,代入直线方程可解得 [答案] 12. A [解析] 12. 根据双曲线的对称性可知,、关于原点对称,设,,, 则,,所以, 所以该双曲线的离心率为. [答案] 13.D [解析] 13. 设,,因为点在椭圆上, 所以,即,又四边形为矩形, 所以,即, 解方程组得,, 设双曲线的实轴长为,焦距为,则,, 所以双曲线的离心率为. [答案] 14. C [解析] 14. 依题意,双曲线的焦点为,,所以,所以三角形的高为,,则中点代入曲线方程得,又因为,化简整理的,解得,而,所以. [答案] 15. B [解析] 15. 双曲线的一条渐近线方程为y=,即,由题意可得圆的圆心为(3,0)到直线的距离等于2,即,解得a=,所以该双曲线的离心率为. [答案] 16. D [解析] 16. 即为双曲线的渐近线,为等边三角形,直线的倾斜角为,所以, . 选D. [答案] 17. A [解析] 17. 抛物线的焦点为(5,0). 设曲线与双曲线的一条渐近线为相切与点,则根据导数的几何意义可知,解得,所以切点为(2,1),所以,又因为 ,所以可得,所以双曲线方程为. [答案] 18. [解析] 18. 当直线垂直于实轴时,则易知在的垂直平分线上;当直线不垂直于实轴时,不妨设双曲线焦点在轴,分别为双曲线的左、右焦点,且、都在右支上,由双曲线定义:,,则,由双曲线定义可知,在以、为焦点的双曲线上,故选 [答案] 19. D [解析] 19. 分别过点作的垂线,垂足分别为,连结, 设, 则=, 等腰梯形的周长, 令则,所以, , 所以,当即 , , 此时, , 因为为双曲线的焦点,点在双曲线上,所以实轴长. 故选D. [答案] 20. A [解析] 20. 由题意得抛物线上的点在双曲线上,而,所以点在双曲线上,因此又因为,所以. [答案] 21. B [解析] 21. 由题意,,设,,,, ,. [答案] 22. D [解析] 22. 由双曲线方程知,实轴长为6,离心率,右焦点坐标,即圆心的坐 标,渐近线方程为,圆心到渐近线的距离为,即圆的半径为4, 故所求的圆的方程为. [答案] 23. A [解析] 23.椭圆:与双曲线有相同的焦点,, ,解得, 椭圆的离心率,又, 故椭圆的离心率的取值范围是. [答案] 24.C [解析] 24.设内切圆与的切点分别为, 设则,又, 所以,从而,,即。延长交于点,因为是角平分线和的垂线,所以是等腰三角形, 故且是中点。所以。 [答案] 25. C [解析] 25. 依题意,,解得,,双曲线方程为. [答案] 26. C [解析] 26.双曲线的性质. 双曲线的渐近线方程为,准线方程为,又,即,,解得. [答案] 27. [解析] 27. 设与圆相切于点,因为,所以是等腰三角形, 从而. 在中,,故, . 由双曲线定义得,所以,平方后化简可算得. [答案] 28. [解析] 28. 双曲线的一条渐近线方程为,焦点到该渐近线的距离为,又因为OF的线段长为c,所以可得原点与垂足之间的距离为a,又因为垂足恰在线段为坐标原点)的垂直平分线上可得a=b,所以双曲线的离心率为. [答案] 29. [解析] 29. 双曲线的焦点在轴上,一条渐近线为,,又, ,. [答案] 30. [解析] 30.由已知可得,从而. 因为,所以,从而渐近线的斜率为,故,得. [答案] 31. A [解析] 31. 由题意,直线的方程为,,原点到直线的距离为,,解得或. [答案] 32.查看解析 [解析] 32.解:(Ⅰ) 因为双曲线方程为, 所以双曲线的渐近线方程为. 因为两渐近线的夹角为且,所以. 所以. 所以. 因为,所以,[ ]所以,. 所以椭圆的方程为. (4分) (Ⅱ) 因为,所以直线与的方程为,其中. 因为直线的方程为, 联立直线与的方程解得点. 设,则. (7分) 因为点,设点, 则有. 解得,. 因为点在椭圆上, 所以. 即. 等式两边同除以得(10分) 所以, . 所以当,即时,取得最大值. 故的最大值为. (14分) [答案] 33.查看解析 [解析] 33.(Ⅰ)设双曲线C的渐近线方程为y=kx,则kx-y=0, ∵该直线与圆x2+(y-) 2=1相切,有= 1 Þk =±1. ∴双曲线C的两条渐近线方程为, 故设双曲线C的方程为. 易求得双曲线C的一个焦点为 (, 0) ,∴,. ∴双曲线C的方程为.(4分) (Ⅱ)由得. 令, 直线与双曲线左支交于两点,等价于方程在上有两个不等实根. 因此 解得. 又的中点为,所以直线的方程为, 令,得, 因为,所以, 所以. (9分) (Ⅲ)若点在双曲线的右支上,则延长到,使, 若点在双曲线的左支上,则延长到,使, 根据双曲线的定义,,所以点在以为圆心,2为半径的圆上,即点的轨迹是① 由于点是线段的中点,设,, 则,即,代入①并整理, 即得点N的轨迹方程为.(x ≠ -) . (12分) (或者用几何意义得到| NO |=| F2T |=1, 得点N的轨迹方程为). [答案] 34.查看解析 [解析] 34. [答案] 35.查看解析 [解析] 35. (1)因为双曲线方程为, 所以双曲线的渐近线方程为. 因为两渐近线的夹角为且,所以. 所以. 所以. 因为,所以, 所以,. 所以椭圆的方程为. (4分) (2)因为,所以直线与的方程为,其中. 因为直线的方程为, 联立直线与的方程解得点. 设,则. 因为点,设点, 则有. 解得,. (8分) 因为点在椭圆上, 所以. 即. 等式两边同除以得, , 当,即时,取最大值. 故的最大值为. (14分)查看更多