本题导读
本题考查双曲线的渐近线几何特征及离心率的计算。核心在于准确理解两条渐近线“夹角”的定义(可能对应倾斜角的 或 ),并结合给定约束条件完成严密的范围筛选。
📌【题干】
Question
(2006年陕西卷(理)) 已知双曲线 () 的两条渐近线的夹角为 ,则双曲线的离心率为()
A. 2 B. C. D.
🔍【思路分析】
破题导航
确定渐近线斜率特征:由双曲线方程可知 。焦点在 轴上,渐近线方程为 。设第一象限渐近线与 轴正方向的夹角为 (),则 。 分析夹角情况:两条渐近线关于 轴、 轴对称。它们之间的夹角为 ,存在两种可能:
- 第一种:以 轴为角平分线, ;
- 第二种:以 轴为角平分线, 。 结合约束排除并求离心率:利用已知条件 判定 的真实取值空间。求出符合要求的 ,再利用 计算离心率。
✅【答案】
Success
D
✍【详细解析】
Abstract
解:由双曲线标准方程 可得: 该双曲线的焦点在 轴上,其渐近线方程为: 设其中一条位于第一象限的渐近线与 轴正方向的夹角为 ,则有:
因为已知条件给定 ,两边同除以 可得 ,即:
由于两条渐近线 与 关于 轴严格对称,它们之间所夹的锐角(或钝角)为 。 分两种几何构型讨论:
- 构型一:若夹角以 轴为平分方向,则有: 此时 ,符合题意。
- 构型二:若夹角以 轴为平分方向,则有: 此时 ,这与前面导出的 矛盾,故此构型不成立。
因此,确定夹角只能为 。代入正切公式中: 由此得 。
根据双曲线中参数平方和恒等式 :
根据双曲线离心率的定义式:
故选 D
💡【考点归纳与避坑指南】
Danger
- 核心考点:焦点在 轴上时双曲线渐近线斜率公式 、渐近线多维夹角的判定、离心率第二变形公式 。
- 核心方法:斜率界值分类排除法。
- 避坑指南:
- 极易混淆两条直线的“夹角”概念。在平面几何中,两条直线的夹角如果没有特指,通常指它们相交构成的锐角或直角(即在 内)。由于对称轴的存在,必须通过已知的大前提 锁死 的范围,排除掉不合题意的假构型。
📖【试题探源与推广】
Tip
试题探源: 本题是考查双曲线渐近线核心几何特征的传统典型题。主要考查考生对直线倾斜角位置分布的严密分类控制。 结论推广: 对于任意焦点在 轴上的双曲线, 其渐近线与 轴正半轴夹角为 ,则离心率满足统一代数等式: 。本题中确定 ,则离心率 。利用此三角推广公式可实现秒杀。
🔗【关联脉络】
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