高考数学考点通关练第七章平面解析几何53双曲线试题理Word文档格式.docx
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3.已知双曲线C:
=1的焦距为10,点P(2,1)在C的渐近线上,则C的方程为( )
=1
解析 根据双曲线标准方程中系数之间的关系求解.
∵
=1的焦距为10,
∴c=5=
.①
又双曲线渐近线方程为y=±
x,且P(2,1)在渐近线上,
∴
=1,即a=2b.②
由①②解得a=2
,b=
,
则C的方程为
=1,故应选A.
4.已知双曲线x2-
=1的左、右焦点分别为F1,F2,过F2的直线l与C的左、右两支分别交于A,B两点,且|AF1|=|BF1|,则|AB|=( )
A.2
B.3C.4D.2
+1
答案 C
解析 设双曲线的实半轴长为a,依题意可得a=1,由双曲线的定义可得|AF2|-|AF1|=2a=2,|BF1|-|BF2|=2a=2,又|AF1|=|BF1|,故|AF2|-|BF2|=4,又|AB|=|AF2|-|BF2|,故|AB|=4,选C.
5.已知双曲线
0)的焦点分别为F1(-c,0),F2(c,0)(c>
0),过F2的直线l交双曲线于A,D两点,交渐近线于B,C两点.设
+
=m,
=n,则下列各式成立的是( )
A.|m|>
|n|B.|m|<
|n|
C.|m-n|=0D.|m-n|>
解析 取过点F2且垂直于x轴的直线l交双曲线于A,D两点,交渐近线于B,C两点,则
=m=2
=n=2
,故|m-n|=0,选C.
6.已知双曲线中心在原点且一个焦点为F(
,0),直线y=x-1与其相交于M,N两点,MN中点的横坐标为-
,则此双曲线的方程是( )
解析 依题意得a2+b2=c2=7,
由此设双曲线方程为
=1,
另设直线与双曲线的交点为M(x1,y1),N(x2,y2),MN的中点为(x,y).
则
=1,①
=1,②
①-②得:
(x1+x2)(x1-x2)=
(y1+y2)(y1-y2),
又由x1+x2=2x,y1+y2=2y,x=-
,y=x-1,k=
=1,得a2=2.
∴双曲线方程为
=1,故选D.
7.已知双曲线C:
0)的离心率e=2,且它的一个顶点到相应焦点的距离为1,则双曲线C的方程为________.
答案 x2-
解析 由题意得
解得
则b=
,故所求方程为x2-
=1.
8.设F1,F2分别为双曲线
=1的左、右焦点,点P在双曲线上,若点P到焦点F1的距离等于9,则点P到焦点F2的距离为________.
答案 17
解析 解法一:
∵实轴长2a=8,半焦距c=6,
∴||PF1|-|PF2||=8.
∵|PF1|=9,∴|PF2|=1或|PF2|=17.
又∵|PF2|的最小值为c-a=6-4=2,
∴|PF2|=17.
解法二:
由题知,若P在右支上,
则|PF1|≥2+8=10>
9,∴P在左支上.
∴|PF2|-|PF1|=2a=8,∴|PF2|=9+8=17.
二、高考小题
9.[2016·
全国卷Ⅰ]已知方程
=1表示双曲线,且该双曲线两焦点间的距离为4,则n的取值范围是( )
A.(-1,3)B.(-1,
)C.(0,3)D.(0,
)
解析 ∵原方程表示双曲线,且焦距为4,
①
或
②
由①得m2=1,n∈(-1,3).②无解.故选A.
10.[2016·
天津高考]已知双曲线
=1(b>
0),以原点为圆心,双曲线的实半轴长为半径长的圆与双曲线的两条渐近线相交于A,B,C,D四点,四边形ABCD的面积为2b,则双曲线的方程为( )
解析 不妨设A(x0,y0)在第一象限,由题意得
由①③得x
,④
所以y
×
,⑤
由②④⑤可得b2=12.
所以双曲线的方程为
=1.故选D.
11.[2016·
浙江高考]已知椭圆C1:
+y2=1(m>
1)与双曲线C2:
-y2=1(n>
0)的焦点重合,e1,e2分别为C1,C2的离心率,则( )
A.m>
n且e1e2>
1B.m>
n且e1e2<
1
C.m<
1D.m<
解析 在椭圆中,a1=m,c1=
,e1=
.在双曲线中,a2=n,c2=
,e2=
.因为c1=c2,所以n2=m2-2.从而e
·
e
,令t=m2-1,则t>
0,e
>
1,即e1e2>
1.结合图形易知m>
n,故选A.
12.[2016·
全国卷Ⅱ]已知F1,F2是双曲线E:
=1的左,右焦点,点M在E上,MF1与x轴垂直,sin∠MF2F1=
,则E的离心率为( )
B.
C.
由MF1⊥x轴,可得M
∴|MF1|=
.由sin∠MF2F1=
,可得cos∠MF2F1=
,又tan∠MF2F1=
,∴
,∴b2=
ac,∵c2=a2+b2⇒b2=c2-a2,∴c2-a2-
ac=0⇒e2-
e-1=0,∴e=
.故选A.
由MF1⊥x轴,得M
,由双曲线的定义可得|MF2|=2a+|MF1|=2a+
,又sin∠MF2F1=
⇒a2=b2⇒a=b,∴e=
13.[2016·
北京高考]双曲线
0)的渐近线为正方形OABC的边OA,OC所在的直线,点B为该双曲线的焦点.若正方形OABC的边长为2,则a=________.
答案 2
解析 由OA、OC所在直线为渐近线,且OA⊥OC,知两条渐近线的夹角为90°
,从而双曲线为等轴双曲线,则其方程为x2-y2=a2.OB是正方形的对角线,且点B是双曲线的焦点,则c=2
,根据c2=2a2可得a=2.
三、模拟小题
14.[2017·
山西质量监测]设P为双曲线C:
x2-y2=1上一点,F1、F2分别为双曲线C的左、右焦点,若cos∠F1PF2=
,则△PF1F2的外接圆半径为( )
B.9C.
D.3
解析 由题意知双曲线中a=1,b=1,c=
,所以|F1F2|=2
.因为cos∠F1PF2=
,所以sin∠F1PF2=
.在△PF1F2中,
=2R(R为△PF1F2的外接圆半径),即
=2R,解得R=
,即△PF1F2的外接圆半径为
,故选C.
15.[2017·
哈尔滨调研]已知双曲线C的右焦点F与抛物线y2=8x的焦点相同,若以点F为圆心,
为半径的圆与双曲线C的渐近线相切,则双曲线C的方程为( )
-x2=1B.
-y2=1
解析 设双曲线C的方程为
0),而抛物线y2=8x的焦点为(2,0),即F(2,0),∴4=a2+b2.又圆F:
(x-2)2+y2=2与双曲线C的渐近线y=±
x相切,由双曲线的对称性可知圆心F到双曲线的渐近线的距离为
,∴a2=b2=2,故双曲线C的方程为
16.[2016·
河南三市调研]若双曲线
0)和椭圆
=1(m>
n>
0)有共同的焦点F1、F2,P是两条曲线的一个交点,则|PF1|·
|PF2|=( )
A.m2-a2B.
C.
(m-a)D.m-a
解析 不妨设点P是第一象限内两曲线的交点,由椭圆的定义可知,|PF1|+|PF2|=2
,由双曲线的定义可令|PF1|-|PF2|=2
,两式联立得|PF1|=
,|PF2|=
,所以|PF1|·
|PF2|=m-a.
17.[2016·
河北石家庄二模]已知直线l与双曲线C:
x2-y2=2的两条渐近线分别交于A,B两点,若AB的中点在该双曲线上,O为坐标原点,则△AOB的面积为( )
B.1C.2D.4
解析 由题意得,双曲线的两条渐近线方程为y=±
x,设A(x1,x1),B(x2,-x2),则OA⊥OB,AB的中点为
,又因为AB的中点在双曲线上,所以
2-
2=2,化简得x1x2=2,所以S△AOB=
|OA|·
|OB|=
|
x1|·
x2|=|x1x2|=2,故选C.
18.[2016·
广东茂名二模]已知双曲线:
0)的左、右焦点分别为F1、F2,焦距为2c,直线y=
(x+c)与双曲线的一个交点M满足∠MF1F2=2∠MF2F1,则双曲线的离心率为( )
C.2D.
解析 ∵直线y=
(x+c)过左焦点F1,且其倾斜角为60°
,∴∠MF1F2=60°
,∠MF2F1=30°
.∴∠F1MF2=90°
,即F1M⊥F2M.∴|MF1|=
|F1F2|=c,|MF2|=|F1F2|·
sin60°
c,由双曲线的定义有:
|MF2|-|MF1|=
c-c=2a,∴离心率e=
+1,故选D.
一、高考大题
1.[2014·
福建高考]已知双曲线E:
0)的两条渐近线分别为l1:
y=2x,l2:
y=-2x.
(1)求双曲线E的离心率;
(2)如图,O为坐标原点,动直线l分别交直线l1,l2于A,B两点(A,B分别在第一、四象限),且△OAB的面积恒为8.试探究:
是否存在总与直线l有且只有一个公共点的双曲线E?
若存在,求出双曲线E的方程;
若不存在,说明理由.
解
(1)因为双曲线E的渐近线分别为y=2x,
y=-2x,所以
=2,所以
=2,故c=
a,
从而双曲线E的离心率e=
(2)解法一:
由
(1)知,双曲线E的方程为
设直线l与x轴相交于点C.
当l⊥x轴时,若直线l与双曲线E有且只有一个公共点,
则|OC|=a,|AB|=4a,
又因为△OAB的面积为8,
所以
|OC|·
|AB|=8,因此
a·
4a=8,解得a=2,
此时双曲线E的方程为
若存在满足条件的双曲线E,则E的方程只能为
以下证明:
当直线l不与x轴垂直时,双曲线E:
=1也满足条件.
设直线l的方程为y=kx+m,依题意,得k