《(課標(biāo)通用版)2020版高考數(shù)學(xué)大一輪復(fù)習(xí) 第九章 平面解析幾何 第6講 雙曲線檢測 文》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《(課標(biāo)通用版)2020版高考數(shù)學(xué)大一輪復(fù)習(xí) 第九章 平面解析幾何 第6講 雙曲線檢測 文(7頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、第6講 雙曲線
[基礎(chǔ)題組練]
1.若雙曲線C1:-=1與C2:-=1(a>0,b>0)的漸近線相同,且雙曲線C2的焦距為4,則b=( )
A.2 B.4
C.6 D.8
解析:選B.由題意得,=2?b=2a,C2的焦距2c=4?c==2?b=4,故選B.
2.已知雙曲線-=1(a>0,b>0)的左、右焦點分別為F1,F(xiàn)2,點P在雙曲線的右支上,若|PF1|-|PF2|=4b,且雙曲線的焦距為2,則該雙曲線的方程為( )
A.-y2=1 B.-=1
C.x2-=1 D.-=1
解析:選A.由題意可得
解得則該雙曲線方程為-y2=1.
3.(2019·遼
2、寧撫順模擬)當(dāng)雙曲線M:-=1(-2≤m<0)的焦距取得最小值時,雙曲線M的漸近線方程為( )
A.y=±x B.y=±x
C.y=±2x D.y=±x
解析:選C.由題意可得c2=m2+2m+6=(m+1)2+5,當(dāng)m=-1時,c2取得最小值,即焦距2c取得最小值,此時雙曲線M的方程為x2-=1,所以漸近線方程為y=±2x.故選C.
4.已知雙曲線-=1(a>0,b>0),過其左焦點F作x軸的垂線,交雙曲線于A,B兩點,若雙曲線的右頂點在以AB為直徑的圓內(nèi),則雙曲線離心率的取值范圍是( )
A.(2,+∞) B.(1,2)
C. D.
解析:選A.由雙曲線的性質(zhì)可得|AF|
3、=,即以AB為直徑的圓的半徑為,而右頂點與左焦點的距離為a+c,由題意可知>a+c,整理得c2-2a2-ac>0,兩邊同除以a2,則e2-e-2>0,解得e>2或e<-1,又雙曲線的離心率大于1,所以e>2.
5.已知雙曲線的焦距為6,其上一點P到兩焦點的距離之差為-4,則雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程為________.
解析:若雙曲線的焦點在x軸上,設(shè)其標(biāo)準(zhǔn)方程為-=1.由題意得即又c2=a2+b2,故b2=5.所以雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程為-=1.若雙曲線的焦點在y軸上,設(shè)其標(biāo)準(zhǔn)方程為-=1.同理可得所以b=5.所以雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程為-=1.綜上所述,雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程為-=1或-=1.
答案:-=1或-
4、=1
6.若雙曲線-=1(a>0,b>0)的一條漸近線經(jīng)過點(3,-4),則此雙曲線的離心率為________.
解析:由雙曲線的漸近線過點(3,-4)知=,
所以=.又b2=c2-a2,所以=,
即e2-1=,所以e2=,所以e=.
答案:
7.已知橢圓D:+=1與圓M:x2+(y-5)2=9,雙曲線G與橢圓D有相同的焦點,它的兩條漸近線恰好與圓M相切,求雙曲線G的方程.
解:橢圓D的兩個焦點坐標(biāo)為(-5,0),(5,0),
因而雙曲線中心在原點,焦點在x軸上,且c=5.
設(shè)雙曲線G的方程為-=1(a>0,b>0),
所以漸近線方程為bx±ay=0且a2+b2=25,
5、又圓心M(0,5)到兩條漸近線的距離為r=3.
所以=3,得a=3,b=4,
所以雙曲線G的方程為-=1.
8.已知中心在原點的雙曲線C的右焦點為(4,0),實軸長為4.
(1)求雙曲線C的方程;
(2)若直線l:y=kx+2與雙曲線C左支交于A,B兩點,求k的取值范圍.
解:(1)設(shè)雙曲線C的方程為-=1(a>0,b>0).
由已知得:a=2,c=4,再由a2+b2=c2,得b2=4,所以雙曲線C的方程為-=1.
(2)設(shè)A(xA,yA),B(xB,yB),將y=kx+2與-=1聯(lián)立,得(1-3k2)x2-12kx-36=0.由題意知
解得
6、,l與雙曲線左支有兩個交點.
所以k的取值范圍為
[綜合題組練]
1.(2018·高考天津卷)已知雙曲線-=1(a>0,b>0)的離心率為2,過右焦點且垂直于x軸的直線與雙曲線交于A,B兩點.設(shè)A,B到雙曲線的同一條漸近線的距離分別為d1和d2,且d1+d2=6,則雙曲線的方程為( )
A.-=1 B.-=1
C.-=1 D.-=1
解析:選A.由題意不妨設(shè)A,B,雙曲線的一條漸近線方程為y=x,即bx-ay=0,則d1=,d2=,
故d1+d2=+==2b=6,故b=3.
又====2,所以b2=3a2,得a2=3.所以雙曲線的方程為-=1.
2.(2018·高考全國
7、卷Ⅰ)已知雙曲線C:-y2=1,O為坐標(biāo)原點,F(xiàn)為C的右焦點,過F的直線與C的兩條漸近線的交點分別為M,N.若△OMN為直角三角形,則|MN|=( )
A. B.3
C.2 D.4
解析:選B.法一:由已知得雙曲線的兩條漸近線方程為
y=±x.
設(shè)兩漸近線夾角為2α,
則有tan α==,所以α=30°.
所以∠MON=2α=60°.
又△OMN為直角三角形,由于雙曲線具有對稱性,不妨設(shè)MN⊥ON,如圖所示.
在Rt△ONF中,|OF|=2,則|ON|=.
則在Rt△OMN中,|MN|=|ON|·tan 2α=·tan 60°=3.故選B.
法二:因為雙曲線-y2=1的
8、漸近線方程為y=±x,所以∠MON=60°.不妨設(shè)過點F的直線與直線y=x交于點M,由△OMN為直角三角形,不妨設(shè)∠OMN=90°,則∠MFO=60°,又直線MN過點F(2,0),所以直線MN的方程為y=-(x-2),
由得所以M,所以|OM|==,所以|MN|=|OM|=3,故選B.
3.(綜合型)已知雙曲線-=1,過點M(m,0)作垂直于雙曲線實軸的直線與雙曲線交于A,B兩點.若△AOB是銳角三角形(O為坐標(biāo)原點),則實數(shù)m的取值范圍是________.
解析:由題意得A,B,所以=,=.因為△AOB是銳角三角形,所以∠AOB是銳角,即與的夾角為銳角,所以·>0,即m2-+4>0,解
9、得-2.故實數(shù)m的取值范圍是(-2,-)∪(,2).
答案:(-2,-)∪(,2)
4.(2019·河北名校名師俱樂部二調(diào))已知F1,F(xiàn)2分別是雙曲線x2-=1(b>0)的左、右焦點,A是雙曲線上在第一象限內(nèi)的點,若|AF2|=2且∠F1AF2=45°,延長AF2交雙曲線的右支于點B,則△F1AB的面積等于________.
解析:由題意知a=1,由雙曲線定義知|AF1|-|AF2|=2a=2,|BF1|-|BF2|=2a=2,所以|AF1|=2+|AF2|=4,|BF1|=2+|BF2|.由題意
10、知|AB|=|AF2|+|BF2|=2+|BF2|,所以|BA|=|BF1|,所以△BAF1為等腰三角形,因為∠F1AF2=45°,所以∠ABF1=90°,所以△BAF1為等腰直角三角形.所以|BA|=|BF1|=|AF1|=×4=2.所以S△F1AB=|BA|·|BF1|=×2×2=4.
答案:4
5.已知雙曲線C:-=1(a>0,b>0)的離心率為,點(,0)是雙曲線的一個頂點.
(1)求雙曲線的方程;
(2)過雙曲線右焦點F2作傾斜角為30°的直線,直線與雙曲線交于不同的兩點A,B,求|AB|.
解:(1)因為雙曲線C:-=1(a>0,b>0)的離心率為,點(,0)是雙曲線
11、的一個頂點,
所以解得c=3,b=,
所以雙曲線的方程為-=1.
(2)雙曲線-=1的右焦點為F2(3,0),
所以經(jīng)過雙曲線右焦點F2且傾斜角為30°的直線的方程為y=(x-3).
聯(lián)立得5x2+6x-27=0.
設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2),則x1+x2=-,x1x2=-.
所以|AB|= × =.
6.(綜合型)設(shè)A,B分別為雙曲線-=1(a>0,b>0)的左、右頂點,雙曲線的實軸長為4,焦點到漸近線的距離為.
(1)求雙曲線的方程;
(2)已知直線y=x-2與雙曲線的右支交于M,N兩點,且在雙曲線的右支上存在點D,使+=t,求t的值及點D的坐標(biāo).
解:(1)由題意知a=2,
因為一條漸近線為y=x,即bx-ay=0.
所以由焦點到漸近線的距離為,
得=.
又因為c2=a2+b2,
所以b2=3,
所以雙曲線的方程為-=1.
(2)設(shè)M(x1,y1),N(x2,y2),D(x0,y0),其中x0≥2.
則x1+x2=tx0,y1+y2=ty0.
將直線方程y=x-2代入雙曲線方程-=1得x2-16x+84=0,
則x1+x2=16,y1+y2=(x1+x2)-4=12.
所以解得
所以t=4,點D的坐標(biāo)為(4,3).
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