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2019-2020年高中數(shù)學(xué) 2-3-2第2課時 雙曲線的簡單幾何性質(zhì)同步檢測 新人教版選修2-1
一、選擇題
1.已知雙曲線與橢圓+=1共焦點,它們的離心率之和為,雙曲線的方程應(yīng)是( )
A.-=1 B.-=1
C.-+=1 D.-+=1
[答案] C
[解析] ∵橢圓+=1的焦點為(0,4),
離心率e=,
∴雙曲線的焦點為(0,4),離心率為-==2,
∴雙曲線方程為:-=1.
2.焦點為(0,6)且與雙曲線-y2=1有相同漸近線的雙曲線方程是( )
A.-=1 B.-=1
C.-=1 D.-=1
[答案] B
[解析] 與雙曲線-y2=1有共同漸近線的雙曲線方程可設(shè)為-y2=λ(λ≠0),
又因為雙曲線的焦點在y軸上,
∴方程可寫為-=1.
又∵雙曲線方程的焦點為(0,6),
∴-λ-2λ=36.∴λ=-12.
∴雙曲線方程為-=1.
3.若0
0.
∴c2=(a2-k2)+(b2+k2)=a2+b2.
4.中心在坐標(biāo)原點,離心率為的雙曲線的焦點在y軸上,則它的漸近線方程為( )
A.y=x B.y=x
C.y=x D.y=x
[答案] D
[解析] ∵=,∴==,∴=,
∴=,∴=.
又∵雙曲線的焦點在y軸上,
∴雙曲線的漸近線方程為y=x,
∴所求雙曲線的漸近線方程為y=x.
5.(xx四川文,8)已知雙曲線-=1(b>0)的左右焦點分別為F1、F2,其一條漸近線方程為y=x,點P(,y0)在該雙曲線上,則=( )
A.-12 B.-2 C.0 D.4
[答案] C
[解析] 本小題主要考查雙曲線的方程及雙曲線的性質(zhì).
由題意得b2=2,∴F1(-2,0),F(xiàn)2(2,0),
又點P(,y0)在雙曲線上,∴y=1,
∴=(-2-,-y0)(2-,-y0)=-1+y=0,故選C.
6.雙曲線虛軸的一個端點為M,兩個焦點為F1、F2,∠F1MF2=120,則雙曲線的離心率為( )
A. B. C. D.
[答案] B
[解析] 設(shè)雙曲線方程為-=1(a>0,b>0).
∵△MF1F2為等腰三角形,∠F1MF2=120,
∴∠MF1F2=30,∴tan30==,=,
=1-()2=,()2=,∴e=.
7.已知a、b、c分別為雙曲線的實半軸長、虛半軸長、半焦距,且方程ax2+bx+c=0無實根,則雙曲線離心率的取值范圍是( )
A.11,故10)的漸近線方程為y=x,則b等于________.
[答案] 1
[解析] 本題主要考查雙曲線的漸近線方程.
雙曲線-=1(b>0)的漸近線方程為y=x,
∴=,即b=1.
13.已知雙曲線與橢圓x2+4y2=64共焦點,它的一條漸近線方程為x-y=0,則雙曲線的方程為________.
[答案]?。?
[解析] 解法一:由于雙曲線的一條漸近線方程為x-y=0,則另一條為x+y=0,可設(shè)雙曲線方程為
x2-3y2=λ(λ>0),即-=1
由橢圓方程+=1可知
c2=a2-b2=64-16=48
雙曲線與橢圓共焦點,則λ+=48
∴λ=36.
故所求雙曲線方程為-=1.
解法二:雙曲線與橢圓共焦點,可設(shè)雙曲線方程為
-=1
由漸近線方程y=x可得=
∴λ=28
故所求雙曲線方程為-=1.
解法三:橢圓+=1,c2=64-16=48.
設(shè)雙曲線的實半軸長,虛半軸長分別為a、b,則由條件知
,∴,
∴雙曲線方程為-=1.
14.已知雙曲線的漸近線方程是y=4x,則其離心率為________.
[答案] 或
[解析] 若雙曲線焦點在x軸上,依題意得,=4,
∴=16,即=16,∴e2=17,e=.
若雙曲線焦點在y軸上,依題意得,=4.
∴=,=,即=.
∴e2=,故e=,
即雙曲線的離心率是或.
三、解答題
15.雙曲線與圓x2+y2=17有公共點A(4,-1),圓在A點的切線與雙曲線的一條漸近線平行,求雙曲線的標(biāo)準方程.
[解析] ∵點A與圓心O連線的斜率為-,
∴過A的切線的斜率為4.
∴雙曲線的漸近線方程為y=4x.
設(shè)雙曲線方程為x2-=λ.
∵點A(4,-1)在雙曲線上,∴16-=λ,λ=.
∴雙曲線的標(biāo)準方程為-=1.
16.焦點在坐標(biāo)軸上的雙曲線,它的兩條漸近線方程為2xy=0,焦點到漸近線的距離為8,求此雙曲線方程.
[解析] 因雙曲線的漸近線方程為2xy=0,
故設(shè)雙曲線方程為4x2-y2=λ(λ≠0).
當(dāng)λ>0時,a2=,b2=λ,∴c2=a2+b2=λ.
即焦點坐標(biāo)為(λ,0).
據(jù)點到直線的距離公式有=8,得λ=8.
此時雙曲線方程為-=1.
當(dāng)λ<0時,雙曲線方程可化為-=1.
則a2=-λ,b2=-,
∴c2=a2+b2=-λ.
故焦點坐標(biāo)為(0,λ),
據(jù)點到直線的距離公式有=3,得λ=-16.
此時雙曲線方程為-=1.
故所求雙曲線的方程為-=1或-=1.
17.雙曲線-=1(a>0,b>0)的右焦點為F,焦距為2c,左頂點為A,虛軸的上端點為B(0,b),若=3ac,求該雙曲線的離心率.
[解析] 由條件知F(c,0),A(-a,0),
∴=(-a,-b),=(c,-b),
∵=3ac,∴-ac+b2=3ac,
又b2=c2-a2,∴c2-a2-4ac=0,
∵e>1,∴e==2+.
18.若F1,F(xiàn)2是雙曲線-=1的左、右兩個焦點,點P在雙曲線上,且|PF1||PF2|=32,求∠F1PF2的大?。?
[分析] 條件給出了|PF1||PF2|=32,自然聯(lián)想到定義式||PF1|-|PF2||=2a=6,欲求∠F1PF2可考慮應(yīng)用余弦定理.
[解析] 由雙曲線的方程,知a=3,b=4,所以c=5.
由雙曲線的定義得,
||PF1|-|PF2||=2a=6.
上式兩邊平方得,
|PF1|2+|PF2|2=36+2|PF1||PF2|=100,
由余弦定理得,
cos∠F1PF2=
==0,
所以∠F1PF2=90.
[點評] 在雙曲線的焦點三角形中,經(jīng)常運用正弦定理、余弦定理、雙曲線定義來解題,解題過程中,常對定義式兩邊平方探求關(guān)系.
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