第4节 双曲线
课时作业
基础对点练(时间:30分钟)
x2y222
1.已知双曲线2-2=1(a>0,b>0)的一个焦点与圆x+y-10x=0的圆心重合,且
ab双曲线的离心率等于5,则该双曲线的标准方程为( )
(A)-=1
520(C)-=1 205
2
2
x2y2
(B)-=1 2520(D)-=1 2025
x2x2
y2y2
x2y2
A 解析:因为圆x+y-10x=0的圆心为(5,0),所以c=5,又双曲线的离心率等于5,所以a=5,b=25,故选A.
x2y2
2.已知F1,F2分别是双曲线E:2-2=1(a>0,b>0)的左、右焦点,过点F1且与xab轴垂直的直线与双曲线左支交于点M,N,已知△MF2N是等腰直角三角形,则双曲线的离心率是( )
(A)2 (C)1+2
(B)2 (D)2+2
b2222
C 解析:由已知得=2c,即c-2ac-a=0,所以e-2e-1=0,解得e=1±2,
a又e>1,所以e=1+2,故选C.
x2y2
3.已知双曲线C:2-2=1(a>0,b>0)的焦距为10,点P(2,1)在C的一条渐近线
ab上,则C的方程为( )
(A)-=1 205(C)-=1 8020
x2x2
y2
(B)-=1
520(D)-=1 2080
2
2
x2y2
y2x2y2
a+b=25,??
A 解析:依题意?b
1=×2,??a??a=20,
解得?2
?b=5,?
2
1
∴双曲线C的方程为-=1.故选A.
205
x2y2
x2y2
4.已知双曲线C:2-2=1(a>0,b>0)的焦点为F1,F2,点P是双曲线C上的一点,
ab∠PF1F2=15°,∠PF2F1=105°,则该双曲线的离心率为( )
(A)6 (C)
2+6
2
(B)3 (D)
6 2
D 解析:由正弦定理可得:
|PF1|∶|PF2|∶|F1F2|=sin 105°∶sin 15°∶sin 60° =(6+2)∶(6-2)∶23
不妨设|PF1|=(6+2)m,|PF1|=(6-2)m,|F1F2|=23m(m>0), 结合双曲线的定义有:2a=|PF1|-|PF2|=22m,2c=|F1F2|=23m,
c2c6
双曲线的离心率为:e===. a2a2
故选B.
x2y2
5.将双曲线2-2=1(a>0,b>0)的右焦点、右顶点、虚轴的一个端点所组成的三角
ab形叫作双曲线的“黄金三角形”,则双曲线C:x-y=4的“黄金三角形”的面积是( )
(A)2-1 (C)1
(B)22-2 (D)2
2
2
B 解析:∵双曲线C的右焦点、右顶点、虚轴的一个端点的坐标分别是(22,0)、(2,1
0)、(0,2),∴所求面积S=×(22-2)×2=22-2.故选B.
2
y2x2
6.(2018合肥三模)已知双曲线C:2-2=1(a>0,b>0)的上焦点为F,M是双曲线虚
ab→
轴的一个端点,过F,M的直线交双曲线的下支于A点.若M为AF的中点,且|AF|=6,则双曲线C的方程为( )
(A)-=1
28(C)y-=1
4
2
y2x2
x2
(B)-=1
82(D)-x=1
4
y2x2y2
2
y2x2
C 解析:双曲线C:2-2=1(a>0,b>0)的上焦点为F,M是双曲线虚轴的一个端点,
ab→
过F,M的直线交双曲线的下支于A点,若M为AF的中点,且|AF|=6,可得F(0,c),M(b,0)则A(2b,-c),
2
??c4b由题意可得?-=1,解得a=1,b=2,
ab??c=a+b2
2
2
2
2
2
2
b2+c2=9
所以双曲线C的方程为y-=1,故选C.
4
2
x2
x2y2
7.(2018益阳4月)设双曲线Γ:2-2=1(a>0,b>0)的左焦点F(-c,0),直线3xab-y+3c=0与双曲线Γ在第二象限交于点A,若|OA|=|OF| (O为坐标原点),则双曲线Γ的渐近线方程为( )
(A)y=±(C)y=±
10
x 26x 2
(B)y=±(D)y=±2x 25x 2
C 解析:由题意知,双曲线右焦点F′(c,0),又|OA|=|OF| ,所以|OA|=|OF|=|OF′|,则△AFF′为直角三角形,即FA⊥F′A,则|AF′|=|FF′|-|AF′|=
6c10
2
2
|3c+3c|3+1
2
=
6c10
,|AF|=
2c4c2c,由双曲线定义得2a=|AF′|-|AF|=,即a=,则b=101010
6
x.故选C. 2
c2-a2=,所以双曲线的渐近线方程为y=±
8.(2018抚顺模拟)已知焦点在x轴上的双曲线C的左焦点为F,右顶点为A,若线段
FA的垂直平分线与双曲线C没有公共点,则双曲线C的离心率的取值范围是________.
解析:∵焦点在x轴上的双曲线C的左焦点为F,右顶点为A ∴F(-c,0),A(a,0),
∵线段FA的垂直平分线与双曲线C没有公共点 ∴
a-c 2
>-a
∴ e=<3 ∵ e∈(1,+∞) ∴ 1<e<3 答案:1<e<3
cax2y21
9.若双曲线2-2=1(a>0,b>0)的一个焦点到一条渐近线的距离等于焦距的,则该
ab4
双曲线的离心率为________.
解析:双曲线的一条渐近线方程为bx-ay=0,一个焦点坐标为(c,0).根据题意:
3
|bc-a×0|1c22322
=×2c,所以c=2b,a=c-b=3b,所以e===. 4a3b2+a23
23
答案:
3
10.在平面直角坐标系xOy中,双曲线-=1的焦距是________.
73
解析:由a,b,c之间的关系确定c,再写出焦距2c.由双曲线的标准方程,知a=7,
2
x2y2
b2=3,所以c2=a2+b2=10,所以c=10,从而焦距2c=210.
答案:210
能力提升练(时间:15分钟)
x2y223
11.(2018新乡三模)已知双曲线C:2-2=1(a>0,b>0)的离心率e=,对称中
bb3
心为O,右焦点为F,点A是双曲线C的一条渐近线上位于第一象限内的点,∠AOF=∠OAF,△OAF的面积为33,则双曲线C的方程为( )
(A)-=1
3612(C)-=1 124
x2x2
y2
(B)-y=1
3(D)-=1
93
x2
2
y2x2y2
D 解析:由题点A所在的渐近线为bx-ay=0三个该渐近线的倾斜角为α,则tan αb2tan α2ab=,∵∠AOF=∠OAF,所以直线AF的倾斜角为2a,tan 2α==22. 2a1-tanαa-b2ab12ab?2a2ab?则AF:y=22(x-c)与bx-ay=0联立解得A?,?,∴S△AOF=×c×=abc?a-b2c?c23
=33.因为双曲线的离心率e=,
3
2
a2+b24b1
∴2=,∴=与ab=33联立得a=3,b=3,
a3a3
故双曲线的方程为-=1.
93故选C.
x2y2
x2y2
12.(2018烟台二模)已知双曲线C:2-2=1(a>0,b>0)的右焦点为F,第一象限的
ab点M在双曲线C的渐近线上且|OM|=a,若直线MF的斜率为-,则双曲线C的离心率为( )
(A)10 (C)2
(B)5 (D)17
ba 4
x2y2bC 解析:双曲线2-2=1的渐近线方程为y=±x,
aba??第一象限的点M在双曲线C的渐近线上,设M?x0,x0?,则kMF=?
??∴x0=,故而M?,?,
2?22a?
∴|OM|=
2
ba?
bx0ax0-c=-,
baccbcc2b2c222
+2=a,整理得c=2a, 44a即e=2,所以e=2. 故选:C.
x2y2
13.(2018衡水中学)设双曲线2-2=1(a>0,b>0)的右焦点是F,左、右顶点分别是
abA1,A2,过F做A1A2的垂线与双曲线交于B,C两点,若A1B⊥A2C,则双曲线的渐近线的斜率
为( )
1(A)± 2(C)±1
2
(B)±
2 2
(D)2
2
2
b?b??b???C 解析:A1(-a,0),B?c,?,A2(a,0),C?c,-?,所以A1B=?a+c,?,A2C=a?a??a???bb→→?c-a,-b?,根据AB⊥AC,所以A22
??121B·A2C=0,代入后得c-a-2=0,整理为2=1,所
a?aa?
以该双曲线渐近线的斜率是k=±=±1,故选C.
14.中心在原点,对称轴为坐标轴的双曲线C的两条渐近线与圆:(x-2)+y=1都相切,则双曲线C的离心率是( )
(A)3或
6
2
(B)2或3 236(D)或
32
2
2
2
4
2
ba23(C)或2
3
C 解析:设双曲线的其中一条渐近线方程为kx-y=0(k>0),因为直线kx-y=0与3b3c-a圆(x-2)+y=1相切,则2=1,解得k=;当焦点在x轴上时,=,2=
3a3ak+1
2
2
|2k|
22
123a3a1
,解得e=;当焦点在y轴上时,=,22=,解得e=2.故选C. 33b3c-a3
15.已知椭圆C1的方程为+y=1,双曲线C2的左、右焦点分别是C1的左、右顶点,
4
2
x2
2
5