北师大版2021版高考数学(理)一轮复习 第九章平面解析几何第7讲双曲线练习
[基础题组练]
1.“k<9”是“方程
+=1表示双曲线”的( )
25-kk-9
x2y2
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件 C.充要条件
D.既不充分也不必要条件
解析:选A.因为方程+=1表示双曲线,所以(25-k)(k-9)<0,所以k<9或k>25,
25-kk-9所以“k<9”是“方程+=1表示双曲线”的充分不必要条件,故选A.
25-kk-9
x2y2
x2y2
x2y2
2.双曲线2-2=1(a>0,b>0)的离心率为3,则其渐近线方程为( )
abA.y=±2x C.y=±
2x 2
B.y=±3x D.y=±3x 2
2
2
解析:选A.法一:由题意知,e==3,所以c=3a,所以b=c-a=2a,所以=2,所以该双曲线的渐近线方程为y=±x=±2x,故选A.
cababac法二:由e==aA.
bb?b?1+??=3,得=2,所以该双曲线的渐近线方程为y=±x=±2x,故选aa?a?
2
x2y2
3.(2020·广东揭阳一模)过双曲线2-2=1(a>0,b>0)的两焦点且与x轴垂直的直线与双曲线的
ab四个交点组成一个正方形,则该双曲线的离心率为( )
A.5-1 3C. 2
B.
5+1
2
D.2
2
2
b4b22b222
解析:选B.将x=±c代入双曲线的方程得y=2?y=±,则2c=,即有ac=b=c-a,由eaaa
ca5+1
(舍负).故选B. 2
=,可得e-e-1=0,解得e=
2
x2y2
4.设双曲线2-2=1(a>0,b>0)的右焦点是F,左、右顶点分别是A1,A2,过F作A1A2的垂线与双曲
ab线交于B,C两点.若A1B⊥A2C,则该双曲线的渐近线方程为( )
1
A.y=±x
2C.y=±x 解析:选C.
B.y=±
2x 2
D.y=±2x
如图,不妨令B在x轴上方,因为BC过右焦点F(c,0),且垂直于x轴,所以可求得B,C两点的坐
2
2
b??b??标分别为?c,?,?c,-?.又A1,A2的坐标分别为(-a,0),(a,0). a??a??
b?→?b??所以A1B=?c+a,?,A2C=?c-a,-?. a?a???
→
→→
因为A1B⊥A2C,所以A1B·A2C=0,
2
2
b2b2
即(c+a)(c-a)-·=0,
aab4
即c-a-2=0,
a2
2
b4b2b所以b-2=0,故2=1,即=1.
aaa2
又双曲线的渐近线的斜率为±, 故该双曲线的渐近线的方程为y=±x.
bax2y2
5.(2020·河北衡水三模)过双曲线2-2=1(a>0,b>0)的右焦点F(5,0)作斜率为k(k<-1)的
ab5
直线与双曲线过第一象限的渐近线垂直,且垂足为A,交另一条渐近线于点B,若S△BOF=(O为坐标原点),
3则k的值为( )
A.-2 C.-3
B.-2 D.-5
11
解析:选B.由题意得双曲线过第一象限的渐近线方程为y=-x,过第二象限的渐近线的方程为y=kk
?2?y=k(x-5),5k5kx,直线FB的方程为y=k(x-5),联立方程得?1?x=2,所以y=2,所以S△BOFk-1k-1y=x??kk?11?5k?5?
=|OF|×|yB|=×5×?2?=?-2?. 22?k-1?2?k-1?
k?55?1
令?-2?=,得k=-2或k=(舍).故选B. 2?k-1?32
x2y2226.(2020·黄山模拟)过双曲线E:2-2=1(a>0,b>0)的左焦点(-5,0),作圆(x-5)+y=
ab4的切线,切点在双曲线E上,则E的离心率等于( )
A.25 C.5 3
B.5 D.
5 2
2
2
解析:选B.设圆的圆心为G,双曲线的左焦点为F.由圆的方程(x-5)+y=4,知圆心坐标为G(5,0),半径R=2,则FG=25.
设切点为P,
则GP⊥FP,PG=2,PF=2+2a, 由|PF|+|PG|=|FG|, 即(2+2a)+4=20,
即(2+2a)=16,得2+2a=4,a=1,又c=5, 所以双曲线的离心率e==5,故选B.
222
2
2
cax2y2
7.设F为双曲线2-2=1(a>0,b>0)的右焦点,若线段OF的垂直平分线与双曲线的渐近线在第一
ab1
象限内的交点到另一条渐近线的距离为|OF|,则双曲线的离心率为( )
2
A.22 C.23
23B.
3D.3
x2y2b解析:选B.双曲线2-2=1(a>0,b>0)的渐近线方程为y=±x,线段OF的垂直平分线为直线xaba??=,将x=代入y=x,则y=,则交点坐标为?,?,
22a2a?22a?
??点?,?到直线y=-x,即bx+ay=0的距离d=a?22a?
4a=3c,
2
2
ccbbccbccbcb?bc+bc??22???1
=|OF|=,得c=2b=2c-a,即
2a2+b22
c22
c23
,故选B.
a3
所以双曲线的离心率e==8.已知双曲线C:-y=1,O为坐标原点,F为C的右焦点,过F的直线与C的两条渐近线的交点3分别为M,N.若△OMN为直角三角形,则|MN|=( )
3A. 2C.23
B.3 D.4
x2
2
32
解析:选B.因为双曲线-y=1的渐近线方程为y=±x,所以∠MON=60°.不妨设过点F的直线
33与直线y=
3
x交于点M,由△OMN为直角三角形,不妨设∠OMN=90°,则∠MFO=60°,又直线MN过点3
x2
F(2,0),所以直线MN的方程为y=-3(x-2),
?由?3
y=x,?3?
?y=-3(x-2),
3
x=,??23??3得?所以M?,?,所以|OM|=
?22?3
??y=2,
22
?3?+?3?=3,所以|MN|=?2??????2?
3|OM|=3,故选B.
x2y2
9.(2020·湛江模拟)设F为双曲线E:2-2=1(a,b>0)的右焦点,过E的右顶点作x轴的垂线与
abE的渐近线相交于A,B两点,O为坐标原点,四边形OAFB为菱形,圆x2+y2=c2(c2=a2+b2)与E在第一象
限的交点是P,且|PF|=7-1,则双曲线E的方程是( )
A.-=1 62C.-y=1 3
x2y2x2
B.-=1
26D.x-=1
3
2
x2y2
y2
2
x2y2b解析:选D.双曲线E:2-2=1的渐近线方程为y=±x,
aba因为四边形OAFB为菱形,
所以对角线互相垂直平分,所以c=2a,∠AOF=60°, 所以=3.
baxy??2-2=1,则有?a3a
??x2+y2=c2=4a2,
解得P?
22
?73?
a,a?.
2??2
因为|PF|=7-1,
?7?2?3?22
所以?a-2a?+?a?=(7-1),解得a=1,
?2??2?
则b=3,
故双曲线E的方程为x-=1.
3故选D.
2
y2
x2y2
10.已知双曲线-2=1(b>0)的左顶点为A,虚轴长为8,右焦点为F,且⊙F与双曲线的渐近线相
9b切,若过点A作⊙F的两条切线,切点分别为M,N,则|MN|=( )
A.8 C.23
B.42 D.43
x2y2
解析:选D.因为双曲线-2=1(b>0)的虚轴长为8,
9b所以2b=8,解得b=4, 因为a=3,
4222
所以双曲线的渐近线方程为y=±x,c=a+b=25,A(-3,0),所以c=5,所以F(5,0),
3因为⊙F与双曲线的渐近线相切, |4×5+0|
所以⊙F的半径为=4, 224+3所以|MF|=4,
因为|AF|=a+c=3+5=8, 所以|AM|=8-4=43,
11
因为S四边形AMFN=2×|AM|·|MF|=|AF|·|MN|,
2211
所以2××43×4=×8|MN|,
22
2
2