2018版高考数学(文理通用新课标)一轮复习课时达标检测:第九章解析几何(四十六)双曲线含解析
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课时达标检测(四十六)双曲线
练基础小题——强化运算能力]
1.已知双曲线错误!-错误!=1(a〉0)的离心率为2,则a=()A.2 B。
错误! C.错误!D.1
解析:选D 因为双曲线的方程为错误!-错误!=1,所以e2=1+错误!=4,因此a2=1,a=1。
选D.
2.若双曲线错误!-错误!=1的离心率为错误!,则其渐近线方程为( )
A.y=±2x B.y=±错误!x
C.y=±错误!x D.y=±错误!x
解析:选B 在双曲线中离心率e=错误!=错误!=错误!,可得错误!=
错误!,故双曲线的渐近线方程是y=±错误!x。
3.双曲线错误!-错误!=1的两条渐近线互相垂直,那么它的离心
率为()
A.2 B.错误!
C.错误!D。
错误!
解析:选C 由渐近线互相垂直可知错误!·错误!=-1,即a2=b2,
即c2=2a2,即c=2a,所以e=错误!.
4.(2016·天津高考)已知双曲线错误!-错误!=1(a >0,b >0)的焦距为2错误!,且双曲线的一条渐近线与直线2x +y =0垂直,则双曲线的方程为( )
A.错误!-y 2=1
B .x 2-错误!=1
C 。
错误!-错误!=1
D 。
错误!-错误!=1
解析:选A 由焦距为2错误!,得c =错误!。
因为双曲线的一条渐近
线与直线2x +y =0垂直,所以b a =12。
又c 2=a 2+b 2,解得a =2,b =1,所以双曲线的方程为错误!-y 2=1。
5.(2016·北京高考)双曲线错误!-错误!=1(a 〉0,b >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 =________。
解析:不妨令B 为双曲线的右焦点,
A 在第一象限,则双曲线如图所示.
∵四边形OABC 为正方形,|OA |=
2, ∴c =|OB |=2错误!,∠AOB =错误!.
∵直线OA 是渐近线,方程为y =错误!x ,∴错误!=tan ∠AOB =1,即a =b 。
又∵a 2+b 2=c 2=8,∴a =2.
答案:2
练常考题点——检验高考能力]
一、选择题
1.若实数k满足0<k<9,则曲线错误!-错误!=1与曲线错误!-错误!=1的()
A.离心率相等B.虚半轴长相等
C.实半轴长相等D.焦距相等
解析:选D 由0〈k<9,易知两曲线均为双曲线且焦点都在x 轴上,由25+9-k=错误!,得两双曲线的焦距相等.
2.已知双曲线C的渐近线方程为y=±2x,且经过点(2,2),则C的方程为( )
A.错误!-错误!=1 B。
错误!-错误!=1
C.错误!-错误!=1 D。
错误!-错误!=1
解析:选A 由题意,设双曲线C的方程为y2
4
-x2=λ(λ≠0),因为
双曲线C过点(2,2),则错误!-22=λ,解得λ=-3,所以双曲线C 的方程为错误!-x2=-3,即错误!-错误!=1.
3.设F1,F2分别是双曲线错误!-错误!=1的左、右焦点,若双曲线上存在点A,使∠F1AF2=90°且|AF1|=3|AF2|,则双曲线的离心
率为( )
A。
错误! B.错误!
C.错误!
D.错误!
解析:选B 因为∠F1AF2=90°,故|AF1|2+|AF2|2=|F1F2|2=4c2,又|AF1|=3|AF2|,且|AF1|-|AF2|=2a,所以|AF1|=3a,|AF2|=a,则10a2=4c2,即错误!=错误!,故e=错误!=错误!(负值舍去).
4.设双曲线x2
a2-错误!=1(a〉0,b〉0)的右焦点是F,左、右
顶点分别是A1,A2,过F作A1A2的垂线与双曲线交于B, C两点.若A1B⊥A2C,则该双曲线的渐近线的斜率为()
A.±错误!B.±错误!
C.±1 D.±错误!
解析:选C 由题设易知A1(-a,0),A2(a,0),Bc,错误!,C错误!。
∵A1B⊥A2C,∴错误!·错误!=-1,整理得a=b。
∵渐近线方程为y =±错误!x,即y=±x,∴渐近线的斜率为±1.
5.(2017·江南十校联考)已知l是双曲线C:错误!-错误!=1的一条渐近线,P是l上的一点,F1,F2分别是C的左、右焦点,若
1
PF·2PF =0,则点P到x轴的距离为()
A。
错误! B.错误!
C.2 D.错误!
解析:选C 由题意知F1(-错误!,0),F2(错误!,0),不妨设l的
方程为y=2x,点P(x0,错误!x0),由
PF·2PF=(-错误!-x0,-错误!
1
x0)·(错误!-x0,-错误!x0)=3x错误!-6=0,得x0=±错误!,故点P到x轴的距离为错误!|x0|=2,故选C.
6.已知双曲线错误!-错误!=1与直线y=2x有交点,则双曲线离心率的取值范围为()
A.(1,5)B.(1,错误!]
C.(5,+∞) D.错误!,+∞)
解析:选C ∵双曲线的一条渐近线方程为y=错误!x,则由题意得错误!>2,∴e=错误!=错误!>错误!=错误!.即双曲线离心率的取值范围为(错误!,+∞).
二、填空题
7.已知双曲线C:错误!-错误!=1(a〉0,b〉0)与椭圆错误!+错误!=1有相同的焦点,且双曲线C的渐近线方程为y=±2x,则双曲线C 的方程为________________.
解析:易得椭圆的焦点为(-错误!,0),(错误!,0),∴错误!∴a2=1,b2=4,∴双曲线C的方程为x2-错误!=1.
答案:x2-错误!=1
8.过双曲线错误!-错误!=1(a>0,b>0)的左焦点F1作斜率为
1的直线,该直线与双曲线的两条渐近线的交点分别为A,B,若v
F A
1=AB,则双曲线的渐近线方程为____________.
解析:由错误!得x=-错误!,由错误!
解得x=错误!,不妨设x A=-错误!,x B=错误!,
由
F A=AB可得-错误!+c=错误!+错误!,
1
整理得b=3a.
所以双曲线的渐近线方程为3x±y=0.
答案:3x±y=0
9.设F1,F2分别是双曲线x2-错误!=1的左、右焦点,A是双曲线上在第一象限内的点,若|AF2|=2且∠F1AF2=45°,延长AF2交双曲线右支于点B,则△F1AB的面积等于______.
解析:由题意可得|AF2|=2,|AF1|=4,则|AB|=|AF2|+|BF2|=2+|BF2|=|BF1|.又∠F1AF2=45°,所以△ABF1是以AF1为斜边的等腰直角三角形,则|AB|=|BF1|=22,所以其面积为错误!×2错误!×2错误!=4。
答案:4
10.(2016·山东高考)已知双曲线E:错误!-错误!=1(a>0,b>0),
若矩形ABCD 的四个顶点在E 上,AB ,CD 的中点为E 的两个焦点,且2|AB |=3|BC |,则E 的离心率是________.
解析:如图,由题意知|AB |=错误!,|
BC |=2c 。
又2|AB |=3|BC |,
∴2×错误!=3×2c ,
即2b 2=3ac ,
∴2(c 2-a 2)=3ac ,两边同除以a 2并整理得2e 2-3e -2=0,解得e =2(负值舍去).
答案:2
三、解答题
11.已知双曲线的中心在原点,焦点F 1,F 2在坐标轴上,离心率为错误!,且过点(4,
-错误!).点M (3,m )在双曲线上.
(1)求双曲线的方程;
(2)求证:1MF ·2MF =0; (3)求△F 1MF 2的面积.
解:(1)∵e =2,
∴双曲线的实轴、虚轴相等.
则可设双曲线方程为x 2-y 2=λ。
∵双曲线过点(4,-错误!),
∴16-10=λ,即λ=6。
∴双曲线方程为错误!-错误!=1.
(2)证明:不妨设F 1,F 2分别为左、右焦点,
则1
MF =(-2错误!-3,-m ), 2MF =(23-3,-m ).
∴1
MF ·2MF =(3+2错误!)×(3-2错误!)+m 2=-3+m 2, ∵M 点在双曲线上,
∴9-m 2=6,即m 2-3=0,
∴1MF ·2
MF =0。
(3)△F 1MF 2的底|F 1F 2|=4错误!。
由(2)知m =±错误!。
∴△F 1MF 2的高h =|m |=错误!,
∴S △F 1MF 2=错误!×4错误!×错误!=6。
12.中心在原点,焦点在x 轴上的椭圆与双曲线有共同的焦点F 1,F 2,且|F 1F 2|=2错误!,椭圆的长半轴长与双曲线实半轴长之差为4,离心率之比为3∶7。
(1)求椭圆和双曲线的方程;
(2)若P 为这两曲线的一个交点,求cos ∠F 1PF 2的值.
解:(1)由题知c=错误!,设椭圆方程为错误!+错误!=1,双曲线方程为错误!-错误!=1,则错误!
解得a=7,m=3.则b=6,n=2.
故椭圆方程为x2
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+错误!=1,双曲线方程为错误!-错误!=1.
(2)不妨设F1,F2分别为左、右焦点,P是第一象限的一个交点,则|PF1|+|PF2|=14,|PF1|-|PF2|=6,
所以|PF1|=10,|PF2|=4.
又|F1F2|=2错误!,
所以cos∠F1PF2=错误!
=错误!=错误!。