1、温馨提示: 此套题为Word版,请按住Ctrl,滑动鼠标滚轴,调节合适的观看比例,答案解析附后。关闭Word文档返回原板块。课时提升作业(十三)双曲线的简单几何性质(25分钟60分)一、选择题(每小题5分,共25分)1.若双曲线-=1的渐近线方程为y=2x,则实数m等于()A.4B.8C.16D.32【解析】选D.由题意,得双曲线焦点在x轴上,且a2=8,b2=m,所以a=2,b=.又渐近线方程为y=2x,所以=4.所以m=32.2.(2015全国卷)已知A,B为双曲线E的左、右顶点,点M在E上,ABM为等腰三角形,且顶角为120,则E的离心率为()A.B.2C.D.【解析】选D.设双曲线方程
2、为-=1(a0,b0),如图所示,|AB|=|BM|,ABM=120,过点M作MNx轴,垂足为N,在RtBMN中,|BN|=a,|MN|=a,故点M的坐标为M(2a,a),代入双曲线方程得a2=b2=c2-a2,即c2=2a2,所以e=.【补偿训练】已知0,则双曲线C1:-=1与C2:-=1的()A.实轴长相等B.虚轴长相等C.焦距相等D.离心率相等【解析】选D.因为00)的右焦点,O为坐标原点,设P是双曲线C上一点,则POF的大小不可能是()A.15B.25C.60D.165【解析】选C.双曲线的渐近线方程为y=x,所以渐近线的倾斜角为30或150,所以POF不可能等于60.4.(2015银
3、川高二检测)已知双曲线-=1(b0)的左、右焦点分别是F1,F2,其一条渐近线方程为y=x,点P(,y0)在双曲线上,则=()A.-12B. -2C.0D.4【解题指南】由渐近线方程求出b,得到双曲线方程,进而求出F1,F2及P的坐标即可.【解析】选C.由渐近线方程为y=x知,=1,所以b=,因为点P(,y0)在双曲线上,所以y0=1,y0=1时,P(,1),F1(-2,0),F2(2,0),所以=0,y0=-1时,P(,-1),=0.5.设P是双曲线-=1上一点,双曲线的一条渐近线方程为3x-2y=0,F1,F2分别是双曲线的左、右焦点.若|PF1|=3,则|PF2|=()A.1或5B.6C
4、.7D.9【解析】选C.因为双曲线的一条渐近线方程为3x-2y=0,所以=,因为b=3,所以a=2.又|PF1|-|PF2|=2a=4,所以|3-|PF2|=4.所以|PF2|=7或|PF2|=-1(舍去).二、填空题(每小题5分,共15分)6.(2015全国卷)已知双曲线过点(4,),且渐近线方程为y=x,则该双曲线的标准方程为_.【解析】根据双曲线渐近线方程为y=x,可设双曲线的方程为-y2=m,把(4,)代入-y2=m,得m=1.答案:-y2=17.(2015揭阳高二检测)如图所示,椭圆中心在坐标原点,F为左焦点,A,B为椭圆的顶点,当FBAB时,其离心率为,此类椭圆被称为“黄金椭圆”,
5、类比“黄金椭圆”可推算出“黄金双曲线”的离心率e等于_.【解析】设中心在坐标原点的双曲线左焦点F,实轴右端点A,虚轴端点B,FBAB,则|AF|2=|AB|2+|BF|2,因为|AF|2=(a+c)2,|AB|2=a2+b2,|BF|2=b2+c2,所以c2-a2-ac=0,因为e=,所以e2-e-1=0,因为e1,所以e=.答案:【补偿训练】已知双曲线C:-=1的开口比等轴双曲线的开口更开阔,则实数m的取值范围是_.【解析】因为等轴双曲线的离心率为,且双曲线C的开口比等轴双曲线更开阔,所以双曲线C:-=1的离心率e,即2.所以m4.答案:(4,+)8.(2015孝感高二检测)双曲线-=1的两
6、个焦点为F1、F2,点P在双曲线上,若PF1PF2,则点P到x轴的距离为_.【解析】设|PF1|=m,|PF2|=n(mn),所以a=3,b=4,c=5.由双曲线的定义知,m-n=2a=6,又PF1PF2.所以PF1F2为直角三角形.即m2+n2=(2c)2=100.由m-n=6,得m2+n2-2mn=36,所以2mn=m2+n2-36=64,mn=32.设点P到x轴的距离为d,=d|F1F2|=|PF1|PF2|,即d2c=mn.所以d=3.2,即点P到x轴的距离为3.2.答案:3.2三、解答题(每小题10分,共20分)9.(1)已知双曲线的渐近线方程为y=x,求双曲线的离心率.(2)双曲线
7、的离心率为,求双曲线的两条渐近线的夹角.(3)双曲线与圆x2+y2=17有公共点A(4,-1),圆在A点的切线与双曲线的渐近线平行,求双曲线的标准方程.【解析】 (1)因为双曲线的渐近线方程为y=x,所以=或=.当=时,e=;当=时,e=.(2)因为e=,所以=,即a=b,所以双曲线渐近线方程为y=x.所以双曲线两条渐近线的夹角为90.(3)因为点A与圆心O连线的斜率为-,所以过A的切线的斜率为4.所以双曲线的渐近线方程为y=4x.设双曲线方程为x2-=.因为点A(4,-1)在双曲线上,所以16-=,=.所以双曲线的标准方程为-=1.10.中心在原点,焦点在x轴上的一椭圆与一双曲线有共同的焦点
8、F1,F2,且|F1F2|=2,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37.(1)求这两曲线方程.(2)若P为这两曲线的一个交点,求F1PF2的面积.【解析】(1)设椭圆方程为+=1,双曲线方程为-=1(a, b,m,n0,且ab),则解得:a=7,m=3,所以b=6,n=2,所以椭圆方程为+=1,双曲线方程为-=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,所以cosF1PF2=,所以sinF1PF2=.所以=|PF1|PF2|sinF1PF2=104=12.
9、(20分钟40分)一、选择题(每小题5分,共10分)1.双曲线的实轴长与虚轴长之和等于其焦距的倍,且一个顶点的坐标为(0,2),则双曲线的标准方程为()A.-=1B.-=1C.-=1D.-=1【解析】选A.2a+2b=2c,即a+b=c,所以a2+2ab+b2=2(a2+b2),所以(a-b)2=0,即a=b.因为一个顶点坐标为(0,2),所以a2=b2=4,所以y2-x2=4,即-=1.【补偿训练】渐近线方程为3x4y=0,焦点为椭圆+=1的短轴端点的双曲线方程为_.【解析】双曲线的焦点为椭圆的短轴端点,即(0,),(0,-),所求双曲线方程可设为-=1(0),所以5=9+16,=.故所求的
10、双曲线方程为-=1.答案:-=12.已知实数4,m,9构成一个等比数列,m为等比中项,则圆锥曲线+y2=1的离心率为()A.B.C.或D.或7【解析】选C.因为4,m,9成等比数列,所以m2=36,所以m=6.当m=6时,圆锥曲线方程为+y2=1,其离心率为;当m=-6时,圆锥曲线方程为y2-=1,其离心率为.【补偿训练】两个正数a,b的等差中项是,等比中项是2,且ab,则双曲线-=1的离心率为_.【解析】因为两个正数a,b的等差中项是,等比中项是2,且ab,所以解得a=5,b=4,所以双曲线方程为-=1,所以c=,所以双曲线-=1的离心率e=.答案:二、填空题(每小题5分,共10分)3.(2
11、015广州高二检测)若双曲线-=1的离心率为,则其渐近线的斜率为_.【解析】双曲线的离心率e=,所以=,其渐近线的方程为y=x,其斜率为.答案:4.(2015郑州高二检测)设双曲线-=1的右顶点为A,右焦点为F.过点F平行于双曲线的一条渐近线的直线与双曲线交于点B,则AFB的面积为_.【解题指南】利用双曲线方程和直线方程求出B点的坐标,可得三角形的高.【解析】双曲线-=1的右顶点为A(3,0),右焦点为F(5,0)(由于两渐近线关于x轴对称,因此设与任何一条渐近线平行的直线均可),一条渐近线为y=-x,则BF所在直线为y=-(x-5),由得B,所以SAFB=|AF|yB|=.答案:三、解答题(
12、每小题10分,共20分)5.(2015青岛高二检测)已知F1,F2是椭圆C1:+y2=1与双曲线C2的公共焦点,A,B分别是C1,C2在第二、四象限的公共点,若四边形AF1BF2为矩形,求C2的离心率.【解析】设双曲线C2的标准方程为-=1(a0,b0),|AF1|=m,|AF2|=n,因为A,B分别是C1,C2在第二、四象限的公共点,所以m+n=4,n-m=2a,所以m=2-a,n=2+a.因为四边形AF1BF2为矩形,所以AF1AF2.因为|F1F2|=2,所以m2+n2=12,即8+2a2=12,所以a=,所以e=.6.(2015衡阳高二检测)过双曲线-=1(a0,b0)的右焦点F(2,0)作双曲线的一条渐近线的垂线,与该渐近线交于点P,且=-6,求双曲线的方程.【解析】设双曲线的一条渐近线方程为y=x,则过F且与其垂直的直线方程为y=-(x-2).由可得点P的坐标为.所以=,=(2,0)=-6.解得a2=2,所以b2=c2-a2=(2)2-2=6,所以双曲线方程为-=1.【一题多解】设双曲线的一条渐近线方程为y=x,因为点P在双曲线的渐近线上,故设其坐标为所以=,=(2,0).由=-6得2(x-2)=-6,即x=.又由=0,得x(x-2)+=0,代入x=,得=3.而a2+b2=(2)2=8,所以a2=2,b2=6.所以双曲线方程为-=1.关闭Word文档返回原板块