解析几何 (6)
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第九章 解析几何 第六节 双曲线
A级·基础过关 |固根基|
1.(2019届河北九校第二次联考)已知双曲线的方程为y24-x29=1,则下列关于双曲线说法正确的是( ) A.虚轴长为4 B.焦距为25
C.离心率为133 D.渐近线方程为2x±3y=0 解析:选D 由题意知,双曲线y24-x29=1的焦点在y轴上,且a2=4,b2=
9,故c2=13,所以选项A、B不对;离心率e=ca=132,所以选项C不对;由双曲线的渐近线知选项D正确.故选D. 2.(2019届福建省质检)已知双曲线C的中心在坐标原点,一个焦点(5,0)到渐近线的距离等于2,则双曲线C的渐近线方程为( )
A.y=±12x B.y=±23x C.y=±32x D.y=±2x 解析:选D 设双曲线C的方程为x2a2-y2b2=1(a>0,b>0),则由题意,得c=
5.双曲线C的渐近线方程为y=±bax,即bx±ay=0,所以5bb2+a2=2.又c2=a2
+b2=5,所以b=2,所以a=c2-b2=1,所以双曲线C的渐近线方程为y=±2x,故选D.
3.(2019届江西省八所重点中学联考)已知点P(3,2)为双曲线x2a2-y2=1(a>0) 上一点,则它的离心率为( ) A.32 B.233 C.3 D.23 解析:选B 由双曲线x2a2-y2=1(a>0)可得b2=1.根据点P(3,2)在双曲线
上可得9a2-2=1,解得a2=3,∴e2=c2a2=1+b2a2=1+13=43,解得e=233,故选B. 4.(2020届惠州调研)设双曲线的一条渐近线为直线y=2x,一个焦点与抛物线y2=4x的焦点相同,则此双曲线的方程为( )
A.54x2-5y2=1 B.5y2-54x2=1 C.5x2-54y2=1 D.54y2-5x2=1 解析:选C 抛物线y2=4x的焦点为(1,0),则双曲线的一个焦点为(1,0),
设双曲线的方程为x2a2-y2b2=1(a>0,b>0),由题意可得ba=2,12=a2+b2,解得
a2=15,
b2=45,所以双曲线的方程为5x2-54y2=1,故选C.
5.已知双曲线x2a2-y2b2=1(a>0,b>0)的离心率为2,过右焦点F向两条渐近线作垂线,垂足分别为M,N,若四边形OMFN的面积为3,其中O为坐标原点,则该双曲线的焦距为( ) A.2 B.3 C.3 D.4
解析:选D 由双曲线的离心率为2可得,c2a2=4,又a2+b2=c2,所以ba=3.
因为F(c,0)到渐近线y=±bax的距离d=|FM|=|FN|=bca2+b2=b,所以|OM|=
|ON|=c2-b2=a,故S四边形OMFN=2S△OMF=2×12ab=3,得ab=3.又ba=3, 所以a=1,b=3,得c=2,故该双曲线的焦距为2c=4. 6.已知双曲线C:x2a2-y2b2=1(a>0,b>0)的离心率为103,抛物线D:x2=2py(p>0)的准线方程为y=-92,若点P(m,1)是抛物线D与双曲线C的一个公共点,则双曲线C的标准方程为( ) A.x29-y24=1 B.x29-y2=1
C.x23-y2=1 D.x210-y29=1 解析:选B 由已知可得,e2=a2+b2a2=109,所以a2=9b2,即b=13a. 由抛物线D:x2=2py(p>0)的准线方程为y=-92,得-p2=-92,解得p=9,所以抛物线D的方程为x2=18y. 由点P(m,1)在抛物线D上,得m2=18,解得m=±32.
又点P(m,1)在双曲线C上,可得18a2-1b2=1,b=13a,解得a2=9,b2=1.故双曲线C的标准方程为x29-y2=1.故选B. 7.(2019届潍坊市高三统一考试)已知双曲线x2a2-y2b2=1(a>0,b>0)的焦点到渐近线的距离为3,且离心率为2,则该双曲线的实轴的长为( ) A.1 B.3 C.2 D.23 解析:选C 由题意知双曲线的焦点(c,0)到渐近线bx-ay=0的距离为bca2+b2=b=3,即c2-a2=3.又e=ca=2,所以a=1,所以该双曲线的实轴的
长为2a=2. 8.(2020届大同调研)已知F1,F2是双曲线M:y24-x2m2=1的焦点,y=255x是双曲线M的一条渐近线,离心率等于34的椭圆E与双曲线M的焦点相同,P是椭圆E与双曲线M的一个公共点,则|PF1|·|PF2|=( ) A.8 B.6 C.10 D.12
解析:选D 由M的一条渐近线方程为y=255x,得255=2|m|,解得m2=5,
所以M的半焦距c=3.因为椭圆E与双曲线M的焦点相同,椭圆E的离心率e=34,所以E的长半轴长a=4.不妨设|PF1|>|PF2|,根据椭圆与双曲线的定义有|PF1|
+|PF2|=8,|PF1|-|PF2|=4,解得|PF1|=6,|PF2|=2,所以|PF1|·|PF2|=12,故选
D. 9.(2019届洛阳市高三第一次联考)设双曲线C:x216-y29=1的右焦点为F,过F作双曲线C的渐近线的垂线,垂足分别为M,N,若d是双曲线上任意一点P到直线MN的距离,则d|PF|的值为( )
A.34 B.45 C.54 D.无法确定 解析:选B 在双曲线C:x216-y29=1中,a=4,b=3,c=5,右焦点F(5,
0),渐近线方程为y=±34x.不妨设M在直线y=34x上,N在直线y=-34x上,则直线MF的斜率为-43,其方程为y=-43(x-5),设Mt,34t,代入直线MF的方
程,得34t=-43(t-5),解得t=165,即M165,125.由对称性可得N165,-125,所以直线MN的方程为x=165.设P(m,n),则d=m-165,m216-n29=1,即n2=916 (m2-16),则|PF|=(m-5)2+n2=14|5m-16|,故d|PF|=m-16514|5m-16|=45,故选B.
10.(2019届郑州市第一次质量预测)已知双曲线C:x2a2-y2b2=1(a>0,b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,实轴长为6,渐近线方程为y=±13x,动点M在双曲线左支上,点N为圆E:x2+(y+6)2=1上一点,则|MN|+|MF2|的最小值为( ) A.8 B.9 C.10 D.11
解析:选B 由题意,知2a=6,则a=3,又由ba=13,得b=1,所以c=a2+b2
=10,则F1(-10,0).根据双曲线的定义知|MF2|=2a+|MF1|=|MF1|+6,所
以|MN|+|MF2|=|MN|+|MF1|+6=|EN|+|MN|+|MF1|+5≥|F1E|+5=
(10)2+(-6)2+5=9,故选B.
11.(2019届昆明市高三诊断测试)已知点P(1,3)在双曲线C:x2a2-y2b2=1(a>0,b>0)的渐近线上,F为双曲线C的右焦点,O为原点,若∠FPO=90°,则双曲线C的方程为________.
解析:设双曲线的一条渐近线方程为y=bax,由渐近线过点P(1,3),得ba=
3,且|OP|=2.焦点到渐近线的距离是b,即|PF|=b,在Rt△OPF中,|OF|2=|OP|2+|PF|2,即c2=22+b2.又c2=a2+b2,所以a=2,b=23,所以双曲线C的方程为x24-y212=1. 答案:x24-y212=1 12.已知双曲线x2a2-y2b2=1(a>0,b>0)的离心率的取值范围是(1,2],其左、右焦点分别为F1,F2,若M是该双曲线右支上一点,则|MF1||MF2|=________. 解析:设|MF1||MF2|=λ(λ>1),则|MF1|=λ|MF2|,由双曲线的定义知|MF1|-|MF2|=2a,所以|MF2|=2aλ-1,由题意知|MF2|≥c-a,即2aλ-1≥c-a,解得e≤2λ-1+
1.因为双曲线x2a2-y2b2=1(a>0,b>0)的离心率的取值范围是(1,2],所以2λ-1+1=
2,解得λ=3,即|MF1||MF2|=3.
答案:3 B级·素养提升 |练能力|
13.(2019年天津卷)已知抛物线y2=4x的焦点为F,准线为l.若l与双曲线x2a2
-y2b2=1(a>0,b>0)的两条渐近线分别交于点A和点B,且|AB|=4|OF|(O为原点),则双曲线的离心率为( ) A.2 B.3 C.2 D.5 解析:选D 由题意,可得F(1,0),直线l的方程为x=-1,双曲线的渐
近线方程为y=±bax.将x=-1代入y=±bax,得y=±ba,所以点A,B的纵坐标的绝对值均为ba.由|AB|=4|OF|可得,2ba=4,即b=2a,即b2=4a2,故双曲线的离
心率e=ca=a2+b2a2=5.故选D. 14.(2019年全国卷Ⅲ)双曲线C:x24-y22=1的右焦点为F,点P在C的一条渐近线上,O为坐标原点.若|PO|=|PF|,则△PFO的面积为( ) A.324 B.322 C.22 D.32 解析:选A 设点P在第一象限,根据题意可知c2=6,所以|OF|=6.又tan