内容正文:
3.2 双曲线的简单性质
[选题明细表]
知识点、方法
题号
双曲线的几何性质
1,3,5,6,11,13
双曲线的离心率
2,4,8,9,10
直线与双曲线的位置关系
7,14
双曲线的实际应用
12
基础巩固
1.设双曲线-=1(a>0,b>0)的虚轴长为2,焦距为2,则双曲线的渐近线方程为( C )
(A)y=±x (B)y=±2x
(C)y=±x (D)y=±x
解析:由题意知,2b=2,2c=2,则b=1,c=,a=;
双曲线的渐近线方程为y=±x.故选C.
2.双曲线+=1(m∈Z)的离心率为( B )
(A) (B)2 (C) (D)3
解析:由题意,m2-4<0且m≠0,因为m∈Z,所以m=1,
因为双曲线的方程是y2-=1,
所以a2=1,b2=3,
所以c2=a2+b2=4,
所以a=1,c=2,
所以离心率为e==2.故选B.
3.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( B )
(A)-=1 (B)-=1
(C)-=1 (D)-=1
解析:由方程组
可解得a=2,b=2,c=2.
因为双曲线的焦点在y轴上,
所以双曲线的标准方程为-=1.故选B.
4.双曲线-=1(a>0,b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,过F1作倾斜角为30°的直线交双曲线右支于M点,若MF2垂直于x轴,则双曲线的离心率为( B )
(A) (B) (C) (D)
解析:由题意,得|F1F2|=2c,
|MF2|=c,|MF1|=c.
由双曲线定义得|MF1|-|MF2|=c=2a,
所以e==.故选B.
5.已知双曲线-=1(a>0,b>0)的离心率为,则双曲线的渐近线方程为( D )
(A)y=±2x (B)y=±x
(C)y=±x (D)y=±x
解析:由双曲线的离心率为,则e==,即c=a,
b===a,
由双曲线的渐近线方程为y=±x,
即有y=±x.故选D.
6.抛物线y2=-8x的准线与双曲线C:-=1的两条渐近线所围成的三角形面积为 .
解析:抛物线y2=-8x的准线方程为x=2;
双曲线C:-=1的两条渐近线方程为y=±x.
所以S=×2×2=2.
答案:2
7.已知直线y=kx-1与双曲线x2-y2=4有且只有一个公共点,则k的值为 .
解析:联立
得(1-k2)x2+2kx-5=0,当1-k2=0时,即k=±1,方程仅有一解,则直线与双曲线仅有一个公共点,当1-k2≠0,Δ=4k2+20(1-k2)=0时,即k=±时方程仅有一个解,直线与双曲线也仅有一个公共点.
答案:±1,±
能力提升
8.已知F2,F1是双曲线-=1(a>0,b>0)的上、下焦点,点F2关于渐近线的对称点恰好落在以F1为圆心,|OF1|为半径的圆上,则双曲线的离心率为( C )
(A)3 (B)
(C)2 (D)
解析:由题意,F1(0,-c),F2(0,c),
一条渐近线方程为y=x,
设F2关于渐近线的对称点为M,F2M与渐近线交于A,
A为F2M的中点,
又O是F1F2的中点,所以OA∥F1M,
所以∠F1MF2为直角,
所以△MF1F2为直角三角形,
又|F1M|=c=|F1F2|,所以OA倾斜角为30°,
所以=,e2=4,e=2.
故选C.
9.双曲线-=1(a>0,b>0)的两个焦点分别为F1,F2,以F1F2为边作等边△MF1F2.若双曲线恰好平分三角形的另两边,则双曲线的离心率为 .
解析:如图,点N为MF2的中点,
且在双曲线上,
则|F1N|=c,|NF2|=c.
又|NF1|-|NF2|=2a,
即c-c=2a,
所以e===+1.
答案:+1
10.已知双曲线C:-=1(a>0,b>0)的左顶点为A,右焦点为F,点B(0,b),且·=0,则双曲线C的离心率为 .
解析:A(-a,0),B(0,b),F(c,0),
因为·=0,
所以(-a,-b)·(c,-b)=0,
即b2=ac.
又因为b2=c2-a2,
所以ac=c2-a2,
即=()2-1,
所以e2-e-1=0,
故e=(e=舍去).
答案:
11.已知双曲线E:-=1.
(1)若m=4,求双曲线E的焦点坐标,顶点坐标和渐近线方程;
(2)若双曲线E的离心率e∈(,),求实数m的取值范围.
解:(1)当m=4时,双曲线方程可化为-=1,
所以a=2,b=,c=3,所以焦点坐标为(-3,0),(3,0),顶点坐标为(-2,0),(2,0),渐近线方程为y=±x.
(2)因为e2===1+,e∈(,),
所以<1+<2,解得5<m<10,
所以实数m的取值范围是(5,10).
12.如图所示,B地在A地的正东方向4 km