内容正文:
第6节 双曲线
学生用书 课时冲关五十九 P392
[基础训练组]
1.(2021·天津卷)已知双曲线-=1(a>0,b>0)的右焦点与抛物线y2=2px(p>0)的焦点重合,抛物线的准线交双曲线于A,B两点,交双曲线的渐近线于C、D两点,若|CD|=|AB|.则双曲线的离心率为( )
A. B.
C.2 D.3
解析:A [设双曲线-=1(a>0,b>0)与抛物线y2=2px(p>0)的公共焦点为(c,0),
则抛物线y2=2px(p>0)的准线为x=-c,
令x=-c,则-=1,解得y=±,
所以|AB|=,
又因为双曲线的渐近线方程为y=±x,所以|CD|=,所以=,即c=b,所以a2=c2-b2=c2,
所以双曲线的离心率e==.
故选A.]
2.(2020·全国Ⅲ卷)设双曲线C:-=1(a>0,b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,离心率为.P是C上一点,且F1P⊥F2P.若△PF1F2的面积为4,则a=( )
A.1 B.2
C.4 D.8
解析:A [由题意知:双曲线的焦点三角形面积为S△PF1F2=,所以=4,则b=2,又因为e==,所以a=1.故选:A.]
3.(2023·长春质检)双曲线C的渐近线方程为y=±x,一个焦点为F(0,-),点A(,0),点P为双曲线第一象限内的点,则当点P的位置变化时,△PAF周长的最小值为( )
A.8 B.10
C.4+3 D.3+3
解析:B [由已知得双曲线方程为-=1,设双曲线的另一个焦点为F′,则|PF|=|PF′|+4,△PAF的周长为|PF|+|PA|+|AF|=|PF′|+4+|PA|+3,当F′,P,A三点共线时,|PF′|+|PA|有最小值,为|AF′|=3,故△PAF的周长的最小值为10.]
4.已知M(x0,y0)是双曲线C:-y2=1上的一点,F1,F2是C的两个焦点.若·<0,则y0的取值范围是( )
A. B.
C. D.
解析:A [·=(--x0,-y0)·(-x0,-y0)=x+y-3,
又-y=1所以·=3y-1<0.解得-<y0<,故选A.]
5.(2023·河南适应性测试)已知F1、F2分别是双曲线-=1(a>0,b>0)的左、右焦点,P是双曲线上一点,若|PF1|+|PF2|=6a,且△PF1F2的最小内角为,则双曲线的渐近线方程为( )
A.y=±2x B.y=±x
C.y=±x D.y=±x
解析:D [不妨设P为双曲线右支上一点,
则|PF1|>|PF2|,由双曲线的定义得|PF1|-|PF2|=2a,又|PF1|+|PF2|=6a,
所以|PF1|=4a,|PF2|=2a.
又因为所以∠PF1F2为最小内角,
故∠PF1F2=.
由余弦定理,可得=,
即(a-c)2=0,所以c=a,
则b=a,所以双曲线的渐近线方程为
y=±x,故选D.]
6.双曲线-=1(a>0,b>0)上一点M(-3,4)关于一条渐近线的对称点恰为右焦点F2,则该双曲线的标准方程为______________.
解析:不妨设双曲线-=1的右焦点F2(c,0)关于渐近线y=x对称的点在双曲线上,
则过焦点F2且垂直于该渐近线的直线方程为
y-0=-(x-c),即y=-(x-c).
联立可得方程组解得
由中点坐标公式可得F2关于渐近线对称的点的坐标为,
将其代入双曲线的方程可得-=1,化简可得c2=5a2,c2=a2+b2=5a2,所以b2=4a2.因为M(-3,4)在双曲线-=1上,所以-=1,-=1,所以a2=5,b2=20,则该双曲线的标准方程为-=1.
答案:-=1
7.(2020·全国Ⅰ卷)已知F为双曲线C:-=1(a>0,b>0)的右焦点,A为C的右顶点,B为C上的点,且BF垂直于x轴.若AB的斜率为3,则C的离心率为________.
解析:由条件,得A(a,0),F(c,0),由于BF是通径长的一半,所以B,∵kAB=====e+1=3,∴离心率e=2.
答案:2
8.(2021·全国乙卷)已知双曲线C:-y2=1(m>0)的一条渐近线为x+my=0,则C的焦距为________.
解析:由双曲线方程可知其一条渐近线为x+y=0,所以=,解得m=3,所以C的焦距为2=4.
答案:4
9.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F1,F2,且|F1F2|=2,椭圆的长半轴与双曲线半实轴之差为4,离心率之比为3∶7.
(1)求这两曲线方程;
(2)若P为这两曲线的一个交点,求cos∠F1PF2的值.
解析:(1)由已知c=,设椭圆长、短半轴长分别为a,b,双曲线半实、虚轴长分别为m,n,
则
解得a=7,m=3.∴b=6,n=2.
∴椭圆方程为+=1,双曲线方程为-=1.
(2