内容正文:
2.2 双曲线的简单几何性质
知识点一 双曲线的几何性质
1.已知双曲线C:y2-=1,则该双曲线的虚轴长为( )
A.1 B.2
C. D.2
答案 D
解析 由双曲线C:y2-=1,可知该双曲线的虚轴长为2b=2.故选D.
2.若直线x=a与双曲线-y2=1有两个交点,则a的值可以是( )
A.4 B.2
C.1 D.-2
答案 A
解析 ∵双曲线-y2=1中,x≥2或x≤-2,∴若直线x=a与双曲线有两个交点,则a>2或a<-2,只有A项符合题意.故选A.
3.已知双曲线C:-x2=1(m>0)的离心率e=,则双曲线C的渐近线方程为( )
A.y=±2x B.y=±x
C.y=±x D.y=±x
答案 A
解析 由题意知,a=,b=1,所以c==,而e===,所以m=4,所以渐近线方程为y=±x=±2x.故选A.
4.求双曲线4x2-y2=4的顶点坐标、焦点坐标、实半轴长、虚半轴长、离心率和渐近线方程.
解 把双曲线方程化为标准形式为-=1,
由此可知,实半轴长a=1,虚半轴长b=2.
顶点坐标是(-1,0),(1,0).
c===,
所以焦点坐标是(-,0),(,0).
离心率e==,渐近线方程为y=±2x.
知识点二 由双曲线的几何性质求标准方程
5.[多选]实轴长为2,虚轴长为4的双曲线的标准方程可能是( )
A.x2-=1 B.y2-=1
C.-=1 D.-=1
答案 AB
解析 实轴长为2,虚轴长为4的双曲线的标准方程是x2-=1或y2-=1.故选AB.
6.已知中心在原点的双曲线C的右焦点为F(3,0),离心率为,则C的标准方程为( )
A.-=1 B.-=1
C.-=1 D.-=1
答案 B
解析 由右焦点为F(3,0)可知c=3,又因为离心率为,所以=,所以a=2.由c2=a2+b2知b2=5,故C的标准方程为-=1.故选B.
7.中心在原点,对称轴为坐标轴,且经过点P(1,3),离心率为的双曲线的标准方程为( )
A.-=1 B.-=1
C.-=1 D.-=1
答案 D
解析 由离心率为,得e2===1+=2,即a=b.故设所求双曲线的方程为x2-y2=λ(λ≠0).又点P(1,3)在双曲线上,则λ=1-9=-8,所以所求双曲线的标准方程为-=1.
知识点三 双曲线的离心率问题
8.已知双曲线-=1(a>0,b>0)的右顶点到其渐近线的距离不大于a,则其离心率e的取值范围为( )
A.[,+∞) B.[,+∞)
C.(1,] D.(1,]
答案 D
解析 依题意,知(a,0)到渐近线bx+ay=0的距离不大于a,∴≤a,解得e≤.又e>1,∴1<e≤.故选D.
9.设F1,F2是双曲线C:-=1(a>0,b>0)的两个焦点,P是C上一点,若|PF1|+|PF2|=6a,且△PF1F2的最小内角为30°,则C的离心率为________.
答案
解析 不妨设点P在双曲线右支上,由题意得
解得
又|F1F2|=2c,∴|PF2|最小.
由余弦定理,得=cos30°,
∴2ac=3a2+c2,等式两边同除以a2,得e2-2e+3=0,∴e=.
10.已知F1,F2是双曲线-=1(a>0,b>0)的两个焦点,经过F1且垂直于x轴的直线交双曲线于P,Q两点,如果∠PF2Q=90°,求双曲线的离心率.
解 设F1(c,0),将x=c代入双曲线的方程,得-=1,
∴y=±.
由|PF2|=|QF2|,∠PF2Q=90°,知|PF1|=|F1F2|,
∴=2c,∴b2=2ac,∴c2-2ac-a2=0.
∴-2×-1=0,即e2-2e-1=0.
∴e=1+或e=1-(舍去).
∴双曲线的离心率为1+.
一、选择题
1.已知双曲线C:-=1(a>0,b>0)的离心率e=2,且它的一个顶点到较近焦点的距离为1,则该双曲线的方程为( )
A.x2-y2=1 B.x2-=1
C.x2-=1 D.-y2=1
答案 B
解析 由已知,知=2,c-a=1,∴c=2,a=1.∴b2=c2-a2=3.∴所求双曲线的方程为x2-=1.
2.如果椭圆+=1(a>b>0)的离心率为,那么双曲线-=1的离心率为( )
A. B.
C. D.2
答案 A
解析 由已知椭圆的离心率为,得=,∴a2=4b2.∴==.∴双曲线的离心率为.
3.设双曲线-=1(a>0,b>0)的离心率是3,则其渐近线的方程为( )
A.x±2y=0 B.2x±y=0
C.x±8y=0 D.8x±y=0
答案 A
解析 双曲线-=1(a>0,b>0)的离心率是3,可得=3,又c2=a2+b2,则=.则其渐近线的方程为x±2y=0.
4.已知椭圆C1:+y2=