内容正文:
课时分层作业(五十一) 双曲线
一、选择题
1.(2021·北京高考)双曲线-=1过点(,),离心率为2,则双曲线的标准方程为( )
A.x2-=1 B.-y2=1
C.x2-=1 D.-y2=1
A [双曲线离心率e==2,故c=2a,b=a,将点(,)代入双曲线方程,得-==1,故a=1,b=,故双曲线方程为x2-=1.]
2.F1,F2是双曲线-=1的两个焦点,P是双曲线上的一点,且3|PF1|=5|PF2|,则△PF1F2的面积等于( )
A.24 B.15
C.12 D.30
A [由3|PF1|=5|PF2|,可得|PF1|=|PF2|.
又P是双曲线-=1上的一点,则
|PF1|-|PF2|=|PF2|=4,则|PF2|=6,|PF1|=10,
又|F1F2|=8,则|PF2|2+|F1F2|2=|PF1|2,则PF2⊥F1F2.
则△PF1F2的面积等于|PF2|·|F1F2|=×6×8=24.故选A.]
3.(2022·广东茂名二模)已知双曲线C:-=1的一条渐近线过点P(1,2),F为右焦点,|PF|=b,则焦距为( )
A.3 B.4
C.5 D.10
D [由题意可知,双曲线C的渐近线方程为y=±x,
P(1,2)在一条渐近线上,所以=2,进而可得c=a,
由|PF|=b,可得=b.
∴(1-c)2+4=b2,∴1+c2-2c+4=b2=c2,
∴c2-10c+25=0,解得c=5,∴2c=10.
故选D.]
4.已知A,B,P是双曲线-=1(a>0,b>0)上不同的三点,且A,B连线经过坐标原点,若直线PA,PB的斜率乘积为,则该双曲线的离心率为( )
A. B.
C. D.
D [设A(x1,y1),P(x2,y2),根据对称性,知
B(-x1,-y1),所以kPA·kPB=·=.
因为点A,P在双曲线上,
所以,两式相减,
得=,所以=.
所以kPA·kPB==,所以e2==,所以e=.故选D.]
5.(多选)(2022·河北唐山三模)已知F1,F2为双曲线C:-x2=1的两个焦点,P为双曲线C上任意一点,则( )
A.-=2
B.双曲线C的渐近线方程为y=±x
C.双曲线C的离心率为
D.≥2
CD [双曲线C:-x2=1的焦点在y轴上,a=,b=1,c==2.
对于A选项,=2a=2,而P点在哪支上并不确定,故A错误;
对于B选项,焦点在y轴上的双曲线的渐近线方程为y=±x=±x,故B错误;
对于C选项,e===,故C正确;
对于D选项,设P,则===≥(x=0时取等号),
因为O为F1F2的中点,所以==2≥2,故D正确.
故选CD.]
6.(多选)(2020·新高考Ⅱ卷)已知曲线C:mx2+ny2=1.( )
A.若m>n>0,则C是椭圆,其焦点在y轴上
B.若m=n>0,则C是圆,其半径为
C.若mn<0,则C是双曲线,其渐近线方程为y=± x
D.若m=0,n>0,则C是两条直线
ACD [对于选项A,因为m>n>0,所以0<<,方程mx2+ny2=1可变形为+=1,所以该方程表示焦点在y轴上的椭圆,正确;对于选项B,因为m=n>0,所以方程mx2+ny2=1可变形为x2+y2=,该方程表示半径为的圆,错误;对于选项C,因为mn<0,所以该方程表示双曲线,令mx2+ny2=0⇒y=± x,正确;对于选项D,因为m=0,n>0,所以方程mx2+ny2=1变形为ny2=1⇒y=±,该方程表示两条直线,正确.综上选ACD.]
二、填空题
7.(2022·全国甲卷)若双曲线y2-=1(m>0)的渐近线与圆x2+y2-4y+3=0相切,则m=________.
[双曲线y2-=1(m>0)的渐近线为y=±,即x±my=0,
不妨取x+my=0,圆x2+y2-4y+3=0,即x2+(y-2)2=1,所以圆心为(0,2),半径r=1,
依题意圆心(0,2)到渐近线x+my=0的距离d==1,
解得m=或m=-(舍去).]
8.(2023·湖北武汉高三开学考试)写出一条同时满足下列条件①②的直线l:________.
①经过点(,1);
②与双曲线x2-y2=1有且只有一个公共点.
y=x-1或y=x+1-或y=-x+1+(只需答其中之一即可) [显然直线的斜率存在,设直线方程为y-1=k(x-),
代入双曲线方程得(1-k2)x2-2k(1-k)x-2+2k-2k2=0,
当1-k2=0,k=±1,此时直线方程为y-1=x-或y-1=-(x-),
即y=x+1-,或y=-x+1+,
当1-k2≠0时,Δ=4k2(1-k)2-4(1-k2)(-2+2k-2k2)=0,所以k1=k2=,
此时直线方程为y-1=(x-),即y=x-1.]