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“四翼”检测评价(二十五) 双曲线的简单几何性质
(一)基础落实
1.等轴双曲线x2-y2=a2与直线y=ax(a>0)没有公共点,则a的取值范围是( )
A.{1} B.(0,1)
C.(1,+∞) D.[1,+∞)
解析:选D 等轴双曲线x2-y2=a2的渐近线方程为y=±x,若直线y=ax(a>0)与等轴双曲线x2-y2=a2没有公共点,则a≥1.故选D.
2.若点P(2,0)到双曲线-y2=1(a>0)的一条渐近线的距离为1,则该双曲线的离心率为( )
A. B.
C. D.
解析:选D ∵渐近线方程为y=±x,即x±ay=0,
∴=1,∴a2=3,∴c2=4,
∴e===.故选D.
3.设双曲线-=1(a>0)的渐近线方程为3x±2y=0,则a的值为( )
A.4 B.3
C.2 D.1
解析:选C 由双曲线的几何性质,得双曲线-=1(a>0)的渐近线方程为y=±x,又因为渐近线方程为3x±2y=0,即y=±x,所以a=2.故选C.
4.(多选)已知双曲线C:-y2=1,下列对双曲线C判断正确的是( )
A.实轴长是虚轴长的2倍
B.焦距为4
C.离心率为
D.渐近线方程为x±y=0
解析:选BD ∵双曲线C:-y2=1,∴a2=3,b2=1,∴c2=a2+b2=4,∴c=2,∴双曲线的实轴长是2a=2,虚轴长是2b=2,A错误;焦距为2c=4,B正确;离心率为=,C错误;渐近线方程为y=±x,D正确.故选B、D.
5.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是双曲线C上一点,且∠F1PF2=60°.若△F1PF2的面积为4,则a=( )
A.1 B.2 C.4 D.
解析:选D 设|PF2|=m,|PF1|=n.由∠F1PF2=60°,△F1PF2的面积为4,
得
即
∴c2=a2+4,由离心率e==,得a=.故选D.
6.直线2x-y-10=0与双曲线-=1的交点坐标为________.
解析:由消去y得15x2-160x+420=0,即3x2-32x+84=0,解得x=6或x=.代入直线得或所以直线与双曲线的交点坐标为(6,2),.
答案:(6,2),
7.能说明“若mn≠0,则方程+=1表示的曲线为焦点在y轴上且渐近线方程为y=2x的双曲线”的一组m,n的值是________.
解析:设焦点在y轴上且渐近线方程为y=2x的双曲线的方程为-x2=λ(λ>0),即-=1(λ>0),所以(λ>0).不妨令λ=1,所以
答案:(答案不唯一)
8.已知双曲线-=1(m>0)的虚轴长是实轴长的2倍,则双曲线的标准方程为______________.
解析:由题意,得a2=m,b2=m+6,则实轴长为2,虚轴长为2,由题意有2×2=2,解得m=2,代入-=1,得双曲线的标准方程为-=1.
答案:-=1
9.已知F1,F2分别是双曲线C:-=1(a>0,b>0)的左、右焦点,且双曲线C的实轴长为6,离心率为.
(1)求双曲线C的标准方程;
(2)设点P是双曲线C上任意一点,且|PF1|=10,求|PF2|.
解:(1)由题意知,2a=6,=,解得a=3,c=5.故b2=c2-a2=16.所以双曲线C的标准方程为-=1.
(2)因为a+c=8,|PF1|=10>8,所以点P可能在双曲线的左支上也可能在双曲线的右支上.
①若点P在双曲线的左支上,则|PF2|-|PF1|=2a=6,所以|PF2|=|PF1|+6=16.
②若点P在双曲线的右支上,则|PF1|-|PF2|=2a=6,
所以|PF2|=|PF1|-6=4.综上,|PF2|=16或4.
10.已知双曲线-=1的右焦点为(2,0).
(1)求双曲线的方程;
(2)求双曲线的渐近线与直线x=-2围成的三角形的面积.
解:(1)∵双曲线的右焦点为(2,0),且双曲线方程为-=1,∴c2=a2+b2=3+b2=4.∴b2=1.∴双曲线的方程为-y2=1.
(2)∵a=,b=1,∴双曲线的渐近线方程为y=±x.令x=-2,则y=±.
设直线x=-2与双曲线的渐近线的交点为A,B,
则|AB|=,记双曲线的渐近线与直线x=-2围成的三角形的面积为S,则S=××2=.
(二)综合应用
1.(多选)已知双曲线M:-=1(a>b>0)的焦距为4,两条渐近线的夹角为60°,则下列说法正确的是( )
A.M的离心率为
B.M的标准方程为x2-=1
C.M的渐近线方程为y=±x
D.直线x+y-2=0经过M的一个焦点
解析:选ACD 根据题意,双曲线M:-=1(a>b>0)的焦距为4,两条渐近线的夹角为60°,有a2+b2=c2=4①,双曲线的两条渐近线的夹角为60°,则过一、三象限的渐近线的斜率为