内容正文:
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“四翼”检测评价(十七)双曲线的几何性质
(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.a=1 B.0<a<1
C.a>1 D.a≥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,∴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.已知点(2,3)在双曲线C:-=1(a>0,b>0)上,C的焦距为4,则它的离心率为________.
解析:由题意知-=1,c2=a2+b2=4,得a=1,b=,∴e=2.
答案:2
7.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
8.双曲线-=1的右顶点为A,右焦点为F,过点F平行于双曲线的一条渐近线的直线与双曲线交于点B,则△AFB的面积为________.
解析:双曲线-=1的右顶点A(3,0),右焦点F(5,0),渐近线方程为y=±x,不妨设直线FB的方程为y=(x-5),将y=(x-5)代入双曲线方程整理,得x2-(x-5)2=9,解得x=,y=-,所以B,所以S△AFB=AF|yB|=(c-a)|yB|=×(5-3)×=.
答案:
9.根据下列条件求双曲线的标准方程:
(1)经过点,且一条渐近线方程为4x+3y=0;
(2)P(0,6)与两个焦点的连线互相垂直,与两个顶点连线的夹角为.
解:(1)∵双曲线的一条渐近线方程为4x+3y=0,
∴可设双曲线方程为-=λ(λ≠0).
∵双曲线经过点,∴×-=λ.即λ=1.
∴所求双曲线的标准方程为-=1.
(2)设F1,F2为双曲线的两个焦点,依题意,它的焦点在x轴上,∵PF1⊥PF2,且OP=6,∴2c=F1F2=2OP=12,∴c=6.又P与两顶点连线夹角为,
∴a=OP·tan =2,∴b2=c2-a2=24.
故所求双曲线的标准方程为-=1.
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F1,F2分别是双曲线C:x2-y2=1的左、右焦点,P是双曲线上异于双曲线顶点的一点,且·=0,则下列结论正确的是( )
A.双曲线C的渐近线方程为y=±x
B.以F1F2为直径的圆的方程为x2+y2=1
C.F1到双曲线的一条渐近线的距离为1
D.△PF1F2的面积为1
解析:选ACD 易得双曲线C的渐近线方程为y=±x,选项A正确;由a=b=1,得c=,因此以F1F2