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课后提升练(二十六) 双曲线的几何性质
1.双曲线2x2-y2=8的实轴长是( )
A.2 B.2
C.4 D.4
C 解析:由双曲线标准方程为-=1,得a2=4,a=2,故实轴长为2a=4.
2.双曲线-=1的两条渐近线互相垂直,那么它的离心率为( )
A.2 B.
C. D.
C 解析:由渐近线互相垂直可知(-)·=-1,即a2=b2,即c2=2a2,即c=a,所以e=.
3.已知双曲线的实轴和虚轴等长,且过点(5,3),则双曲线方程为( )
A.-=1 B.-=1
C.-=1 D.-=1
D 解析:由题意知,所求双曲线是等轴双曲线,设其方程为x2-y2=λ(λ≠0),将点(5,3)代入方程,可得λ=52-32=16,所以双曲线方程为x2-y2=16,即-=1.
4.(多选)(2022·江苏连云港高二期中)下列有关双曲线2x2-y2=8的性质说法正确的是( )
A.离心率为 B.顶点坐标为(0,±2)
C.实轴长为4 D.虚轴长为4
ACD 解析:由2x2-y2=8,得-=1,所以a2=4,b2=8,所以a=2,b=2,c=2,所以离心率e===,实轴长2a=4,虚轴长2b=4,顶点为(±2,0),所以ACD正确,B错误.
5.已知双曲线+=1的离心率e∈(1,2),则m的取值范围是 ( )
A.(-12,0) B.(-∞,0)
C.(-3,0) D.(-60,-12)
A 解析:显然m<0,所以a2=4,b2=-m,c2=a2+b2=4-m,因为e∈(1, 2),所以e2∈(1, 4),所以=∈(1, 4),所以m∈(-12, 0).
6.已知双曲线-=1(a>0,b>0)与直线y=2x有交点,则双曲线的离心率的取值范围是________.
答案:(,+∞)
解析:双曲线的一、三象限渐近线的斜率k=,要使双曲线-=1和直线y=2x有交点,只要满足>2即可,∴>2,∴>2,∴e>.
7.(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________.
答案:4
解析:易得双曲线C的渐近线方程为y=±x,又知C的一条渐近线方程为y=-x,则=,解得m=3.故C的方程为-y2=1.所以C的焦距为4.
8.设双曲线C的两个焦点为(-,0),(,0),一个顶点是(1,0),则双曲线C的方程为________;渐近线方程为________.
答案:x2-y2=1 y=±x
解析:根据已知条件可判断双曲线的中心在坐标原点,焦点在x轴上,所以a=1,c=,于是b2=c2-a2=1,所以C的方程为x2-y2=1,渐近线方程为y=±x.
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b==4.
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,∴|PF2|=|PF1|+6=16;
②若点P在双曲线的右支上,
则|PF1|-|PF2|=2a=6,∴|PF2|=|PF1|-6=4.
综上,|PF2|=16或4.
10.(多选)已知F是双曲线-=1(a>0)的右焦点,O为坐标原点,设P是双曲线C上一点,则∠POF的大小可能是( )
A.15° B.25°
C.60° D.165°
ABD 解析:∵两条渐近线y=±x的倾斜角分别为30°,150°,∴0°≤∠POF<30°或150°<∠POF≤180°.
11.(2021·全国甲卷)点(3,0)到双曲线-=1的一条渐近线的距离为( )
A. B.
C. D.
A 解析:双曲线-=1的渐近线方程是±=0,即3x±4y=0.由点到直线的距离公式,得点(3,0)到渐近线3x±4y=0的距离为=.故选A.
12.(2021·新高考Ⅱ卷)已知双曲线C:-=1(a>0,b>0),离心率e=2,则双曲线C的渐近线方程为________.
答案:y=±x
解析:∵e==2,∴c=2a,又c2=a2+b2,∴4a2=a2+b2,b2=3a2,b=a,∴双曲线C的渐近线方程为y=±x=±x.
13.焦点为(0,6),且与双曲线-y2=1有相同的渐近线的双曲线方程是________.
答案:-=1
解析:由-y2=1,得双曲线的渐近线为y=±x.
设双曲线方程为-y2=λ(λ<0)