内容正文:
3.2.2 双曲线的简单几何性质
选题明细表
知识点、方法
题号
双曲线的几何性质
1,6,7
离心率、渐近线
2,3,4,5,9
直线与双曲线的位置关系
11,14
综合
8,10,12,13,15
基础巩固
1.若双曲线的实轴长与虚轴长之和等于其焦距的倍,且一个顶点的坐标为(2,0),则双曲线的标准方程为( A )
A.-=1 B.-=1
C.x2-=1 D.y2-=1
解析:因为双曲线的实轴长与虚轴长之和等于其焦距的 倍,
所以2a+2b=2c,即a+b=c.
又双曲线的一个顶点的坐标为(2,0),所以a=2,
由a2=c2-b2可解得b=2,c=2,
所以双曲线的方程为-=1.
2.已知双曲线C:-=1(a>0,b>0)的顶点与焦点到C的一条渐近线的距离分别为 和2,则C的方程为( D )
A.-=1 B.-=1
C.-=1 D.-=1
解析:双曲线C:-=1(a>0,b>0)的焦点F(±c,0)到渐近线bx±ay=0的距离为=b=2,
顶点A(±a,0)到渐近线bx±ay=0的距离为==,
由
解得a2=4,b2=12,
所以双曲线的方程为-=1.
3.已知双曲线-=1(a>0,b>0)的离心率为2,则该双曲线的渐近线方程为( A )
A.x±y=0 B.x±y=0
C.3x±y=0 D.x±3y=0
解析:由题意可得e===2,则b2=7a2,
所以双曲线的渐近线方程为bx±ay=0,即为x±y=0.
4.已知双曲线C:-=1(a>0,b>0)的离心率为,双曲线上的点到焦点的最小距离为-3,则双曲线C的方程为( D )
A.-y2=1 B.-y2=1
C.-y2=1 D.-y2=1
解析:因为双曲线C:-=1(a>0,b>0)的离心率为,
双曲线上的点到焦点的最小距离为-3,
由双曲线的几何性质可知,
=,c-a=-3,解得c=,a=3,
所以b2=c2-a2=1,
所以双曲线的方程为-y2=1.
5.已知点F是双曲线-=1(a>0,b>0)的左焦点,点E是该双曲线的右顶点,过F且垂直于x轴的直线与双曲线交于A,B两点,若△ABE是锐角三角形,则该双曲线的离心率e的取值范围是( B )
A.(1,+∞) B.(1,2)
C.(2,1+) D.(1,1+)
解析:若△ABE是锐角三角形,
则只需∠AEF<45°.
在Rt△AFE中,|AF|=,|FE|=a+c,
则<a+c,
又b2=c2-a2,
所以2a2-c2+ac>0,
所以e2-e-2<0,
所以-1<e<2.又因为e>1,所以1<e<2.
6.双曲线-y2=1的焦距是 ,渐近线方程是 .
解析:由题意得a=,b=1,
c===,
所以焦距为2c=2,
渐近线方程为y=±x=±x.
答案:2 y=±x
7.写出一个同时满足下列性质①②③的双曲线方程 .
①中心在原点,焦点在x轴上;②一条渐近线方程为y=x;③焦距大
于10.
解析:由①中心在原点,焦点在x轴上,②一条渐近线方程为y=x,
可设双曲线的标准方程为-y2=λ(λ>0),
由③可得>×10,解得λ>5,
不妨取λ=6,
可得双曲线的标准方程为-=1.
答案:-=1(答案不唯一)
8.双曲线与圆x2+y2=17有公共点A(4,-1),圆在A点的切线与双曲线的渐近线平行,求双曲线的标准方程.
解:因为点A与圆心O连线的斜率为-,
所以过点A的切线的斜率为4,
所以双曲线的渐近线方程为y=±4x.
设双曲线方程为x2-=λ(λ≠0).
因为点A(4,-1)在双曲线上,
所以16-=λ,λ=.
所以双曲线的标准方程为-=1.
能力提升
9.(多选题)在平面直角坐标系xOy中,双曲线的中心为坐标原点,焦点在y轴上,一条渐近线的方程为x-2y=0,则它的( AD )
A.离心率为
B.离心率为
C.两渐近线的夹角为60°
D.两渐近线的夹角的正切值为
解析:由题意知,这条渐近线的斜率为,
即=,所以离心率e====.
渐近线的倾斜角α的正切值为tan α=,故两渐近线夹角的正切值为tan 2α==.
10.已知双曲线-=1(b>0)的左、右焦点分别是F1,F2,其中一条渐近线方程为y=x,点P(,y0)在双曲线上,则·等于( C )
A.-12 B.-2
C.0 D.4
解析:由渐近线方程为y=x,知=1,所以b=.因为点P(,y0)在双曲线上,所以y0=±1.当y0=1时,P(,1),F1(-2,0),F2(2,0),所以·=0;当y0=-1时,P(,-1),·=0.
11.已知双曲线C:x2-y2=1和直线l:y=kx+1至多只有一个公共点,则实数k的取值范围是( C )
A.[,+∞)
B.(-∞,-]∪[,+∞)
C.(-∞,-]∪[,+∞)∪{