内容正文:
小题精练31 双曲线
(分值:73分)
单选题每小题5分,共40分;多选题每小题6分,共18分.
一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1.[2025·西城模拟]若双曲线-y2=1(a>0)的离心率为,则a=( )
A.2 B.
C.1 D.
2.[2025·安康模拟]双曲线-=1的渐近线方程为( )
A.y=±x B.y=±x
C.y=±2x D.y=±x
3.[2025·海淀模拟]若双曲线-=1(a>0,b>0)上的一点到焦点(-,0)的距离比到焦点(,0)的距离大b,则该双曲线的方程为( )
A.-y2=1 B.-y2=1
C.x2-=1 D.x2-=1
4.[2025·长沙模拟]已知双曲线E:-=1(b>0)的右焦点F到其一条渐近线的距离为1,则E的离心率为( )
A. B.
C.2 D.
5.[2025·盐城模拟]已知双曲线C:-=1的左、右焦点分别为F1,F2,过F2的直线与双曲线C的右支交于A,B两点,且|AB|=6,则△F1AB的周长为( )
A.20 B.22
C.28 D.36
6.[2025·杭州模拟]将双曲线-=1绕原点逆时针旋转45°后,能得到反比例函数y=的图象(其渐近线分别为x轴和y轴),所以我们也称反比例函数y=的图象为双曲线.同样“对勾函数”y=x+也能由双曲线的图象绕原点旋转得到,则此“对勾函数”所对应的双曲线的实轴长为( )
A.4 B.4
C.2 D.2
7.[2025·保定模拟]已知双曲线C:x2-y2=1的左、右焦点分别为F1,F2,直线l:y=2x-m与C相交于A,B两点,若△F1AB的面积是△F2AB面积的3倍,则m=( )
A. B.4
C.或4 D.或2
8.[2025·永州模拟]已知F1,F2分别是双曲线-=1(a>0,b>0)的左、右焦点,点O为坐标原点,过F1的直线分别交双曲线左、右两支于A,B两点,点C在x轴上,=3,BF2平分∠F1BC,其中一条渐近线与线段AB交于点P,则sin∠POF2=( )
A. B.
C. D.
二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求,全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9.[2025·泉州模拟]已知双曲线C:-x2=1(a>0)的一条渐近线方程为y=x,上、下焦点分别为F1,F2,则( )
A.C的方程为-x2=1
B.C的离心率为2
C.若点A(x0,y0)为双曲线C上支上的任意一点,P(2,0),则|PA|+|AF2|的最小值为2
D.若点M(2,t)为双曲线C上支上的一点,则△MF1F2的内切圆面积为2π
10.[2025·深圳模拟]在平面直角坐标系xOy中,动点P与两个定点F1(-,0)和F2(,0)连线的斜率之积等于,记点P的轨迹为曲线E,直线l:y=k(x-2)与曲线E交于A,B两点,则( )
A.曲线E的方程为-y2=1(x≠±)
B.曲线E的焦距为2
C.满足|AB|=2的直线l有2条
D.若k=-,则直线l与曲线E有两个交点
11.[2025·新乡模拟]如图,已知双曲线C:-=1(a>0,b>0)的左、右焦点分别为F1(-3,0),F2(3,0),点A在C上,点B在y轴上,A,F2,B三点共线,若直线BF1的斜率为,直线AF1的斜率为-,则( )
A.C的渐近线方程为y=±x B.|AB|=16
C.△ABF1的面积为16 D.△AF1F2内切圆的半径为
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12.[2025·烟台模拟]已知双曲线Γ:-=1(a>0,b>0)的渐近线方程为y=±x,其右焦点为F,若直线y=kx与Γ在第一象限的交点为P且PF⊥x轴,则实数k的值为________.
13.[2025·青岛模拟]已知双曲线-=1(a>0,b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,若过点F2的直线与双曲线的左、右两支分别交于A,B两点,且|AF1|=|BF1|=2.又以双曲线的顶点为圆心,半径为2的圆恰好经过双曲线虚轴的端点,则双曲线的离心率为________.
14.[2025·信阳模拟]关于双曲线C:-=1(a>0,b>0),四位同学给出了四个说法:
小明:双曲线C的实轴长为8; 小红:双曲线C的焦点到渐近线的距离为3;
小强:双曲线C的离心率为;小同:双曲线C上的点到焦点距离的最小值为1;
若这4位同学中只有1位同学的说法错误,则说法错误的是________;双曲线C的方程为________.(第一空的横线上选填“小明”、“小红”、“小强”或“小同”)
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小题精练31双曲线
1.C[由题意b=1,双曲线的离心率e====,所以a=1.故选CJ]
2.A[由-=0,得y2=2x2,所以y=x,即双曲线的渐近线方程为y=x.故选
A.]
3.D「由题知c=,根据题意,由双曲线的定义知2a=b,又a2+b=c2,所以
5a2=5,得到a2=1,b2=4,所以双曲线的方程为x2-=1,故选D.]
4.A[由题意可知,双曲线焦点在x轴,a=2,右焦点F(c,0)到渐近线y=x的
距离d==b,所以b=1,c=,e==.故选A.]
5.C[由题意知AF-AF2=2a=8,BF-BF2=2a=8,
所以AF+BF-AF-BF=AF+BF-AB=16,
又AB=6,所以AF+BF1=22,
所以△FAB的周长为AF1+|BF1+AB=28.故选C.]
6.D[旋转后两条渐近线分别为y=x和x=0,夹角为60°,旋转前后两条渐近线
的夹角不变,实轴所在直线是两条渐近线所夹角的平分线,所以旋转后,双曲线
的实轴所在直线的倾斜角为60°,斜率为,方程为y=x,联立解得或所以旋转后
的双曲线的两个顶点为(,或(-,-),
所以实轴长为=2.故选D.]
7.B[依题意,双曲线C:x2-y2=1的左、右焦点分别为F(-,0),F2(,0),
设F,到直线AB的距离为d,F2到直线AB的距离为d,则山=,d=,因为
△FAB的面积是△F2AB面积的3倍,所以d=3d2,
即-2-m=32-m,解得m=或4,联立方程组整理得3x2-4mx+m2+1=0,
则4=16m2-12(m2+1)>0,解得m2>3,所以m=4.故选B.]
8.B[如图,.CB=3F2A,∴.△FAF2∽△FBC,FF=2c,CF=4C,设AF=
t,则BF=3t,AB=2t,
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.BF2平分∠FBC,.==2,BC=2BF=6t,AF=BC=2t,由双曲线定义
可知AF2-AF1=t=2a,BF1-BF2=2a,
∴.BF2=AF2=AB=4a,即∠ABF2=60°,在△FBF2中,由余弦定理知
CoS∠FBF2==
,化简得c=a,由2+b2=c2得=,令一条渐近线与线段AB的交点P在第一象
限,则tan∠POF2=,
∴.sin∠POF2==故选B]
9.BC[对于A,双曲线C:-x2=1(a>0)的渐近线方程y=±ax,
则a=,
于是双曲线C的方程为3y2-x2=1,A错误;
对于B,双曲线C的离心率e==2,B正确;
对于C,F(0,),F2(0,-),IPA+AF2=IPA+AF+2a≥PF+=+=2,当
且仅当点A为线段PF与双曲线上支的交点时取等号,C正确,
对于D,由点M(2,)在双曲线上支上,得t=,S△M2=FF2=,
△MFF2的周长MF1+MF2+FF2=
++=,设△MF,F2的内切圆半径为r,则S△M2=Xr=,解得r=,因此
△MF2的内切圆面积为,D错误.故选BC]
10.AC对于A:设点P(x,y),由已知得·=,整理得-y2=1,
所以点P的轨迹曲线E的方程为-y2=1(x≠±),故A正确;
对于B:a2=3,b2=1,∴.c2=4,焦距为2c=4,故B不正确;
对于C:直线1与曲线E的方程联立
整理得(1-3)x2+122x-12K2-3=0,设A(c1,y1),B(x2,y2),
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4=1444-4(1-3k2)(-12k2-3)=12(2+1)>0,且1-32≠0,
则有x1+x2=,xx2=,
所以4B=·=·=,要满足AB=2,则需=2,解得k=0或k=±1,
当k=0时,A(,0),B(-,0),而曲线E上:x≠±,从而k=0不满足题意,
当k=±1时,直线1不过F(-,0)和F2(,0)两点,故满足题意,所以满足条件
的直线有2条,故C正确:
对于D:曲线E的渐近线为y=±x,直线y=·(x-2)经过焦点(2,0),与渐近线
平行,且不经过(±,0),则有一个交点,故D不正确故选AC]
11.ABD[对于A,依题意,直线BF的斜率为,所以∠BFF2=,又BF1=
BF2,所以△BFF2为等边三角形,故BF=IBF2=IFF2=2C=6,∠BF2F1=,在
△AFF2中,tan∠F2FA=>0,∠F2FA为锐角,∴.sin∠F2FA=,cos∠F2FA=,
所以sinA=sin(-∠FFA)=X-×=,根据正弦定理可得==,即==,解得
AF=14,AF2=10,
所以2a=4,即a=2,b==,所以双曲线C的方程为-=1,
对于A,B,双曲线C的渐近线方程为y=x,AB=6+10=16,故AB正确;
对于C,△ABF,的面积为BFABIsin=X6×16Xsin=24,故C错误;
对于D,△AFF2的面积为×6×14×=15,所以△AFF2内切圆的半径为=,故D
正确.故选ABD]
12.[因为双曲线厂:-=1(>0,b>0)的渐近线方程为y=x,依题意有=,即
b=a→c=2a,又右焦点为F(c,0),
且PF⊥x轴,所以P(c,),所以k=kop====.]
13.2[令FF2=2c,依题意,c2=a2+b2=(2)2,解得c=2,显然1AF2=AF+
2a=2+2a,|BF2=BF-2a=2-2a,AB|=AF2-|BF2=4a,
而∠FAB=∠FBA,于是cOS∠FAF2===,在△AFF中,由余弦定理FF=
AF+AF22-2AFAF2COs ZFAF2,
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得(4)2=20+(2+2a2-2×2×(2+2a)×,解得a2=2,即a=,所以双曲线的离
心率为=2]
14.小强
-=1
[由题意,小明正确则有α=4,小红正确有b=3,小强正确有
=,小同正确则有c-a=1,
由此分析小明、小红、小强三个人中必有1位同学说法错误,则小同的说法一定
是正确的,即c-a=1,则小明和小红正确,即双曲线C:-=1,故小强的说
法错误,]
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