内容正文:
第13练 双曲线的几何性质
一、选择题
1.双曲线-=1的顶点到渐近线的距离为( )
A. B. C. D.
答案 B
解析 取双曲线其中一个顶点为(,0),一条渐近线为y=x,
则顶点到渐近线的距离d==.
2.公元前6世纪,古希腊的毕达哥拉斯学派研究发现了黄金分割数,简称黄金数.离心率等于黄金数的倒数的双曲线称为黄金双曲线.若双曲线-y2=1是黄金双曲线,则a等于( )
A. B. C. D.
答案 B
解析 由已知可得=,解得a=.
3.已知F1,F2分别是双曲线-=1(a>0,b>0)的左、右焦点,以坐标原点O为圆心,|OF1|为半径的圆与双曲线在第一象限的交点为P,则当△PF1F2的面积等于a2时,双曲线的离心率为( )
A. B. C. D.2
答案 A
解析 由题意知F1F2=2c,△F1PF2是以∠F1PF2为直角的直角三角形,
∴F1P2+F2P2=F1F,
又根据双曲线的定义得F1P-F2P=2a,
平方得F1P2+F2P2-2F1P·F2P=4a2,
从而得出F1F-2F1P·F2P=4a2,
∴F1P·F2P=2(c2-a2),
又△PF1F2的面积等于a2,
即F1P·F2P=a2,
则c2-a2=a2,
∴c=a,
∴双曲线的离心率e==.
4.已知a>b>0,椭圆C1的方程为+=1,双曲线C2的方程为-=1,若C1与C2的离心率之积为,则C2的渐近线方程为( )
A.x±y=0 B.x±y=0
C.x±2y=0 D.2x±y=0
答案 A
解析 由题意知椭圆C1的离心率e1=,双曲线C2的离心率e2=,
由e1e2=·=·=,
解得2=,又a>b>0,所以=,
所以双曲线C2的渐近线方程是y=±x,
即x±y=0.
5.(多选)下列关于双曲线x2-=1的四个说法中正确的是( )
A.以实轴和虚轴为对角线的四边形的面积为
B.与椭圆+y2=1有相同的焦点
C.与双曲线-x2=1有相同的渐近线
D.过右焦点的弦长的最小值为4
答案 BC
解析 由双曲线x2-=1,
可知a=1,b=,c=,
故以实轴和虚轴为对角线的四边形的面积为4××1×=2,故A错误;
双曲线x2-=1与椭圆+y2=1有相同的焦点(±,0),故B正确;
双曲线x2-=1与双曲线-x2=1有相同的渐近线y=±x,故C正确;
设过双曲线x2-=1的右焦点F(,0)的直线y=0交双曲线于A,B点,
可得AB=2,故D错误.
二、填空题
6.已知双曲线x2+my2=1的虚轴长是实轴长的2倍,则实数m=________.
答案 -
解析 由双曲线x2+my2=1的虚轴长是实轴长的2倍,可得1×2=,解得m=-.
7.已知双曲线C:-=1,则经过点(,0)且与双曲线C有且只有一个公共点的直线有________条.
答案 3
解析 双曲线C的方程为-=1,
其右顶点的坐标为(,0),渐近线方程为y=±2x,
当直线斜率不存在时,此时直线方程为x=,符合题意;
当直线与双曲线的渐近线平行,即直线方程为y=±2(x-)时,此时也符合题意,
综上,这样的直线共有3条.
8.若双曲线x2-=1的左、右顶点分别为A,B,右支上有一点M,且kMA=1,则△MAB的面积为______.
答案 3
解析 由双曲线x2-=1,得A(-1,0),B(1,0),
又kMA=1,∴直线MA的方程为y=x+1,
把直线MA的方程代入x2-=1,
得x2-x-2=0,解得x=-1或x=2,
故M(2,3),
∴S△MAB=AB·yM=3.
9.已知坐标原点为O,双曲线C:-=1(a>0,b>0)的右焦点为F,点A(a,b),若OA=FA,则双曲线C的离心率为____________.
答案 2
解析 设双曲线C:-=1(a>0,b>0)的右顶点为M(a,0),
又点A(a,b),OA=FA,
∴MA垂直平分线段OF,
∴c=2a,即e=2.
三、解答题
10.已知双曲线C:-y2=1.
(1)求与双曲线C有共同的渐近线,且过点(-,)的双曲线的标准方程;
(2)若直线l与双曲线C交于A,B两点,且A,B的中点坐标为(1,1),求直线l的斜率.
解 (1)设所求双曲线方程为-y2=k(k≠0),
代入(-,),得k=-1,所以所求双曲线方程为y2-=1.
(2)设A(x1,y1),B(x2,y2),因为A,B在双曲线上,
所以
由①-②得=(y1-y2)(y1+y2),
因为A,B的中点坐标为(1,1),所以
所以kl===.
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