2019-2020年高考数学总复习第九章平面解析几何第6讲双曲线课时
作业
基础巩固题组 (建议用时:40分钟)
一、选择题
x2y2
1.(2017·台州调研)设双曲线2-2=1(a>0,b>0)的虚轴长为2,焦距为23,则双曲线的
ab渐近线方程为( ) 1
A.y=±x
2C.y=±2x
B.y=±
2
x 2
D.y=±2x
2
2
解析 因为2b=2,所以b=1,因为2c=23,所以c=3,所以a=c-b=2,所以双曲线的渐近线方程为y=±x=±答案 B
ba2
x,故选B. 2
x2y25
2.(2015·广东卷)已知双曲线C:2-2=1的离心率e=,且其右焦点为F2(5,0),则双曲
ab4
线C的方程为( ) A.-=1
43C.-=1 169
x2y2x2
B.-=1 916D.-=1 34
x2y2
y2x2y2
c522
解析 因为所求双曲线的右焦点为F2(5,0)且离心率为e==,所以c=5,a=4,b=c-
a4a=9,所以所求双曲线方程为-=1,故选C.
16
9
答案 C
2
x2y2
x22x22
3.(2016·浙江卷)已知椭圆C1:2+y=1(m>1)与双曲线C2:2-y=1(n>0)的焦点重合,
mne1,e2分别为C1,C2的离心率,则( )
A.m>n且e1e2>1 C.m<n且e1e2>1
2
2
2
2
B.m>n且e1e2<1 D.m<n且e1e2<1
解析 由题意可得:m-1=n+1,即m=n+2, 又∵m>0,n>0,故m>n.
m2-1n2+1n2+1n2+1n4+2n2+11
又∵e·e=2·2=2·2=4=1+>1,∴e1·e2>1.
mnn+2nn+2n2n4+2n2
2
1
22
答案 A
4.已知F1,F2为双曲线C:x-y=2的左、右焦点,点P在C上,|PF1|=2|PF2|,则cos ∠
2
2
F1PF2=( )
1A. 43C. 4
2
2
3B. 54D. 5
解析 由x-y=2,知a=b=2,c=2. 由双曲线定义,|PF1|-|PF2|=2a=22, 又|PF1|=2|PF2|,
∴|PF1|=42,|PF2|=22,
在△PF1F2中,|F1F2|=2c=4,由余弦定理,得 |PF1|+|PF2|-|F1F2|3
cos ∠F1PF2==.
2|PF1|·|PF2|4答案 C
5.(2017·杭州调研)过双曲线x-=1的右焦点且与x轴垂直的直线,交该双曲线的两条渐
3近线于A,B两点,则|AB|=( ) A.43
3
B.23
2
2
2
2
2
y2
C.6 D.43
解析 由题意知,双曲线x-=1的渐近线方程为y=±3x,将x=c=2代入得y=±23,
3即A,B两点的坐标分别为(2,23),(2,-23),所以|AB|=43. 答案 D 二、填空题
6.(2015·浙江卷)双曲线-y=1的焦距是________,渐近线方程是________.
2解析 由双曲线方程得a=2,b=1,∴c=3,∴焦距为23,渐近线方程为y=±答案 23 y=±
2x 2
2
2
2
y2
x2
2
2x. 2
x2y2
7.(2016·北京卷)双曲线2-2=1(a>0,b>0)的渐近线为正方形OABC的边OA,OC所在的
ab直线,点B为该双曲线的焦点,若正方形OABC的边长为2,则a=________.
解析 取B为双曲线右焦点,如图所示.∵四边形OABC为正方形且边长为2,∴c=|OB|=22, π又∠AOB=,
4
bπ
∴=tan=1,即a=b. a4
又a+b=c=8,∴a=2. 答案 2
2
2
2
x2y2
8.(2016·山东卷)已知双曲线E:2-2=1(a>0,b>0).若矩形ABCD的四个顶点在E上,AB,
abCD的中点为E的两个焦点,且2|AB|=3|BC|,则E的离心率是________.
2b2b解析 由已知得|AB|=,|BC|=2c,∴2×=3×2c.
2
2
aac?c???2
又∵b=c-a,整理得:2c-3ac-2a=0,两边同除以a得2??-3??-2=0,即2e-3e?a??a?
2
2
2
2
2
2
2
-2=0,解得e=2或e=-1(舍去). 答案 2 三、解答题
9.(2017·宁波十校联考)已知双曲线的中心在原点,焦点F1,F2在坐标轴上,离心率为2,且过点P(4,-10). (1)求双曲线的方程;
→→
(2)若点M(3,m)在双曲线上,求证:MF1·MF2=0. (1)解 ∵e=2,
∴可设双曲线的方程为x-y=λ(λ≠0). ∵双曲线过点(4,-10), ∴16-10=λ,即λ=6. ∴双曲线的方程为x-y=6.
(2)证明 法一 由(1)可知,a=b=6, ∴c=23,∴F1(-23,0),F2(23,0), ∴kMF1=
,kMF2=,
3+233-23=-. 9-123
2
2
2
22
2
mmkMF1·kMF2=
m2m2
∵点M(3,m)在双曲线上,∴9-m=6,m=3, 故kMF1·kMF2=-1,
→→
∴MF1⊥MF2.∴MF1·MF2=0.
法二 由(1)可知,a=b=6,∴c=23, ∴F1(-23,0),F2(23,0),
MF1=(-23-3,-m),MF2=(23-3,-m),
→→22
∴MF1·MF2=(3+23)×(3-23)+m=-3+m, ∵点M(3,0)在双曲线上,∴9-m=6,即m-3=0, →→
∴MF1·MF2=0.
10.已知椭圆C1的方程为+y=1,双曲线C2的左、右焦点分别是C1的左、右顶点,而C2的
4左、右顶点分别是C1的左、右焦点. (1)求双曲线C2的方程;
→→
(2)若直线l:y=kx+2与双曲线C2恒有两个不同的交点A和B,且OA·OB>2(其中O为原点),求k的取值范围.
2
2
→→
x2
2
x2y2
解 (1)设双曲线C2的方程为2-2=1(a>0,b>0),
ab则a=3,c=4,再由a+b=c,得b=1. 故C2的方程为-y=1.
3(2)将y=kx+2代入-y=1,
3得(1-3k)x-62kx-9=0.
由直线l与双曲线C2交于不同的两点,得
2
2
2
2
2
2
2
2
x2
2
x2
2
?1-3k≠0,
?222
?Δ=(-62k)+36(1-3k)=36(1-k)>0,
122
∴k≠且k<1.①
3设A(x1,y1),B(x2,y2),
62k9
则x1+x2=2,x1x2=-2.
1-3k1-3k∴x1x2+y1y2=x1x2+(kx1+2)(kx2+2) 3k+7
=(k+1)x1x2+2k(x1+x2)+2=2.
3k-1
2
2
2
→→
又∵OA·OB>2,得x1x2+y1y2>2,
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