1、1课时作业 52 双曲线基础达标一、选择题12019山西八校联考已知双曲线 1( a0, b0)的焦距为 4 ,渐近线方x2a2 y2b2 5程为 2xy0,则双曲线的方程为( )A. 1 B. 1x24 y216 x216 y24C. 1 D. 1x216 y264 x264 y216解析:解法一 易知双曲线 (a0, b0)的焦点在 x 轴上,所以由渐近线方程为x2a2 y2b22xy0,得 2,因为双曲线的焦距为 4 ,所以 c2 ,结合 c2 a2 b2,可得ba 5 5a2, b4,所以双曲线的方程为 1,故选 A.x24 y216解法二 易知双曲线的焦点在 x 轴上,所以由渐近线方
2、程为 2xy0,可设双曲线的方程为 x2 ( 0),即 1,因为双曲线的焦距为 4 ,所以 c2 ,所以y24 x2 y24 5 5 4 20, 4,所以双曲线的方程为 1,故选 A.x24 y216答案:A22019山东潍坊模拟已知双曲线 1( a0, b0)的焦点到渐近线的距离为x2a2 y2b2,且离心率为 2,则该双曲线的实轴的长为( )3A1 B. 3C2 D2 3解析:由题意知双曲线的焦点( c,0)到渐近线 bx ay0 的距离为 b ,即bca2 b2 3c2 a23,又 e 2,所以 a1,该双曲线的实轴的长为 2a2.ca答案:C32018全国卷已知双曲线 C: 1( a0
3、, b0)的离心率为 ,则点(4,0)x2a2 y2b2 2到 C 的渐近线的距离为( )A. B222C. D2322 2解析:由题意,得 e , c2 a2 b2,得 a2 b2.又因为 a0, b0,所以 a b,ca 2渐近线方程为 xy0,点(4,0)到渐近线的距离为 2 .故选 D.42 2答案:D42019江西五校联考已知双曲线 C: 1( a0, b0)的离心率为 2,左,右x2a2 y2b2焦点分别为 F1, F2,点 A 在双曲线 C 上,若 AF1F2的周长为 10a,则 AF1F2的面积为( )A2 a2 B. a215 15C30 a2 D15 a2解析:由双曲线的对
4、称性不妨设 A 在双曲线的右支上,由 e 2,得 c2 a,caAF1F2的周长为| AF1| AF2| F1F2| AF1| AF2|4 a,又 AF1F2的周长为10a,| AF1| AF2|6 a,又| AF1| AF2|2 a,| AF1|4 a,| AF2|2 a,在 AF1F2中,| F1F2|4 a,cos F1AF2 .|AF1|2 |AF2|2 |F1F2|22|AF1|AF2| 4a 2 2a 2 4a 224a2a 14sin F1AF2 , S154AF1F2 |AF1|AF2|sin F1AF2 4a2a a2.故选 B.12 12 155 15答案:B52019南昌
5、调研已知双曲线 C: 1( a0, b0)的左、右焦点分别为x2a2 y2b2F1, F2, P 为双曲线 C 上第二象限内一点,若直线 y x 恰为线段 PF2的垂直平分线,则双ba曲线 C 的离心率为( )A. B.2 3C. D.5 63解析:由题,结合图知,直线 PF2的方程为 y (x c),设直线 PF2与直线 y xab ba的交点为 N,易知 N ,又线段 PF2的中点为 N,故 P ,因为点 P 在双(a2c, abc) (2a2 c2c , 2abc)曲线 C 上,所以 1,即 5a2 c2,所以 e . 2a2 c2 2a2c2 4a2b2c2b2 ca 5答案:C二、填
6、空题6已知双曲线 1 的一个焦点是(0,2),椭圆 1 的焦距等于 4,则x2m y23m y2n x2mn_.解析:因为双曲线的焦点是(0,2),所以焦点在 y 轴上,所以双曲线的方程为 y2 3m1,即 a23 m, b2 m,所以 c23 m m4 m4,解得 m1.所以椭圆方程x2 m为 x21,且 n0,椭圆的焦距为 4,所以 c2 n14 或 1 n4,解得 n5 或y2n3(舍去)答案:572019太原高三模拟设 P 为双曲线 1 上一点, F1, F2分别是双曲线的左、x22 y22右焦点,若| PF1|2| PF2|,则 cos PF2F1_.解析:| PF1|2| PF2|
7、,点 P 在双曲线的右支上,| PF1| PF2|2 ,| PF1|4 ,| PF2|2 ,又| F1F2|4,由余弦定理得,2 2 2cos PF2F1 .16 8 322422 24答案:2482019益阳市,湘潭市高三调研已知 F 为双曲线 1( a0, b0)的左焦点,x2a2 y2b2定点 A 为双曲线虚轴的一个端点,过 F, A 两点的直线与双曲线的一条渐近线在 y 轴右侧的交点为 B,若 3 ,则此双曲线的离心率为_AB FA 解析: F( c,0), A(0, b),得直线 AF: y x b.根据题意知,直线 AF 与渐近线 ybcx 相交,联立得Error!消去 x 得,
8、yB .由 3 ,得 yB4 b,所以 4 b,化简ba bcc a AB FA bcc a得 3c4 a,离心率 e .434答案:43三、解答题9若双曲线 E: y21( a0)的离心率等于 ,直线 y kx1 与双曲线 E 的右支x2a2 2交于 A, B 两点(1)求 k 的取值范围;(2)若| AB|6 ,求 k 的值3解析:(1)由Error!得Error!故双曲线 E 的方程为 x2 y21.设 A(x1, y1), B(x2, y2),由Error!得(1 k2)x22 kx20.直线与双曲线右支交于 A, B 两点,故Error!即Error! 所以 1 k .2故 k 的取
9、值范围为(1, )2(2)由得 x1 x2 , x1x2 ,2kk2 1 2k2 1| AB| 1 k2 x1 x2 2 4x1x22 6 , 1 k2 2 k2 k2 1 2 3整理得 28k455 k2250, k2 或 k2 .又 1 k , k .57 54 2 5210已知椭圆 C1的方程为 y21,双曲线 C2的左、右焦点分别是 C1的左、右顶点,x24而 C2的左、右顶点分别是 C1的左、右焦点, O 为坐标原点(1)求双曲线 C2的方程;(2)若直线 l: y kx 与双曲线 C2恒有两个不同的交点 A 和 B,且 2,求 k2 OA OB 的取值范围解析:(1)设双曲线 C2
10、的方程为 1( a0, b0),x2a2 y2b2则 a2413, c24,再由 a2 b2 c2,得 b21,故双曲线 C2的方程为 y21.x235(2)将 y kx 代入 y21,2x23得(13 k2)x26 kx90.2由直线 l 与双曲线 C2交于不同的两点,得Error! k22,即 x1x2 y1y22,OA OB 2,即 0,3k2 73k2 1 3k2 93k2 1解得 0, b0)的离心率为 2,过右焦点且垂直x2a2 y2b2于 x 轴的直线与双曲线交于 A, B 两点设 A, B 到双曲线的同一条渐近线的距离分别为 d1和 d2,且 d1 d26,则双曲线的方程为(
11、)A. 1 B. 1x24 y212 x212 y24C. 1 D. 1x23 y29 x29 y23解析:本题主要考查双曲线的方程、几何性质以及点到直线的距离公式的应用双曲线 1( a0, b0)的离心率为 2, e21 4, 3,即x2a2 y2b2 b2a2 b2a2b23 a2, c2 a2 b24 a2,6由题意可设 A(2a,3a), B(2a,3 a), 3,渐近线方程为 y x,b2a2 3则点 A 与点 B 到直线 x y0 的距离分别为 d1 a, d23|23a 3a|2 23 32 a,又 d1 d26,|23a 3a|2 23 32 a a6,解得 a , b29.双
12、曲线的方程为 1,故选 C.23 32 23 32 3 x23 y29答案:C122018全国卷已知双曲线 C: y21, O 为坐标原点, F 为 C 的右焦点,x23过 F 的直线与 C 的两条渐近线的交点分别为 M, N.若 OMN 为直角三角形,则| MN|( )A. B332C2 D43解析:由已知得双曲线的两条渐近线方程为 y x.13设两渐近线夹角为 2 ,则有 tan ,所以 30.13 33所以 MON2 60.又 OMN 为直角三角形,由于双曲线具有对称性,不妨设 MN ON,如图所示在 Rt ONF 中,| OF|2,则| ON| .3则在 Rt OMN 中,| MN|
13、ON|tan2 tan603.3故选 B.答案:B132018北京卷已知椭圆 M: 1( ab0),双曲线 N: 1.若双曲线x2a2 y2b2 x2m2 y2n2N 的两条渐近线与椭圆 M 的四个交点及椭圆 M 的两个焦点恰为一个正六边形的顶点,则椭圆 M 的离心率为_;双曲线 N 的离心率为_解析:解法一 如图是一个正六边形, A, B, C, D 是双曲线 N 的两条渐近线与椭圆 M的四个交点, F1, F2为椭圆 M 的两个焦点7直线 AC 是双曲线 N 的一条渐近线,且其方程为 y x,3 .设 m k,则 n k,则双曲线 N 的离心率 e2 2.nm 3 3 k2 3k 2k连接 F1C,在正六边形 ABF2CDF1中,可得 F1CF290, CF1F230.设椭圆的焦距为 2c,则| CF2| c,| CF1| c,再由椭圆的定义得3|CF1| CF2|2 a,即( 1) c2 a,椭圆 M 的离心率 e1 3ca 23 1 1.2 3 1 3 1 3 1 3解法二 双曲线 N 的离心率同解法一由题意可得 C 点坐标为 ,代入椭圆 M(c2, 32c)的方程,并结合 a, b, c 的关系,联立得方程组Error!解得 1 .ca 3 (ca 3 1舍 去 )答案: 1,23