1、1课时跟踪检测(十) 双曲线的简单几何性质层级一 学业水平达标1双曲线 2x2 y28 的实轴长是( )A2 B2 2C4 D4 2解析:选 C 双曲线方程可变形为 1,x24 y28所以 a24, a2,从而 2a4,故选 C.2已知双曲线的实轴和虚轴等长,且过点(5,3),则双曲线方程为( )A. 1 B. 1x225 y225 x29 y29C. 1 D. 1y216 x216 x216 y216解析:选 D 由题意知,所求双曲线是等轴双曲线,设其方程为 x2 y2 ( 0),将点(5,3)代入方程,可得 5 23 216,所以双曲线方程为 x2 y216,即 1.x216 y2163(
2、2017全国卷)若 a1,则双曲线 y21 的离心率的取值范围是( )x2a2A( ,) B( ,2)2 2C(1, ) D(1,2)2解析:选 C 由题意得双曲线的离心率 e .a2 1a即 e2 1 .a2 1a2 1a2 a1,0 1,1a211 2,1 e .1a2 24若一双曲线与椭圆 4x2 y264 有公共的焦点,且它们的离心率互为倒数,则该双曲线的方程为( )A y23 x236 B x23 y236C3 y2 x236 D3 x2 y236解析:选 A 椭圆 4x2 y264 可变形为 1,x216 y264a264, c2641648,2焦点为(0,4 ),(0,4 ),离
3、心率 e ,3 332则双曲线的焦点在 y轴上, c4 , e ,323从而 a6, b 212,故所求双曲线的方程为 y23 x236.5已知双曲线 y21( a0)的实轴长、虚轴长、焦距长成等差数列,则双曲线的渐x2a2近线方程为( )A y x B y x35 53C y x D y x34 43解析:选 D 由双曲线方程为 y21,知 b21, c2 a21,x2a22 b2,2 c2 .a2 1实轴长、虚轴长、焦距长成等差数列,2 a2 c4 b4,2 a2 4,解得 a .a2 134双曲线的渐近线方程为 y x.436已知点(2,3)在双曲线 C: 1( a0, b0)上, C的
4、焦距为 4,则它的离心率x2a2 y2b2为_解析:由题意知 1, c2 a2 b24,解得 a1,4a2 9b2所以 e 2.ca答案:27已知双曲线 1( a0, b0)的一个焦点为 F(2 ,0),且离心率为 e ,则x2a2 y2b2 5 52双曲线的标准方程为_解析:由焦点坐标,知 c2 ,由 e ,可得 a4,5ca 52所以 b 2,c2 a2则双曲线的标准方程为 1.x216 y24答案: 1x216 y2438已知双曲线过点(4, ),且渐近线方程为 y x,则该双曲线的标准方程为312_解析:法一:双曲线的渐近线方程为 y x,12可设双曲线的方程为 x24 y2 ( 0)
5、双曲线过点(4, ), 164( )24,3 3双曲线的标准方程为 y21.x24法二:渐近线 y x过点(4,2),而 0, b0)x2a2 y2b2由已知条件可得Error!解得Error!双曲线的标准方程为 y21.x24答案: y21x249求满足下列条件的双曲线的标准方程(1)与双曲线 1 具有相同的渐近线,且过点 M(3,2);y24 x23(2)过点(2,0),与双曲线 1 离心率相等;y264 x216(3)与椭圆 1 有公共焦点,离心率为 .x225 y216 32解:(1)设所求双曲线方程为 ( 0)y24 x23由点 M(3,2)在双曲线上得 ,得 2.44 93故所求双
6、曲线的标准方程为 1.x26 y28(2)当所求双曲线的焦点在 x轴上时,4可设其方程为 ( 0),x264 y216将点(2,0)的坐标代入方程得 ,116故所求双曲线的标准方程为 y21;x24当所求双曲线的焦点在 y轴上时,可设其方程为 ( 0),y264 x216将点(2,0)的坐标代入方程得 0, b0)x2a2 y2b2因为 e ,所以 a2,则 b2 c2 a25,ca 32故所求双曲线的标准方程为 1.x24 y25法二:因为椭圆焦点在 x轴上,所以可设双曲线的标准方程为 1(16a,所以 e2 1 2,则 e2.a2 b2a2 b2a2于是双曲线的离心率为 2.层级二 应试能
7、力达标1若双曲线与椭圆 1 有相同的焦点,它的一条渐近线方程为 y x,则双曲x216 y264线的方程为( )A y2 x296 B y2 x2160C y2 x280 D y2 x224解析:选 D 设双曲线方程为 x2 y2 ( 0),因为双曲线与椭圆有相同的焦点,且焦点为(0,4 ),3所以 0, b0)x2a2 y2b2由题意,知过点(4,2)的渐近线方程为 y x,ba所以2 4,即 a2 b.ba设 b k(k0),则 a2 k, c k,5所以 e .故选 D.ca 5k2k 523已知双曲线 E的中心为原点, F(3,0)是 E的焦点,过 F的直线 l与 E相交于 A, B两
8、点,且 AB的中点为 N(12,15),则 E的方程为( )A. 1 B. 1x23 y26 x24 y25C. 1 D. 1x26 y23 x25 y24解析:选 B 设双曲线的标准方程为 1( a0, b0),x2a2 y2b26由题意知 c3, a2 b29,设 A(x1, y1), B(x2, y2)则有Error!两式作差得 ,y1 y2x1 x2 b2 x1 x2a2 y1 y2 12b2 15a2 4b25a2又 AB的斜率是 1, 15 0 12 3所以 4b25 a2,代入 a2 b29 得 a24, b25,所以双曲线标准方程是 1.x24 y254已知 A, B为双曲线
9、E的左,右顶点,点 M在 E上, ABM为等腰三角形,且顶角为 120,则 E的离心率为( )A. B25C. D.3 2解析:选 D 不妨取点 M在第一象限,如图所示,设双曲线方程为 1( a0, b0),x2a2 y2b2则| BM| AB|2 a, MBx18012060, M点的坐标为 .(2a, 3a) M点在双曲线上, 1, a b,4a2a2 3a2b2 c a, e .故选 D.2ca 25已知双曲线 1( a0, b0)的右焦点为 F,若过点 F且倾斜角为 60的直线x2a2 y2b2l与双曲线的右支有且只有一个交点,则此双曲线的离心率 e的取值范围是_解析:由题意,知 ,则
10、 3,所以 c2 a23 a2,ba 3 b2a2即 c24 a2,所以 e2 4,所以 e2.c2a2答案:2,)6双曲线 1 的右顶点为 A,右焦点为 F,过点 F平行于双曲线的一条渐近线x29 y216的直线与双曲线交于点 B,则 AFB的面积为_解析:双曲线 1 的右顶点 A(3,0),右焦点 F(5,0),渐近线方程为 y x.x29 y216 43不妨设直线 FB的方程为 y (x5),代入双曲线方程整理,得 x2( x5) 29,437解得 x , y ,所以 B .175 3215 (175, 3215)所以 S AFB |AF|yB| (c a)|yB| (53) .12 1
11、2 12 3215 3215答案:32157已知双曲线 C: 1( a0, b0)的一个焦点是 F2(2,0),离心率 e2.x2a2 y2b2(1)求双曲线 C的方程;(2)若斜率为 1的直线 l与双曲线 C交于两个不同的点 M, N,线段 MN的垂直平分线与两坐标轴围成的三角形的面积为 4,求直线 l的方程解:(1)由已知得 c2, e2,所以 a1, b .3所以所求的双曲线方程为 x2 1.y23(2)设直线 l的方程为 y x m,点 M(x1, y1), N(x2, y2)联立Error! 整理得 2x22 mx m230.(*)设 MN的中点为( x0, y0),则 x0 , y
12、0 x0 m ,x1 x22 m2 3m2所以线段 MN垂直平分线的方程为y ,即 x y2 m0,3m2 (x m2)与坐标轴的交点分别为(0,2 m),(2 m,0),可得 |2m|2m|4,得 m22, m ,此时(*)的判别式 0,12 2故直线 l的方程为 y x .28已知双曲线 C: x2 y21 及直线 l: y kx1.(1)若直线 l与双曲线 C有两个不同的交点,求实数 k的取值范围;(2)若直线 l与双曲线 C交于 A, B两点, O为坐标原点,且 AOB的面积是 ,求实数2k的值解:(1)由Error!消去 y,得(1 k2)x22 kx20. 由直线 l与双曲线 C有两个不同的交点,得Error! 解得 0时, S AOB| S OAD S OBD| |x1 x2| .12 2综上可知,| x1 x2|2 ,2所以( x1 x2)2( x1 x2)24 x1x2(2 )2,2即 2 8,解得 k0 或 k .( 2k1 k2) 81 k2 62由(1),可知 k 且 k1,2 2故 k0 或 k 都符合题意62