《2022高考數(shù)學大一輪復習 第八章 解析幾何 課下層級訓練47 雙曲線(含解析)文 新人教A版》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《2022高考數(shù)學大一輪復習 第八章 解析幾何 課下層級訓練47 雙曲線(含解析)文 新人教A版(7頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、2022高考數(shù)學大一輪復習 第八章 解析幾何 課下層級訓練47 雙曲線(含解析)文 新人教A版
1.(2019·江西新余摸底)雙曲線-=1(a≠0)的漸近線方程為( )
A.y=±2x B.y=±x
C.y=±4x D.y=±x
A [根據(jù)雙曲線的漸近線方程知,y=±x=±2x .]
2.已知雙曲線的離心率為2,焦點是(-4,0),(4,0),則雙曲線的方程為( )
A.-=1 B.-=1
C.-=1 D.-=1
A [已知雙曲線的離心率為2,焦點是(-4,0),(4,0),則c=4,a=2,b2=12,雙曲線方程為-=1 .]
3.(2018·全國卷Ⅲ)已知
2、雙曲線C:-=1(a>0,b>0)的離心率為,則點(4,0)到C的漸近線的距離為( )
A. B.2
C. D.2
D [由題意,得e==,c2=a2+b2,得a2=b2.又因為a>0,b>0,所以a=b,漸近線方程為x±y=0,點(4,0)到漸近線的距離為=2.]
4.(2019·河南開封月考)已知l是雙曲線C:-=1的一條漸近線,P是l上的一點,F(xiàn)1,F(xiàn)2是C的兩個焦點,若·=0,則P到x軸的距離為( )
A. B.
C. 2 D.
C [由題意知F1(-,0),F(xiàn)2(,0),不妨設l的方程為y=x,則可設P(x0,x0).由·=(--x0,-x0)·(
3、-x0,-x0)=3x-6=0,得x0=±,故P到x軸的距離為|x0|=2 .]
5.(2018·天津卷)已知雙曲線-=1(a>0,b>0)的離心率為2,過右焦點且垂直于x軸的直線與雙曲線交于A,B兩點.設A,B到雙曲線的同一條漸近線的距離分別為d1和d2,且d1+d2=6,則雙曲線的方程為( )
A.-=1 B.-=1
C.-=1 D.-=1
C [如圖,不妨設A在B的上方,則A,B.其中的一條漸近線為bx-ay=0,則d1+d2===2b=6,∴b=3.
又由e==2,知a2+b2=4a2,∴a=.
∴雙曲線的方程為-=1.]
6.已知雙曲線-=1(a>0,b>0)的一
4、條漸近線為2x+y=0,一個焦點為(,0),則a=__________;b=__________.
1 2 [由2x+y=0,得y=-2x,所以=2.
又c=,a2+b2=c2,解得a=1,b=2.]
7.(2018·江蘇卷)在平面直角坐標系xOy中,若雙曲線-=1(a>0,b>0)的右焦點F(c,0)到一條漸近線的距離為c,則其離心率的值為__________.
2 [雙曲線的漸近線方程為bx±ay=0,焦點F(c,0)到漸近線的距離d==b.∴b=c,∴a==c,∴e==2.]
8.設雙曲線-=1的左、右焦點分別為F1,F(xiàn)2,過F1的直線l交雙曲線左支于A,B兩點,則|BF2|+
5、|AF2|的最小值為__________.
10 [由雙曲線的標準方程為-=1,得a=2,由雙曲線的定義可得|AF2|-|AF1|=4,|BF2|-|BF1|=4,所以|AF2|-|AF1|+|BF2|-|BF1|=8.因為|AF1|+|BF1|=|AB|,當|AB|是雙曲線的通徑時,|AB|最小,所以(|AF2|+|BF2|)min=|AB|min+8=+8=10.]
9.已知橢圓D:+=1與圓M:x2+(y-5)2=9,雙曲線G與橢圓D有相同焦點,它的兩條漸近線恰好與圓M相切,求雙曲線G的方程.
解 橢圓D的兩個焦點為F1(-5,0),F(xiàn)2(5,0),因而雙曲線中心在原點,焦點在x軸
6、上,且c=5.
設雙曲線G的方程為-=1(a>0,b>0),
∴漸近線方程為bx±ay=0且a2+b2=25,
又圓心M(0,5)到兩條漸近線的距離為r=3.
∴=3,得a=3,b=4,
∴雙曲線G的方程為-=1.
10.已知雙曲線的中心在原點,左,右焦點F1,F(xiàn)2在坐標軸上,離心率為,且過點(4,-).
(1)求雙曲線的方程;
(2)若點M(3,m)在雙曲線上,求證:1·2=0.
(1)解 ∵e=,∴可設雙曲線的方程為x2-y2=λ(λ≠0).
∵雙曲線過點(4,-),∴16-10=λ,即λ=6,
∴雙曲線的方程為x2-y2=6.
(2)證明 證法一:由(1)可知,雙
7、曲線中a=b=,
∴c=2,∴F1(-2,0),F(xiàn)2(2,0),
∴kMF1=,kMF2=,
∴kMF1·kMF2==-.
∵點M(3,m)在雙曲線上,∴9-m2=6,m2=3,
故kMF1·kMF2=-1,∴MF1⊥MF2,即1·2=0.
證法二:由證法一知1=(-3-2,-m),
2=(2-3,-m),
∴1·2=(3+2)×(3-2)+m2=-3+m2,
∵點M在雙曲線上,∴9-m2=6,即m2-3=0,
∴1·2=0.
[B級 能力提升訓練]
11.(2018·全國卷Ⅰ)已知雙曲線C:-y2=1,O為坐標原點,F(xiàn)為C的右焦點,過F的直線與C的兩條漸近線的交點分別
8、為M,N.若△OMN為直角三角形,則|MN|=( )
A. B.3
C.2 D.4
B [由已知得雙曲線的兩條漸近線方程為y=± x.
設兩漸近線夾角為2α,則有tan α==,所以α=30°.
所以∠MON=2α=60°.
又△OMN為直角三角形,由于雙曲線具有對稱性,不妨設MN⊥ON,如圖所示.
在Rt△ONF中,|OF|=2,則|ON|=.
則在Rt△OMN中,|MN|=|ON|·tan 2α=·tan 60°=3.]
12.(2019·湖北武漢調研)已知不等式3x2-y2>0所表示的平面區(qū)域內一點P(x,y)到直線y=x和直線y=-x的垂線段分別為PA,PB,若
9、△PAB的面積為,則點P軌跡的一個焦點坐標可以是( )
A.(2,0) B.(3,0)
C.(0,2) D.(0,3)
A [∵直線y=x與y=-x的夾角為60°,且3x2-y2>0,
∴PA與PB的夾角為120°,|PA||PB|=·=,S△PAB=|PA||PB|·sin 120°=(3x2-y2)=,即P點的軌跡方程為x2-=1,半焦距為c=2,∴焦點坐標可以為(2,0).]
13.(2017·全國卷Ⅰ)已知雙曲線C:-=1(a>0,b>0)的右頂點為A,以A為圓心,b為半徑作圓A,圓A與雙曲線C的一條漸近線交于M,N兩點.若∠MAN=60°,則C的離心率為_________
10、_.
[如圖,由題意知點A(a,0),雙曲線的一條漸近線l的方程為y=x,即bx-ay=0,
∴點A到l的距離d=.
又∠MAN=60°,MA=NA=b,∴△MAN為等邊三角形,
∴d=MA=b,即=b,∴a2=3b2,
∴e===.]
14.已知雙曲線x2-=1的左、右焦點分別為F1,F(xiàn)2,雙曲線的離心率為e,若雙曲線上存在一點P使=e,則·=__________.
2 [由題意及正弦定理得==e=2,
∴|PF1|=2|PF2|,由雙曲線的定義知|PF1|-|PF2|=2,
∴|PF1|=4,|PF2|=2.又|F1F2|=4,
由余弦定理可知
cos∠PF2F
11、1===,
∴·=||·||cos∠PF2F1=2×4×=2.]
15.已知雙曲線C:-=1(a>0,b>0)的離心率為,點(,0)是雙曲線的一個頂點.
(1)求雙曲線的方程;
(2)經(jīng)過雙曲線右焦點F2作傾斜角為30°的直線,直線與雙曲線交于不同的兩點A,B,求|AB|.
解 (1)∵雙曲線C:-=1(a>0,b>0)的離心率為,點(,0)是雙曲線的一個頂點,
∴解得c=3,b=,∴雙曲線的方程為-=1.
(2)雙曲線-=1的右焦點為F2(3,0),
∴經(jīng)過雙曲線右焦點F2且傾斜角為30°的直線的方程為
y=(x-3).
聯(lián)立得5x2+6x-27=0.
設A(x1,y1
12、),B(x2,y2),則x1+x2=-,x1x2=-.
所以|AB|=× =.
16.已知中心在原點的雙曲線C的右焦點為(2,0),實軸長為2.
(1)求雙曲線C的方程;
(2)若直線l:y=kx+與雙曲線C的左支交于A,B兩點,求k的取值范圍;
(3)在(2)的條件下,線段AB的垂直平分線l0與y軸交于M(0,m),求m的取值范圍.
解 (1)設雙曲線C的方程為-=1(a>0,b>0).
由已知得a=,c=2,再由a2+b2=c2,得b2=1,
所以雙曲線C的方程為-y2=1.
(2)設A(xA,yA),B(xB,yB),將y=kx+代入-y2=1,
得(1-3k2)x2-6kx-9=0.
由題意知解得