9-6第6讲 双曲线习题有答案
高中数学双曲线习题及答案解析

双曲线习题练习及答案解析1、已知双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b -=>>的一条渐近线方程为y x =,且与椭圆221123x y +=有公共焦点.则C 的方程为( )A .221810x y -=B .22145x y -=C .22154x y -=D .22143x y -=【答案】B 因为双曲线的一条渐近线方程为2y x =,则b a =.① 又因为椭圆221123x y +=与双曲线有公共焦点,双曲线的焦距26c =,即c =3,则a 2+b 2=c 2=9.②.由①②解得a =2,b =,则双曲线C 的方程为22145x y -=.故选:B.2已知双曲线22221x y a b-=(a 、b 均为正数)的两条渐近线与直线1x =-围成的三)A.B. C. D. 2【答案】D解:双曲线的渐近线为by x a=±,令1x =-,可得b y a=,不妨令1,b A a ⎛⎫- ⎪⎝⎭,1,b B a ⎛⎫-- ⎪⎝⎭,所以2b AB a =,所以12AOBA S AB x =⋅=AB ∴=,即2b a =b a =2c e a ===;故选:D3已知双曲线C 的中心为坐标原点,一条渐近线方程为2y x =,点()22,2P -在C 上,则C 的方程为A. 22124x y -=B. 221714x y -=C. 22142x y -=D. 221147y x -=【答案】B由于C 选项的中双曲线的渐近线方程为22y x =±,不符合题意,排除C 选项.将点()22,2P -代入A,B,D 三个选项,只有B 选项符合,故本题选B.4已知双曲线C :2218y x -=的左、右焦点分别为1F 、2F ,O 为坐标原点,点P在C 的一条渐近线上,若2OP PF =,则12PF F △的面积为 ( )A .B .C .D .【答案】C双曲线C :2218y x -=中,1(3,0)F -,2(3,0)F ,渐近线方程:y =±,因2OP PF =,则点P 在线段2OF 的中垂线:32x =上,则P 点纵坐标y 0有0||y =所以12PF F △面积121201||||2PF F SF F y =⋅=故选:C 5已知双曲线C :()22102y x m m m -=>+,则C 的离心率的取值范围为( )A .(B .()1,2C .)+∞D .()2,+∞【答案】C双曲线()22102y x m m m -=>+的离心率为e ===,因为0m >,所以e =>C的离心率的取值范围为)+∞.故选:C.6若双曲线2288ky x -=的焦距为6,则该双曲线的离心率为( )A.4B.32C. 3D.103因为2288ky x -=为双曲线,所以0k ≠,化为标准方程为:22181y x k -=. 由焦距为6可得:3c ==,解得:k =1.所以双曲线为22181y x -=.所以双曲线的离心率为4c e a ===.故选:A7已知1F ,2F 分别是双曲线22124y x -=的左,右焦点,若P 是双曲线左支上的点,且1248PF PF ⋅=.则12F PF △的面积为( ) A. 8B. 16C. 24D. 【答案】C 因为P 是双曲线左支上的点,所以2122PF PF a -==,22124100F F c ==. 在12F PF △中,()22221212121212121212cos 22cos F F PF PF PF PF F PF PF PF PF PF PF PF F PF=+-∠=-+-∠,即110049696cos F PF=+-∠,所以1cos 0F PF ∠=,12in 1s P F F =∠,故12F PF △的面积为121242PF PF ⋅=.故选:C .8已知双曲线()222:1016x y C a a -=>的一条渐近线方程为20x y -=,1F ,2F 分别是双曲线C 的左、右焦点,P 为双曲线C 上一点,若15PF =,则2PF = A.1B.9C.1或9D.3或93.B 由题意知42a=,所以2a =,所以c ==,所以152PF a c =<+=+,所以点Р在双曲线C 的左支上,所以214PF PF -=,所以29PF =.故选B9如图,F 1,F 2分别是双曲线22221x y a b-=(a >0,b >0)的两个焦点,以坐标原点O为圆心,|OF 1|为半径的圆与该双曲线左支交于A ,B 两点,若△F 2AB 是等边三角形,则双曲线的离心率为( )B. 211【答案】D 连接1AF ,依题意知:21AF =,12122c F F AF ==,所以21121)a AF AF AF =-=1c e a ===. 10已知双曲线22214x y b-=()0b >的左右焦点分别为1F 、2F ,过点2F 的直线交双曲线右支于A 、B 两点,若1ABF ∆是等腰三角形,且120A ∠=︒.则1ABF ∆的周长为( ) A.83+ B.)41C.83+ D.)22【答案】A双曲线的焦点在x 轴上,则2,24a a ==;设2||AF m =,由双曲线的定义可知:12||||24AF AF a m =+=+, 由题意可得:1222||||||||||AF AB AF BF m BF ==+=+, 据此可得:2||4BF =,又 ,∴12||2||8BF a BF =+=,1ABF 由正弦定理有:11||||sin120sin 30BF AF =︒︒,即11|||BF AF =所以8)m =+,解得:m =1ABF ∆的周长为: 11||||||AF BF AB ++=122(4)8162833m ++=+⨯=+故选:A11已知双曲线C :2218y x -=的左、右焦点分别为1F 、2F ,O 为坐标原点,点P在C 的一条渐近线上,若2OP PF =,则12PF F △的面积为 ( ) A.B.C. D.【答案】C双曲线C :2218y x -=中,1(3,0)F -,2(3,0)F,渐近线方程:y =±,因2OP PF =,则点P 在线段2OF 的中垂线:32x =上,则P 点纵坐标y 0有0||y = 所以12PF F △面积121201||||2PF F S F F y =⋅=故选:C12双曲线22221x y a b-=与22221x y a b -=-的离心率分别为12,e e ,则必有( )A. 12e e =B. 121e e ⋅=C.12111e e += D. 2212111e e += 【答案】D13多选以已知双曲线的虚轴为实轴、实轴为虚轴的双曲线叫做原双曲线的共轭双曲线,则以下说法,正确的有( ) A. 双曲线与它的共轭双曲线有相同的准线 B. 双曲线与它的共轭双曲线的焦距相等 C. 双曲线与它的共轭双曲线的离心率相等 D. 双曲线与它的共轭双曲线有相同的渐近线 【答案】BD由双曲线对称性不妨令双曲线C 的方程为:22221(0,0)x y a b a b-=>>,则其共轭双曲线C '的方程为22221y x b a-=,对于A ,双曲线C 的准线垂直于x 轴,双曲线C '的准线垂直于y 轴,A 不正确;对于B ,双曲线C 和双曲线C '的半焦距均为:c =,所以焦距相同,B 正确;对于C ,由B 选项知,双曲线C 的离心率为1ce a=,而双曲线C '的离心率为2c e b =,而a ,b 不一定等,C 不正确;对于D ,双曲线C 和双曲线C '的渐近线均为by x a=±,D 正确. 故选:BD13多选已知双曲线C :()222104x y b b-=>的离心率为72,1F ,2F 分别为C 的左右焦点,点P 在C 上,且26PF =,则( )A .7b =B .110PF =C .OP =D .122π3F PF ∠=【答案】BCD72=,可得b =A 不正确,而7c ==,因为27||6c PF =>=,所以点P 在C 的右支上,由双曲线的定义有:121||||||624PF PF PF a -=-==,解得1||10PF =,故选项B 正确,在12PF F △中,有2222221271076cos cos 02727OP OP POF POF OP OP +-+-∠+∠=+=⨯⨯⨯⨯,解得||OP =,22212106141cos 21062F PF +-∠==-⨯⨯,所以1223F PF π∠=,故选项C ,D 正确. 故选:BCD.多选若方程22151x y t t +=--所表示的曲线为C ,则下面四个命题中正确的是A .若1<t <5,则C 为椭图B .若t <1.则C 为双曲线 C .若C 为双曲线,则焦距为4D .若C 为焦点在y 轴上的椭圆,则3<t <5 【答案】BD 14多选已知双曲线C 1:)0,0(12222>>=-b a b y a x 的实轴长是2,右焦点与抛物线C 2:y 2=8x 的焦点F 重合,双曲线C 1与抛物线C 2交于A 、B 两点,则下列结论正确的是 ( ▲ )A .双曲线C 1的离心率为2 3B .抛物线C 2的准线方程是x =-2 C .双曲线C 1的渐近线方程为y =±3x D. |AF |+|BF |=320 【答案】BC【解析】由题意可知对于C 1:()0012222>>=-b a by a x ,,实轴长为2a =2,即a =1,而C 2:y 2=8x 的焦点F 为(2,0),所以c =2,则双曲线C 1的方程为1322=-yx ,则对于选项A ,双曲线C 1的离心率为212==a c ,所以选项A 错误;对于选项B ,抛物线C 2的准线方程是x =-2,所以选项B 正确;对于选项C ,双曲线C 1的渐近线方程为y =±abx =±3x ,所以选项C 正确;对于选项D ,由y 2=8x 与1322=-y x 联立可得A (3,62),B (3,62-),所以由抛物线的定义可得 |AF |+|BF |=10433=++=++p x x B A ,所以选项D 错误,综上答案选BC.14多选12,F F 分别是双曲线2221(0)y x b b-=>的左右焦点,过2F 作x 轴的垂线与双曲线交于,A B 两点,若1ABF 为正三角形,则( )A.b = B.C. 双曲线的焦距为D.1ABF 的面积为【答案】ABD在正三角形1ABF 中,由双曲线的对称性知,12F F AB ⊥,12||2||AF AF =, 由双曲线定义有:12||||2AF AF -=,因此,1||4AF =,2||2AF =,12||F F ==即半焦距c =b =,A 正确;双曲线的离心率1ce ==B 正确;双曲线的焦距12F F =C 不正确;1ABF 的面积为21||4AF =D 正确.故选:ABD15多选已知双曲线C 的左、右焦点分别为1F 、2F ,过2F 的直线与双曲线的右支交于A 、B 两点,若122||||2||AF BF AF ==,则( )A. 11AF B F AB ∠=∠B. 双曲线的离心率e =C. 直线的AB 斜率为±D. 原点O 在以2F 为圆心,2AF 为半径的圆上 【答案】ABC 如图:设122||||2||2(0)AF BF AF m m ===>,则22||||||3AB AF BF m =+=,由双曲线的定义知,12||||22AF AF m m a -=-=,即2m a =;12||||2BF BF a -=, 即1||22BF m a -=,∴1||3||BF m AB ==,即有11AF B F AB ∠=∠,故选项A 正确;由余弦定理知,在1ABF 中,22222211111||||||4991cos 2||||2233AF BF AB m m m AF B AF BF m m +-+-∠===⋅⋅,在△12AF F 中,22222212121112||||||441cos cos 2||||223AF AF F F m m c F AB AF B AF AF m m +-+-∠===∠=⋅⋅, 化简整理得,222121144c m a ==,∴离心率ce a ==,故选项B 正确; 在△21AF F中,2222222211134443cos 224m m c m m c m AF F c m cm -+--∠===⋅⋅,21sin AF F ∠==,∴212121sin tan cos AF F AF F AF F ∠∠==∠ ∴根据双曲线的对称性可知,直线AB的斜率为±,故选项C 正确; 若原点O 在以2F 为圆心,2AF 为半径的圆上,则2c m a ==,与3c a =不符,故选项D 错误.故选:ABC .16多选已知双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>的右焦点为F,一条渐近线过点(,则下列结论正确的是( )A. 双曲线CB. 双曲线C 与双曲线22124y x -=有相同的渐近线C. 若F 到渐近线的距离为2,则双曲线C 的方程为22184x y -=D. 若直线2:a l x c=与渐近线围成的三角形面积为则焦距为【答案】BCD 渐近线的方程为by x a=±,因为一条渐近线过点(,故b a ⨯=a ===,故A 错误.又渐近线的方程为2y x =±,而双曲线22124y x -=的渐近线的方程为2y x =±, 故B 正确.若F 到渐近线的距离为2,则2b =,故a =C 的方程为22184x y -=,故C 正确. 直线2:a l x c =与渐近线的两个交点的坐标分别为:2,a ab c c ⎛⎫ ⎪⎝⎭及2,a ab cc ⎛⎫- ⎪⎝⎭,故2122a ab c c =⨯⨯⨯即23a b =,而a =,故b =,a =,所以23=,所以c =,故焦距为D 正确.故选:B CD.16多选已知点P 在双曲线221169x y -=上,1F ,2F 分别是左、右焦点,若12PF F △的面积为20,则下列判断正确的有( ) A. 点P 到x 轴的距离为203B. 12503PF PF += C. 12PF F △为钝角三角形 D. 123F PF π∠=【答案】BC由双曲线方程得4a =,3b =,则5c =,由△12PF F 的面积为20,得112||10||2022P P c y y ⨯⨯=⨯=,得||4P y =,即点P 到x 轴的距离为4,故A 错误, 将||4P y =代入双曲线方程得20||3P x =,根据对称性不妨设20(3P ,4),则213||3PF =, 由双曲线的定义知12||||28PF PF a -==,则11337||833PF =+=, 则12133750||||333PF PF +=+=,故B 正确,在△12PF F 中,113713||210||33PF c PF =>=>=, 则24012020553PF k -==>-,21PF F ∠为钝角,则△12PF F 为钝角三角形,故C 正确, 2222121212121212121337641002||||||(||||)2||||10033cos 13372||||2||||233PF PF F F PF PF PF PF F PF PF PF PF PF -+⨯⨯+--+-∠===⨯⨯3618911121337133729⨯=-=-≠⨯⨯⨯,则123F PF π∠=错误,故正确的是BC ,故选16双曲线:C 2214x y -=的渐近线方程为__________,设双曲线1:C 22221(0,0)x y a b a b -=>>经过点(4,1),且与双曲线C 具有相同渐近线,则双曲线1C 的标准方程为__________.【答案】12y x =± 221123y x -=【解析】(1)双曲线:C 2214x y -=的焦点在y 轴上,且1,2a b ==,渐近线方程为ay x b=±, 故渐近线方程为12y x =±;(2)由双曲线1C 与双曲线C 具有相同渐近线,可设221:4y C x λ-=,代入(4,1)有224134λλ-=⇒=-,故212:34x C y -=-,化简得221123y x -=.17已知O 为坐标原点,抛物线C :()220y px p =>的焦点为F ,P 为C 上一点,PF 与x 轴垂直,Q 为x 轴上一点,且PQ OP ⊥,若6FQ =,则PF =______. 【答案】3抛物线C :22y px = (0p >)的焦点,02p F ⎛⎫⎪⎝⎭,∵P 为C 上一点,PF 与x 轴垂直,所以P 的横坐标为2p ,代入抛物线方程求得P 的纵坐标为p ±,不妨设(,)2pP p , 因为Q 为x 轴上一点,且PQ OP ⊥,所以Q 在F 的右侧, 又||6FQ =,(6,0)2pQ +,(6,)PQ p =-,因为PQ OP ⊥,所以2602pPQ OP p ⋅=⨯-=, 0,3p p >∴=,所以PF =3故答案为△3.若双曲线1C :()2230y x λλ-=≠的右焦点与抛物线2C :28y x =的焦点重合,则实数λ=( ) A. 3±B.C. 3D. -3【答案】D双曲线1C 的右焦点与抛物线的焦点(2,0)重合,所以双曲线1C 方程化:()22103y x λλλ-=≠,再转化为:()22103x y λλλ-=<--,所以23a λ=-, 2b λ=-,所以222433c a b λλλ=+=--=-,所以c =2=平方得 3.λ=-故选:D.17设双曲线:的右焦点为,点,已知点在双曲线的左支上,若的周长的最小值是,则双曲线的标准方程是__________,此时,点的坐标为__________.【答案】【解析】如下图,设为双曲线的左焦点,连接,,则,,故的周长, 因为,所以的周长, 因为的周长的最小值是,,,所以,的方程为, 当的周长取最小值时,点在直线上,因为,,所以直线的方程为,联立,解得,或(舍去), 故的坐标为.故答案为:,.C 2221(0)y x b b-=>F ()0,Q b P CPQF △8C P 2214y x -=⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭D C PD QD QD QF =2PFPD =+PQF△2l PQ PF QF PQ PD QD =++=+++PQ PD QD +≥=PQF△2l ≥PQF △82228,9c b +=+=22221cbab2b =c =C 2214y x -=PQF △P QD ()0,2Q ()D QD 25y x =+222514y x y x ⎧=+⎪⎪⎨⎪-=⎪⎩1x y ⎧=⎪⎨⎪=⎩4x y ⎧=⎪⎨=⎪⎩P 2⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭2214y x -=,12⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭18已知双曲线()221112211:10,0x y C a b a b -=>>与()222222222:10,0y x C a b a b -=>>有相同的渐近线,若1C 的离心率为2,则2C 的离心率为__________.双曲线()221112211:10,0x y C a b a b -=>>的渐近线方程为11b y x a =± ,()222222222:10,0y x C a b a b -=>>的渐近线方程为22a y x b =±,由题意可得1212b a a b =,由1C 的离心率为2得:22211121()b e a ==+ ,则222()3a b = , 所以设2C 的离心率为2e ,则22222141()133b e a =+=+=,故2=e ,故答案为:19知双曲线()222210,0x y a b a b-=>>,焦点()()()12,0,00F c F c c ->,,左顶点(),0A a -,若过左顶点A 的直线和圆22224a a x y ⎛⎫-+= ⎪⎝⎭相切,与双曲线在第一象限交于点P ,且2PF x ⊥轴,则直线的斜率是 _____, 双曲线的离心率是 _________. 【答案】如图,设圆22224a a x y ⎛⎫-+= ⎪⎝⎭的圆心为B ,则圆心坐标(,0)2a B ,半径为2a ,则32a AB =,设过左顶点A 的直线和圆22224a a x y ⎛⎫-+= ⎪⎝⎭相切于点C ,连接BC ,则2a BC =,所以AC ==,得tan aBC BAC AC ∠===;2PF x ⊥轴,由双曲线的通径可得,22b PF a=,又2AF a c =+,所以222tan PF AF b a BAC a c ∠===+,化简得24(40e -=,求解得e =.已知双曲线C :﹣y 2=1.(Ⅰ)求以C 的焦点为顶点、以C 的顶点为焦点的椭圆的标准方程; (Ⅱ)求与C 有公共的焦点,且过点(2,﹣)的双曲线的标准方程,并且求出这条双曲线的实轴长、焦距、离心率以及渐近线方程.解:(Ⅰ)双曲线C :﹣y 2=1的焦点为(±,0),顶点为(±2,0),设椭圆的标准方程为+=1(a >b >0),可得c =2,a =,b ==1,则椭圆的方程为+y 2=1;(Ⅱ)设所求双曲线的方程为﹣=1(m .n>0),由题意可得m 2+n 2=5,﹣=1,解得m =,n =,即所求双曲线的方程为﹣=1,则这条双曲线的实轴长为2、焦距为2、离心率为以及渐近线方程为y=±x .20已知双曲线C :﹣=1(a >0,b >0)与双曲线﹣=1有相同的渐近线,且经过点M (,﹣).(Ⅰ)求双曲线C 的方程;(Ⅱ)求双曲线C 的实轴长,离心率,焦点到渐近线的距离.:(Ⅰ)∵双曲线C 与双曲线﹣=1有相同的渐近线,∴设双曲线的方程为(λ≠0),代入M (,﹣).得λ=,故双曲线的方程为:.(Ⅱ)由方程得a =1,b =,c =,故离心率e =. 其渐近线方程为y =±x ;实轴长为2, 焦点坐标F (,0),解得到渐近线的距离为:=.21已知双曲线C :22221(0,0)x y a b a b-=>>,点)是双曲线的一个顶点.(1)求双曲线的方程;(2)经过双曲线右焦点2F 作倾斜角为30°的直线,直线与双曲线交于不同的两点A ,B ,求AB .(1)由题可得c a a ⎧=⎪⎨⎪=⎩3c =,b =,所以双曲线的方程为22136x y-=;(2)双曲线22136x y -=的右焦点为()23,0F所以经过双曲线右焦点2F 且倾斜角为30°的直线的方程为3)y x =-.联立221363)x y y x ⎧-=⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩得256270x x +-=,设()11,A x y ,()22,B x y ,则1265x x +=-,12275x x =-.所以5AB ==. 22已知双曲线()2222:10,0x y C a b a b -=>>与双曲线22162y x -=的渐近线相同,且经过点()2,3.(1)求双曲线C 的方程;(2)已知双曲线C 的左右焦点分别为12,F F ,直线l 经过2F ,倾斜角为3,4l π与双曲线C 交于,A B 两点,求1F AB 的面积.(1)设所求双曲线C 方程为2262y x λ-=,代入点()2,3得:223262λ-=,即12λ=-, 所以双曲线C 方程为221622y x -=-,即2213y x -=.(2)由(1)知:()()122,0,2,0F F -,即直线AB 的方程为()2y x =--.设()()1122,,,A x y B x y ,联立()22213y x y x ⎧=--⎪⎨-=⎪⎩得22470x x +-=,满足>0∆且122x x +=-,1272x x =-,由弦长公式得12||AB x x =-=6==,点()12,0F -到直线:20AB x y +-=的距离d ===所以111622F ABS AB d =⋅=⋅⋅=。
(精校)《双曲线》练习题经典(含答案)(可编辑修改)

∴Error!=-Error!,解得 λ=-14。∴曲线 C 的方程是 x2-Error!=1。
31.(本题满分 12 分) 已知中心在原点的双曲线 C 的右焦点为 2, 0 ,右顶点为 3, 0 。
y2 D. - =1
3
11.设 F1,F2 是双曲线 x2- =1 的两个焦点,P 是双曲线上的一点,且 3|PF1|=4|PF2|,则△
PF1F2 的面积等于( C ) A.4Error!
B.8
C.24
D.48
12.过双曲线 x2-y2=8 的左焦点 F1 有一条弦 PQ 在左支上,若|PQ|=7,F2 是双曲线的右焦点,
9λ
(2)由题设知直线 l 的方程为 y=Error!x-2,设 A(x1,y1),B(x2,y2),
联立方程组
y y2
2x x2
2, 1.
消去
y
得:(λ+2)x2-4
x+4-λ=0.
∵方程组有两解,∴λ+2≠0 且 Δ>0,
∴λ>2 或 λ〈0 且 λ≠-2,x1·x2=Error!,
A. ﹣ =1 B. ﹣ =1 C. ﹣ =1 D. ﹣ =1
17.如图,F1、F2 是双曲线
=1(a>0,b>0)的左、右焦点,过 F1 的直
线 l 与双曲线的左右两支分别交于点 A、B.若△ABF2为等边三角形,则双曲线的离心率为( B )
A.4 B. C.
D.
18.如图,已知双曲线 ﹣ =1(a>0,b>0)的左右焦点分别为 F1,F2,|F1F2|=4,P 是
30。已知 曲线 C: +x2=1.
双曲线习题及答案

双曲线习题及答案双曲线习题及答案双曲线是高中数学中一个重要的概念,它在数学和物理学中都有广泛的应用。
掌握双曲线的性质和解题技巧对于学生来说是非常重要的。
在本文中,我们将介绍一些典型的双曲线习题,并给出详细的解答。
1. 问题:给定双曲线的标准方程为$\displaystyle \frac{x^{2}}{a^{2}} -\frac{y^{2}}{b^{2}} =1$,求其焦点坐标和准线方程。
解答:由双曲线的标准方程可知,$\displaystyle a^{2} >b^{2}$,因此双曲线的焦点在$x$轴上。
根据焦点与准线的定义,焦点坐标为$(\displaystyle \pm c,0)$,其中$\displaystyle c=\sqrt{a^{2} +b^{2}}$。
准线方程为$\displaystyle x=\pm a$。
2. 问题:已知双曲线的焦点坐标为$(2,0)$和$(-2,0)$,离心率为$\displaystyle\sqrt{2}$,求其标准方程。
解答:根据双曲线的离心率定义,$\displaystyle e=\sqrt{1+\frac{b^{2}}{a^{2}}}$。
由题目可知,焦点坐标为$(2,0)$和$(-2,0)$,因此$\displaystyle c=2$。
又由离心率的定义可得$\displaystyle e=\frac{c}{a}$。
将这些信息代入双曲线的标准方程$\displaystyle \frac{x^{2}}{a^{2}} -\frac{y^{2}}{b^{2}} =1$中,整理得到$\displaystyle \frac{x^{2}}{4} -\frac{y^{2}}{2} =1$。
3. 问题:已知双曲线的焦点坐标为$(3,0)$和$(-3,0)$,离心率为$\displaystyle\frac{3}{2}$,求其标准方程。
解答:根据双曲线的离心率定义,$\displaystyle e=\sqrt{1+\frac{b^{2}}{a^{2}}}$。
2018年高考数学总复习课时作业第九章 平面解析几何 第6讲 双曲线 Word版含答案

基础巩固题组(建议用时:分钟)一、选择题.(·台州调研)设双曲线-=(>,>)的虚轴长为,焦距为,则双曲线的渐近线方程为( )=±=±=±=±解析因为=,所以=,因为=,所以=,所以==,所以双曲线的渐近线方程为=±=±,故选.答案.(·广东卷)已知双曲线:-=的离心率=,且其右焦点为(,),则双曲线的方程为( )-=-=-=-=解析因为所求双曲线的右焦点为(,)且离心率为==,所以=,=,=-=,所以所求双曲线方程为-=,故选.答案.(·浙江卷)已知椭圆:+=(>)与双曲线:-=(>)的焦点重合,,分别为,的离心率,则( )>且<>且><且<<且>解析由题意可得:-=+,即=+,又∵>,>,故>.又∵·=·=·==+>,∴·>.答案.已知,为双曲线:-=的左、右焦点,点在上,=,则∠=( )解析由-=,知==,=.由双曲线定义,-==,又=,∴=,=,在△中,==,由余弦定理,得∠==.答案.(·杭州调研)过双曲线-=的右焦点且与轴垂直的直线,交该双曲线的两条渐近线于,两点,则=( )解析由题意知,双曲线-=的渐近线方程为=±,将==代入得=±,即,两点的坐标分别为(,),(,-),所以=.答案二、填空题.(·浙江卷)双曲线-=的焦距是,渐近线方程是.解析由双曲线方程得=,=,∴=,∴焦距为,渐近线方程为=±.答案=±.(·北京卷)双曲线-=(>,>)的渐近线为正方形的边,所在的直线,点为该双曲线的焦点,若正方形的边长为,则=.解析取为双曲线右焦点,如图所示.∵四边形为正方形且边长为,∴==,又∠=,∴==,即=.又+==,∴=.答案.(·山东卷)已知双曲线:-=(>,>).若矩形的四个顶点在上,,的中点为的两个焦点,且=,则的离心率是.解析由已知得=,=,∴×=×.又∵=-,整理得:--=,两边同除以得--=,即--=,解得=或=-(舍去).答案三、解答题.(·宁波十校联考)已知双曲线的中心在原点,焦点,在坐标轴上,离心率为,且过点(,-).()求双曲线的方程;()若点(,)在双曲线上,求证:·=.()解∵=,∴可设双曲线的方程为-=λ(λ≠).∵双曲线过点(,-),∴-=λ,即λ=.∴双曲线的方程为-=.()证明法一由()可知,==,∴=,∴(-,),(,),。
双曲线习题(含答案)

课后训练1.已知双曲线C :x 2-y 2=1,F 是其右焦点,过F 的直线l 只与双曲线的右支有惟一的交点,则直线l 的斜率等于( ).A .1B .-1C .±1D .±2 2.中心在原点,焦点在x 轴上的双曲线的一条渐近线经过点(4,-2),则它的离心率为( ).A .B .C 2D 23.双曲线22163xy-=的渐近线与圆(x -3)2+y 2=r 2(r >0)相切,则r 等于( ).A .B .2C .3D .64.设F 1、F 2分别是双曲线2219yx -=的左、右焦点.若P 在双曲线上,且120PF PF ⋅=,则12PF PF +等于( ).A .B .C . D5.双曲线x 2-y 2=1左支上一点P(a ,b )到直线y =x a +b =________.6.过点A(6,1)作直线l 与双曲线221164xy-=相交于两点B 、C ,且A 为线段BC 的中点.则直线l 的方程为________.7.如图,已知F 1、F 2为双曲线22221x y ab-= (a >0,b >0)的焦点,过F 2作垂直于x 轴的直线交双曲线于点P 且∠PF 1F 2=30°,求双曲线的渐近线方程.8.已知双曲线2213xymm-=的一个焦点为(2,0).(1)求双曲线的实轴长和虚轴长;(2)若已知M(4,0),点N(x ,y )是双曲线上的任意一点,求|MN|的最小值.设直线l :y =ax +1与双曲线C :3x 2-y 2=1相交于A ,B 两点,O 为坐标原点. (1)a 为何值时,以AB 为直径的圆过原点?(2)是否存在实数a ,使O A O B =且OA OB + =λ(2,1)?若存在,求a 的值,若不存在,说明理由.参考答案1. 答案:C解析:由题意知l 与渐近线平行,∴k l =b a±=±1.2. 答案:D解析:∵双曲线一条渐近线过点(4,-2),∴12b a =⇒2214b a=⇒22214c a a-=⇒2254c a=⇒2e =.3. 答案:A解析:双曲线的渐近线方程为2y x =±,圆心坐标为(3,0),由点到直线的距离公式和渐近线与圆相切可得,圆心到渐近线的距离等于r ,即r.4. 答案:C解析:由题意,可知双曲线两焦点的坐标分别为F 1(0)、F 20).设点P(x ,y ),则1P F =(x ,-y ),2PF =x ,-y ),∵120PF PF ⋅=,∴x 2+y 2-10=0,即x 2+y 2=10.∴||21PF PF +.5. 答案:12-解析:由题意知:双曲线的渐近线方程为y =±x ,又P(a ,b )在左支上,∴a <b .又P(a ,b )到直线y =x,=⇒|a -b |=2即a -b =-2.又P(a ,b )在双曲线上,∴a 2-b 2=1. ∴(a +b )(a -b )=1,∴a +b =12-.6. 答案:3x -2y -16=0解析:设B(x 1,y 1),C(x 2,y 2),则有2211222211641164x y x y ⎧-=⎪⎪⎨⎪-=⎪⎩⇒12121212()()()()164x x x x y y y y +--+-=0又A 为BC 的中点,∴x 1+x 2=12,y 1+y 2=2 ∴123()4x x -=122y y -⇒k BC =121232y y x x -=-∴直线l 的方程为:y -1=32(x -6),即3x -2y -16=0.7. 解:设F 2(c ,0)(c >0),P(c ,y 0),则220221y c ab-=,解得20by a=±.∴|PF 2|=2ba.在Rt △PF 2F 1中,∠PF 1F 2=30°,则|F 1F 2||PF 2|,即2c2ba,将c2=a 2+b 2代入,解得b 2=2a 2,故b a =∴双曲线的渐近线方程为y =. 8. 解:(1)由题意可知,m +3m =4,∴m =1. ∴双曲线方程为2213yx -=.∴双曲线实轴长为2,虚轴长为(2)由2213yx -=,得y 2=3x 2-3,∴|MN|=.又∵x ≤-1或x ≥1, ∴当x =1时,|MN|取得最小值3.解:(1)由22131y ax x y =+⎧⎨-=⎩, 消去y 整理得(3-a 2)x 2-2ax -2=0. 依题意得3-a 2≠0,Δ=4a 2+8(3-a 2)>0, ∴a 2<6且a 2≠3,设A(x 1,y 1),B(x 2,y 2),由根与系数的关系 得x 1+x 2=223a a-,x 1x 2=223a -,又以AB 为直径的圆过原点, 即x 1·x 2+y 1·y 2=0, (a 2+1)x 1·x 2+a (x 1+x 2)+1=0, ∴a =±1.(2)假设存在实数a 满足条件. ∵1212y y a x x -=-,OA OB +=λ(2,1),∴(x 1+x 2,y 1+y 2)=λ(2,1),121212y y x x +=+.又O A O B = ,故22221122x y x y +=+,即(x 1+x 2)(x 1-x 2)+(y 1+y 2)(y 1-y 2)=0, 所以12121212y y x x x x y y -+=--+,∴a =-2.故存在实数a =-2满足题意.。
双曲线练习题(含答案)

双曲线练习题(含答案)双曲线及其标准方程习题一、 单选题(每道小题 4分 共 56分 )1. 命题甲:动点P 到两定点A 、B 距离之差│|PA|-|PB|│=2a(a >0);命题乙; P 点轨迹是双曲线,则命题甲是命题乙的 [ ] A .充分非必要条件 B .必要非充分条件 C .充要条件 D .既非充分也非必要条件2.若双曲线的一个焦点是,,则等于 . . . .2kx ky =1(04)k [ ]A B C D 22---33258332583.点到点,与它关于原点的对称点的距离差的绝对值等于,则点的轨迹方程是 . .. .P (60)10P [ ]A y 11=1B y 25=1C y 6=1D y 25=12222-----x x x x 2222256125114.k 5+y 6k=1[ ]A B C D 2<是方程表示双曲线的 .既非充分又非必要条件 .充要条件.必要而非充分条件 .充分而非必要条件x k 25--5. 如果方程x 2sin α-y 2cos α=1表示焦点在y 轴上的双曲线,那么角α的终边在 [ ] A .第四象限 B .第三象限 C .第二象限 D .第一象限6.下列曲线中的一个焦点在直线上的是 . .. .4x 5y +25=0[ ]A y 16=1B +y 16=1C x 16=1D +x 16=12222---x x y y 22229259257. 若a ·b <0,则ax 2-ay 2=b 所表示的曲线是 [ ] A .双曲线且焦点在x 轴上 B .双曲线且焦点在y 轴上 C .双曲线且焦点可能在x 轴上,也可能在y 轴上 D .椭圆8.以椭圆的焦点为焦点,且过,点的双曲线方程为. .. .x x y y y 2222296109251150+y 25=1P(35)[ ]A y 10=1B x 6=1C x 3=1D x 2=122222----9.到椭圆的两焦点距离之差的绝对值等于椭圆短轴的点的轨迹方程是 . .. .x x x x x 2222225251697+y 9=1[ ]A y 9=1B y 9=1C y 7=1D y 9=122222----10.直线与坐标轴交两点,以坐标轴为对称轴,以其中一点为焦点且另一点为虚轴端点的双曲线的方程是 . .. .或2x 5y +20=0[ ]A y 16=1B y 84=1C y 84=1D y 84=1y 84=122222------x x x x x 2222284161001610011.以坐标轴为对称轴,过,点且与双曲线有相等焦距的双曲线方程是 .或 .或.或 .或A(34)y 20=1[ ]A y 20=1x 20=1B y 15=1x 15=1C y 20=1x 15=1D y 5=1x 10=1222222222x x y x y x y x y 22222222255510105102015---------12.与双曲线共焦点且过点,的双曲线方程是 . .. .x x x x x 2222215520916------y 10=1(34)[ ]A y 20=1B y 5=1C y 16=1D y 9=12222213. 已知ab <0,方程y=-2x +b 和bx 2+ay 2=ab 表示的曲线只可能是图中的 [ ]14.已知△一边的两个端点是、,另两边斜率的积是,那么顶点的轨迹方程是 . .. .ABC A(7,0)B(70)C [ ]A x +y =49B +x 49=1C =1D 5y 147=12222---,x 355147514749492222y y x二、 填空题(每道小题 4分 共 8分 )1.已知双曲线的焦距是,则的值等于 .x k 21+-y 5=18k 22.设双曲线,与恰是直线在轴与轴上的截距,那么双曲线的焦距等于 .x a 22--y b=1(a >0,b >0)a b 3x +5y 15=0x y 22双曲线的标准方程及其简单的几何性质1.平面内到两定点E 、F 的距离之差的绝对值等于|EF |的点的轨迹是( )A .双曲线B .一条直线C .一条线段D .两条射线2.已知方程x 21+k -y 21-k =1表示双曲线,则k 的取值范围是( )A .-1<k <1B .k >0C .k ≥0D .k >1或k <-13.动圆与圆x 2+y 2=1和x 2+y 2-8x +12=0都相外切,则动圆圆心的轨迹为( )A .双曲线的一支B .圆C .抛物线D .双曲线4.以椭圆x 23+y 24=1的焦点为顶点,以这个椭圆的长轴的端点为焦点的双曲线方程是( )A.x 23-y 2=1 B .y 2-x 23=1 C.x 23-y24=1 D.y 23-x 24=15.“ab <0”是“曲线ax 2+by 2=1为双曲线”的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件6.已知双曲线的两个焦点为F 1(-5,0)、F 2(5,0),P 是此双曲线上的一点,且PF 1⊥PF 2,|PF 1|·|PF 2|=2,则该双曲线的方程是( ) A.x 22-y 23=1 B.x 23-y 22=1 C.x 24-y 2=1 D .x 2-y24=17.已知点F 1(-4,0)和F 2(4,0),曲线上的动点P 到F 1、F 2距离之差为6,则曲线方程为( )A.x 29-y 27=1B.x 29-y 27=1(y >0)C.x 29-y 27=1或x 27-y 29=1 D.x 29-y 27=1(x >0) 8.已知双曲线的左、右焦点分别为F 1、F 2,在左支上过F 1的弦AB 的长为5,若2a =8,那么△ABF 2的周长是( )A .16B .18C .21D .26 9.已知双曲线与椭圆x 29+y 225=1共焦点,它们的离心率之和为145,双曲线的方程是( )A.x 212-y 24=1B.x 24-y 212=1 C .-x 212+y 24=1D .-x 24+y 212=110.焦点为(0,±6)且与双曲线x 22-y 2=1有相同渐近线的双曲线方程是( )A.x 212-y 224=1B.y 212-x 224=1C.y 224-x 212=1 D.x 224-y 212=111.若0<k <a ,则双曲线x 2a 2-k 2-y 2b 2+k 2=1与x 2a 2-y 2b 2=1有( )A .相同的实轴B .相同的虚轴C .相同的焦点D .相同的渐近线12.中心在坐标原点,离心率为53的双曲线的焦点在y 轴上,则它的渐近线方程为( )A .y =±54xB .y =±45xC .y =±43x D .y =±34x 13.双曲线x 2b 2-y 2a 2=1的两条渐近线互相垂直,那么该双曲线的离心率为( )A .2 B. 3 C. 2 D.3214.双曲线x 29-y 216=1的一个焦点到一条渐近线的距离等于( )A. 3 B .3 C .4 D .2 二、填空题15.双曲线的焦点在x 轴上,且经过点M (3,2)、N (-2,-1),则双曲线标准方程是________.16.过双曲线x 23-y 24=1的焦点且与x 轴垂直的弦的长度为________.17.如果椭圆x 24+y 2a 2=1与双曲线x 2a -y 22=1的焦点相同,那么a =________.18.双曲线x 24+y 2b =1的离心率e ∈(1,2),则b 的取值范围是________.19.椭圆x24+y2a2=1与双曲线x2a2-y2=1焦点相同,则a=________.20.双曲线以椭圆x29+y225=1的焦点为焦点,它的离心率是椭圆离心率的2倍,求该双曲线的方程为________.双曲线及其标准方程习题答案一、单选题1. B2. C3. A4. D5. B6. C7. B8. B9. C 10. A 11. C 12. A 13.B 14. D二、填空题1. 10 2. 234双曲线的标准方程及其简单的几何性质(答案)1、[答案] D2、[答案] A [解析]由题意得(1+k)(1-k)>0,∴(k-1)(k+1)<0,∴-1<k<1.3、[答案] A [解析]设动圆半径为r,圆心为O,x2+y2=1的圆心为O1,圆x2+y2-8x+12=0的圆心为O2,由题意得|OO1|=r+1,|OO2|=r+2,∴|OO2|-|OO1|=r+2-r-1=1<|O1O2|=4,由双曲线的定义知,动圆圆心O的轨迹是双曲线的一支.4、[答案] B [解析]由题意知双曲线的焦点在y轴上,且a=1,c=2,∴b2=3,双曲线方程为y2-x23=1.5、[答案] C [解析]ab<0⇒曲线ax2+by2=1是双曲线,曲线ax2+by2=1是双曲线⇒ab<0.6、[答案] C [解析]∵c=5,|PF1|2+|PF2|2=|F1F2|2=4c2,∴(|PF1|-|PF2|)2+2|PF1|·|PF2|=4c2,∴4a2=4c2-4=16,∴a2=4,b2=1.7、[答案] D [解析]由双曲线的定义知,点P 的轨迹是以F1、F2为焦点,实轴长为6的双曲线的右支,其方程为:x29-y27=1(x>0)8、[答案] D [解析]|AF2|-|AF1|=2a=8,|BF2|-|BF1|=2a=8,∴|AF 2|+|BF 2|-(|AF 1|+|BF 1|)=16,∴|AF 2|+|BF 2|=16+5=21,∴△ABF 2的周长为|AF 2|+|BF 2|+|AB |=21+5=26. 9、[答案] C [解析] ∵椭圆x 29+y 225=1的焦点为(0,±4),离心率e =45,∴双曲线的焦点为(0,±4),离心率为145-45=105=2,∴双曲线方程为:y 24-x 212=1.10、[答案] B [解析] 与双曲线x 22-y 2=1有共同渐近线的双曲线方程可设为x 22-y 2=λ(λ≠0),又因为双曲线的焦点在y 轴上, ∴方程可写为y 2-λ-x 2-2λ=1.又∵双曲线方程的焦点为(0,±6),∴-λ-2λ=36.∴λ=-12. ∴双曲线方程为y 212-x 224=1.11、[答案] C [解析] ∵0<k <a ,∴a 2-k 2>0.∴c 2=(a 2-k 2)+(b 2+k 2)=a 2+b 2.12、[答案] D [解析] ∵c a =53,∴c2a 2=a 2+b 2a2=259,∴b 2a 2=169,∴b a =43,∴a b =34. 又∵双曲线的焦点在y 轴上,∴双曲线的渐近线方程为y =±a b x ,∴所求双曲线的渐近线方程为y =±34x . 13、[答案] C [解析] 双曲线的两条渐近线互相垂直,则渐近线方程为:y =±x ,∴b a =1,∴b 2a 2=c 2-a 2a2=1,∴c 2=2a 2,e =c a = 2.14、[答案] C[解析] ∵焦点坐标为(±5,0),渐近线方程为y =±43x ,∴一个焦点(5,0)到渐近线y =43x 的距离为4.15、[答案] x 273-y 275=1 [解析] 设双曲线方程为:x 2a 2-y 2b2=1(a >0,b >0)又点M (3,2)、N (-2,-1)在双曲线上,∴⎩⎪⎨⎪⎧ 9a 2-4b 2=14a 2-1b 2=1,∴⎩⎪⎨⎪⎧a 2=73b 2=75.16、[答案] 833 [解析] ∵a 2=3,b 2=4,∴c 2=7,∴c =7,该弦所在直线方程为x =7,由⎩⎪⎨⎪⎧x =7x 23-y 24=1得y 2=163,∴|y |=433,弦长为833. 17、[答案] 1 [解析] 由题意得a >0,且4-a 2=a +2,∴a =1.18、[答案] -12<b <0 [解析] ∵b <0,∴离心率e =4-b 2∈(1,2),∴-12<b <0.19、[答案] 62 [解析] 由题意得4-a 2=a 2+1,∴2a 2=3,a =62.焦点为(0,±4),离心率e =c a =45,∴双曲线的离心率e 1=2e =85,∴c 1a 1=4a 1=85,∴a 1=52,∴b 21=c 21-a 21=16-254=394,∴双曲线的方程为y 2254-x 2394=1.20、[答案]y2254-x2394=1 [解析]椭圆x29+y225=1中,a=5,b=3,c2=16,。
高二数学双曲线试题答案及解析

高二数学双曲线试题答案及解析1.双曲线的渐近线方程是A.B.C.D.【答案】A【解析】因为双曲线的方程为,令,所以渐近线方程是.【考点】双曲线的渐近线方程.2.双曲线的虚轴长等于( )A.B.-2t C.D.4【答案】C【解析】由于双曲线,所以其虚轴长,故选C.【考点】双曲线的标准方程.3.在平面直角坐标系中,已知中心在坐标原点的双曲线经过点,且它的右焦点与抛物线的焦点相同,则该双曲线的标准方程为.【答案】.【解析】由于抛物线的焦点坐标为:,由已知得:双曲线C的右焦点F的坐标为,又因为双曲线C的中心在坐标原点,所以可设所求双曲线C的方程为:且,从而有:,故设所求双曲线C的方程为:.【考点】双曲线.4.已知、是双曲线(,)的左右两个焦点,过点作垂直于轴的直线与双曲线的两条渐近线分别交于,两点,是锐角三角形,则该双曲线的离心率的取值范围是()A.B.C.D.【答案】B是锐【解析】根据题意,易得,由题设条件可知为等腰三角形,2角三角形,只要为锐角,即即可;所以有,即解出故选B【考点】双曲线的简单性质5.设P是双曲线上一点,该双曲线的一条渐近线方程是,分别是双曲线的左、右焦点,若,则等于()A.2B.18C.2或18D.16【答案】C【解析】整理准线方程得,∴,a=4,∴=2a=8或=2a=8,∴=2或18,故选C..【考点】双曲线的简单性质;双曲线的应用.6.双曲线的渐近线方程为( )A.B.C.D.【答案】C【解析】令,解得【考点】双曲线渐近线的求法.7.如图,动点到两定点、构成,且,设动点的轨迹为。
(1)求轨迹的方程;(2)设直线与轴交于点,与轨迹相交于点,且,求的取值范围。
【答案】(1)(2)【解析】(1)求动点轨迹方程,一般有四步.第一步,设所求动点的坐标,第二步,将条件转化为坐标表示,本题,两边取正切,转化为斜率关系,第三步,化简关系式为常见方程形式,第四步,根据方程表示图像,去掉不满足的部分.(2)研究取值范围,首先将表示为函数关系式.因为等于,所以先求出,从而有,利用直线与双曲线有两个交点这一限制条件,得到m>1,且m2,这作为所求函数定义域,求出值域即为的取值范围是试题解析:解(1)设M的坐标为(x,y),显然有x>0,.当∠MBA=90°时,点M的坐标为(2,, ±3)当∠MBA≠90°时;x≠2.由∠MBA=2∠MAB,有tan∠MBA=,即化简得:3x2-y2-3=0,而又经过(2,,±3)综上可知,轨迹C 的方程为3x2-y2-3=0(x>1) 5分 (2)由方程消去y ,可得。
2018高考数学文人教新课标大一轮复习配套文档:第九章

9.6 双曲线1.双曲线的定义(1)定义:平面内与两个定点F1,F2的距离的差的________等于常数2a(2a______|F1F2|)的点的轨迹叫做双曲线.这两个定点叫做双曲线的________,两焦点间的距离叫做双曲线的________.※(2)另一种定义方式(见人教A版教材选修2-1 P59例5):平面内动点M到定点F的距离和它到定直线l的距离之比等于常数e(e>1)的轨迹叫做双曲线.定点F叫做双曲线的一个焦点,定直线l叫做双曲线的一条准线,常数e叫做双曲线的________.(3)实轴和虚轴相等的双曲线叫做_________.“离心率e=2”是“双曲线为等轴双曲线”的______条件,且等轴双曲线两条渐近线互相______.一般可设其方程为x2-y2=λ(λ≠0).2.双曲线的标准方程及几何性质自查自纠1.(1)绝对值<焦点焦距(2)离心率(3)等轴双曲线充要垂直2.(2)x2a2-y2b2=1(a>0,b>0)(5)A1(0,-a),A2(0,a)(7)F1(-c,0),F2(c,0) (9)e=ca(e>1)(10)y=±bax(2015·广东)已知双曲线C:x2a2-y2b2=1的离心率e=54,且其右焦点为F2(5,0),则双曲线C的方程为( )A.x24-y23=1 B.x29-y216=1C.x216-y29=1 D.x23-y24=1解:c=5,e=ca=5a=54,得a=4,b2=c2-a2=52-42=9,双曲线方程为x216-y29=1.故选C.(2015·福建)若双曲线x29-y216=1的左、右焦点分别为F1,F2,点P在双曲线E上,且|PF1|=3,则|PF2|(( (解:设双曲线方程为x 2a 2-y 2b2=1(a >0,在双曲线的右支上,如图,AB =BM 轴于H ,则∠MBH =60,3a ).将点M 的坐标代入双曲线a =b ,所以e =ca=·南昌调研)已知F 1,F 2是双曲线的两个焦点,P 是C 上一点,若F 2最小内角的大小为的渐近线方程是( )0 B .x ±0D .2x ±解:由题意,不妨设|PF |>|PF |,则根据双曲线=AE =1,则AD =BE ,双曲线实轴长为23,2a ′=3-1,所以= 3.故填3. )过双曲线x 2-y 23=轴垂直的直线,交该双曲线的两条渐近线于为坐标原点,动直线分别在第一、四象限试探究:是否存在总与直线E?若存在,求出双曲线程;若不存在,说明理由.因为双曲线E的渐近线分别为。
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第6讲 双曲线基础巩固题组(建议用时:40分钟)一、填空题1.(2016·江苏卷)在平面直角坐标系xOy 中,双曲线x 27-y 23=1的焦距是________. 解析 由已知,得a 2=7,b 2=3,则c 2=7+3=10,故焦距为2c =210. 答案 2102.(2017·南京模拟)设双曲线x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的虚轴长为2,焦距为23,则双曲线的渐近线方程为________.解析 因为2b =2,所以b =1,因为2c =23,所以c =3,所以a =c 2-b 2=2,所以双曲线的渐近线方程为y =±b a x =±22x . 答案 y =±22x3.(2015·广东卷改编)已知双曲线C :x 2a 2-y 2b 2=1的离心率e =54,且其右焦点为F 2(5,0),则双曲线C 的方程为________.解析 因为所求双曲线的右焦点为F 2(5,0)且离心率为e =c a =54,所以c =5,a =4,b 2=c 2-a 2=9,所以所求双曲线方程为x 216-y 29=1.答案 x 216-y 29=14.(2017·苏北四市联考)已知双曲线C :x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0),右焦点F 到渐近线的距离为2,点F 到原点的距离为3,则双曲线C 的离心率e 为________. 解析 ∵右焦点F 到渐近线的距离为2,∴F (c,0)到y =ba x 的距离为2,即|bc |a 2+b2=2,又b >0,c >0,a 2+b 2=c 2,∴bc c =b =2,又∵点F 到原点的距离为3,∴c=3,∴a=c2-b2=5,∴离心率e=ca=35=355.答案35 55.(2017·南通、扬州、泰州三市调研)已知双曲线x2a2-y2b2=1(a>0,b>0)的左顶点为M,右焦点为F,过点F作垂直于x轴的直线l与双曲线交于A,B两点,且满足MA⊥MB,则该双曲线的离心率是________.解析由题意可得AF=MF,且AF=b2a,MF=a+c,则b2a=a+c,即b2=a2+ac=c2-a2,所以e2-e-2=0(e>1),解得e=2. 答案 26.(2017·南京师大附中模拟)已知双曲线x2a2-y2b2=1(a>0,b>0)的渐近线与圆x2+(y+2)2=1没有公共点,则该双曲线的离心率的取值范围为________.解析双曲线x2a2-y2b2=1(a>0,b>0)的渐近线y=±ba x,即bx±ay=0与圆x2+(y+2)2=1没有公共点,则2aa2+b2=2ac>1,2a>c,故该双曲线的离心率满足1<e=ca<2,即双曲线的离心率的取值范围为(1,2).答案(1,2)7.(2017·泰州模拟)已知双曲线x2a2-y2b2=1(a>0,b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,以F1F2为直径的圆与双曲线渐近线的一个交点为(3,4),则此双曲线的方程为________.解析由题意知,圆的半径为5,又点(3,4)在经过第一、三象限的渐近线y=ba x上,因此有⎩⎪⎨⎪⎧a2+b2=25,4=3×ba,解得⎩⎨⎧a=3,b=4,所以此双曲线的方程为x29-y216=1.答案x29-y216=18.(2016·山东卷)已知双曲线E:x2a2-y2b2=1(a>0,b>0).若矩形ABCD的四个顶点在E 上,AB ,CD 的中点为E 的两个焦点,且2AB =3BC ,则E 的离心率是________.解析 由已知得AB =2b 2a ,BC =2c ,∴2×2b 2a =3×2c .又∵b 2=c 2-a 2,整理得:2c 2-3ac -2a 2=0,两边同除以a 2得2⎝ ⎛⎭⎪⎫c a 2-3⎝ ⎛⎭⎪⎫c a -2=0,即2e 2-3e -2=0,解得e =2或e =-1(舍去). 答案 2 二、解答题9.(2017·镇江期末)已知双曲线的中心在原点,焦点F 1,F 2在坐标轴上,离心率为2,且过点P (4,-10). (1)求双曲线的标准方程;(2)若点M (3,m )在双曲线上,求证:MF 1→·MF 2→=0. (1)解 ∵e =2,∴可设双曲线的方程为x 2-y 2=λ(λ≠0). ∵双曲线过点(4,-10),∴16-10=λ,即λ=6. ∴双曲线的标准方程为x 26-y 26=1. (2)证明 法一 由(1)可知,a =b =6, ∴c =23,∴F 1(-23,0),F 2(23,0), ∴kMF 1=m 3+23,kMF 2=m3-23,kMF 1·kMF 2=m 29-12=-m 23.∵点M (3,m )在双曲线上, ∴9-m 2=6,m 2=3,故kMF 1·kMF 2=-1,∴MF 1⊥MF 2.∴MF 1→·MF 2→=0. 法二 由(1)可知,a =b =6,∴c =23, ∴F 1(-23,0),F 2(23,0),MF 1→=(-23-3,-m ),MF 2→=(23-3,-m ),∴MF 1→·MF 2→=(3+23)×(3-23)+m 2=-3+m 2, ∵点M (3,0)在双曲线上,∴9-m 2=6,即m 2-3=0, ∴MF 1→·MF 2→=0.10.已知双曲线y 2a 2-x 2b 2=1(a >0,b >0)的一条渐近线方程为2x +y =0,且顶点到渐近线的距离为255. (1)求此双曲线的方程;(2)设P 为双曲线上一点,A ,B 两点在双曲线的渐近线上,且分别位于第一、二象限,若A P →=P B →,求△AOB 的面积.解(1)依题意得⎩⎪⎨⎪⎧a b =2,|2×0+a |5=255,解得⎩⎨⎧a =2,b =1,故双曲线的方程为y 24-x 2=1.(2)由(1)知双曲线的渐近线方程为y =±2x ,设A (m,2m ),B (-n,2n ),其中m >0,n >0,由A P →=P B →得点P 的坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫m -n 2,m +n. 将点P 的坐标代入y 24-x 2=1, 整理得mn =1.设∠AOB =2θ,∵tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2-θ=2,则tan θ=12,从而sin 2θ=45.又OA =5m ,OB =5n , ∴S △AOB =12OA ·OB sin 2θ=2mn =2.能力提升题组 (建议用时:20分钟)11.(2016·北京卷)双曲线x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的渐近线为正方形OABC 的边OA ,OC 所在的直线,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,又∠AOB =π4, ∴b a =tan π4=1,即a =b . 又a 2+b 2=c 2=8,∴a =2. 答案 212.(2017·苏、锡、常、镇四市调研)在平面直角坐标系xOy 中,已知点F 1,F 2分别是双曲线C :x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的左、右焦点,P 是右支上一点.若△PF 1F 2是顶角为2π3的等腰三角形,则双曲线C 的率心率是________. 解析 由题意可得PF 2=F 1F 2=2c ,∠PF 2F 1=2π3,则PF 1=23c ,由双曲线定义可得PF 1-PF 2=23c -2c =2a ,则(3-1)c =a ,则双曲线C 的离心率是e =ca =3+12. 答案3+1213.(2016·浙江卷)设双曲线x 2-y 23=1的左、右焦点分别为F 1,F 2,若点P 在双曲线上,且△F 1PF 2为锐角三角形,则PF 1+PF 2的取值范围是________. 解析 如图,由已知可得a =1,b =3,c =2,从而F 1F 2=4,由对称性不妨设点P 在右支上,设PF 2=m ,则PF 1=m +2a =m +2,由于△PF 1F 2为锐角三角形,结合实际意义需满足⎩⎨⎧(m +2)2<m 2+42,42<(m +2)2+m 2,解得-1+7<m <3,又|PF 1|+|PF 2|=2m +2, ∴27<2m +2<8. 答案 (27,8)14.已知双曲线E :x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的两条渐近线分别为l 1:y =2x ,l 2:y =-2x .(1)求双曲线E 的离心率;(2)如图,O 为坐标原点,动直线l 分别交直线l 1,l 2于A ,B 两点(A ,B 分别在第一、四象限),且△OAB 的面积恒为8.试探究:是否存在总与直线l 有且只有一个公共点的双曲线E ?若存在,求出双曲线E 的方程;若不存在,说明理由.解 (1)因为双曲线E 的渐近线分别为y =2x ,y =-2x ,所以ba =2,所以c 2-a 2a =2,故c =5a ,从而双曲线E 的离心率e =ca = 5. 由(1)知,双曲线E 的方程为x 2a 2-y 24a 2=1.如图,设直线l 与x 轴相交于点C . 当l ⊥x 轴时,若直线l 与双曲线E 有且只有一个公共点, 则OC =a ,AB =4a . 又因为△OAB 的面积为8, 所以12OC ·AB =8,因此12a ·4a =8,解得a =2, 此时双曲线E 的方程为x 24-y 216=1. 若存在满足条件的双曲线E , 则E 的方程只能为x 24-y 216=1.以下证明:当直线l 不与x 轴垂直时,双曲线E :x 24-y 216=1也满足条件. 设直线l 的方程为y =kx +m ,依题意,得k >2或k <-2, 则C ⎝ ⎛⎭⎪⎫-m k ,0.记A (x 1,y 1),B (x 2,y 2).由⎩⎨⎧y =kx +m ,y =2x ,得y 1=2m 2-k ,同理,得y 2=2m 2+k .由S △OAB =12OC ·|y 1-y 2|,得 12⎪⎪⎪⎪⎪⎪-m k ·⎪⎪⎪⎪⎪⎪2m 2-k -2m 2+k =8, 即m 2=4|4-k 2|=4(k 2-4). 由⎩⎪⎨⎪⎧y =kx +m ,x 24-y 216=1,得(4-k2)x2-2kmx-m2-16=0.因为4-k2<0,所以Δ=4k2m2+4(4-k2)(m2+16)=-16(4k2-m2-16).又因为m2=4(k2-4),所以Δ=0,即直线l与双曲线E有且只有一个公共点.因此,存在总与直线l有且只有一个公共点的双曲线E,且E的方程为x24-y216=1.。