1、课下能力提升(十)学业水平达标练题组1根据双曲线的标准方程研究几何性质1若0ka,则双曲线1与1有()A相等的实轴长 B相等的虚轴长C相同的焦点 D相同的渐近线解析:选C因为0k0.又b2k20,于是c2(a2k2)(b2k2)a2b2.故选C.2双曲线1的焦点到渐近线的距离为()A2 B2 C. D1解析:选A不妨取焦点(4,0) 和渐近线yx,则所求距离d2.故选A.3已知双曲线1的两条渐近线互相垂直,则双曲线的离心率为()A. B. C. D.解析:选B由题意可知, 此双曲线为等轴双曲线等轴双曲线的实轴与虚轴相等,则ab,ca,于是e.题组2由双曲线的几何性质求标准方程4若双曲线与椭圆1
2、有相同的焦点,它的一条渐近线方程为yx,则双曲线的方程为()Ay2x296 By2x2160Cy2x280 Dy2x224解析:选D设双曲线方程为x2y2(0),因为双曲线与椭圆有相同的焦点,且焦点为(0,4),所以0,b0)的一个焦点为F(2,0), 且离心率为e,则双曲线的标准方程为_解析:由焦点坐标,知c2,由e,可得a4,所以b2,则双曲线的标准方程为1.答案: 16分别求满足下列条件的双曲线的标准方程:(1)以圆C:x2y26x4y80与坐标轴的交点分别作为双曲线的一个焦点和一个顶点;(2)焦点在x轴上,渐近线方程为yx, 且顶点到渐近线的距离为1.解:(1)对圆C的方程,令y0,得
3、x26x80,解得x12,x24,即圆C与x轴的两个交点分别为(2,0),(4,0)令x0,得y24y80,此方程无解,即圆C与y轴没有交点因此点(2,0)为双曲线的右顶点,点(4,0)为双曲线的右焦点设双曲线的标准方程为1(a0,b0),则a2,c4,所以b2c2a212,从而双曲线的标准方程为1.(2)由焦点在x轴上,可设双曲线的标准方程为1(a0,b0)渐近线方程为yxx,则ab.由顶点(a,0)到渐近线yx的距离为1,得1,得a2,ba. 从而双曲线的标准方程为1.题组3求双曲线的离心率7已知F1,F2是双曲线1(a0,b0)的两个焦点,以线段F1F2为边作等边三角形MF1F2,若边M
4、F1的中点在双曲线上,则双曲线的离心率e_.解析:依题意知,F1(c,0),F2(c,0),不妨设M在x轴上方,则M(0,c),所以MF1的中点为,代入双曲线方程可得1,又c2a2b2,所以1,整理得e48e240,解得e242(e2420,b0)的右焦点为F,若过点F且倾斜角为60的直线l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3,所以c2a23a2,即c24a2,所以e24,所以e2.答案:2,)题组4直线与双曲线的位置关系9已知双曲线方程为x21,过P(1,0)的直线l与双曲线只有一个公共点,则l的条数为()A4 B3 C2 D1解析:选B
5、双曲线方程为x21,故P(1,0)为双曲线右顶点,过P点且与双曲线只有一个公共点的直线共3条(一条切线和两条与渐近线平行的直线)10若直线ykx2与双曲线x2y26的右支交于不同的两点,那么k的取值范围是_解析:由得x2(kx2)26.则(1k2)x24kx100有两个不同的正根则得k0,b0,则曲线表示椭圆,可排除A、B、D,若a0,b0,C符合2焦点为(0,6),且与双曲线y21有相同渐近线的双曲线方程为()A.1 B.1C.1 D.1解析:选B设所求双曲线的方程为1(0)因为双曲线的一个焦点为(0,6),可知0,b0)因为,所以,所以.所以双曲线的渐近线方程为yx,即双曲线的渐近线方程为
6、yx.故选D.4已知椭圆C1:1(ab0)与双曲线C2:x21有公共的焦点,C2的一条渐近线与以C1的长轴为直径的圆相交于A,B两点若C1恰好将线段AB三等分,则()Aa2 Ba213Cb2 Db22解析:选C双曲线的渐近线方程为y2x,设直线AB:y2x与椭圆C1的一个交点为C(第一象限的交点),则|OC|,tan COx2,sin COx,cos COx,则C的坐标为,代入椭圆方程得1,a211b2.5a2b2,b2.5已知直线l:xym0与双曲线x21交于不同的两点A,B,若线段AB的中点在圆x2y25上,则实数m的值是_解析:由消去y得x22mxm220.则4m24m288m280.设
7、A(x1,y1),B(x2,y2),则x1x22m,y1y2x1x22m4m,所以线段AB的中点坐标为(m,2m)又点(m,2m)在圆x2y25上,所以m2(2m)25,得m1.答案:16如果双曲线1(a0,b0)的右支上存在到双曲线的中心与右焦点距离相等的两个相异点,则双曲线的离心率e的取值范围是_解析: 到双曲线的中心O与右焦点F距离相等的点在线段OF的中垂线l:x上,则l应与双曲线的右支交于不同的两点,所以a,即e2.答案: (2,)7双曲线1(0ab)的半焦距为c,直线l过(a,0),(0,b)两点,且原点到直线l的距离为c,求双曲线的离心率解:由l过两点(a,0),(0,b),设l的
8、方程为bxayab0.由原点到l的距离为c,得c.将b代入,平方后整理,得1621630.令x,则16x216x30,解得x或x.因为e,有e.故e或e2.因为0a,所以离心率e为2.8已知双曲线C:x2y21及直线l:ykx1.(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k的值解: (1)由消去y,得(1k2)x22kx20.由直线l与双曲线C有两个不同的交点,得解得k且k1.即k的取值范围为(,1)(1,1)(1,)(2)设A(x1,y1),B(x2,y2),由方程,得x1x2,x1x2.因为直线l:ykx1恒过定点D(0,1),则当x1x20时,SAOB|SOADSOBD|x1x2|.综上可知,|x1x2|2,所以(x1x2)2(x1x2)24x1x2(2)2,即28,解得k0或k.