1、配餐作业(五十六)双曲线(时间:40分钟)一、选择题1已知双曲线C的渐近线方程为y2x,且经过点(2,2),则C的方程为()A.1 B.1C.1 D.1解析由题意,设双曲线C的方程为x2(0),因为双曲线C过点(2,2),则22,解得3,所以双曲线C的方程为x23,即1。故选A。答案A2(2016全国卷)已知方程1表示双曲线,且该双曲线两焦点间的距离为4,则n的取值范围是()A(1,3) B(1,)C(0,3) D(0,)解析由题意得(m2n)(3m2n)0,解得m2n3m2,又由该双曲线两焦点间的距离为4,得m2n3m2n4,即m21,所以1n3。故选A。答案A3若双曲线x21的一条渐近线的
2、倾斜角,则m的取值范围是()A(3,0) B(,0)C(0,3) D.解析由题意可知m0,b0)的两个焦点,以F1F2为直径的圆与双曲线的一个交点是P,且F1PF2的三条边长成等差数列,则此双曲线的离心率是()A. B.C2 D5解析不妨设点P位于第一象限,F1为左焦点,|PF2|md,|PF1|m,|F1F2|md,其中md0,则有(md)2m2(md)2,解得m4d,故双曲线的离心率e5。故选D。答案D5(2016石家庄二模)已知直线l与双曲线C:x2y22的两条渐近线分别交于A,B两点,若AB的中点在该双曲线上,O为坐标原点,则AOB的面积为()A. B1C2 D4解析由题意得,双曲线的
3、两条渐近线方程为yx,设A(x1,x1),B(x2,x2),则OAOB,AB的中点为,又因为AB的中点在双曲线上,所以222,化简得x1x22,所以SAOB|OA|OB|x1|x2|x1x2|2,故选C。答案C6(2016茂名二模)已知双曲线:1(a0,b0)的左、右焦点分别为F1,F2,焦距为2c,直线y(xc)与双曲线的一个交点M满足MF1F22MF2F1,则双曲线的离心率为()A. B.C2 D.1解析直线y(xc)过左焦点F1,且其倾斜角为60,MF1F260,MF2F130。F1MF290,即F1MF2M。|MF1|F1F2|c,|MF2|F1F2|sin60c,由双曲线的定义有:|
4、MF2|MF1|cc2a,离心率e1,故选D。答案D二、填空题7若双曲线1的离心率为,则m_。解析由a216,b2m,得c216m,所以e,即m1。答案18已知双曲线1(a0,b0)的两个焦点分别为F1,F2,以线段F1F2为直径的圆与双曲线渐近线的一个交点是(4,3)。则此双曲线的方程为_。解析由题意,c5,a2b2c225。又双曲线的渐近线为yx,。则由解得a3,b4,双曲线方程为1。答案19(2016浙江高考)设双曲线x21的左、右焦点分别为F1,F2。若点P在双曲线上,且F1PF2为锐角三角形,则|PF1|PF2|的取值范围是_。解析由题意不妨设点P在双曲线的右支上,现考虑两种极限情况
5、:当PF2x轴时,|PF1|PF2|有最大值8;当P为直角时,|PF1|PF2|有最小值2。因为F1PF2为锐角三角形,所以|PF1|PF2|的取值范围为(2,8)。答案(2,8)10(2016山东高考)已知双曲线E:1(a0,b0)。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2|AB|3|BC|,则E的离心率是_。解析如图,由题意不妨设|AB|3,则|BC|2,设AB,CD的中点分别为M,N,则在RtBMN中,|MN|2c2,故|BN| 。由双曲线的定义可得2a|BN|BM|1,而2c|MN|2,所以双曲线的离心率e2。答案2三、解答题11已知双曲线的中心在原点,焦点
6、F1,F2在坐标轴上,离心率为,且过点(4,)。(1)求双曲线方程;(2)若点M(3,m)在双曲线上,求证:点M在以F1F2为直径的圆上;(3)在(2)的条件下求F1MF2的面积。解析(1)离心率e,双曲线为等轴双曲线,可设其方程为x2y2(0),则由点(4,)在双曲线上,可得42()26,双曲线的方程为x2y26。(2)证明:点M(3,m)在双曲线上,32m26,m23,又双曲线x2y26的焦点为F1(2,0),F2(2,0),(23,m)(23,m)(3)2(2)2m291230,MF1MF2,点M在以F1F2为直径的圆上。(3)SF1MF24|m|6。答案(1)x2y26(2)见解析(3
7、)612已知离心率为的椭圆的中心在原点,焦点在x轴上,双曲线以椭圆的长轴为实轴,短轴为虚轴,且焦距为2。(1)求椭圆及双曲线的方程;(2)设椭圆的左、右顶点分别为A、B;在第二象限内取双曲线上一点P,连接BP交椭圆于点M,连接PA并延长交椭圆于点N,若,求四边形ANBM的面积。解析(1)设椭圆方程为1(ab0),则根据题意知双曲线的方程为1,且满足解方程组得椭圆的方程为1,双曲线的方程为1。(2)由(1)得A(5,0),B(5,0),|AB|10,设M(x0,y0),则由得M为BP的中点,所以P点坐标为(2x05,2y0)。将M、P坐标分别代入椭圆和双曲线方程,得消去y0,得2x5x0250。
8、解得x0或x05(舍去)。y0。由此可得M,P(10,3)。当P为(10,3)时,直线PA的方程是y(x5),即y(x5),代入1,得2x215x250。x或5(舍去),xN,xNxM,MNx轴。S四边形ANBM2SAMB21015。答案(1)椭圆方程为1,双曲线方程为1(2)15(时间:20分钟)1如图,双曲线的中心在坐标原点O,A、C分别是双曲线虚轴的上、下顶点,B是双曲线的左顶点,F为双曲线的左焦点,直线AB与FC相交于点D。若双曲线的离心率为2,则BDF的余弦值是()A. B.C. D.解析设双曲线的标准方程为1(a0,b0),由e2知,c2a,又c2a2b2,故ba,所以A(0,a)
9、、C(0,a)、B(a,0)、F(2a,0),则(a,a),(2a,a),结合题中的图可知,cosBDFcos,。故选C。答案C2已知中心在坐标原点的椭圆与双曲线有公共焦点,且左、右焦点分别为F1、F2,这两条曲线在第一象限的交点为P,PF1F2是以PF1为底边的等腰三角形。若|PF1|10,椭圆与双曲线的离心率分别为e1、e2,则e1e2的取值范围是()A(0,) B.C. D.解析设椭圆与双曲线的半焦距为c,|PF1|r1,|PF2|r2,由题意知r110,r22c,且r1r2,2c10,即cr1,即2c2c10,即c,于是c5,1。故e1e2的取值范围是。故选B。答案B3(2016漳州八
10、校联考)已知椭圆C1:1(a1b10)与双曲线C2:1(a20,b20)有相同的焦点F1,F2,点P是两曲线的一个公共点,e1,e2又分别是两曲线的离心率,若PF1PF2,则4ee的最小值为()A. B4C. D9解析由题意设焦距为2c,令P在双曲线的右支上,由双曲线的定义知|PF1|PF2|2a2,由椭圆定义知|PF1|PF2|2a1,又PF1PF2,|PF1|2|PF2|24c2,22,得|PF1|2|PF2|22a2a,将代入,得aa2c2,4ee2,当且仅当,即a2a时,取等号。故选C。答案C4已知双曲线1(a0,b0)的左、右焦点分别为F1、F2,点P在双曲线的右支上,且|PF1|4|PF2|,则此双曲线的离心率e的最大值为_。解析由定义,知|PF1|PF2|2a。又|PF1|4|PF2|,|PF1|a,|PF2|a。在PF1F2中,由余弦定理,得cosF1PF2e2。要求e的最大值,即求cosF1PF2的最小值,当cosF1PF21时,得e,即e的最大值为。答案