1、课时作业16 双曲线简单几何性质的应用时间:45 分钟基础巩固类一、选择题1直线 yk(x 2)与双曲线x24y21 有且只有一个公共点,则 k 的不同取值有()A1 个 B2 个 C3 个 D4 个D解析:由已知可得,双曲线的渐近线方程为 y12x,顶点(2,0),而直线恒过(2,0),故有两条与渐近线平行,有两条切线,共 4 条直线与双曲线有一个交点,故选 D.2若 ab0,则 axyb0 和 bx2ay2ab 所表示的曲线只可能是下图中的()C解析:原方程分别可化为 yaxb 和x2ay2b1.从 B、D 中的两椭圆看,a0,b0,但由 B 中的直线可得 a0,b0,矛盾,应排除;从 D
2、 中的直线可得 a0,矛盾,应排除由 A中的双曲线可得 a0,但由直线可得 a0,b0,矛盾,应排除由 C 中的双曲线可得 a0,b0,b0)的右焦点,O 为坐标原点,设 P 是双曲线 C 上一点,则POF 的大小不可能是()A15 B25C60 D165C解析:两条渐近线 y 33 x 的倾斜角分别为 30,150,0POF30或 1500,b0)与直线 y2x 有交点,则双曲线的离心率的取值范围是()A(1,5)B(1,5)(5,)C(5,)D 5,)C解析:双曲线的一、三象限渐近线的斜率 kba,要使双曲线x2a2y2b21 和直线 y2x 有交点,只要满足ba2 即可,c2a2a2,e
3、212,e 5.7已知双曲线x29y2161,过其右焦点 F 的直线交双曲线于P,Q 两点,PQ 的垂直平分线交 x 轴于点 M,则|MF|PQ|的值为()A.53 B.56 C.54 D.58B解析:依题意,令直线 PQ 斜率为 0,此时直线 PQ 即为 x轴,于是有点 P(3,0),Q(3,0),M(0,0),F(5,0),|MF|PQ|56.8设 A1,A2 分别为双曲线 C:x2a2y2b21(a0,b0)的左,右顶点,若双曲线上存在点 M 使得两直线斜率 kMA1kMA22,则双曲线 C 的离心率的取值范围为()A(1,2)B(1,3)C(3,)D(1,2)B解析:设 M(x,y),
4、由题意得 A1(a,0),A2(a,0),则 kMA1 yxa,kMA2 yxa,则 kMA1kMA2y2x2a2,又因为点 M 在双曲线上,所以x2a2y2b21y2b2x2a21,代入 kMA1kMA2y2x2a2中可得b2x2a2b2a2x2a2b2a22c2a2a2e2121e0.设 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 m1.三、解答题12双曲线的两条渐近线的方程为 y 2x,且经过点(3,2 3)(1)求双曲线的方程;(2)过双曲线的右
5、焦点 F 且倾斜角为 60的直线交双曲线于 A、B 两点,求|AB|.解:(1)双曲线的两条渐近线方程为 y 2x,可设双曲线的方程为 2x2y2(0)又双曲线经过点(3,2 3),代入方程可得 6,所求双曲线的方程为x23y261.(2)设 A(x1,y1)、B(x2,y2),过 F 且倾斜角为 60的直线方程为 y 3(x3),联立y 3x32x2y26,得 x218x330,由韦达定理得 x1x218,x1x233,|AB|1k2|x1x2|13 x1x224x1x22 32413216 3,即弦长|AB|16 3.13过双曲线 M:x2y2b21 的左顶点 A 作斜率为 1 的直线 l
6、,若 l 与双曲线 M 的两条渐近线分别相交于点 B、C,且|AB|BC|,求双曲线 M 的离心率解:由双曲线 M 为 x2y2b21,得左顶点 A 的坐标为(1,0),两条渐近线为 ybx.又直线 l 的斜率为 1,l 的方程为 yx1.从而可求得直线 l:yx1 与渐近线 ybx 的交点为C(1b1,bb1),AC 的中点为(2b2b1,b2b1),且在渐近线 ybx 上,则b2b1b 2b2b1,得 b3,c 1232 10,eca 10.双曲线的离心率为 10.能力提升类14已知双曲线 C:x2a2y2b21(a0,b0)的离心率为 3,右焦点为 F,若过点 M(1,0)且斜率为 1
7、的直线 l 与双曲线 C 交于 A,B 两点,且FAFB4,则此双曲线的方程为.x23y261解析:由 eca 3,得 c23a2,又 c2a2b2,则 b22a2.直线 l 的方程为 yx1,将其代入x2a2y2b21 得 x22x12a20.设 A(x1,y1),B(x2,y2),则有 x1x22,x1x212a2,y1y2x1x2(x1x2)12a22.又 F(3a,0),则FA(x1 3a,y1),FB(x2 3a,y2),得FAFBx1x2 3a(x1x2)3a2y1y24,则 a22 3a30,从而 a 3,则 a23,b26,故所求的双曲线的方程为x23y261.15已知双曲线
8、C:x2a2y2b21(a0,b0)的两个焦点为 F1(2,0),F2(2,0),点 P(3,7)在双曲线 C 上(1)求双曲线 C 的方程;(2)记 O 为坐标原点,过点 Q(0,2)的直线 l 与双曲线 C 交于不同的两点 E,F,若OEF 的面积为 2 2,求直线 l 的方程解:(1)依题意,得 a2b24,则双曲线的方程为x2a2 y24a21(0a20,k1 3k 3 .(*)设 E(x1,y1),F(x2,y2),则 x1x2 4k1k2,x1x261k2,|EF|1k2 x1x224x1x2 1k22 2 3k2|1k2|,而原点 O 到直线 l 的距离 d21k2,SOEF12d|EF|1221k2 1k22 2 3k2|1k2|2 2 3k2|1k2|.又 SOEF2 2,即 3k2|1k2|1,k4k220,解得 k 2,满足(*)故满足条件的直线 l 有两条,其方程分别为 y 2x2 和 y 2x2.