1、易错点29 双曲线及其性质一、单选题1. 若椭圆x2m+y2n=1(mn0)和双曲线x2ay2b=1(ab0)有相同的焦点F1,F2,P是两条曲线的一个交点,则PF1PF2的值是A. maB. 12(ma)C. m2a2D. ma2. 与圆x2+y2=1及圆x2+y28x+7=0都外切的圆的圆心轨迹是A. 椭圆B. 双曲线C. 双曲线的左支D. 双曲线的右支3. 已知双曲线x2a2y2b2=1(a0,b0)的右焦点为F,O为坐标原点,P为渐近线上的一点若等腰三角形PFO的面积为2,且OPPF,则双曲线的方程为A. x2y2=1B. x22y22=1C. x23y23=1D. x24y24=14
2、. 若方程x29k+y2k1=1表示焦点在y轴上的双曲线,则k的取值范围是A. k9B. k9C. 1k9且k5D. 5k0,b0的右焦点到渐近线的距离等于实轴长,则此双曲线的离心率为A. B. C. D. 8. 已知A是双曲线E:x2a2y2b2=1(a0,b0)的左顶点,B是该双曲线的一条渐近线上一点,若线段AB的中垂线为该双曲线的另一条渐近线,则该双曲线的渐近线方程为A. y=33xB. y=3xC. y=2xD. y=12x二、填空题9. 已知双曲线x2a2y2b2=1(ab0)的左、右焦点分别为F1、F2,过点F1作圆x2+y2=a2的切线交双曲线右支于点M,若F1MF2=4,则双曲
3、线的离心率为_10. 已知命题p:方程x22my2m1=1表示焦点在y轴上的椭圆;命题q:双曲线y25x2m=1的离心率e1,2;若“pq”为真命题,“pq”为假命题,则实数m的取值范围为_11. 已知圆C:x+52+y2=36和点B5,0,P是圆上一点,线段BP的垂直平分线交CP于M点,则M点的轨迹方程是_12. 已知双曲线x2y23=1的左、右焦点分别为F1、F2,点M在该双曲线的右支上,且MF2=3,则MF1=_.三、解答题13. 已知条件p:“曲线C1:x2m1+y25m=1表示焦点在x轴上的椭圆”,条件q:“曲线C2:x2mt+y2mt1=1表示双曲线”(1)若条件p成立,求m的取值
4、范围;(2)若条件p,q都成立且p是q的必要不充分条件,求t的取值范围14. 已知双曲线C1的离心率等于52,且与椭圆C2:x29+y24=1有公共焦点,(1)求双曲线C1的方程;(2)若抛物线的焦点到准线的距离等于椭圆C2的焦距,求该抛物线方程15. 已知条件p:“存在xR,3x2+(2a1)x+30)表示双曲线”(1)若p与q同时成立,求实数a的取值范围;(2)若s是q的充分不必要条件,求实数t的取值范围16. 已知F1,F2分别为双曲线xa22y2b2=1(a0,b0)的左,右焦点,P为双曲线右支上的一点(1)若PF1=2PF2且为等腰三角形,求该双曲线的离心率;(2)若且,求该双曲线的
5、离心率的取值范围一、单选题1若椭圆x2m+y2n=1(mn0)和双曲线x2ay2b=1(ab0)有相同的焦点F1,F2,P是两条曲线的一个交点,则PF1PF2的值是A. maB. 12(ma)C. m2a2D. ma【答案】A【解析】解:椭圆x2m+y2n=1(mn0)和双曲线x2ay2b=1(a0,b0)有相同的焦点F1,F2,P是两曲线的一个交点,|PF1|+|PF2|=2m,|PF1|PF2|=2a,|PF1|PF2|=(|PF1|+|PF2|)2(|PF1|PF2|)24=ma故选A2与圆x2+y2=1及圆x2+y28x+7=0都外切的圆的圆心轨迹是A. 椭圆B. 双曲线C. 双曲线的
6、左支D. 双曲线的右支【答案】C【解析】解:设动圆的圆心为P,半径为r,而圆x2+y2=1的圆心为O(0,0),半径为1;圆x2+y28x+7=0的圆心为F(4,0),半径为3,依题意得|PF|=3+r,|PO|=1+r,则|PF|PO|=(3+r)(1+r)=20,b0)的右焦点为F,O为坐标原点,P为渐近线上的一点若等腰三角形PFO的面积为2,且OPPF,则双曲线的方程为A. x2y2=1B. x22y22=1C. x23y23=1D. x24y24=1【答案】D【解析】解:依题意得双曲线的渐近线方程为y=bax,b=2a,又SPOF=14c2=2,c=22,又a2+b2=c2,解得a=2
7、,b=2,双曲线C的标准方程为x24y24=1故选D4若方程x29k+y2k1=1表示焦点在y轴上的双曲线,则k的取值范围是A. k9B. k9C. 1k9且k5D. 5k0k90,解得k9故选B5已知双曲线8kx2ky2=8的一个焦点为(0,3),则实数k的值为A. 1B. 1C. 1365D. 1365【答案】B【解析】解:双曲线8kx2ky2=8,化为y28kx21k=1,双曲线的一个焦点为(0,3),8k1k=32,解得k=1故选B6与椭圆x236+y220=1有公共焦点,且过点P(4,6)的双曲线方程为A. y24x212=1B. x24y212=1C. y212x24=1D. x2
8、12y24=1【答案】B【解析】解:根据题意,椭圆的方程为x236+y220=1,其焦点在x轴上,且c2=3620=16,则其焦点坐标为(4,0),设要求双曲线的方程为:x2a2y2b2=1,又由过点P(4,6)且焦点坐标为(4,0),则有16a236b2=1a2+b2=16解可得:a2=4b2=12,故要求双曲线方程为x24y212=1;故选B7已知双曲线C:x2a2y2b2=1a0,b0的右焦点到渐近线的距离等于实轴长,则此双曲线的离心率为A. B. C. D. 【答案】C【解析】解:双曲线焦点到渐近线的距离等于实轴长,即点F(c,0)到直线bxay=0的距离等于2a,即|bc|a2+b2
9、=2a,即b=2a,可得e2=c2a2=1+b2a2=5,即e=5故选C8已知A是双曲线E:x2a2y2b2=1(a0,b0)的左顶点,B是该双曲线的一条渐近线上一点,若线段AB的中垂线为该双曲线的另一条渐近线,则该双曲线的渐近线方程为A. y=33xB. y=3xC. y=2xD. y=12x【答案】B【解析】解:设线段AB的中点为C,线段AB的中垂线为该双曲线的另一条渐近线,AOC=BOC,由双曲线的几何性质知,AOC=xOB,AOC+BOC+xOB=,xOB=3,该双曲线的渐近线方程为y=3x,故选B二、填空题9已知双曲线x2a2y2b2=1(ab0)的左、右焦点分别为F1、F2,过点F
10、1作圆x2+y2=a2的切线交双曲线右支于点M,若F1MF2=4,则双曲线的离心率为_【答案】3【解析】解:如图:|MF1|MF2|=2a,设|MF2|=t,则|MF1|=2a+t,sinMF1F2=|ON|OF1|=ac,在MF1F2中,由正弦定理得|MF2|sinMF1F2=|F1F2|sinF1MF2,即tac=2c22,t=22a,|MF2|=22a,|MF1|=(22+2)a,由余弦定理得4c2=8a2+(12+82)a2222a(22+2)a224c2=12a2,c2=3a2,e=3故答案为:310已知命题p:方程x22my2m1=1表示焦点在y轴上的椭圆;命题q:双曲线y25x2
11、m=1的离心率e1,2;若“pq”为真命题,“pq”为假命题,则实数m的取值范围为_【答案】13,15)【解析】解:已知命题p:方程x22my2m1=1表示焦点在y轴上的椭圆,若p为真命题,那么1m02m01m2m,实数m的取值范围:0m13;命题q:双曲线y25x2m=1的离心率e(1,2),若q为真命题,那么e2=5+m5(1,4),实数m的取值范围:0m15,又“pq”为真命题,“pq”为假命题,所以命题p、q一真一假,若p真q假,则0m13m0或m15,那么m的取值范围为;若p假q真,m0或m130m15,那么m的取值范围为13,15),实数m的取值范围:m13,15)故答案为13,1
12、5)11已知圆C:x+52+y2=36和点B5,0,P是圆上一点,线段BP的垂直平分线交CP于M点,则M点的轨迹方程是_【答案】x29y216=1【解析】解:由圆的方程可知,圆心C(5,0),半径等于6,设点M的坐标为(x,y),BP的垂直平分线交CQ于点M,|MB|=|MP|.又|MC|PM|=6,|MC|MB|=65m5m0,解得3m5,即m的取值范围3,5;(2)若条件q成立,则mtmt10,解得tmt+1,由p是q的必要不充分条件,则可得m|tmt+1m|3m5,即t3t+15,且等号不同时成立,解得3t4,即t的取值范围为3,414已知双曲线C1的离心率等于52,且与椭圆C2:x29
13、+y24=1有公共焦点,(1)求双曲线C1的方程;(2)若抛物线的焦点到准线的距离等于椭圆C2的焦距,求该抛物线方程【答案】解:(1)由椭圆C2:x29+y24=1得c=94=5,焦点在x轴上,ca=52,a=2,b=1,所以双曲线方程为x24y2=1(2)椭圆C2:x29+y24=1的焦距为2c=25,p=25,抛物线方程为y2=45x或x2=45y15已知条件p:“存在xR,3x2+(2a1)x+30)表示双曲线”(1)若p与q同时成立,求实数a的取值范围;(2)若s是q的充分不必要条件,求实数t的取值范围【答案】解:(1)若p成立,则=2a124330,解得a72若q成立,则a22a+8
14、2a+80,得4a4若p和q同时成立,则a724a4, 解得4a4.a的取值范围是a|4a4(2)解:若s成立,则a3ta4t0,即3ta4t由s是q的充分不必要条件,a|3ta4ta|4a4.,t0,3t4, 解得t43,t的取值范围是t|t43.16、已知F1,F2分别为双曲线xa22y2b2=1(a0,b0)的左,右焦点,P为双曲线右支上的一点(1)若PF1=2PF2且为等腰三角形,求该双曲线的离心率;(2)若且,求该双曲线的离心率的取值范围【答案】解:(1)因为|PF1|=2|PF2|且PF1F2为等腰三角形,所以|PF1|=|F1F2|=2c,|PF2|=c,因为|PF1|PF2|=2a,所以2cc=2a,得c=2a,所以该双曲线的离心率e=ca=2;(2)因为,把x=c代入xa22y2b2=1(a0,b0),得y2b2=c2a21=c2a2a2=b2a2,所以y=b2a,所以|PF2|=b2a,在RtPF1F2中,因为,所以,所以b2a2c,即c22aca20,所以e22e10,解得:e1+2或e12(舍去),所以该双曲线的离心率的取值范围为1+2,+)