1、第七节 双曲线授课提示:对应学生用书第365页A组基础保分练1“k9”是“方程1表示双曲线”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解析:因为方程1表示双曲线,所以(25k)(k9)0,所以k25,所以“k9”是“方程1表示双曲线”的充分不必要条件答案:A2若双曲线1(a0,b0)的一条渐近线过点(2b,a),则该双曲线的离心率为()AB2C3 D解析:依题意得该双曲线的渐近线方程为yx,则a(2b),得a22b2,得e答案:D3(2020高考全国卷)设双曲线C:1(a0,b0)的左,右焦点分别为F1,F2,离心率为P是C上一点,且F1PF2P若PF1F2的面积为
2、4,则a()A1 B2C4 D8解析:由得|F1F2|2c2aPF1F2中,F1PF2P,|F1P|2|F2P|2|F1F2|24c220a2不妨设P在C的右支上,则|F1P|F2P|2aPF1F2的面积为4,|F1P|F2P|4,即|F1P|F2P|8(|F1P|F2P|)2|F1P|2|F2P|22|F1P|F2P|20a2284a2,解得a1答案:A4已知双曲线1(b0)的右焦点为(3,0),则该双曲线的焦点到其渐近线的距离等于()A B3C5 D4解析:由题意知a24,4b232,故b,所以渐近线的方程为yx,则焦点到渐近线的距离d答案:A5已知直线l与双曲线C:x2y22的两条渐近线
3、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,双曲线的两条渐近线方程为yx,设A(x1,x1),B(x2,x2),所以AB中点坐标为,所以2,即x1x22,所以SAOB|OA|OB|x1|x2|x1x2|2答案:C6已知双曲线C:y21,O为坐标原点,F为C的右焦点,过F的直线与C的两条渐近线的交点分别为M,N若OMN为直角三角形,则|MN|()A B3C2 D4解析:因为双曲线y21的渐近线方程为yx,所以MON60不妨设过点F的直线与直线yx交于点M,由OMN为直角三角形,不妨设OMN90,则MFO60又直线MN过点F(2
4、,0),所以直线MN的方程为y(x2)由得所以M,所以|OM|,所以|MN|OM|3答案:B7(2021昆明调研)已知双曲线C:1(a0,b0)的一条渐近线与直线x2y0垂直,则双曲线C的离心率为_解析:易知直线x2y0的斜率为,所以双曲线的一条渐近线的斜率为2,即2,所以双曲线C的离心率e 答案:8设双曲线1(a0,b0)的右焦点是F,左、右顶点分别是A1,A2,过F作A1A2的垂线与双曲线交于B,C两点若A1BA2C,则该双曲线的渐近线的斜率为_解析:由题设易知A1(a,0),A2(a,0),B,CA1BA2C,1,整理得ab渐近线方程为yx,即yx,渐近线的斜率为1答案:19(2021湛
5、江模拟)已知双曲线1(a0,b0)的右焦点为F(c,0)(1)若双曲线的一条渐近线方程为yx且c2,求双曲线的方程;(2)以原点O为圆心,c为半径作圆,该圆与双曲线在第一象限的交点为A,过A作圆的切线,斜率为,求双曲线的离心率解析:(1)因为双曲线的渐近线方程为yx,所以ab,所以c2a2b22a24,所以a2b22,所以双曲线方程为1(2)设点A的坐标为(x0,y0),所以直线AO的斜率满足()1,所以x0y0,依题意,圆的方程为x2y2c2,将代入圆的方程得3yyc2,即y0c,所以x0c,所以点A的坐标为,代入双曲线方程得1,即b2c2a2c2a2b2又因为a2b2c2,所以将b2c2a
6、2代入式,整理得c42a2c2a40,所以3840,所以(3e22)(e22)0,因为e1,所以e,所以双曲线的离心率为B组能力提升练1若双曲线1(a0,b0)上一点M(3,4)关于一条渐近线的对称点恰为右焦点F2,则该双曲线的标准方程为()A1 B1C1 D1解析:点M(3,4)与双曲线的右焦点F2(c,0)关于渐近线yx对称,则得c5,2,所以b225a24a2,所以a25,b220,则该双曲线的标准方程为1答案:A2如图,F1,F2是双曲线C:1(a0,b0)的左、右焦点,过F2的直线与双曲线交于A,B两点若|AB|BF1|AF1|345,则双曲线的渐近线方程为()Ay2x By2xCy
7、x Dyx解析:由题意可设|AB|3k,则|BF1|4k,|AF1|5k,则易得BF1BF2,由双曲线的定义可知|AF1|AF2|2a,则可得|AF2|5k2a,|BF2|8k2a,再根据双曲线的定义得|BF2|BF1|2a,得ka,则|BF1|4a,|BF2|6a又|F1F2|2c,所以在直角三角形BF1F2中,16a236a24c24(a2b2),则2,双曲线的渐近线方程为y2x答案:A3(2021厦门模拟)已知双曲线C:1(a0,b0)的一个焦点为F,点A,B是C的一条渐近线上关于原点对称的两点,以AB为直径的圆过F且交C的左支于M,N两点,若|MN|2,ABF的面积为8,则C的渐近线方
8、程为()Ayx ByxCy2x Dyx解析:设双曲线的另一个焦点为F,由双曲线的对称性,可得四边形AFBF是矩形,所以SABFSABF,即bc8,由可得y,则|MN|2,即b2c,所以b2,c4,所以a2,所以C的渐近线方程为yx答案:B4(2021衡水模拟)过双曲线1(a0,b0)的右焦点F(,0)作斜率为k(k1)的直线与双曲线过第一象限的渐近线垂直,且垂足为A,交另一条渐近线于点B,若SBOF(O为坐标原点),则k的值为()A B2C D解析:由题意得双曲线过第一象限的渐近线方程为yx,过第二象限的渐近线的方程为yx,直线FB的方程为yk(x),联立方程得x,所以y,所以SBOF|OF|
9、yB|令,得k2或k(舍)答案:B5已知点F2为双曲线C:1(a0,b0)的右焦点,直线ykx交C于A,B两点,若AF2B,SAF2B2,则C的虚轴长为_解析:设双曲线C的左焦点为F1,连接AF1,BF1(图略),由对称性可知四边形AF1BF2是平行四边形,所以SAF1B2,F1AF2设|AF1|r1,|AF2|r2,则4c2rr2r1r2cos又|r1r2|2a,所以r1r24b2又SAF2BSAF1F2r1r2sin2,所以b22,则该双曲线的虚轴长为2答案:26已知双曲线M:1(a0,b0)的右焦点为F,过点F且垂直于x轴的直线与双曲线M交于A,B两点,与双曲线M的两条渐近线交于C,D两
10、点若|AB|CD|,则双曲线M的离心率是_解析:设双曲线的右焦点为F(c,0),易知,|AB|该双曲线的渐近线方程为yx,当xc时,y,所以|CD|由|AB|CD|,得,即bc,所以ac,所以e答案:C组创新应用练1(2021广东四校联考)P是双曲线C:y21右支上一点,直线l是双曲线C的一条渐近线P在l上的射影为Q,F1是双曲线C的左焦点,则|PF1|PQ|的最小值为()A1 B2C4 D21解析:设双曲线的右焦点为F2,连接PF2(图略),因为|PF1|PF2|2,所以|PF1|2|PF2|,|PF1|PQ|2|PF2|PQ|,当且仅当Q,P,F2三点共线,且P在Q,F2之间时,|PF2|
11、PQ|最小,且最小值为点F2到直线l的距离由题意可得直线l的方程为yx,焦点F2(,0),点F2到直线l的距离d1,故|PQ|PF1|的最小值为21答案:D2已知双曲线C:y21的左焦点为F,过F的直线l交双曲线C的左、右两支分别于点Q,P若|FQ|t|QP|,则实数t的取值范围是()A BC D解析:由条件知F(2,0)设P(x0,y0),Q(x1,y1),则(x12,y1),(x0x1,y0y1),则(x12,y1)t(x0x1,y0y1),所以x1,y1因为点P(x0,y0),Q(x1,y1)都在双曲线C上,所以消去y0,得x0易知x0,所以,易知t0,所以0t,即实数t的取值范围是答案:A3一种画双曲线的工具如图所示,长杆OB通过O处的铰链与固定好的短杆OA连接,取一条定长的细绳,一端固定在点A,另一端固定在点B,套上铅笔(如图所示)作图时,使铅笔紧贴长杆OB,拉紧绳子,移动笔尖M(长杆OB绕O转动),画出的曲线即为双曲线的一部分若|OA|10,|OB|12,细绳长为8,则所得双曲线的离心率为()A BC D解析:设|MB|t,则由题意,可得|MO|12t,|MA|8t,有|MO|MA|4|AO|10,由双曲线的定义可得动点M的轨迹为双曲线的一支,且双曲线的焦距2c10,实轴长2a4,即c5,a2,所以e答案:D