1、第一章1.2 1.2.2 第2课时考点对应题号基础训练能力提升1.直线与双曲线的位置关系811,122.弦长及中点弦问题2,106,133.双曲线的综合问题1,3,4,75,9一、选择题1双曲线x2y22(0)的离心率e()A2 BC D1C解析 由双曲线方程知a,c,故e.2过双曲线1的焦点且垂直于实轴的直线与双曲线交于A,B两点,则AB的长为()A2 B4C8 D4A解析 双曲线x22y24的焦点为(,0),把x代入并解得y1,所以|AB|1(1)2.3若P为双曲线1右支上一个动点,F为双曲线的左焦点,M为PF的中点,O为坐标原点,则|OM|的取值范围为()A0,) B2,)C D1,)D
2、解析 设双曲线右焦点为F,则|OM|PF|.|PF|是双曲线焦半径,当P为右顶点时,|PF|minca2,|PF|无最大值,所以|OM|1,)4已知双曲线9y2m2x21(m0)的一个顶点到它的一条渐近线的距离为,则m()A1 B2C3 D4D解析 依题意,将双曲线9y2m2x21(m0)化为标准方程是1(m0),所以a2,b2.取一个顶点为,一条渐近线的方程为mx3y0,所以,所以m4.5P是双曲线1的右支上一点,M,N分别是圆(x5)2y24和(x5)2y21上的点,则|PM|PN|的最大值为()A6 B7C8 D9D解析 设题中双曲线的两个焦点分别是F1(5,0)与F2(5,0),则这两
3、点正好是两圆的圆心,当且仅当点P与M,F1三点共线以及P与N,F2三点共线时所求的值最大,此时|PM|PN|(|PF1|2)(|PF2|1)639.6已知双曲线E的中心为原点,F(3,0)是E的焦点,过点F的直线l与E相交于A,B两点,且AB的中点为N(12,15),则E的方程为()A1 B1C1 D1B解析 设双曲线的标准方程为1(a0,b0),由题意知c3,a2b29.设A(x1,y1),B(x2,y2),则两式作差得.又直线AB的斜率是1,所以4b25a2.代入a2b29得a24,b25,所以双曲线的标准方程是1.二、填空题7已知双曲线1(a0,b0)和椭圆1有相同的焦点,且双曲线的离心
4、率是椭圆离心率的两倍,则双曲线的方程为_.解析 由题意知椭圆的焦点坐标是(,0),离心率是.故在双曲线中c,e,故a2,b2c2a23,故所求双曲线的方程为1.答案 18已知双曲线C:1(a0,b0)的左、右焦点分别为F1,F2,过点F2作双曲线C的一条渐近线的垂线,垂足为H,交双曲线于点M,且2,则双曲线C的离心率为_.解析 由已知得F2(c,0),不妨取渐近线yx,由题意得直线F2H的斜率为,设H,将y(xc)代入双曲线渐近线方程求出x,则H,由2可得M,把M点坐标代入双曲线方程得1,整理可得ca,故离心率e.答案 9已知F是双曲线C:x21的右焦点,P是C的左支上一点,A(0,6)则AP
5、F的最小周长是_解析 如图,设双曲线的左焦点为F1,由双曲线方程x21可知,a1,c3,故F(3,0),F1(3,0)当点P在双曲线左支上运动时,由双曲线定义知|PF|PF1|2,所以|PF|PF1|2,从而APF的周长|AP|PF|AF|AP|PF1|2|AF|AF1|2|AF|2|AF|2.因为|AF|15为定值,APF的周长最小值为32,答案 32三、解答题10已知双曲线3x2y23,直线l过右焦点F2,且倾斜角为45,与双曲线交于A,B两点,试判断A,B两点是否位于双曲线的同一支上,并求弦AB的长解析 因为a1,b,c2,又直线l过点F2(2,0),且斜率ktan 451,所以l的方程
6、为yx2,将消去y并整理得2x24x70.设A(x1,y1),B(x2,y2),因为x1x20,所以A,B两点分别位于双曲线的左、右两支上因为x1x22,x1x2,所以|AB|x1x2|6.11已知直线l:xy1与双曲线C:y21(a0)(1)若a,求l与C相交所得的弦长;(2)若l与C有两个不同的交点,求双曲线C的离心率e的取值范围解析 (1)当a时,双曲线C的方程为4x2y21,联立消去y,得3x22x20.设两交点A(x1,y1),B(x2,y2),则x1x2,x1x2,则|AB|x1x2|.(2)将yx1代入双曲线y21得(1a2)x22a2x2a20,所以解得0a且e.即离心率e的取
7、值范围是(,)12设双曲线C:y21(a0)与直线l:xy1相交于两个不同的点A,B(1)若OAOB(O为原点),求a的值;(2)设直线l与y轴的交点为P,若,求a的值解析 (1)将yx1代入双曲线方程y21(a0),得(1a2)x22a2x2a20.所以解得0a 且a1.设A(x1,y1),B(x2,y2),则x1,x2为方程(1a2)x22a2x2a20的两根,且1a20,所以x1x2,x1x2,因为OAOB,所以x1x2y1y20,即x1x2(1x1)(1x2)2x1x2(x1x2)10,于是10,即0,所以a或a(舍去),故a.(2)A(x1,y1),B(x2,y2),P(0,1)因为
8、,所以(x1,y11)(x2,y21),所以x1x2.所以x1x2x2,x1x2x.消去x2得.由a0,解得a.四、选做题13已知双曲线C:2x2y22与点P(1,2)(1)求过点P(1,2)的直线l的斜率的取值范围,使l与C有两个交点;(2)若点Q的坐标为(1,1),试判断以Q为中点的弦是否存在解析 (1)当直线l的斜率不存在时,l的方程为x1,与双曲线C只有一个交点当l的斜率存在时,设直线l的方程为y2k(x1),代入C的方程,并整理得(2k2)x22(k22k)xk24k60.(*)当2k20,即k时,方程(*)有一个根,l与C只有一个交点当2k20,即k时,2(k22k)24(2k2)(k24k6)16(32k),当0,即k时,又k,故当k的范围是时,方程(*)有两不等实根,l与C有两个交点(2)假设以Q为中点的弦存在,设为AB,且A(x1,y1),B(x2,y2),则2xy2,2xy2,两式相减得2(x1x2)(x1x2)(y1y2)(y1y2),又因为x1x22,y1y22,所以2(x1x2)y1y2,即kAB2,则AB为y2x1,与2x2y22联立可得2x24x30,而16460,可知直线AB与双曲线C无交点所以假设不正确,即以Q为中心的弦不存在