1、课后素养落实(十七)双曲线的几何性质(建议用时:40分钟)一、选择题1若实数k满足0k5,则曲线1与曲线1的()A实半轴长相等 B虚半轴相等C离心率相等 D焦距相等 D由于16(5k)(16k)5,所以焦距相等2若a1,则双曲线y21的离心率的取值范围是()A(,) B(,2)C(1,) D(1,2)C由题意得双曲线的离心率e即e21a1,01,112,1e故选C3已知双曲线C:1(a0,b0)的焦距为10,点P(2,1)在C的渐近线上,则双曲线C的方程为()A1 B1C1 D1A双曲线C的渐近线方程为0,又点P(2,1)在C的渐近线上,所以0,即a24b2,又a2b2c225,由,得b25,
2、a220,所以双曲线C的方程为1,故选A4过双曲线1的右焦点F2作垂直于实轴的弦PQ,F1是左焦点,若PF1Q90,则双曲线的离心率是()A B1C2 D3B因为|PF2|F2F1|, P点满足1,y,2c,即2acb2c2a2,2e,又e0,故e15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 B3 C2 D4B根据题意,可知其渐近线的斜率为,且右焦点为F(2,0),从而得到FON30,所以直线MN的倾斜角为60或120,根据双曲线的对称性,设其倾斜角为60,可以得出直线MN的方程为y(x2),分别与两
3、条渐近线yx和yx联立,求得M(3,) ,N,所以|MN|3二、填空题6若双曲线x21的离心率为,则实数m_,渐近线方程是_2yxa21,b2m,e21m3,m2渐近线方程是yxx7以yx为渐近线且经过点(2,0)的双曲线方程为_1以yx为渐近线的双曲线为等轴双曲线,方程可设为x2y2(0),代入点(2,0)得4,x2y24,即18已知双曲线过点(4,),且渐近线方程为yx,则该双曲线的标准方程为_y21法一:双曲线的渐近线方程为yx,可设双曲线的方程为x24y2(0)双曲线过点(4,),164()24,双曲线的标准方程为y21法二:渐近线yx过点(4,2),而2,点(4,)在渐近线yx的下方
4、,在yx的上方(如图)双曲线的焦点在x轴上,故可设双曲线方程为1(a0,b0)由已知条件可得解得双曲线的标准方程为y21三、解答题9求满足下列条件的双曲线的标准方程:(1)一个焦点为(0,13),且离心率为;(2)渐近线方程为yx,且经过点A(2,3)解(1)由题意知双曲线的焦点在y轴上,且c13,因为,所以a5,b12故所求双曲线的标准方程为1(2)法一:因为双曲线的渐近线方程为yx,若焦点在x轴上,设所求双曲线的标准方程为1(a0,b0),则因为点A(2,3)在双曲线上,所以1联立,无解若焦点在y轴上,设所求双曲线的标准方程为1(a0,b0),则A(2,3)在双曲线上,1由联立,解得a28
5、,b232所求双曲线的标准方程为1法二:由双曲线的渐近线方程为yx,可设双曲线方程为y2(0),A(2,3)在双曲线上,(3)2,即8所求双曲线的标准方程为110已知双曲线C:1(a0,b0)的一个焦点是F(2,0),离心率e2(1)求双曲线C的方程;(2)若斜率为1的直线l与双曲线C交于两个不同的点M,N,线段MN的垂直平分线与两坐标轴围成的三角形的面积为4,求直线l的方程解(1)由已知得c2,e2,所以a1,b所以所求双曲线方程为x21(2)设直线l的方程为yxm,点M(x1,y1),N(x2,y2)联立整理得2x22mxm230(*)设MN的中点为(x0,y0),则x0,y0x0m,所以
6、线段MN的垂直平分线的方程为y,即xy2m0,与坐标轴的交点分别为(0,2m),(2m,0),可得|2m|2m|4,得m22,m,此时(*)的判别式0,故直线l的方程为yx11(多选题)关于双曲线C1:4x29y236与双曲线C2:4x29y236的说法正确的是()A有相同的焦点 B有相同的焦距C有相同的离心率 D有相同的渐近线BD两方程均化为标准方程为1和1,这里均有c24913,所以有相同的焦距,而焦点一个在x轴上,另一个在y轴上,所以A错误,B正确;又两方程的渐近线均为yx,故D正确C1的离心率e,C2的离心率e,故C错误12设双曲线1(ba0)的半焦距为c,且直线l过(a,0)和(0,
7、b)两点,已知原点到直线l的距离为,则双曲线的离心率为()A B C D2D直线l的方程为1,即bxayab0,原点到直线l的距离dc,即abc2,所以a2(c2a2)c4整理得3e416e2160,解得e24或e2,又ba0,所以e212,故e24,e213已知椭圆1与双曲线y21的公共焦点为左焦点F1,右焦点F2,点P是两条曲线在第一象限内的一个公共点,则|PF1|_,cosF1PF2的值为_因为F1,F2分别为左、右焦点,点P在第一象限,由椭圆与双曲线的定义可得解得又|F1F2|4,所以由余弦定理得cosF1PF214已知双曲线1(a0,b0)的右焦点为F,若过点F且倾斜角为60的直线l
8、与双曲线的右支有且只有一个交点,则此双曲线的离心率e的取值范围是_2,)由题意,知,则3,所以c2a23a2,即c24a2,所以e24,所以e215已知椭圆C1:y21的左右顶点是双曲线C2:1的顶点,且椭圆C1的上顶点到双曲线C2的渐近线的距离为(1)求双曲线C2的方程;(2)若直线与C1相交于M1,M2两点,与C2相交于Q1,Q2两点,且5,求|M1M2|的取值范围解(1)由椭圆C1:y21的左右顶点为(,0),(,0),可得a23,又椭圆C1的上顶点(0,1)到双曲线C2的渐近线bxay0的距离为,由点到直线的距离公式有可得b1,所以双曲线C2的方程为y21(2)易知直线l的斜率存在,设
9、直线l的方程为ykxm,代入y21,消去y并整理得(13k2)x26kmx3m230,要与C2相交于两点,则应有,设Q1(x1,y1),Q2(x2,y2),则有x1x2,x1x2又x1x2y1y2x1x2(kx1m)(kx2m)(1k2)x1x2km(x1x2)m2,又5,所以有(1k2)(3m23)6k2m2m2(13k2)5,整理得m219k2,将ykxm,代入y21,消去y并整理得:(13k2)x26kmx3m230,要有两交点,则36k2m24(13k2)(3m23)03k21m2,由得0k2设M1(x3,y3),M2(x4,y4),则有x3x4,x3x4所以|M1M2|,又m219k2,代入得|M1M2|12,令tk2,则t,令f(t),故函数f(t)在t内单调递增,故f(t),则有|M1M2|(0,