1、第九章解析几何第六节双曲线A级基础过关|固根基|1.若双曲线C1:1与C2:1(a0,b0)的渐近线相同,且双曲线C2的焦距为4,则b()A2 B4C6 D8解析:选B由题意得,2b2a,双曲线C2的焦距2c4c2b4,故选B.2已知双曲线1(a0,b0)的左、右焦点分别为F1,F2,点P在双曲线的右支上,若|PF1|PF2|4b,且双曲线的焦距为2,则该双曲线的方程为()A.y21 B.1Cx21 D.1解析:选A由题意可得解得则该双曲线方程为y21.3(2019年全国卷)已知F是双曲线C:1的一个焦点,点P在C上,O为坐标原点若|OP|OF|,则OPF的面积为()A. B.C. D.解析:
2、选B因为c2a2b29,所以|OP|OF|3.设点P的坐标为(x,y),则x2y29,把x29y2代入双曲线方程得|y|,所以SOPF|OF|y|.故选B.4已知双曲线1(a0,b0),过其左焦点F作x轴的垂线,交双曲线于A,B两点,若双曲线的右顶点在以AB为直径的圆内,则双曲线离心率的取值范围是()A(2,) B(1,2)C. D.解析:选A由双曲线的性质可得|AF|,即以AB为直径的圆的半径为,而右顶点与左焦点的距离为ac,由题意可知ac,整理得c22a2ac0,两边同除以a2,则e2e20,解得e2或e2.5(2019届梅州质检)已知F1,F2分别是双曲线1(a0,b0)的左、右焦点,P
3、是双曲线上一点,若|PF1|PF2|6a,且PF1F2的最小内角为,则双曲线的渐近线方程为()Ay2x ByxCyx Dyx解析:选D不妨设P为双曲线右支上一点,则|PF1|PF2|,由双曲线的定义得|PF1|PF2|2a,又|PF1|PF2|6a,所以|PF1|4a,|PF2|2a.又因为所以PF1F2为最小内角,故PF1F2.在PF1F2中,由余弦定理,可得,即(ac)20,所以ca,则ba,所以双曲线的渐近线方程为yx,故选D.6(2020届南昌市高三摸底)已知圆C:x2y210y210与双曲线1(a0,b0)的渐近线相切,则该双曲线的离心率是()A. B.C. D.解析:选C圆C的标准
4、方程为x2(y5)24,则圆C的圆心为C(0,5),半径r2.双曲线1的一条渐近线的方程为yx,即bxay0.由题意得2,所以该双曲线的离心率e,故选C.7已知双曲线1(a0,b0)的一条渐近线为2xy0,一个焦点为(,0),则a_;b_.解析:由2xy0,得y2x,所以2.又因为c,a2b2c2,解得a1,b2.答案:128已知双曲线的焦距为6,其上一点P到两焦点的距离之差为4,则双曲线的标准方程为_解析:若双曲线的焦点在x轴上,设其标准方程为1.由题意得即又c2a2b2,故b25.所以双曲线的标准方程为1.若双曲线的焦点在y轴上,设其标准方程为1.同理可得所以b5.所以双曲线的标准方程为1
5、.综上所述,双曲线的标准方程为1或1.答案:1或19已知双曲线的中心在原点,焦点F1,F2在坐标轴上,离心率为,且过点P(4,)(1)求双曲线的方程;(2)(一解多解)若点M(3,m)在双曲线上,求证:0.解:(1)e,可设双曲线的方程为x2y2(0)双曲线过点(4,),1610,即6.双曲线的方程为x2y26.(2)证明:证法一:由(1)可知,ab,c2,F1(2,0),F2(2,0),kMF1,kMF2,k MF1k MF2.点M(3,m)在双曲线上,9m26,即m23,故k MF1k MF21,MF1MF2,0.证法二:由(1)可知,ab,c2,F1(2,0),F2(2,0),(23,m
6、),(23,m),(32)(32)m23m2.点M(3,m)在双曲线上,9m26,即m230,0.10设A,B分别为双曲线1(a0,b0)的左、右顶点,双曲线的实轴长为4,焦点到渐近线的距离为 .(1)求双曲线的方程;(2)已知直线yx2与双曲线的右支交于M,N两点,且在双曲线的右支上存在点D,使t,求t的值及点D的坐标解:(1)由题意知a2,不妨取一条渐近线为yx,即bxay0,由焦点到渐近线的距离为,得.又c2a2b2,b23,双曲线的方程为1.(2)设M(x1,y1),N(x2,y2),D(x0,y0),其中x02.则x1x2tx0,y1y2ty0.将直线方程yx2代入双曲线方程1得,x
7、216x840,则x1x216,y1y2(x1x2)412.解得t4,点D的坐标为(4,3).B级素养提升|练能力|11.(一题多解)已知双曲线C:y21,O为坐标原点,F为双曲线C的右焦点,过F的直线与双曲线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:选B解法一:由已知得,双曲线的两条渐近线方程为y x.设两渐近线的夹角为2,则有tan ,所以30,所以MON260.又OMN为直角三角形,由于双曲线具有对称性,不妨设MNON,如图所示在RtONF中,|OF|2,则|ON|,则在RtOMN中,|MN|ON|tan 2tan 603.故选B.解
8、法二: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(2,0),所以直线MN的方程为y(x2),由得所以M,所以|OM| ,所以|MN|OM|3,故选B.12(2019届唐山模拟)已知双曲线1,过点M(m,0)作垂直于双曲线实轴的直线与双曲线交于A,B两点若AOB是锐角三角形(O为坐标原点),则实数m的取值范围是_解析:由题意得A,B,所以,.因为AOB是锐角三角形,所以AOB是锐角,即与的夹角为锐角,所以0,即m240,解得2m2.由过点M(m,0)作垂直于双曲线实轴的直线与双曲
9、线交于A,B两点可知m.故实数m的取值范围是(2,)(,2)答案:(2,)(,2)13(2019届郑州模拟)已知F1,F2分别是双曲线x21(b0)的左、右焦点,A是双曲线上在第一象限内的点,若|AF2|2且F1AF245,延长AF2交双曲线的右支于点B,则F1AB的面积等于_解析:由题意知a1,由双曲线定义知|AF1|AF2|2a2,|BF1|BF2|2a2,所以|AF1|2|AF2|4,|BF1|2|BF2|.又因为|AB|AF2|BF2|2|BF2|,所以|BA|BF1|,所以BAF1为等腰三角形因为F1AF245,所以ABF190,所以BAF1为等腰直角三角形,所以|BA|BF1|AF
10、1|42,所以SF1AB|BA|BF1|224.答案:414已知椭圆C1的方程为y21,双曲线C2的左、右焦点分别是椭圆C1的左、右顶点,而双曲线C2的左、右顶点分别是椭圆C1的左、右焦点(1)求双曲线C2的方程;(2)若直线l:ykx与双曲线C2恒有两个不同的交点A和B,且2(其中O为原点),求k的取值范围解:(1)设双曲线C2的方程为1(a0,b0),则a23,c24,再由a2b2c2,得b21.故双曲线C2的方程为y21.(2)将ykx代入y21,得(13k2)x26kx90.由直线l与双曲线C2交于不同的两点,得k2且k22,得x1x2y1y22,2,即0,解得k23.由得k21,故k的取值范围为.