1、第三章 圆锥曲线与方程3 双曲线第26课时 双曲线的简单几何性质基础训练课时作业设计(45分钟)作业目标1.掌握双曲线的范围、对称性、顶点、渐近线及离心率等简单几何性质.2.感受双曲线在刻画现实世界和解决实际问题中的作用,体会数形结合思想.基础巩固一、选择题(本大题共 8 小题,每小题 5 分,共 40 分)1双曲线 3x2y23 的渐近线方程是()Ay3xBy13xCy 3xDy 33 xC解析:双曲线方程可化为标准形式:x21y231,a1,b 3,双曲线的渐近线方程为 ybax 3x.2已知双曲线的离心率为 2,焦点是(4,0),(4,0),则双曲线的方程为()A.x24y2121B.x
2、212y241C.x210y261D.x26y2101A解析:依题意知,焦点在 x 轴上,c4,ca2,a2.b2c2a212.故双曲线的方程为x24y2121.3中心在原点,焦点在 x 轴上的双曲线的一条渐近线经过点(4,2),则它的离心率为()A.6B.5C.62D.52D解析:由题知ba 24,ba12,c2a2a e2112,e 52.4双曲线 mx2y21 的虚轴长是实轴长的 2 倍,则 m 等于()A14B4C4 D14A解析:题目没有说明哪条轴是实轴,因为等号后为常数 1,y2的系数为正数,所以可把方程变形为 y2 x21m1,由题意,虚半轴长的平方实半轴长的平方41,即1m14
3、1m14.故选 A.5设点 P 是双曲线x2a2y2b21(a0,b0)与圆 x2y2a2b2在第一象限的交点,F1、F2 分别是双曲线的左、右焦点,且|PF1|3|PF2|,则此双曲线的离心率为()A.5B.102C.31D3C解析:由题知 PF1PF2,则|PF1|PF2|2a,|PF1|2|PF2|24c2,|PF1|3|PF2|,得ca 31.故选 C.6已知双曲线x22y2b21(b0)的左、右焦点分别是 F1、F2,其一条渐近线方程为 yx,点 P(3,y0)在双曲线上,则PF1 PF2 等于()A12B2C0D4C解析:渐近线方程为 yx,双曲线为等轴双曲线,b22,双曲线方程为
4、 x2y22,又 P(3,y0)在双曲线上,y01,即 P(3,1),不妨设 P(3,1),又焦点 F1(2,0),F2(2,0),PF1 PF2(2 3,1)(2 3,1)0.故选 C.7若在双曲线x2a2y2b21(a0,b0)的右支上到原点 O 和右焦点 F 的距离相等的点有两个,则双曲线的离心率的取值范围是()Ae 2B1e2D1e0,b0)的右支上到原点和右焦点距离相等的点有两个,所以直线 xc2与右支有两个交点,故应满足c2a,即ca2,得 e2.8点 P 是双曲线x2a2y2b21(a0,b0)上的点,F1,F2 是其焦点,双曲线的离心率是54,且 PF1PF2,若F1PF2 的
5、面积是 9,则 ab 的值等于()A4B5C6D7D解析:设|PF1|m,|PF2|n,则|mn|2a,又因为 PF1PF2,所以 m2n24c2,2得:2mn4a24c2,所以 mn2a22c2.又因为F1PF2 的面积是 9,所以12mn9,所以 c2a29.又因为双曲线的离心率ca54,所以 c5,a4,所以 b3,所以 ab7.二、填空题(本大题共 3 小题,每小题 5 分,共 15 分)9与双曲线x216y291 有相同渐近线,且经过点(3 3,3)的双曲线的标准方程是.x211y299161解析:设所求双曲线的方程为x216y29(0),所求双曲线经过点(3 3,3),3 3216
6、329,1116,所求双曲线的标准方程为x211y299161.10已知双曲线 C:x2y21,F 是其右焦点,过 F 的直线 l与双曲线有唯一的交点,则直线 l 的斜率等于.1解析:要使过右焦点 F 的直线 l 与双曲线有唯一的交点,则直线 l 应平行于双曲线的渐近线,又双曲线 C 的渐近线方程为 yx,故直线 l 的斜率为1.11.如图,过双曲线的一个焦点 F2 作垂直于实轴的弦 PQ,F1是另一焦点,若PF1Q2,则双曲线的离心率 e.1 2解析:设双曲线方程为x2a2y2b21(a0,b0),则易求得 Pc,b2a,且 P、Q 关于 x 轴对称,又PF1Q2,PF1F24,|F1F2|
7、PF2|.即 2cb2a,b22ac,即 c2a22ac,e22e10,解得 e1 2或 e1 2(舍去)三、解答题(本大题共 2 小题,共 25 分解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)12(12 分)求适合下列条件的双曲线的标准方程(1)虚轴长为 12,离心率为54;(2)两顶点间的距离为 6,渐近线方程为 y32x;(3)求与双曲线 x22y22 有公共渐近线,且过点 M(2,2)的双曲线方程解:(1)设双曲线的标准方程为x2a2y2b21 或y2a2x2b21(a0,b0)由题意,知 2b12,ca54,且 c2a2b2,b6,c10,a8.双曲线的标准方程为x264y2361 或y
8、264x2361.(2)设以 y32x 为渐近线的双曲线方程为x24y29(0)当 0 时,a24,2a2 46.94.当 1,b0)的焦距为 2c,直线 l过点(a,0)和(0,b),且点(1,0)到直线 l 的距离与点(1,0)到直线 l的距离之和 s45c,求双曲线的离心率 e 的取值范围解:由题意,知直线 l 的方程为xayb1,即 bxayab0.因为点(1,0)到直线 l 的距离 d1ba1a2b2,点(1,0)到直线 l 的距离 d2ba1a2b2,所以 sd1d22aba2b22abc.由 s45c,得2abc 45c,即 5a c2a22c2.于是得 5 e212e2,即 4
9、e425e2250,解得54e25.因为 e1,所以 e 的取值范围是 52,5能力提升14(5 分)已知双曲线x2m2y2n21 的离心率为43,则双曲线x2m2y2n21 的离心率为.4 77解析:由x2m2y2n21,离心率为 m2n2|m|43,得m2n297,则x2m2y2n21 的离心率为m2n2|n|m2n2n2m2n219714 77.15(15 分)如图所示,B 地在 A 地的正东方向 4 km 处,C 地在 B 地的北偏东 30方向 2 km 处,河流的沿岸 PQ(曲线)上任意一点到 A 的距离比到 B 的距离远 2 km.现要在曲线 PQ 上选一处 M 建一座码头,向 B、C 两地转运货物经测算,从 M 到 B、M 到 C修建公路的费用都是 a 万元/km,求修建这两条公路的最低总费用解:如图所示,以 AB 所在直线为 x 轴,AB 中点为原点建立直角坐标系,则 C(3,3),A(2,0),连接 AM,又|MA|MB|2|AB|,点 M 轨迹是双曲线 x2y231 的右支,又|MB|MC|MA|2|MC|AC|22 72,当 M、A、C 三点共线时等号成立总费用a|MB|a|MC|a(|MB|MC|)(2 72)a.所以修建这两条公路的最低总费用为(2 72)a 万元谢谢观赏!Thanks!