1、课后素养落实(二十二)双曲线的几何性质(建议用时:40分钟)一、选择题1若双曲线1(a0,b0)的焦点到其渐近线的距离等于实轴长,则该双曲线的离心率为()AB5CD2A由题意得b2a,又a2b2c2,5a2c2e25,e2某双曲线的一条渐近线方程为yx,且焦点为(0,),则该双曲线的方程是()A1B1C1D1D因为双曲线的一条渐近线方程为yx,且焦点为(0,),所以可设双曲线的方程为(0),则9426,2,所以该双曲线方程为1故选D3如图,双曲线C:1的左焦点为F1,双曲线上的点P1与P2关于y轴对称,则|P2F1|P1F1|的值是()A3B4C6D8C设F2为右焦点,连接P2F2(图略),由
2、双曲线的对称性,知|P1F1|P2F2|,|P2F1|P1F1|P2F1|P2F2|2364若双曲线1的渐近线的方程为yx,则双曲线焦点F到渐近线的距离为()ABC2D2Aa3,b,m5,c,一个焦点的坐标为(,0),到渐近线的距离d5(多选题)已知在等边三角形ABC中,D,E分别是CA,CB的中点,以A,B为焦点且过D,E的椭圆和双曲线的离心率分别为e1,e2,则下列关于e1,e2的关系式正确的是()Ae2e12Be2e12Ce1e22D2BCD设ABC的边长为2由题意,可求得椭圆的离心率e11,双曲线的离心率e21,所以e1e22,e1e22,e2e12,2故选BCD二、填空题6已知点(2
3、,3)在双曲线C:1(a0,b0)上,C的焦距为4,则它的离心率为_2根据点(2,3)在双曲线上,可以很容易建立一个关于a,b的等式,即1,考虑到焦距为4,可得到一个关于c的等式,2c4,即c2再加上a2b2c2,可以解出a1,b,c2,所以离心率e27与椭圆1共焦点,离心率之和为的双曲线标准方程为_1椭圆的焦点是(0,4),(0,4),c4,e,双曲线的离心率等于2,2,a2b2422212双曲线的标准方程为18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|_3因为双曲线y21的渐近线方程为yx,所以渐近线夹角
4、为60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|3三、解答题9已知双曲线的一条渐近线为xy0,且与椭圆x24y264有相同的焦距,求双曲线的标准方程解椭圆方程为1,椭圆的焦距为8当双曲线的焦点在x轴上时,设双曲线方程为1(a0,b0),解得双曲线的标准方程为1当双曲线的焦点在y轴上时,设双曲线方程为1(a0,b0),解得双曲线的标准方程为1由可知,双曲线的标准方程为1或110已知P是以F1,F2为焦点的双曲线C:1(a0,b0)上的一点,且0
5、,|2|(1)求双曲线的离心率e;(2)过点P作直线分别与双曲线的两渐近线相交于P1,P2两点,若(O为坐标原点),20,求双曲线的标准方程解(1)不妨设点P在第一象限|2|,|2a,|4a,|2a0,(4a)2(2a)2(2c)2,e(2)由(1)知双曲线的方程为1,则渐近线的方程为y2x不妨设P1(x1,2x1),P2(x2,2x2),P(x,y),3x1x2,x1x220,点P在双曲线上,1,化简,得x1x2,a22,双曲线的标准方程为11(多选题)已知双曲线C:1(a0,b0),右顶点为A,以A为圆心,b为半径作圆A,圆A与双曲线C的一条渐近线交于M,N两点,若MAN60,则有()A渐
6、近线方程为yxB离心率eC离心率eD渐近线方程为yxAC由已知,可令M,N所在的渐近线方程为yx,由MAN60,知MAN为等边三角形,则A(a,0)到渐近线yx的距离为b,所以b,即,故双曲线的离心率e由,可得,故渐近线方程为yx2设F1,F2分别是双曲线1(a0,b0)的左、右焦点,若双曲线右支上存在一点P满足|PF2|F1F2|,且cosPF1F2,则双曲线的渐近线方程为()A3x4y0B4x3y0C3x5y0D5x4y0B作F2QPF1于Q,因为|F1F2|PF2|,所以Q为PF1的中点,由双曲线的定义知|PF1|PF2|2a,所以|PF1|2a2c,故|F1Q|ac,因为cosPF1F
7、2,所以cosPF1F2,即,得3c5a,所以35a,得,故双曲线的渐近线方程为yx,即4x3y03已知双曲线C:1(a0,b0)的右焦点为F,过F作垂直于x轴的直线与双曲线C交于M,N两点,与双曲线的渐近线交于P,Q两点若,记过第一、三象限的双曲线C的渐近线为l1,则l1的倾斜角的取值范围为_,离心率的取值范围为_(1,)如图,在双曲线C:1中,取xc,可得y,|MN|分别在双曲线的渐近线yx与yx上取xc,求得|PQ|由,得,即c22b2,a2b22b2,01,l1的倾斜角的取值范围为,e212,e的取值范围为(1,)4双曲线1(a1,b1)的焦距为2c,直线l过点(a,0)和(0,b),
8、且点(1,0)到直线l的距离与点(1,0)到直线l的距离之和sc,则双曲线的离心率e的取值范围为_直线l的方程为1,即bxayab0由点到直线的距离公式,且a1,b1,得到点(1,0)到直线l的距离d1,点(1,0)到直线l的距离d2,sd1d2由sc,得c,即5a2c2于是得52e2,即4e425e2250解不等式,得e25,由于e1,因此e的取值范围是e已知双曲线C的方程为1(a0,b0),离心率e,顶点到渐近线的距离为(1)求双曲线C的方程;(2)如图,P是双曲线C上一点,A,B两点在双曲线C的两条渐近线上,且分别位于第一、二象限,若,求AOB的面积的取值范围解(1)由题意,知双曲线C的顶点(0,a)到渐近线axby0的距离为,即,所以由得所以双曲线C的方程为x21(2)由(1),知双曲线C的两条渐近线方程为y2x设A(m,2m),B(n,2n),m0,n0由,得点P的坐标为将点P的坐标代入x21,化简得mn令AOB2,则tan2,所以tan ,sin 2又|OA|m,|OB|n,所以SAOB|OA|OB|sin 22mn1记S()1,由对勾函数的单调性,可知S()在上是减函数,在(1,2上是增函数,且在1处取得最小值又S,S(2),S(1)2当1时,AOB的面积取得最小值2,当时,AOB的面积取得最大值AOB面积的取值范围是