1、十六双曲线的几何性质(15分钟30分)1双曲线2x2y28的实轴长是()A2 B2 C4 D4【解析】选C.将双曲线化成标准形式为1,得2a4.2(2020全国卷)设双曲线C:1(a0,b0)的左、右焦点分别为F1,F2,离心率为.P是C上一点,且F1PF2P.若PF1F2的面积为4,则a()A1 B2 C4 D8【解析】选A.设PF1m,PF2n,mn,SPF1F2mn4,mn2a,m2n24c2,e,所以a1.3双曲线C:1(a0,b0)的一条渐近线方程为yx,且C经过点A(2,),则双曲线C的方程为()Ax2y21 B1C1 D1【解析】选A.由双曲线C的一条渐近线方程为yx,则双曲线为
2、等轴双曲线,即ab,双曲线C:x2y2a2,将A(2,)代入双曲线方程,解得a1,所以双曲线的标准方程为x2y21.4设F1,F2是双曲线C:1(a0,b0)的两个焦点,P是C上一点,若PF1PF26a,且PF1F2的最小内角为30,则C的离心率为()A B C D【解析】选C.不妨设PF1PF2,则PF1PF22a.又PF1PF26a,解得PF14a,PF22a,则PF1F2是PF1F2的最小内角,为30,所以PFPFF2F2PF1F2F1cos 30,所以(2a)2(4a)2(2c)224a2c,化为e22e30,解得e.5(2021荆州高二检测)已知双曲线y21(a0)的左、右焦点分别为
3、F1,F2,离心率为2,P为双曲线右支上一点,且满足PFPF4,求PF1F2的周长【解析】由题意得2,得a,c,P为双曲线右支上一点,所以PF1PF22a因为PF12PF22(PF1PF2)(PF1PF2)4,所以PF1PF22,所以PF1F2的周长为PF1PF2F1F22.所以PF1F2的周长为.(30分钟60分)一、单选题(每小题5分,共20分)1已知双曲线C:1(a0,b0)的离心率为,则双曲线C的渐近线方程为()Ayx ByxCyx Dyx【解析】选C.已知双曲线C:1(a0,b0)的离心率为,故有,所以,解得.故双曲线C的渐近线方程为yx.2已知双曲线C:1(a0,b0)的一条渐近线
4、与直线x0的夹角为60,若以双曲线C的实轴和虚轴为对角线的四边形周长为8,则双曲线C的标准方程为()Ay21 B1C1 Dx21【解析】选A.双曲线的渐近线为yx,因为渐近线与直线x0的夹角为60,所以tan 30,因为以双曲线C的实轴和虚轴为对角线的四边形的周长为8,所以48,由,解得a23,b21.所以双曲线C的标准方程为y21.3(2021保定高二检测)已知双曲线C:1的右焦点为F,点N在C的渐近线上(异于原点),若M点满足,且0,则MN()A2a Ba C4a D2a【解析】选C.不妨设双曲线C:1的一条渐近线为y2x,其斜率为2,所以b2a,F(a,0).因为M点满足,且0,所以F是
5、OM的中点,且ONMN,作FHON于H,如图所示:则点F到渐近线的距离为FH2a,所以MN4a.4(2021大庆高二检测)双曲线C:1(a0,b0)的左、右焦点分别为F1,F2,P为双曲线左支上一点,且0(O为坐标原点),cos PF2F1,则双曲线C的离心率为()A2 B C D【解析】选D.如图,取PF1的中点为M,则.由0,得0,即因为OM为PF1F2的中位线,所以由cos PF2F1,设PF212,则F1F213,PF15,所以2aPF2PF17,2cF1F213,得双曲线C的离心率为.二、多选题(每小题5分,共10分,全部选对得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)5(2021济
6、南高二检测)已知动点P在双曲线C:x21上,双曲线C的左、右焦点分别为F1、F2,下列结论正确的是()AC的离心率为2BC的渐近线方程为yxC动点P到两条渐近线的距离之积为定值D当动点P在双曲线C的左支上时,的最大值为【解析】选AC.对于双曲线C:x21,a1,b,c2,所以双曲线C的离心率为e2,渐近线方程为yx,A选项正确,B选项错误;设点P的坐标为,则x1,双曲线C的两条渐近线方程分别为xy0和xy0,则点P到两条渐近线的距离之积为,C选项正确;当动点P在双曲线C的左支上时,PF1ca1,PF22aPF1PF12,当且仅当PF12时,等号成立,所以,的最大值为,D选项错误6(2021济宁
7、高二检测)设双曲线C:1(a0,b0)的左、右焦点分别为F1,F2,过F1的直线l分别与双曲线左右两支交于M,N两点,以MN为直径的圆过F2,且2,则以下结论正确的是()AF1MF2120B双曲线C的离心率为C双曲线C的渐近线方程为yxD直线l的斜率为1【解析】选BC.如图,作F2DMN于点D,则cos F2MN22,所以,所以D是MN的中点,从而F2MF2N.根据双曲线定义,得MF2MF12a,NF1NF22a,所以NF1MF1MN4a,又以MN为直径的圆过F2,所以MF2NF2,MNF2NMF245,于是F1MF2135,A错;又MF2NF22a,NF1(22)a,由余弦定理F1F22NF
8、12NF222NF1NF2cos 45得4c2(2a)2(22)2a222a(22)a,化简得3,所以e,B正确;由3得2,即,所以渐近线方程为yx,C正确;由图易知NF1F2NMF245,所以kMNtan NF1F2b0)的离心率为,则双曲线1的渐近线方程为_.【解析】因为e,不妨设a4,c1,则b,所以对应双曲线的渐近线方程为yxx.答案:yx8.(2021六安高二检测)已知双曲线C:1(a0,b0)的右焦点到渐近线的距离为3.现有如下条件:双曲线C的离心率为;双曲线C与椭圆C:1共焦点;双曲线右支上的一点P到F1,F2的距离之差是虚轴长的倍请从上述3个条件中任选一个,得到双曲线C的方程为
9、_.【解析】依题意,双曲线C:1,渐近线方程为yx,即bxay0,右焦点到渐近线的距离为3,故3,即b3;若选,双曲线C的离心率为,故;又b3,且a2b2c2,所以a4,c5,故双曲线C的方程为1;若选,椭圆C:1的焦点坐标为(5,0),(5,0),故c5;又a2b2c2,故a4,故双曲线C的方程为1;若选,依题意,设双曲线C的左、右焦点分别为F1,F2,故PF1PF22b,故a4,故双曲线C的方程为1.答案:1四、解答题(每小题10分,共20分)9已知F1,F2分别是双曲线E:1(a0,b0)的左、右焦点,P是双曲线上一点,F2到左顶点的距离等于它到渐近线距离的2倍(1)求双曲线的渐近线方程
10、;(2)当F1PF260时,PF1F2的面积为48,求此双曲线的方程【解析】(1)因为双曲线的渐近线方程为bxay0,则点F2到渐近线距离为b(其中c是双曲线的半焦距),所以由题意知ca2b.又因为a2b2c2,解得ba,故所求双曲线的渐近线方程是4x3y0.(2)因为F1PF260,由余弦定理得PFPF2PF1PF2cos 60F1F,即PFPFPF1PF24c2.又由双曲线的定义得|PF1PF2|2a,平方得PFPF2PF1PF24a2,相减得PF1PF24c24a24b2.根据三角形的面积公式得SPF1PF2sin 604b2b248,得b248.再由(1)得a2b227,故所求双曲线方
11、程是1.10(2021绵阳高二检测)已知双曲线C:1(a0,b0)的上焦点为F.(1)若双曲线C是等轴双曲线,且c2,求双曲线的标准方程;(2)若经过原点且倾斜角为30的直线l与双曲线C的上支交于点A,O为坐标原点,OAF是以线段AF为底边的等腰三角形,求双曲线C的离心率及渐近线方程【解析】(1)由双曲线为等轴双曲线,则ab,又c2,则a2b2c24,所以a2b22,故双曲线的标准方程为1;(2)由题意得OAc,又OA的倾斜角为30,A则2a(1)c,ac,所以e1,又e21,则32,则渐近线方程为yx.【创新迁移】1(2021上饶高二检测)已知F1,F2是双曲线C:1的左右焦点,过F1的直线
12、与圆x2y2a2相切,切点为T,且交双曲线右支于点P,若2,则双曲线C的离心率为()A2 B C D【解析】选C.如图,连接OT,PF2,由F1P与圆x2y2a2相切于点T可得F1TO.因为F1Oc,OTa,故F1Tb,所以cos PF1F2.又PT2F1T2b,故F1P3b,所以PF23b2a.在PF1F2中,由余弦定理得24c29b222c3b,整理得2b3a,所以49a2,即,所以e.2已知F1,F2分别为双曲线1(a0,b0)的左、右焦点,P为双曲线右支上的任意一点,当取最小值时,求双曲线的离心率e的取值范围【解析】因为双曲线1(a0,b0)的左右焦点分别为F1,F2,P为双曲线右支上的任意一点,所以PF1PF22a,PF12aPF2,所以4aPF28a,当且仅当PF2,即PF22a时取等号,所以PF12aPF24a,因为PF1PF22a2c,PF1PF26a2ce3,所以e(1,3).- 11 -