1、课时过关检测(五十二) 双曲线A级基础达标1“方程1表示双曲线”的一个必要不充分条件为()Am(,1)(1,)Bm(,2)(1,)Cm(,2)Dm(1,)解析:A由方程1表示双曲线,知(m1)(m2)0,m(,2)(1,),故它的一个必要不充分条件为m(,1)(1,),故选A2已知双曲线1(a0,b0)的右焦点为F(2,0),渐近线方程为xy0,则该双曲线实轴长为()A2B1CD2解析:A由题意知,渐近线方程为yx,则,又焦点为F(2,0),即c2,所以c2a2b24a24,则a21,即a1或1(舍去),所以实轴长为2a2,故选A3设双曲线C:1(a0)的左、右焦点分别为F1,F2,若P为C右
2、支上的一点,且PF1PF2,则tan PF2F1()ABC2D解析:A易知c225a2,则c5a,|F1F2|2c10a因为P为C右支上的一点,所以|PF1|PF2|2a因为PF1PF2,所以|PF1|2|PF2|2|F1F2|2,则(|PF2|2a)2|PF2|2100a2,解得|PF2|6a(负值舍去),所以|PF1|8a,故tanPF2F1故选A4(2020浙江高考)已知点O(0,0),A(2,0),B(2,0)设点P满足|PA|PB|2,且P为函数y3图象上的点,则|OP|()ABCD解析:D由|PA|PB|2|AB|4,知点P的轨迹是双曲线的右支,点P的轨迹方程为x21(x1),又y
3、3,所以x2,y2,所以|OP| ,故选D5(多选)设F1,F2分别是双曲线C:1的左、右焦点,且|F1F2|4,则下列结论正确的有()Am2B当n0时,C的离心率是2CF1到渐近线的距离随着n的增大而减小D当n1时,C的实轴长是虚轴长的两倍解析:AC对于选项A:由双曲线的方程可得a2mn,b2mn,所以c2a2b2mnmn2m,因为2c4,所以c2,所以c22m4,可得m2,故选项A正确;对于选项B:当n0时,双曲线C:1,此时a2b22,c24,所以离心率e,故选项B不正确;对于选项C:双曲线C:1中,由选项A知:m2,a22n,b22n,双曲线C的渐近线方程为yx,不妨取焦点F1(2,0
4、),则F1到渐近线的距离db,所以F1到渐近线的距离随着n的增大而减小,故选项C正确;对于选项D:当n1时,a,b1,所以实轴长为2,虚轴长为2,不满足C的实轴长是虚轴长的两倍,故选项D不正确故选A、C6(多选)设F1,F2分别是双曲线C:x21的左、右焦点,过F2作x轴的垂线与C交于A,B两点,若ABF1为正三角形,则()Ab2BC的焦距为2CC的离心率为DABF1的面积为4解析:ACD设|AF2|t,则|AF1|2t,|F1F2|t,离心率e,选项C正确因此 ,b2,选项A正确|F1F2|22,选项B错误ABF1的面积为|F1F2|4,选项D正确故选A、C、D7已知双曲线C:1(a0,b0
5、)的左焦点为F,O为坐标原点,P为双曲线C右支上一点,|PF|PO|2a,则双曲线C的离心率的取值范围是_解析:设双曲线C的右焦点为F1,由双曲线的定义可知|PF|PF1|2a,又|PF|PO|2a,所以|PO|PF1|,即点P在OF1的垂直平分线上,所以P点的横坐标为,因为点P在双曲线上,显然有a,即e2,所以离心率e的取值范围是2,)答案:2,)8已知点A在双曲线1(a0,b0)上,点O是坐标原点,直线OA的斜率为,若线段OA的垂直平分线经过双曲线的顶点,则双曲线的渐近线方程为_解析:不妨设点A在第一象限,此时线段OA的垂直平分线经过双曲线的右顶点B(a,0),如图所示,连接AB,则|AB
6、|OB|a,根据直线OA的斜率为,可得直线OA的倾斜角为30,所以直线AB的倾斜角为60,所以点A,又由点A在双曲线1上,可得1,可得3a25b2,即,故双曲线的渐近线方程为yx答案:yx9已知双曲线C:1(a0,b0)的一个焦点为(,0),一条渐近线方程为2xy0(1)求双曲线C的标准方程;(2)已知倾斜角为的直线l与双曲线C交于A,B两点,且线段AB的中点的纵坐标为4,求直线l的方程解:(1)由焦点可知c,又一条渐近线方程为2xy0,所以2,由c2a2b2可得5a24a2,解得a21,b24,故双曲线C的标准方程为x21(2)设A(x1,y1),B(x2,y2),AB中点的坐标为(x0,4
7、),则x1,x1,得xx,即kx0,又ktan1,所以x01,所以直线l的方程为y4(x1),即xy30B级综合应用10(多选)已知椭圆C1:1(ab0)的左、右焦点分别为F1,F2,离心率为e1,椭圆C1的上顶点为M,且0,双曲线C2和椭圆C1有相同焦点,且双曲线C2的离心率为e2,P为曲线C1与C2的一个公共点若F1PF2,则下列各项正确的是()A2Be1e2CeeDee1解析:BD因为0且|,所以MF1F2为等腰直角三角形设椭圆的半焦距为c,则cba,所以e1在三角形PF1F2中,F1PF2,设PF1x,PF2y,双曲线C2的实半轴长为a,则故xyc2,故(xy)2x2y2xyxy,所以
8、(a)2,即e2,故,e1e2,ee2,ee1,故选B、D11已知双曲线C:1(k0)的左、右焦点分别为F1,F2,且双曲线C的焦距为10,则k_;若点P在双曲线C上,且cosF1PF2,则F1PF2的面积为_解析:由题意,知2c10,所以c5,所以k525,所以k20设|PF1|m,|PF2|n,则|mn|4在F1PF2中,由余弦定理,知m2n22mncosF1PF2100由及cosF1PF2得mn30又sinF1PF2,所以SmnsinF1PF25答案:20512试写出一个中心为坐标原点,焦点在坐标轴上,渐近线方程为y2x的双曲线方程_解析:渐近线方程为2xy0,设双曲线方程为4x2y2,
9、0,双曲线的方程为x21(或其他以y2x为渐近线的双曲线方程)答案:x21(或其他以y2x为渐近线的双曲线方程)13在平面直角坐标系xOy中,已知双曲线1(ab0)的左、右焦点分别为F1,F2,直线ykx交双曲线C于M,N两点(1)若M(2,3),四边形MF1NF2的面积为12,求双曲线C的方程;(2)若k,且四边形MF1NF2是矩形,求双曲线C的离心率e的取值范围解:(1)因为直线ykx交双曲线C于M,N两点,所以M,N两点关于原点对称,从而四边形MF1NF2是平行四边形,设双曲线C的焦距为2c,则四边形MF1NF2的面积S22c312,解得c2,从而F1(2,0),F2(2,0),所以|M
10、F2|3,|MF1|5,于是2a|MF1|MF2|2,解得a1,所以b,所以双曲线C的方程为x21(2)设M(x1,y1),则N(x1,y1)由得x2x21因为(x1c,kx1)(x1c,kx1)c2(k21)x0,所以c2(k21)0,化简得k2因为k23,所以3由3得e48e240,解得1e1;由得3e48e240,解得e因此,e的取值范围为,1C级迁移创新14已知F1,F2分别是双曲线C:1(a0,b0)的左、右焦点,点P是双曲线C上在第一象限内的一点,若sinPF2F13sinPF1F2,则双曲线C的离心率的取值范围为()A(1,2)B(1,3) C(3,)D(2,3)解析:A在PF1
11、F2中,sinPF2F13sinPF1F2,由正弦定理得,|PF1|3|PF2|,又点P是双曲线C上在第一象限内的一点,所以|PF1|PF2|2a,所以|PF1|3a,|PF2|a,在PF1F2中,由|PF1|PF2|F1F2|,得3aa2c,即2ac,所以e2,又e1,所以1e2,故选A15(2021新高考卷)在平面直角坐标系xOy中,已知点F1(,0),F2(,0),点M满足|MF1|MF2|2记M的轨迹为C(1)求C的方程;(2)设点T在直线x上,过T的两条直线分别交C于A,B两点和P,Q两点,且|TA|TB|TP|TQ|,求直线AB的斜率与直线PQ的斜率之和解:(1)因为|MF1|MF
12、2|2|F1F2|2,所以点M的轨迹C是以F1,F2分别为左、右焦点的双曲线的右支设双曲线的方程为1(a0,b0),半焦距为c,则2a2,c,得a1,b2c2a216,所以点M的轨迹C的方程为x21(x1)(2)设T,由题意可知直线AB,PQ的斜率均存在且不为0,设直线AB的方程为ytk1(k10),直线PQ的方程为ytk2(k20),由得(16k)x22k1x2160设A(xA,yA),B(xB,yB),易知16k0,则xAxB,xAxB,所以|TA|,|TB|,则|TA|TB|(1k)(1k)(1k)同理得|TP|TQ|因为|TA|TB|TP|TQ|,所以,所以k16kk16kk16kk16k,即kk,又k1k2,所以k1k2,即k1k20故直线AB的斜率与直线PQ的斜率之和为0