1、课时作业11双曲线的简单几何性质|基础巩固|(25分钟,60分)一、选择题(每小题5分,共25分)1双曲线x21的实轴长是()A1B4C2 D8解析:由双曲线的标准方程得a21,故a1,所以实轴长为2a2.答案:C2已知双曲线的实轴和虚轴等长,且过点(5,3),则双曲线方程为()A.1 B.1C.1 D.1解析:由题意知,所求双曲线是等轴双曲线,设其方程为x2y2(0),将点(5,3)代入方程,可得523216,所以双曲线方程为x2y216,即1.答案:D3设双曲线1(a0)的渐近线方程为3x2y0,则a的值为()A4 B3C2 D1解析:令0,得,所以双曲线1的渐近线方程为3xay0,与已知
2、方程比较系数得a2.答案:C4已知双曲线E的中心为原点,F(3,0)是E的焦点,过F的直线l与E相交于A,B两点,且AB的中点为N(12,15),则E的方程为()A.1 B.1C.1 D.1解析:设双曲线的标准方程为1(a0,b0),由题意知c3,a2b29,设A(x1,y1),B(x2,y2)则有两式作差得,又AB的斜率是1,所以4b25a2,代入a2b29得a24,b25,所以双曲线标准方程是1.答案:B5(全国卷)已知A,B为双曲线E的左,右顶点,点M在E上,ABM为等腰三角形,且顶角为120,则E的离心率为()A. B2C. D.解析:不妨取点M在第一象限,如图所示,设双曲线方程为1(
3、a0,b0),则|BM|AB|2a,MBx18012060,M点的坐标为(2a,a)M点在双曲线上,1,ab,ca,e.故选D.答案:D二、填空题(每小题5分,共15分)6若双曲线1的离心率e2,则m_.解析:由题意知a216,即a4,又e2,所以c2a8,则mc2a248.答案:487已知双曲线两渐近线的夹角为60,则双曲线的离心率为_解析:方法一由题意知,双曲线的渐近线存在两种情况当双曲线的焦点在x轴上时,若其中一条渐近线的倾斜角为60,如图所示;若其中一条渐近线的倾斜角为30,如图所示所以双曲线的一条渐近线的斜率k或k,即或.又b2c2a2,3或,e24或,e2或.同理,当双曲线的焦点在
4、y轴上时,则有或,或,亦可得到e或2.综上可得,双曲线的离心率为2或.方法二根据方法一得到:当双曲线的焦点在x轴上时,渐近线的倾斜角为30或60,则离心率e或2;当双曲线的焦点在y轴上时,渐近线的倾斜角为30或60,则离心率e2或.综上可得双曲线的离心率为2或.答案:2或8双曲线1的右顶点为A,右焦点为F,过点F平行于双曲线的一条渐近线的直线与双曲线交于点B,则AFB的面积为_解析:双曲线1的右顶点A(3,0),右焦点F(5,0),渐近线方程为yx.不妨设直线FB的方程为y(x5),代入双曲线方程整理,得x2(x5)29,解得x,y,所以B.所以SAFB|AF|yB|(ca)|yB|(53).
5、答案:三、解答题(每小题10分,共20分)9求双曲线9y24x236的顶点坐标、焦点坐标、实轴长、虚轴长、离心率和渐近线方程解析:双曲线的方程化为标准形式是1,a29,b24,a3,b2,c.又双曲线的焦点在x轴上,顶点坐标为(3,0),(3,0),焦点坐标为(,0),(,0),实轴长2a6,虚轴长2b4,离心率e,渐近线方程为yx.10求满足下列条件的双曲线的标准方程:(1)以直线2x3y0为渐近线,过点(1,2);(2)与双曲线1具有相同的渐近线,且过点M(3,2);(3)过点(2,0),与双曲线1离心率相等;(4)与椭圆1有公共焦点,离心率为.解析:(1)方法一由题意可设所求双曲线方程为
6、4x29y2(0),将点(1,2)的坐标代入方程解得32.因此所求双曲线的标准方程为1.方法二由题意可设所求双曲线方程为1(mn0)由题意,得解得因此所求双曲线的标准方程为1.(2)设所求双曲线方程为(0)由点M(3,2)在双曲线上得,得2.故所求双曲线的标准方程为1.(3)当所求双曲线的焦点在x轴上时,可设其方程为(0),将点(2,0)的坐标代入方程得,故所求双曲线的标准方程为y21;当所求双曲线的焦点在y轴上时,可设其方程为(0),将点(2,0)的坐标代入方程得0,b0)因为e,所以a2,则b2c2a25,故所求双曲线的标准方程为1.方法二因为椭圆焦点在x轴上,所以可设双曲线的标准方程为1
7、(16a,所以e2.答案:(2,)13双曲线1(a1,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sc,求双曲线离心率e的取值范围解析:设直线l的方程为1,即bxayab0.由点到直线的距离公式,且a1,得点(1,0)到直线l的距离d1,点(1,0)到直线l的距离d2.所以sd1d2.由sc,得c,即5a2c2.因为e,所以52e2,所以25(e21)4e4,即4e425e2250,所以e25(e1)所以e,即e的取值范围为.14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(4,)(1)求此双曲线的方程;(2)若点M(3,m)在此双曲线上,求证:0.解析:(1)因为离心率e,所以ab.设双曲线方程为x2y2n(n0),因为点(4,)在双曲线上,所以n42()26.所以双曲线方程为x2y26.(2)因为点M(3,m)在双曲线上,故m23.又点F1(2,0),点F2(2,0),所以kMF1kMF21.所以0.