1、双曲线的几何性质及应用A组学业达标1若直线xa与双曲线y21有两个交点,则a的值可以是()A4B2C1 D2解析:因为在双曲线y21中,x2或x2,所以若xa与双曲线有两个交点,则a2或a0)没有公共点,则a的取值范围是()Aa1 B0a1 Da1解析:等轴双曲线x2y2a2的渐近线方程为yx,若直线yax(a0)与等轴双曲线x2y2a2没有公共点,则a1.答案:D3直线l:ykx与双曲线C:x2y22交于不同的两点,则斜率k的取值范围是()A(0,1) B(,)C(1,1) D1,1解析:由双曲线C:x2y22与直线l:ykx联立,得(1k2)x220.因为直线l:ykx与双曲线C:x2y2
2、2交于不同的两点,所以解得1k0)的左、右焦点,过点F1且与x轴垂直的直线l与双曲线C交于A,B两点若ABF2的面积为2,则该双曲线的渐近线方程为()Ayx ByxCyx Dyx解析:设F1(c,0),A(c,y0),则1,1,y,|AB|2|y0|.又SABF22,2c |AB|2c2,.该双曲线的渐近线方程为yx.答案:D6直线2xy100与双曲线1的交点是_解析:由解得或答案:(6,2),7直线yx1与双曲线1相交于A,B两点,则|AB|_.解析:由得x24x80.设A(x1,y1),B(x2,y2),则|AB|4.答案:48已知双曲线1(a0,b0)的右焦点为F,若过点F且倾斜角为60
3、的直线l与双曲线的右支有且只有一个交点,则此双曲线的离心率e的取值范围是_解析:由题意,知,则3,所以c2a23a2,即c24a2,所以e24,所以e2.答案:2,)9已知双曲线3x2y23,直线l过右焦点F2,且倾斜角为45,与双曲线交于A,B两点,试问A,B两点是否位于双曲线的同一支上?并求弦AB的长解析:双曲线方程可化为1,故a21,b23,c2a2b24,c2.F2(2,0),又直线l的倾斜角为45,直线l的斜率ktan 451,直线l的方程为yx2,代入双曲线方程,得2x24x70.设A(x1,y1),B(x2,y2),x1x20,所以m的值为,故所求l的方程为y2x.B组能力提升1
4、1已知双曲线E的中心为原点,F(3,0)是E的一个焦点,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:B12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(a0,b0),则|BM|AB|
5、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:D13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).答案:14双曲线1(a0,b0)的右焦点为F,左、右顶点为A1、A2,过F作A1A2的垂线与双曲线交于B,C两点,若A1BA2C,则该双曲线的渐近线斜率为_解析:由
6、题意知F(c,0),A1(a,0),A2(a,0),其中c.联立解得B,C,所以,.因为A1BA2C,所以(ca)(ca)0,解得ab,所以渐近线的斜率为1.答案:115已知双曲线C:1(a0,b0)的一个焦点是F2(2,0),离心率e2.(1)求双曲线C的方程;(2)若斜率为1的直线l与双曲线C交于两个不同的点M,N,线段MN的垂直平分线与两坐标轴围成的三角形的面积为4,求直线l的方程解析:(1)由已知得c2,e2,所以a1,b.所以所求的双曲线方程为x21.(2)设直线l的方程为yxm,点M(x1,y1),N(x2,y2)联立整理得2x22mxm230.(*)设MN的中点为(x0,y0),
7、则x0,y0x0m,所以线段MN垂直平分线的方程为y,即xy2m0,与坐标轴的交点分别为(0,2m),(2m,0),可得|2m|2m|4,得m22,m,此时(*)的判别式0,故直线l的方程为yx.16已知P(x0,y0)(x0a)是双曲线E:1(a0,b0)上一点,M、N分别是双曲线E的左、右顶点,直线PM,PN的斜率之积为.(1)求双曲线的离心率;(2)过双曲线E的右焦点且斜率为1的直线交双曲线于A,B两点,O为坐标原点,C为双曲线上一点,满足,求的值解析:(1)由点P在双曲线1上,得1.由题意得,可得a25b2,c2a2b26b2,则e.(2)联立方程得得4x210cx35b20,设A(x1,y1),B(x2,y2),则设(x3,y3),由,得又C为双曲线E上一点,即x5y5b2,有(x1x2)25(y1y2)25b2,化简得2(x5y)(x5y)2(x1x25y1y2)5b2.又A(x1,y1),B(x2,y2)在双曲线E上,所以x5y5b2,x5y5b2.又x1x25y1y2x1x25(x1c)(x2c)4x1x25c(x1x2)5c210b2,得240,解得0或4.