1、课时跟踪训练( 五十一)基础巩固一、选择题1(2017江西九江一模) 若双曲线 mx22y 22 的虚轴长为 4,则该双曲线的焦距为( )A2 B. C2 D.5 5 3 3解析 双曲 线方程为 y2 1, 4,m ,双曲线x2 2m 2m 12的焦距为 2 ,故选 A.5答案 A2(2017全国卷 )若 a1,则双曲线 y21 的离心率的取x2a2值范围是( )A( ,) B( , 2)2 2C (1, ) D(1,2)2解析 依题 意得,双曲 线的离心率 e ,因为 a1,所以1 1a2e(1, ),选 C.2答案 C3(2017全国卷 )已知 F 是双曲线 C:x 2 1 的右焦点,y2
2、3P 是 C 上一点,且 PF 与 x 轴垂直,点 A 的坐标是(1,3),则APF的面积为( )A. B. C. D.13 12 23 32解析 解法一:由 题可知,双曲 线的右焦点为 F(2,0),当 x2 时,代入双曲线 C 的方程,得 4 1,解得 y3 ,不妨取点 P(2,3),因y23为点 A(1,3),所以 APx 轴;又 PFx 轴,所以 APPF,所以 SAPF |PF|AP| 31 .故选 D.12 12 32解法二:由题可知,双曲线的右焦点为 F(2,0),当 x2 时,代入双曲线 C 的方程,得 4 1,解得 y3,不妨取点 P(2,3),因为y23点 A(1,3),所
3、以 (1,0), (0,3),所以 0,所以AP PF AP PF APPF,所以 SAPF |PF|AP| 31 .故选 D.12 12 32答案 D4(2017天津卷 )已知双曲线 1(a0,b0) 的右焦点为x2a2 y2b2F,点 A 在双曲线的渐近线上,OAF 是边长为 2 的等边三角形( O为原点) ,则双曲线的方程为( )A. 1 B. 1x24 y212 x212 y24C. y21 Dx 2 1x23 y23解析 由OAF 是边长为 2 的等边三角形可知,c2, tan60 ,又 c2a 2b 2,联立可得 a1, b ,双曲线ba 3 3的方程为 x2 1.y23答案 D5
4、(2018广东六校联盟联考) 设 F1,F 2 是双曲线 x2 1 的两y224个焦点,P 是双曲线上的一点,且 3|PF1|4| PF2|,则PF 1F2 的面积等于( )A4 B8 C24 D482 3解析 依 题意,得 F1(5,0) ,F2(5,0),|F1F2|10.3|PF1|4|PF 2|,设|PF 2|x,则| PF1| x.43由双曲线的性质知 xx 2,解得 x6.43|PF1|8,|PF 2|6, F1PF290,PF1F2的面积 8624.故选 C.12答案 C6(2016天津卷 )已知双曲线 1(b0),以原点为圆心,x24 y2b2双曲线的实半轴长为半径长的圆与双曲
5、线的两条渐近线相交于A,B,C,D 四点,四边形 ABCD 的面积为 2b,则双曲线的方程为( )A. 1 B. 1x24 3y24 x24 4y23C. 1 D. 1x24 y24 x24 y212解析 根据 对称性,不妨设点 A 在第一象限,其坐标为(x ,y),于是有Error!Error!则 xy b 212.故所求双曲线的方16b2 4b2 b2程为 1,故选 D.x24 y212答案 D二、填空题7若双曲线的渐近线方程为 x2y0,焦距为 10,则该双曲线的方程为_解析 设 双曲线的方程为 x24y 2( 0),焦距2c 10,c225,当 0 时, 1, 25,20;x2 y24
6、 4当 0)的左、x22 y2b2右焦点和点 P(1, )为顶点的三角形为直角三角形,则 b 等于2_解析 设 双曲线 1(b0)的左、右焦点为 F1(c,0),x22 y2b2F2(c,0),依题意, kPF1kPF2 1,c 23,b 21,b1.21 c 21 c答案 19(2017全国卷 )已知双曲线 C: 1(a0,b0)的右x2a2 y2b2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 C 的离心率为_解析 双曲 线的右顶点为 A(a,0),一条渐近线的方程为 y x,ba即 bxay0, 圆心 A 到此渐近
7、线的距离 d ,因为|ba a0|b2 a2 abcMAN60, 圆的半径 为 b,所以 bsin60 ,即 ,所以 eabc 3b2 abc .23 233答案 233三、解答题10如图,已知 F1、F 2 为双曲线 1(a0,b0)的焦点,x2a2 y2b2过 F2 作垂直于 x 轴的直线交双曲线于点 P,且PF 1F230.求:(1)双曲线的离心率;(2)双曲线的渐近线方程解 (1)PF2F190,PF 1F230.在 RtPF2F1中,|PF1| ,|PF2| |PF1| ,|F1F2|cosPF1F2 2ccos30 43c3 12 23c3又|PF 1|PF 2|2a,即 c2a,
8、 ,233 ca 3e .ca 3(2)对于双曲线,有 c2 a2b 2,b .c2 a2 .ba c2 a2a (ca)2 1 3 1 2双曲线的渐近线方程为 y x.2能力提升11(2017 广东佛山一中段考) 已知双曲线 1 的左、右x2a2 y2b2焦点分别为 F1,F 2,过点 F1 作圆 x2y 2a 2 的一条切线分别交双曲线的左、右两支于点 B,C,与双曲线的渐近线在第二象限内交于点D,且| CD|CF 2|,则双曲线的离心率为( )A. B. C. D.6 5 3 2解析 过 F1作圆 x2y 2a 2的切线分别 交双曲线的左、右两支于点 B,C,且 |CD| |CF2|,|
9、DF1|2a,由题意,切线的斜率为 ,切线方程为 y (xc ),ab ab与 y x 垂直, 2ab, c a,e ,故选ba a2 b2 5 ca 5B.答案 B12(2017 吉林长春市二模) 已知双曲线 C1: y 21,双曲线x24C2: 1(a b0)的左、右焦点分别为 F1,F 2,M 是双曲线 C2x2a2 y2b2的一条渐近线上的点,且 OMMF 2,O 为坐标原点,若 SOMF216,且双曲线 C1,C 2 的离心率相同,则双曲线 C2 的实轴长是( )A32 B16 C8 D4解析 双曲 线 C1: y 21 的离心率为 ,设 F2(c,0),双曲线x24 52C2一条
10、渐近 线方程为 y x,ba可得|F 2M| b,bca2 b2即有|OM | a,c2 b2由 SOMF216,可得 ab16,12即 ab32,又 a2b 2c 2,且 ,ca 52解得 a8,b4, c4 ,5即有双曲线的实轴长为 16,故选 B.答案 B13(2017 江西上饶一模) 已知双曲线方程为 1,若x2m2 4 y2b2其过焦点的最短弦长为 2,则该双曲线的离心率的取值范围是( )A. B.(1,62 62, )C. D.(1,62) ( 62, )解析 由 题意, 2,a2,2b2ab ,ae ,1 b2a2 1 1a 62e1,10,b0),x2a2 y2b2其右顶点是
11、A,若双曲线 C 右支上存在两点 B,D ,使ABD 为正三角形,则双曲线 C 的离心率 e 的取值范围是_解析 双曲 线 C 的渐近线方程为 y x,要使 ABD 为正三角ba形,则只需 过右顶点 A,且斜率为 的直线与双曲 线有两个不同的交33点,即只需该直线的斜率大于渐近线 y x 的斜率 ,b1,所以 10,b0)的右焦点为 F,过点 F 且垂直于 x 轴的直x2a2 y2b2线与双曲线 M 交于 A,B 两点,与双曲线 M 的两条渐近线交于C, D 两点若|AB | |CD|,则双曲线 M 的离心率是_35解析 设 双曲线的右焦点为 F(c,0),易知,|AB| .该双曲线2b2a的
12、渐近线方程为 y x,当 xc 时,y ,所以|CD| .由|AB |ba bca 2bca|CD|,得 ,即 b c,所以 a c,所以 e 35 2b2a 35 2bca 35 c2 b2 45 ca.54答案 5416设 A,B 分别为双曲线 1(a0,b0)的左、右顶点,x2a2 y2b2双曲线的实轴长为 4 ,焦点到渐近线的距离为 .3 3(1)求双曲线的方程;(2)已知直线 y x2 与双曲线的右支交于 M,N 两点,O 为33坐标原点,且在双曲线的右支上存在点 D,使 t ,求 tOM ON OD 的值及点 D 的坐标解 (1)由 题意知 a 2 .3一条渐近线为 y x,即 b
13、xay 0,右焦点的坐 标为(c, 0),ba由焦点到渐近线的距离为 ,得 .3|bc|b2 a2 3b23, 双曲线的方程为 1.x212 y23(2)设 M(x1,y1),N(x2,y2),D(x0,y0),则 x1x 2tx 0,y1y 2ty 0.将直线的方程 y x2 代入双曲线的方程 1,得33 x212 y23x216 x840,3则 x1x 216 ,y1y 2 (x1x 2)412,333Error!Error!t4,点 D 的坐标为 (4 ,3)3延伸拓展1(2017福州市高三质量检测) 已知双曲线E: 1( a0,b0)的左、右焦点分别为 F1,F 2,|F 1F2|6,
14、Px2a2 y2b2是双曲线 E 右支上一点,PF 1 与 y 轴交于点 A,PAF 2 的内切圆与AF2 相切于点 Q.若|AQ| ,则双曲线 E 的离心率是 ( )3A2 B. C. D.3 5 3 2解析 如图所示,设 PAF2的内切 圆与 PF2相切于点 M.依题意知,|AF1| AF2|,根据双曲线的定义,以及 P 是双曲 线 E 右支上一点,得2a| PF1|PF 2|,根据三角形内切圆的性质 ,得|PF1| AF1|PA |AF 1|(|PM| |AQ|),|PF2| PM|MF 2|PM| | QF2|PM|(| AF2|AQ|)所以2a2| AQ| 2 ,即 a .因为|F
15、1F2|6,所以 c3,所以双曲线 E3 3的离心率是 e ,故选 C.ca 33 3答案 C2(2017武汉武昌区高三三调) 已知双曲线 1( a0,b0) 的x2a2 y2b2两条渐近线分别为 l1,l 2,经过右焦点 F 垂直于 l1 的直线分别交l1,l 2 于 A,B 两点若| OA|,| AB|,|OB| 成等差数列,且 与 反向,AF FB 则该双曲线的离心率为( )A. B. C. D.52 3 5 52解析 设实轴长为 2a,虚轴长为 2b,令AOF,则由题意知tan ,在 AOB 中,AOB180ba2 ,tanAOBtan2 ,|OA|,|AB|,|OB|成等差数列, 设ABOA|OA| md, |AB|m,|OB|md, OABF,(md) 2m 2(md)2,整理,得 d m,tan2 ,解得 214 2tan1 tan2 ABOA m34m 43 ba或 (舍去) ,b2a,c a,e .故选 C.ba 12 4a2 a2 5 ca 5答案 C