1、课时分层训练(五十四) 双曲线A 组 基础达标一、选择题1(2017石家庄一模)已知双曲线的离心率为 2,焦点是(4,0),(4,0),则双曲线的方程为( )A. 1 B. 1x24 y212 x212 y24C. 1 D. 1x210 y26 x26 y210A 已知双曲线的离心率为 2,焦点是(4,0),(4,0),则 c4, a2, b212,双曲线方程为 1,故选 A.x24 y2122(2018合肥调研)双曲线 1( a0, b0)的一条渐近线与直线 x 2y10 垂x2a2 y2b2直,则双曲线的离心率为( )A. B.52 5C. D. 13 12 3B 由已知得 2,所以 e
2、,故选 B.ba ca a2 b2a2 5a2a2 53已知点 F1(3,0)和 F2(3,0),动点 P 到 F1, F2的距离之差为 4,则点 P 的轨迹方程为( )A. 1( y0) B. 1( x0)x24 y25 x24 y25C. 1( y0) D. 1( x0)y24 x25 y24 x25B 由题设知点 P 的轨迹方程是焦点在 x 轴上的双曲线的右支,设其方程为 1( x0, a0, b0),由题设知 c3, a2, b2945.x2a2 y2b2所以点 P 的轨迹方程为 1( x0)x24 y254(2018济南一模)已知双曲线 1( a0, b0)上一点到两个焦点的距离分别
3、为x2a2 y2b210 和 4,且离心率为 2,则该双曲线的虚轴长为( ) 【导学号:79140296】A3 B6C3 D63 3D 由题意得 2a1046,解得 a3,又因为双曲线的离心率 e 2,所以cac6,则 b 3 ,所以该双曲线的虚轴长为 2b6 ,故选 D.c2 a2 3 35(2017天津高考)已知双曲线 1( a0, b0)的右焦点为 F,点 A 在双曲线的渐x2a2 y2b2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 D x2 1x23 y23D 根据题意画出草图如图
4、所示(不妨设点 A 在渐近线 y x 上)ba由 AOF 是边长为 2 的等边三角形得到 AOF60, c| OF|2.又点 A 在双曲线的渐近线 y x 上, tan 60 .ba ba 3又 a2 b24, a1, b ,3双曲线的方程为 x2 1.y23故选 D.二、填空题6过双曲线 x2 1 的右焦点且与 x 轴垂直的直线,交该双曲线的两条渐近线于 A, By23两点,则| AB|_.4 双曲线的右焦点为 F(2,0),过 F 与 x 轴垂直的直线为 x2,渐近线方程为 x230,将 x2 代入 x2 0,得 y212, y2 ,| AB|4 .y23 y23 3 37设双曲线 1 的
5、左、右焦点分别为 F1, F2,过 F1的直线 l 交双曲线左支于 A, Bx24 y22两点,则| BF2| AF2|的最小值为_10 由双曲线的标准方程为 1,得 a2,由双曲线的定义可得x24 y22|AF2| AF1|4,| BF2| BF1|4,所以| AF2| AF1| BF2| BF1|8.因为|AF1| BF1| AB|,当| AB|是双曲线的通径时,| AB|最小,所以(| AF2| BF2|)min| AB|min8 810.2b2a8(2017全国卷)已知双曲线 C: 1( a0, b0)的右顶点为 A,以 A 为圆心,x2a2 y2b2b 为半径作圆 A,圆 A 与双曲
6、线 C 的一条渐近线交于 M, N 两点若 MAN60,则 C的离心率为_. 【导学号:79140297】233如图,由题意知点 A(a,0),双曲线的一条渐近线 l 的方程为 y x,即 bx ay0,ba点 A 到 l 的距离 d .aba2 b2又 MAN60, MA NA b, MAN 为等边三角形, d MA b,即 b, a23 b2,32 32 aba2 b2 32 e .ca a2 b2a2 233三、解答题9已知椭圆 D: 1 与圆 M: x2( y5) 29,双曲线 G 与椭圆 D 有相同焦点,它的x250 y225两条渐近线恰好与圆 M 相切,求双曲线 G 的方程解 椭圆
7、 D 的两个焦点为 F1(5,0), F2(5,0),因而双曲线中心在原点,焦点在 x轴上,且 c5.设双曲线 G 的方程为 1( a0, b0),x2a2 y2b2渐近线方程为 bxay0 且 a2 b225,又圆心 M(0,5)到两条渐近线的距离为 r3. 3,得 a3, b4,|5a|b2 a2双曲线 G 的方程为 1.x29 y21610已知双曲线的中心在原点,左,右焦点 F1, F2在坐标轴上,离心率为 ,且过点2(4, )10(1)求双曲线的方程;(2)若点 M(3, m)在双曲线上,求证: 1 20.MF MF 解 (1) e ,可设双曲线的方程为 x2 y2 ( 0)2双曲线过
8、点(4, ),1610 ,即 6,10双曲线的方程为 x2 y26.(2)法一:由(1)可知,双曲线中 a b ,6 c2 , F1(2 ,0), F2(2 ,0),3 3 3 k , k ,MF1 m3 23 MF2 m3 23 k k .MF1 MF2 m29 12 m23点 M(3, m)在双曲线上,9 m26, m23,故 k k 1, MF1 MF2,即 1 20.MF1 MF2 MF MF 法二:由证法一知 1(32 , m),MF 32(2 3, m),MF 3 1 2(32 )(32 ) m23 m2,MF MF 3 3点 M 在双曲线上,9 m26,即 m230, 1 20.
9、MF MF B 组 能力提升11(2017康杰中学)过双曲线 1( a0, b0)的右焦点与对称轴垂直的直线与渐近x2a2 y2b2线交于 A, B 两点,若 OAB 的面积为 ,则双曲线的离心率为( )13bc3A. B.52 53C. D.132 133D 由题意可求得| AB| ,所以 S OAB c ,整理得 .因此2bca 12 2bca 13bc3 ca 133e .13312(2017山东高考)在平面直角坐标系 xOy 中,双曲线 1( a0, b0)的右支与焦x2a2 y2b2点为 F 的抛物线 x22 py(p0)交于 A, B 两点若| AF| BF|4| OF|,则该双曲
10、线的渐近线方程为_y x 设 A(x1, y1), B(x2, y2)22由Error! 得 a2y22 pb2y a2b20, y1 y2 .2pb2a2又| AF| BF|4| OF|, y1 y2 4 ,即 y1 y2 p,p2 p2 p2 p,即 , ,2pb2a2 b2a2 12 ba 22双曲线的渐近线方程为 y x.2213(2018湖南五市十校联考)已知离心率为 的椭圆的中心在原点,焦点在 x 轴上,双曲45线以椭圆的长轴为实轴,短轴为虚轴,且焦距为 2 .34(1)求椭圆及双曲线的方程(2)设椭圆的左、右顶点分别为 A, B,在第二象限内取双曲线上一点 P,连接 BP 交椭圆
11、于点 M,连接 PA 并延长交椭圆于点 N,若 ,求四边形 ANBM 的面积. BM MP 【导学号:79140298】解 (1)设椭圆方程为 1( a b0),则根据题意知双曲线的方程为 x2a2 y2b2 x2a21 且满足y2b2Error!解方程组得Error!所以椭圆的方程为 1,x225 y29双曲线的方程为 1.x225 y29(2)由(1)得 A(5,0), B(5,0),|AB|10,设 M(x0, y0),则由 得 M 为 BP 的中点,所以 P 点坐标为(2 x05, 2 y0)BM MP 将 M, P 坐标代入椭圆和双曲线方程,得Error!消去 y0,得 2x 5 x0250.20解得 x0 或 x05(舍去)52所以 y0 .332由此可得 M ,(52, 332)所以 P(10,3 )3当 P 为(10,3 )时,3直线 PA 的方程是 y (x5),33 10 5即 y (x5),代入 1,得 2x215 x250.335 x225 y29所以 x 或5(舍去),52所以 xN , xN xM, MN x 轴52所以 S 四边形 ANBM2 S AMB2 10 15 .12 3 32 3