1、1题组训练 66 双曲线(二)1已知集合 A(x,y)| 1,x,yR,B(x,y)| 1,x,yR,则x29 y24 x3 y2AB 中元素的个数为( )A0 B1C2 D3答案 B解析 集合 A表示双曲线,顶点为(3,0),其渐近线方程为 0,集合 B表示直线,x3 y2与 x轴的交点为(3,0),且与其中一条渐近线平行,与双曲线有且只有一个交点,所以AB 中元素的个数为 1.故选 B.2直线 l过点( ,0)且与双曲线 x2y 22 仅有一个公共点,这样的直线有( )2A1 条 B2 条C3 条 D4 条答案 C解析 该点为双曲线的顶点,与双曲线相切的直线有一条,与渐近线平行的直线有两条
2、,共 3条3已知 F1,F 2是双曲线 y 21 的左、右焦点,P,Q 为右支上的两点,直线 PQ过 F2且x22倾斜角为 ,则|PF 1|QF 1|PQ|的值为( )A8 B2 2C4 D随 的大小而变化2答案 C解析 由双曲线定义知:|PF1|QF 1|PQ|PF 1|QF 1|(|PF 2|QF 2|)(|PF 1|PF 2|)(|QF 1|QF 2|)4a4 .24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 M(12,15),则 E的方程为( )A. 1 B. 1x23 y26 x24 y25C. 1 D. 1x2
3、6 y23 x25 y24答案 B2解析 由已知易得 l的斜率为 kk FM1.设双曲线方程为 1(a0,b0),A(x 1,y 1),x2a2 y2b2B(x2,y 2),则有 两式相减并结合 x1x 224,y 1y 230,得x12a2 y12b2 1,x22a2 y22b2 1, ) ,从而 1,即 4b25a 2.又 a2b 29,解得 a24,b 25,故选 B.y1 y2x1 x2 4b25a2 4b25a25(2017山东师大附中模拟)过双曲线 x2 1 的右焦点作直线 l交双曲线于 A,B 两y23点,则满足|AB|6 的直线 l有( )A4 条 B3 条C2 条 D1 条答
4、案 B解析 当直线 l的倾斜角为 90时,|AB|6;当直线 l的倾斜角为 0时,|AB|20)上,将点 A的坐标代入得 a2,所以 C的实轴长为 4.7(2018河北石家庄摸底)已知 F1,F 2分别为双曲线 C: 1(a0,b0)的左、右x2a2 y2b2焦点,过 F1的直线 l与双曲线 C的左、右两支分别交于 A,B 两点,若|AB|BF 2|AF 2|51213,则双曲线的离心率为( )A. B.13 41C. D.15 3答案 B解析 设|AF 1|t,|AB|5x,则|BF 2|12x,|AF 2|13x,根据双曲线的定义,得|AF2|AF 1|BF 1|BF 2|2a,即 13x
5、t(5xt)12x2a,解得 t10x,x a,23即|AF 1| a,|AF 2| a.|AB|BF 2|AF 2|51213,ABF 2是以 B为直角的203 263三角形|BF 1|t5x10x5x15x15 a10a,|BF 2|12x12 a8a,则23 233|BF1|2|BF 2|2|F 1F2|2,即 100a264a 24c 2,即 164a24c 2,则 41a2c 2,即c a,因此,该双曲线的离心率 e .故选 B.41ca 418已知直线 ykx1 与双曲线 x2 1 交于 A,B 两点,且|AB|8 ,则实数 k的值y24 2为( )A B 或7 3413C D34
6、13答案 B解析 由直线与双曲线交于 A,B 两点,得 k2.将 ykx1 代入 x2 1 得(4k 2)y24x22kx50,则 4k 24(4k 2)50,k 20,解得 b .92 9214(2018重庆第八中学一调)已知曲线 1(ab0 且 ab)与直线 xy20y2b x2a相交于 P,Q 两点,且 0(O 为坐标原点),则 的值为_OP OQ 1b 1a答案 12解析 设 P(x1,y 1),Q(x 2,y 2), 0, ,x 1x2y 1y20.由OP OQ OP OQ 消去 y,得(ab)x 24ax4aab0,当 (4a) 24(ab)(4aab)y2b x2a 1,y x
7、2, )4ab(a4b)0 时,x 1x 2 ,x 1x2 ,则 y1y2(x 12)(x 22)4aa b 4a aba bx 1x22(x 1x 2)4 4.由 x1x2y 1y20,得4a aba b 8aa b 40,化简得 .4a aba b 4a aba b 8aa b 1b 1a 1215(2018山东寿光一中月考)设 F1,F 2是双曲线 x2 1 的两个焦点,P 是双曲线上y23一点,若 3|PF1|4|PF 2|,则PF 1F2的面积是_答案 3 15解析 设|PF 1|m,|PF 2|n,因为 3|PF1|4|PF 2|,所以 3m4n,即 m n.根据双曲线43的定义可
8、知 mn2,解得 n6,m8.在PF 1F2中,由余弦定理,得 cosF 1PF2 ,所以 sinF 1PF2 ,所以PF 1F2的面积为m2 n2 ( 2c) 22mn 78 158S mnsinF 1PF2 68 3 .12 12 158 1516求两条渐近线为 x2y0 和 x2y0 且截直线 xy30 所得的弦长为 的双曲833线的方程答案 y 21x24解析 渐近线方程为 y x,126可设双曲线方程为 1,则x24m y2m x24m y2m 1,x y 3 0.)可得 3x224x364m0,x 1x 28,x 1x2 .36 4m3由弦长公式|AB| ,得1 k2 ( x1 x
9、2) 2 4x1x2|AB| .248 16m3又|AB| ,m1.833双曲线方程为 y 21.x2417已知点 M(2,0),N(2,0),动点 P满足条件|PM|PN|2 ,记动点 P的轨迹为 W.2(1)求 W的方程;(2)若 A和 B是 W上的不同两点,O 是坐标原点,求 的最小值OA OB 答案 (1) 1(x ) (2)2x22 y22 2解析 (1)由|PM|PN|2 知动点 P的轨迹是以 M,N 为焦点的双曲线的右支,实半轴2长 a .2又焦距 2c4,所以虚半轴长 b .c2 a2 2所以 W的方程为 1(x )x22 y22 2(2)设 A,B 的坐标分别为(x 1,y
10、1),(x 2,y 2)当 ABx 轴时,x 1x 2,y 1y 2,从而 x 1x2y 1y2x 12y 122.OA OB 当 AB与 x轴不垂直时,设直线 AB的方程为 ykxm(k1),与 W的方程联立,消去 y得(1k 2)x22kmxm 220,则 x1x 2 ,x 1x2 ,2km1 k2 m2 2k2 1所以 x 1x2y 1y2OA OB x 1x2(kx 1m)(kx 2m)(1k 2)x1x2km(x 1x 2)m 2 m 2( 1 k2) ( m2 2)k2 1 2k2m21 k27 2 .2k2 2k2 1 4k2 1又因为 x1x20,所以 k210.所以 2.OA
11、 OB 综上所述,当 ABx 轴时, 取得最小值 2.OA OB 18(2017河南安阳调研)已知圆 C1:(x )2y 2 ,圆 C2:(x )2y 2 ,动圆62 258 62 18P与已知两圆都外切(1)求动圆的圆心 P的轨迹 E的方程;(2)直线 l:ykx1 与点 P的轨迹 E交于不同的两点 A,B,AB 的中垂线与 y轴交于点N,求点 N的纵坐标的取值范围答案 (1)2x 2y 21(x0) (2)(, )32解析 (1)已知两圆的圆心、半径分别为 C1( ,0),r 1 ;C 2( ,0),r 2 .62 524 62 24设动圆 P的半径为 r,由题意知|PC 1|r ,|PC
12、 2|r ,524 24则|PC 1|PC 2| 0)(2)将直线 ykx1 代入双曲线方程,并整理,得(k 22)x 22kx20.设 A(x1,y 1),B(x 2,y 2),AB 的中点为 M(x0,y 0),依题意,直线 l与双曲线的右支交于不同两点,故所以20,x1 x2 2kk2 20,x1x2 2k2 20. ) 2且 x0 ,y 0kx 01 ,则 AB的中垂线方程为 y (x ) kk2 2 2k2 2 2k2 2 1k kk2 2令 x0,得 yN .32 k220),x 0 m,y 0x 0m2m,点x2 y22 1,x y m 0, ) x1 x22M(x0,y 0)在
13、圆 x2y 25 上,m 2(2m) 25,m1.2已知双曲线 1 的左、右焦点分别为 F1,F 2,过 F2的直线与该双曲线的右支交于x216 y29A,B 两点,若|AB|5,则ABF 1的周长为( )A16 B20C21 D26答案 D解析 由双曲线 1,知 a4.由双曲线定义x216 y29|AF1|AF 2|BF 1|BF 2|2a8,|AF 1|BF 1|AF 2|BF 2|1621,所以ABF1的周长为|AF 1|BF 1|AB|21526.3(2017南昌第一次模拟)双曲线 1(b0,a0)与抛物线 y x2有一个公共焦x2b2 y2a2 18点 F,双曲线上过点 F且垂直于
14、y轴的弦长为 ,则双曲线的离心率等于( )233A2 B.233C. D.322 3答案 B解析 双曲线与抛物线 x28y 的公共焦点 F的坐标为(0,2),由题意知点( ,2)在双曲33线上,于是 得 a23,故 e ,故选 B.a2 b2 4,13b2 4a2 1, ) ca 2334(2015四川,理)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y23条渐近线于 A,B 两点,则|AB|( )9A. B2433 3C6 D4 3答案 D解析 双曲线 x2 1 的右焦点坐标为(2,0),渐近线方程为 y x,由题意知y23 3A(2,2 ),B(2,2 )或 A(2,2
15、 ),B(2,2 ),所以|AB|4 ,故选 D.3 3 3 3 35(2018陕西质检)双曲线 1 的两条渐近线与直线 x1 围成的三角形的面积为x24 y212_答案 36(2017山东潍坊质检)设双曲线 x2y 21 的两条渐近线与直线 x 围成的三角形区22域(包含边界)为 D,点 P(x,y)为 D内的一个动点,则目标函数 zx2y 的最小值为_答案 22解析 双曲线 x2y 21 的两条渐近线是 yx,解方程组 y x,x 22, )y x,x 22, )得到三角形区域的顶点坐标是 A( , ),B( , ),C(0,0)所以 zAy x,y x, ) 22 22 22 22 2
16、,z B 2( ) ,z C0.所以目标函数 zx2y 的最小值为22 22 22 22 22 322 .227双曲线 C:x 2y 21 的渐近线方程为_;若双曲线 C的右顶点为 A,过 A的直线l与双曲线 C的两条渐近线交于 P,Q 两点,且 2 ,则直线 l的斜率为_PA AQ 答案 xy0,3解析 双曲线 C:x 2y 21 的渐近线方程为 x2y 20,即 yx;双曲线 C的右顶点A(1,0),设 l:xmy1,联立方程,得 消去 x,得(m 21)x my 1,x2 y2 0, )y22my10(*),方程(*)的根为 P,Q 两点的纵坐标,设 P(xP,y P),Q(xQ,y Q
17、) 2 ,y P2y Q.PA AQ 10又 解得 m ,直线 l的斜率为 ,即为 3或3.yP yQ 2m1 m2,yPyQ 1m2 1, ) 13 1m8直线 l:y (x2)和双曲线 C: 1(a0,b0)交于 A,B 两点,且|AB| ,3x2a2 y2b2 3又 l关于直线 l1:y x对称的直线 l2与 x轴平行ba(1)求双曲线 C的离心率 e;(2)求双曲线 C的方程答案 (1) (2) y 21233 x23解析 (1)设双曲线 C: 1 过第一、三象限的渐近线 l1: 0 的倾斜角为 .x2a2 y2b2 xa yb因为 l和 l2关于 l1对称,记它们的交点为 P,l 与
18、 x轴的交点为 M.而 l2与 x轴平行,记 l2与 y轴的交点为 Q.依题意有QPOPOMOPM.又 l:y (x2)的倾斜角为 60,则 260,3所以 tan30 .ba 33于是 e2 1 1 ,c2a2 b2a2 13 43所以 e .233(2)由于 ,于是设双曲线方程为 1(k0),ba 33 x23k2 y2k2即 x23y 23k 2.将 y (x2)代入 x23y 23k 2中,3得 x233(x2) 23k 2.化简得到 8x236x363k 20.设 A(x1,y 1),B(x 2,y 2),则|AB| |x1x 2|1 32 ( x1 x2) 2 4x1x22362 48( 36 3k2)8 .9 6k2 3解得 k21.11故所求双曲线 C的方程为 y 21.x23