小题压轴题专练39—双曲线(3)
单选题
1.已知圆与轴的交点分别为双曲线的顶点和焦点,设,分别为双曲线的左、右焦点,为右支上任意一点,则的取值范围为
A., B., C., D.,
解:令中的,解得或5,
则双曲线的,,
设,,
由双曲线的定义可得,
所以,
由,递增,可得,
则,
所以,
故选:.
2.已知双曲线,为坐标原点,,为双曲线上两动点,且,则面积的最小值为
A.20 B.15 C.30 D.25
解:设直线的方程为,,
且在第一象限内,
代入双曲线,可得,,
由,可将上面中的换为,
可得,,
所以面积
,
当且仅当,即时,上式取得等号,
所以面积的最小值为20.
故选:.
3.已知双曲线的右顶点为,抛物线的焦点为.若在双曲线的渐近线上存在一点,使得,则双曲线的离心率的取值范围是
A. B., C. D.,
解:由题意知,,,
不妨设点在渐近线上,,
,
,,,即,
整理得,,
原问题可转化为关于的方程有根,
△,
,
又,,.
故选:.
4.已知双曲线的左、右焦点分别为,,过点作倾斜角为的直线交双曲线的右支于,两点,其中点在第一象限,且.若,则双曲线的离心率为
A.4 B. C. D.2
解:由双曲线的定义知,,
,
,即,
,
在△中,由余弦定理知,,
,
,
,
,解得或(舍,
双曲线的离心率为2.
故选:.
5.已知双曲线的左、右焦点分别为,,过作圆的切线,切点为,延长交双曲线的左支于点.若,则双曲线的离心率的取值范围是
A. B., C. D.
解:在中,,,,,
由双曲线的定义知,,
在△中,由余弦定理知,,
,
解得,
,
,,即,
,
离心率,.
故选:.
6.已知双曲线的右焦点为,过原点的直线与双曲线交于,两点,且,则的面积为
A.3 B. C. D.
解:设双曲线的左焦点为,连接,,
由双曲线的定义知,,,
由双曲线的对称性知,,
,即,
,,
在△中,由余弦定理知,,
,
,
的面积.
故选:.
7.已知椭圆与双曲线有相同的左焦点、右焦点,点是两曲线的一个交点,且.过作倾斜角为的直线交于,两点(点在轴的上方),且,则的值为
A. B. C. D.
解:设椭圆的方程为,
双曲线的方程为的焦点为,,,,
可得,
由,可得,
设,,则,,
且,
所以,
则,即,,
则椭圆的方程为,
过作倾斜角为的直线的方程为,
联立,可得,
解得,,
交点为,,,,
,,
所以.
故选:.
8.设,为双曲线的两个焦点,点是双曲线上一点,若右焦点,,且一条渐近线与圆相切,则△的最小内角的余弦值为
A. B. C. D.
解:双曲线的,即,
且是双曲线的一条渐近线,
又渐近线与圆相切,
所以圆心到渐近线的距离为1,即,
可得,解得,,
由,
不妨设为双曲线右支上的一点,
由双曲线的定义可得,
所以,,,
则△的最小内角为,
由余弦定理可得.
故选:.
多选题
9.已知,分别为双曲线的左、右焦点,的一条渐近线的方程为,且到的距离为,点为在第一象限上的点,点的坐标为,为的平分线,则下列正确的是
A.双曲线的方程为
B.
C.
D.点到轴的距离为
解:渐近线的方程为,,
到的距离为,,
,
双曲线的标准方程为,即选项正确;
,
,,
由角分线定理知,,即选项正确;
由双曲线的定义知,,
,,
在等腰△中,,
,
,
,即选项正确;
,
,即选项错误.
故选:.
10.已知双曲线方程为,为双曲线右支上任意一点,,为左、右焦点,△的内切圆圆心为,与轴切于点,线段的延长线与轴交于点,.则以下结论正确的有
A.为定值 B.的横坐标为定值
C.的范围是 D.半径的最大值为4
解:双曲线方程为的,,,
与轴切于点,与切于点,与切于点,
因为的横坐标与的横坐标相等,设,,
由切线长相等,可得,,,
由双曲线的定义可得,即有,
又,解得,可得,
则,都正确;
由内角平分线的性质定理可得,
即有,解得,故正确;
可设,,,△的内切圆的半径为,
则,①
又,
即为,
化为,
若,则,②
联立①②,可得方程组无解.
故错误.
故选:.
11.已知双曲线的一条渐近线方程为,则
A.,为的一个焦点
B.双曲线的离心率为
C.过点作直线与交于,两点,则满足的直线有且只有两条
D.设,,为上三点且,关于原点对称,则,斜率存在时其乘积为
解:双曲线的一条渐近线方程为,
可得,解得,
则双曲线的方程为,
可得,,,焦点为,故错误;
双曲线的离心率为,故正确;
过右焦点作直线与交于,两点,
若,均在右支上,可得,
而,可得这样的直线有两条;
若,分别在双曲线的左、右支上,可得,
而,可得这样的直线有两条,则满足的直线共有4条,故错误;
设,,,可得,,
两式相减可得,
即有,斜率存在时其乘积为,
故正确.
故选:.
12.设为坐标原点,,是双曲线的左、右焦点.在双曲线的右支上存在点满足,且线段的中点在轴上,则
A.双曲线的离心率为
B.双曲线的方程可以是
C.
D.△的面积为
解:如图,,,
为线段的中点,为的中点,,
,
由双曲线定义可得,,
设,则,,
,即,
又,,则,故正确;
,则,双曲线的渐近线方程为,
选项的渐近线方程为,故错误;
对于,为的中点,,
则,即,
即,①
而,两边平方并整理得,,②
联立①②可得,,,即,故正确;
,故错误.
故选:.
填空题
13.双曲线的左、右焦点分别为,,过的直线与的左、右两支分别交于,两点,点在轴上,,平分,则的渐近线方程为 .
解:根据题意,作出如下所示的图形,
由题可知,,由,△△,,
设,则,
由角分线定理可知,
平分,
,
,,,
由双曲线的定义知,,
,即①,
,
,,即是等边三角形,
,
在△中,由余弦定理知,
,即,
化简得,②,
由①②可得,,
则,
可得双曲线的渐近线方程为.
故答案为:.
14.已知,分别为双曲线的左、右焦点,过点作圆的切线交双曲线左支于点,且,则该双曲线的渐近线方程为 .
解:设切点为,过作,垂足为,
由题意可得,,,
由为△的中位线,可得,
,
又,可得,,
,
又,
所以,
所以双曲线的渐近线方程为.
故答案为:.
15.已知点为双曲线的左焦点,为该双曲线渐近线在第一象限内的点,过原点作的垂线交于点,若恰为线段的中点,且的内切圆半径为,则该双曲线的离心率为 .
解:设,,
由题意知,点在渐近线上,点在渐近线上,
,,,,
为线段的中点,且,
,解得,
,,,
的内切圆半径为,
,即,
化简得,,
离心率.
故答案为:.
16.已知双曲线的焦点为,,是双曲线上一点,且.若△的外接圆和内切圆的半径分别为,,且,则双曲线的离心率为 .
解:由正弦定理知,,,,
设,,
由双曲线的定义知,,
由余弦定理知,,
,
,
①,
又△的面积,
,
②,
由①②得,,
整理得,,即,
解得或(舍去).
故答案为:.