3.2.2双曲线的简单几何性质(第三课时)
一、单选题
1.已知双曲线:的左,右焦点分别为,,为双曲线上一点,,为坐标原点.若,则( )
A.10 B.1或9 C.1 D.9
2.已知双曲线C的离心率为,,是C的两个焦点,P为C上一点,,若的面积为,则双曲线C的实轴长为( )
A.1 B.2 C.3 D.6
3.已知双曲线的左、右焦点分别为,过作圆的切线,交双曲线右支于点M,若,则双曲线的渐近线方程为( )
A. B. C. D.
4.已知双曲线,过的左焦点且垂直于轴的直线交于,两点,若以为直径的圆经过的右焦点,则的离心率为( )
A. B.2 C. D.
5.已知双曲线:的左 右焦点分别为,,曲线上一点到轴的距离为,且,则双曲线的离心率为( )
A. B. C. D.
6.过双曲线的焦点作以焦点为圆心的圆的一条切线,切点为,的面积为,其中为半焦距,线段恰好被双曲线的一条渐近线平分,则双曲线的离心率为( )
A. B. C. D.或
7.已知点是双曲线的左焦点,点是该双曲线的右顶点,过且垂直于轴的直线与双曲线交于,两点,若是锐角三角形,则该双曲线的离心率的取值范围是( )
A. B. C. D.
8.已知点,分别是双曲线的左、右焦点,为坐标原点,点在双曲线的右支上,且满足,,则双曲线的离心率的取值范围为( )
A. B.
C. D.
二、多选题
9.已知双曲线的左、右焦点分别为、,点为上的一点,且,则下列说法正确的是( )
A.双曲线的离心率为
B.双曲线的渐近线方程为
C.△的周长为30
D.点在椭圆上
10.已知,分别是双曲线的左、右焦点,点在双曲线上,且.下列说法正确的是( )
A.若,则双曲线的离心率的取值范围为
B.若,则双曲线的离心率的取值范围为
C.若,则双曲线的离心率的取值范围为
D.若,则双曲线的离心率的取值范围为
11.已知双曲线,右顶点为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,则有( )
A.渐近线方程为 B.
C. D.渐近线方程为
12.如果双曲线的离心率,则称此双曲线为黄金双曲线.有以下几个命题,其中正确命题的有( )
A.双曲线是黄金双曲线
B.双曲线是黄金双曲线
C.在双曲线中,为左焦点,为右顶点,,若,则该双曲线是黄金双曲线
D.在双曲线中,过焦点作实轴的垂线交双曲线于,两点,为坐标原点,若,则该双曲线是黄金双曲线
三、填空题
13.双曲线的左 右焦点分别是,,过且垂直于轴的直线与双曲线交于 两点,若为正三角形,则双曲线的离心率为___________.
14.有公共焦点,的椭圆和双曲线的离心率分别为,,点为两曲线的一个公共点,且满足,则的值为______.
15.设双曲线的右焦点是,左、右顶点分别是,,过点作轴的垂线与双曲线交于,两点,若,则该双曲线的渐近线的斜率为______.
16.设,是双曲线的左、右焦点,是双曲线右支上一点,若,,则双曲线的渐近线方程是________.
四、解答题
17.根据以下条件,求双曲线的标准方程.
(1)过点,离心率为;
(2)与椭圆有公共焦点,且离心率;
(3)与双曲线有共同渐近线,且过点.
18.已知双曲线的左、右焦点分别为,,P是双曲线的右支上一点.
(1)求,的最小值;
(2)若右支上存在点P,满足,求双曲线的离心率的取值范围.
19.已知双曲线的左右两个焦点分别为,点P在双曲线右支上.
(1)若当点P的坐标为时,,求双曲线的方程;
(2)若,求双曲线离心率的最值,并写出此时双曲线的渐近线方程.
20.已知是以,为焦点的双曲线上的一点,且,.
(1)求双曲线的离心率;
(2)过点作直线分别与双曲线两渐近线相交于,两点,若(为坐标原点),,求双曲线的标准方程.
参考答案
1.D
【解析】由双曲线:得:,
由双曲线的定义知,,又,
∴或(舍去).又为双曲线上一点,,
∴为线段的中点,则.故选:D.
2.B
【解析】由题意,,所以,,
又离心率,,
所以,,
所以,
所以,实轴长,故选:B.
3.C
【解析】
如图,作于点于点B,因为与圆相切,
所以,
在中,,所以.
又点M在双曲线上,由双曲线的定义可得:
所以,
整理得:,所以,
所以双曲线的渐近线方程为.故选C.
4.A
【解析】设双曲线的左焦点为,右焦点为,
以为直径的圆恰好过双曲线的右焦点,,
,,,,,
,故选:A.
5.D
【解析】作轴于M,如图,依题意,,令,
则,由双曲线定义知,而,
在中,由余弦定理得:,即,
又离心率,于是有,又e>0,解得,
所以双曲线的离心率为.故选:D
6.B
【解析】由题意,可得图象如图:
由题意可得,∵为的中点,为的中点,
∴,∴,
∵焦点到渐近线的距离,
∴,又∵,,∴,
∴,,∴,
∴,∴,∴或,
又∵,,故. 故答案为:B.
7.B
【解析】若是锐角三角形,则只需.
在中,,,则,又,
∴,∴,∴.又,∴.
故选:B.
8.A
【解析】由得,,
根据三角形的性质可知,为直角三角形,且,.
由双曲线的定义可得,,又,可得.
所以可化为,
即,而,
,解得,又,.故选:A.
9.BCD
【解析】双曲线化为标准形式为,则,,
,故离心率,即A错误;
双曲线的渐近线方程为,即,即B正确;
由双曲线的定义知,,
,则,
△的周长为,即C正确;
对于椭圆,有,,,
,
由椭圆的定义知,点在椭圆上,即D正确,
故选:BCD.
10.BC
【解析】若,则,所以,
解得,得;
若,则,所以,
解得,得.故选:BC.
11.AC
【解析】双曲线的右顶点为,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, 则A到渐近线的距离为,
利用点到直线的距离公式可得A到渐近线的距离为,
,即,.故C正确,B错误;
,渐近线方程为.故A正确,D错误.
故选:AC.
12.BC
【解析】对于A选项,双曲线中,,,所以不是黄金双曲线;
对于B选项,双曲线中,,,则,即,是黄金双曲线;
对于C选项,双曲线中,由得是直角三角形,所以,则,是黄金双曲线;
对于D选项,双曲线中,可得点,因为点在双曲线上,代入双曲线方程有,所以,不是黄金双曲线.
故选:BC.
13.
【解析】∵ 为正三角形,
∴ ,又,,
∴ ,∴,∴
∴ ,(舍去)
14.4
【解析】可设为第一象限的点,,,
由椭圆的定义可得,由双曲线的定义可得,
可得,,
由,可得,
即为,
化为,则.
15.
【解析】不妨设点在第一象限,则,,,,所以,.
因为,所以,所以,又,所以整理得,
所以该双曲线渐近线的斜率.
16.
【解析】由双曲线定义可知 ,且,
那么可以求出 ,
中,由余弦定理可得 ,
即 即 且 ,
那么 ,故渐近线方程为 ,即 .
17.【解析】(1)若双曲线的焦点在轴上,设其方程为,
由题意可得,解得,所以双曲线的标准方程为;
若双曲线的焦点在轴上时,
设其方程为,由题意可得,此时无解,
综上所述:双曲线的标准方程为;
(2)由椭圆方程,知半焦距为,
所以椭圆焦点是,,因此双曲线的焦点为,,
设双曲线方程为,
由题意可得,解得,所以所求双曲线的标准方程为;
(3)设所求双曲线方程为,
将点代入得,所以双曲线方程为,
即双曲线的标准方程为.
18.【解析】(1)设双曲线的左右顶点为,
由图可知:当在右顶点时,最小,即.
而,所以当最小时,取得最小值,即.
(2)设,
依题意,
由余弦定理得,
即.
19.【解析】(1)由题意知,, ,
,
解得 . 由双曲线定义得:
, 所求双曲线的方程为:
(2)设,,.
(1)当时, ,且 ,
,,此时 .
(2)当,由余弦定理得:
,
,,
综上,的最大值为2,但无最小值.
此时,
此时双曲线的渐近线方程为.
20.【解析】(1)不妨设点在第一象限
,,,.
,,.
(2)由(1),知双曲线的方程为,则渐近线的方程为.
不妨设,,,,.
,.
点在双曲线上,,化简,得,
,,双曲线的标准方程为.