第三章 圆锥曲线
3.2.2双曲线的几何性质(提升练)
一、单选题(共5小题,满分25分,每小题5分)
1.双曲线的离心率为,则其渐近线方程为( )
A. B. C. D.
2.双曲线的离心率为2,且过点,,则双曲线的方程为( )
A. B. C. D.
3.已知点F1,F2分别为双曲线1的左、右焦点,点P在双曲线上,△F1F2P为等腰三角形,且顶角为120°,则该双曲线的离心率为( )
A. B. C. 2 D.
4.已知双曲线,其中为其一条渐近线方程,则此双曲线的离心率为( )
A. B. C. D.3
5.光线从椭圆的一个焦点发出,被椭圆反射后会经过椭圆的另一个焦点;光线从双曲线的一个焦点发出,被双曲线反射后的光线等效于从另一个焦点射出.如图,一个光学装置由有公共焦点的椭圆Γ与双曲线构成,现一光线从左焦点发出,依次经过与Γ反射,又回到了点历时秒;若将装置中的去掉,此光线从点发出,经Γ两次反射后又回到了点历时秒;若则Γ与的离心率之比为( )
A. B. 1:2 C. 2:3 D. 3:4
二、多选题(共3小题,满分15分,每小题5分,少选得3分,多选不得分)
6.已知双曲线的渐近线方程为,则该双曲线的离心率为( )
A. B. C. D.
7.已知双曲线过点且渐近线为,则下列结论正确的是( )
A. 的方程为 B. 的离心率为
C. 曲线经过的一个焦点 D. 直线与有两个公共点
8.已知双曲线的焦距为4,两条渐近线的夹角为,则下列说法正确的是( )
A. M的离心率为
B. M的标准方程为
C. M的渐近线方程为
D. 直线经过M的一个焦点
三、填空题(共3小题,满分15分,每小题5分,一题两空,第一空2分)
9.已知双曲线的一条渐近线方程为,且经过点,则C的方程为___________.
10.设双曲线C:(a>0,b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,离心率为.P是C上一点,且F1P⊥F2P.若△PF1F2的面积为4,则a=_____________
11.已知双曲线(,)的右焦点为,若过点且倾斜角为60°的直线与双曲线的右支有且只有一个交点,则此双曲线的离心率的取值范围是_____________
四、解答题:(本题共3小题,共45分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。)
12.已知双曲线
(1)若,求双曲线的焦点坐标、顶点坐标和渐近线方程;
(2)若双曲线的离心率为,求实数的取值范围.
13.已知双曲线C的中心是原点,右焦点为,一条渐近线方程为,直线与双曲线交于点A, B两点.记FA, FB的斜率分别为
(1)求双曲线C的方程;
(2)求的值.
14.已知双曲线C的焦点在坐标轴上,其渐近线方程为,过点.
求双曲线C的标准方程;
是否存在被点平分的弦?如果存在,求出弦所在的直线方程;如果不存在,请说明理由.第三章 圆锥曲线
3.2.2双曲线的几何性质(提升练)
一、单选题(共5小题,满分25分,每小题5分)
1.双曲线的离心率为,则其渐近线方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
因为渐近线方程为,所以渐近线方程为,故选:A.
2.双曲线的离心率为2,且过点,,则双曲线的方程为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】因为双曲线过点,,
则有①,
又离心率为2,
则②,
由①②可得,,,
所以双曲线的标准方程为. 故选:B.
3.已知点F1,F2分别为双曲线1的左、右焦点,点P在双曲线上,△F1F2P为等腰三角形,且顶角为120°,则该双曲线的离心率为( )
A. B. C. 2 D.
【答案】D
【解析】由题意可设点在双曲线的右支上,
△F1F2P为等腰三角形,且顶角为120°,
则且.
所以
由双曲线的定义有:
则,所以,故选:D
4.已知双曲线,其中为其一条渐近线方程,则此双曲线的离心率为( )
A. B. C. D.3
【答案】C
【解析】由题意,双曲线,其中为其一条渐近线方程,可得,
所以双曲线的离心率为.故选:C.
5.光线从椭圆的一个焦点发出,被椭圆反射后会经过椭圆的另一个焦点;光线从双曲线的一个焦点发出,被双曲线反射后的光线等效于从另一个焦点射出.如图,一个光学装置由有公共焦点的椭圆Γ与双曲线构成,现一光线从左焦点发出,依次经过与Γ反射,又回到了点历时秒;若将装置中的去掉,此光线从点发出,经Γ两次反射后又回到了点历时秒;若则Γ与的离心率之比为( )
A. B. 1:2 C. 2:3 D. 3:4
【答案】C
【解析】设椭圆的长半轴长为,双曲线的实半轴长为,
在左图中,由椭圆定义可得:①,
由双曲线定义可得:②,
①②得:,
的周长为:;
在右图中,光线从椭圆的一个焦点发出,被椭圆反射后经过椭圆的另一个焦点,
即直线过,
的周长为,
又两次时间分别为,,且,
光线速度相同,,,
椭圆与双曲线焦点相同,
,. 故选:C.
二、多选题(共3小题,满分15分,每小题5分,少选得3分,多选不得分)
6.已知双曲线的渐近线方程为,则该双曲线的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】AD
【解析】若双曲线的焦点在轴上,则,
所以,双曲线的离心率为;
若双曲线的焦点在轴上,则,可得,
所以,双曲线的离心率为. 故选:AD.
7.已知双曲线过点且渐近线为,则下列结论正确的是( )
A. 的方程为 B. 的离心率为
C. 曲线经过的一个焦点 D. 直线与有两个公共点
【答案】AC
【解析】对于选项A:由已知,可得,从而设所求双曲线方程为,又由双曲线过点,从而,即,从而选项A正确;
对于选项B:由双曲线方程可知,,,从而离心率为,所以B选项错误;
对于选项C:双曲线的右焦点坐标为,满足,从而选项C正确;
对于选项D:联立,整理,得,由,知直线与双曲线只有一个交点,选项D错误. 故选:AC
8.已知双曲线的焦距为4,两条渐近线的夹角为,则下列说法正确的是( )
A. M的离心率为
B. M的标准方程为
C. M的渐近线方程为
D. 直线经过M的一个焦点
【答案】ACD
【解析】依题意得,则,因为两条渐近线的夹角为,所以两条渐近线的倾斜角分别为,所以,所以,所以双曲线方程为,离心率,渐近线方程为,焦点坐标为、,显然直线过点;故选:ACD
三、填空题(共3小题,满分15分,每小题5分,一题两空,第一空2分)
9.已知双曲线的一条渐近线方程为,且经过点,则C的方程为___________.
【答案】
【解析】由题意可知,双曲线的一条渐近线方程为,
设双曲线的方程为,
将点的坐标代入双曲线的方程得,
所以,双曲线的方程为,即为.
故答案为:.
10.设双曲线C:(a>0,b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,离心率为.P是C上一点,且F1P⊥F2P.若△PF1F2的面积为4,则a=_____________
【答案】1
【解析】,,根据双曲线的定义可得,
,即,
,,
,即,解得,故答案为:1
11.已知双曲线(,)的右焦点为,若过点且倾斜角为60°的直线与双曲线的右支有且只有一个交点,则此双曲线的离心率的取值范围是_____________
【答案】
【解析】己知双曲线(,)的右焦点为,若有且只有一个交点,
则该直线的斜率的绝对值小于等于渐近线的斜率,
∴,离心率,∴. 故答案为:
四、解答题:(本题共3小题,共45分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。)
12.已知双曲线
(1)若,求双曲线的焦点坐标、顶点坐标和渐近线方程;
(2)若双曲线的离心率为,求实数的取值范围.
【答案】(1)焦点坐标为,,顶点坐标为,,渐近线方程为;(2).
【解析】(1)当时,
双曲线方程化,
所以,,,
所以焦点坐标为,,顶点坐标为,,
渐近线方程为.
(2)因为,
所以,
解得,
所以实数的取值范围是.
13.已知双曲线C的中心是原点,右焦点为,一条渐近线方程为,直线与双曲线交于点A, B两点.记FA, FB的斜率分别为
(1)求双曲线C的方程;
(2)求的值.
【答案】(1);(2).
【解析】(1)设双曲线的方程为,
由题意,,该双曲线的渐近线方程,
又双曲线的一条渐近线方程为,所以,
所以,
所以双曲线C的方程为;
(2)设,
由,消去x化简可得,,
所以,,
所以
.
14.已知双曲线C的焦点在坐标轴上,其渐近线方程为,过点.
求双曲线C的标准方程;
是否存在被点平分的弦?如果存在,求出弦所在的直线方程;如果不存在,请说明理由.
【答案】(1)(2)直线l不存在.详见解析
【解析】双曲线C的焦点在坐标轴上,其渐近线方程为,
设双曲线方程为:,过点.
可得,
所求双曲线方程为:.
假设直线l存在.
设是弦MN的中点,
且,,则,.
,N在双曲线上,
,
,
,
,
直线l的方程为,即,
联立方程组,得
,
直线l与双曲线无交点,
直线l不存在.