3.2.2双曲线的简单几何性质第6课时---渐近线、离心率 同步练习、解答、细目表
一、单选题
1.已知双曲线的离心率为,则其渐近线方程是( )
A. B.
C. D.
2.已知为坐标原点,双曲线的右焦点为,点在上,且在轴上的射影为,若,则的渐近线方程为( )
A. B. C. D.
3.过双曲线的右焦点作垂直于实轴的弦,是左焦点,若,则双曲线的离心率是( )
A. B. C. D.
4.已知双曲线的右焦点为,过点作双曲线的一条渐近线的垂线,垂足为,若直线与双曲线的另一条渐近线交于点,且则双曲线的离心率为( )
A. B. C. D.
二、多选题
5.已知双曲线:,则下列关于双曲线的说法正确的是( )
A.焦点为 B.实半轴长是3
C.渐近线方程为 D.离心率为
6.双曲线的左、右焦点分别为,.若点是关于的一条渐近线的对称点,且恰在另一条渐近线上,则( )
A.双曲线的渐近线方程为
B.双曲线的离心率为
C.的面积为
D.若为双曲线上的一动点,则到两条渐近线的距离之积为定值
7.如图,已知双曲线的左、右焦点分别为,,P为双曲线C上在第一象限内的一个点,直线与y轴相交于点Q,为等边三角形,则( )
A.双曲线C的渐近线方程为
B.双曲线C的离心率为
C.若点在双曲线C上,则双曲线C的标准方程为
D.若点在双曲线C上,则点Q的坐标为
三、填空题
8.双曲线的两个焦点分别是与,焦距为4,M是双曲线上的一点,且,则的面积是 .
9.双曲线的左、右焦点分别为,,是上一点,内切圆半径为1,则 .
10.若点是双曲线右支上的一点,点是圆上的一点,点是圆上的一点,则的最小值为 .
四、解答题
11.已知双曲线的离心率为2,焦点到一条渐近线的距离为.
(1)求双曲线C的方程;
(2)若过双曲线的左焦点F且斜率不存在的直线l交双曲线于A,B两点,求;
(3)若过双曲线的左焦点F的直线l交双曲线于A,B两点,交y轴于P,设,证明:.
3.2.2双曲线的简单几何性质第6课时---渐近线、离心率 同步练习、解答、细目表
题号 1 2 3 4 5 6 7
答案 D C B D ABC CD BCD
1.D
【分析】利用双曲线的性质结合给定条件求解即可.
【详解】因为双曲线的离心率为,
所以,故,即,,
解得,故,即渐近线方程是,故D正确.故选:D
2.C
【分析】易知轴,可得点与,则,化简可得,进而可得,即可得解.
【详解】易知轴,不妨设点在第一象限,联立得,故,
又,即,可得,即,
则,解得或(舍),
即,则,故渐近线方程为,故选:C.
3.B
【分析】根据构造齐次式求解离心率.
【详解】由轴,且,
所以, 点满足,,
,即,,又,故,故选:B.
4.D
【分析】由已知条件可得,设,可得,由已知向量关系可得,从而得到,即,由离心率公式可得答案.
【详解】已知双曲线的渐近线方程为,
双曲线右焦点到渐近线的距离为,
在中,,,则,
设,则,,
因为,则,,在中,则,
可得,即,即,所以双曲线离心率.故选:D.
【点睛】方法点睛:求解椭圆或双曲线的离心率的方法如下:
(1)定义法:通过已知条件列出方程组,求得的值,根据离心率的定义求解离心率的值;
(2)齐次式法:由已知条件得出关于的齐次方程,然后转化为关于的方程求解;
(3)特殊值法:通过取特殊位置或特殊值,求得离心率.
5.ABC
【分析】通过双曲线方程,得到的值,从而得到焦点,实半轴长,渐近线方程,离心率.
【详解】因为:,双曲线为轴双曲线,且,
所以焦点为,故A正确;实半轴长为3,故B正确;
渐近线方程为,故C正确;离心率为,故D错误,故选:ABC.
6.CD
【分析】对于A:根据题意可知渐近线的倾斜角分别为,,进而可得渐近线方程;对于B:可知,进而可求离心率;对于C:根据题意可得,,进而可求面积;对于D:可得双曲线方程为,结合点到直线的距离公式分析判断.
【详解】对于选项A,因为点是关于的一条渐近线的对称点,且恰在另一条渐近线上,
可知,则渐近线的倾斜角分别为,,
所以双曲线的渐近线方程为,故A错误;
对于选项B,由选项A可知,
所以双曲线的离心率为,故B错误;
对于选项C,因为,且,
可知,且,在中,可得,,所以的面积为,故C正确;对于选项D,由及,得,,则双曲线的方程为.设,则,
所以到两条渐近线的距离之积为,故D正确;故选:CD.
7.BCD
【分析】由双曲线的定义以及等腰三角形和等边三角形的性质得出,,再由双曲线的性质判断AB;将点代入双曲线方程解出,进而判断C;由直线的方程判断D.
【详解】设,由为等边三角形,可得
由双曲线的定义可得
因为,所以,所以,,即,故B正确;
由,即,则渐近线方程为,故A错误;
若点在双曲线C上,可得,结合,解得,所以双曲线方程为,故C正确;
由上面的分析可得,直线的方程为,可令,解得,即,故D正确;故选:BCD
【点睛】关键点睛:解决本题的关键在于利用几何性质以及双曲线的定义得出,,进而由双曲线的性质进行求解.
8.6
【分析】根据给定条件,结合双曲线定义求出,进而求出三角形面积.
【详解】由双曲线的焦距为4,得,解得,
由,,解得或,
当时,点为双曲线离焦点较近的顶点,与共线,不符合要求,
因此,,为直角三角形,
所以的面积是.故答案为:6
9.10
【分析】解法一:设(,)利用焦半径公式求出、,再由求出,可得答案;
解法二:设,,由双曲线定义可得,内切圆与轴切在双曲线的顶点处,则由求出,再由求出,可得答案;
解法三:设,,求出,由求出,由焦点三角形面积公式可得答案;
解法四:设,,,则得,由余弦定理②,设,求出可得答案.
【详解】解法一: ,所以,,
设(,),,,
,
又因为:,则,,;
解法二:不妨设点在右支上,如下图,设,,
双曲线内切圆的圆心为,连接, ,
设分别与圆相切于点,双曲线右顶点为,连接,
则,
即,
又因为,所以与重合,即,
所以内切圆与轴切在双曲线的顶点处,,
可得,可得
则,,
所以,,即:;
解法三:设,,,
,,
则,所以,
由焦点三角形面积公式;
解法四:设,,,则,
即:①,由余弦定理,得:,
②,设,则,
得,,则.故答案为:10.
10./
【分析】根据双曲线方程求出、、,设右焦点为,再由双曲线的定义计算可得.
【详解】双曲线,则,,所以,设右焦点为,
圆,圆心为,半径,圆,圆心为,半径,
且恰为双曲线的左焦点,,又点是双曲线右支上的一点,则,
所以,
当且仅当、、三点共线(在之间)时取等号.故答案为:
11.(1)
(2)6
(3)证明见解析.
【分析】(1)由双曲线的离心率,焦点到一条渐近线的距离建立等量关系,求解即可.
(2)求出直线的方程,与双曲线方程联立求出交点的纵坐标即可.
(3)设出直线的方程,联立方程组,得到韦达定理,由,解得,证明即可.
【详解】(1)设双曲线的左焦点,由其离心率为2,得,即,
由点到双曲线的渐近线的距离为,得,
而,解得:,
所以双曲线的方程为:.
(2)由(1)知,直线,则,解得,所以.
(3)由(1)知,由过双曲线的左焦点的直线交双曲线于,两点,交轴于,
知直线的斜率存在,设其方程为:,,而,
由得:,,
,,,
,,,
由,得,即,,
所以
.
【点睛】方法点睛:①引出变量法,解题步骤为先选择适当的量为变量,再把要证明为定值的量用上述变量表示,最后把得到的式子化简,得到定值;②特例法,从特殊情况入手,求出定值,再证明这个值与变量无关.
题号 难度 知识点细目表
一、单选题
1 全部 已知方程求双曲线的渐近线
2 全部 根据a,b,c齐次式关系求渐近线方程
3 全部 求双曲线的离心率或离心率的取值范围
4 全部 求双曲线的离心率或离心率的取值范围
二、多选题
5 全部 双曲线的渐近线
6 全部 双曲线的离心率
7 全部 双曲线的渐近线,双曲线的离心率
三、填空题
8 全部 利用定义解决双曲线中焦点三角形问题
9 全部 利用定义解决双曲线中焦点三角形问题
10 全部 利用双曲线定义求点到焦点的距离及最值
四、解答题
11 全部 双曲线的渐近线,双曲线的离心率