2.3.2
双曲线的简单几何性质
同步练习
一、选择题(每小题6分,共36分)
1.双曲线2x2-y2=8的实轴长是( )
A.2
B.2
C.4
D.4
解析:双曲线标准方程为-=1,故实轴长为4.
答案:C
2.双曲线mx2+y2=1的虚轴长是实轴长的2倍,则m的值为( )
A.-
B.-4
C.4
D.
解析:∵mx2+y2=1是双曲线,
∴m<0,且其标准方程为y2-=1.
又∵其虚轴长是实轴长的2倍,
∴-=4,即m=-.
答案:A
3.若双曲线-=1的渐近线方程为y=±2x,则实数m等于( )
A.4
B.8
C.16
D.32
解析:由题意,得双曲线焦点在x轴上,
且a2=8,b2=m,∴a=2,b=.
又渐近线方程为y=±2x,∴=4.∴m=32.
答案:D
4.若直线x=a与双曲线-y2=1有两个交点,则a的值可以是( )
A.4
B.2
C.1
D.-2
解析:∵双曲线-y2=1中,x≥2或x≤-2,
∴若x=a与双曲线有两个交点,
则a>2或a<-2,故只有A选项符合题意.
答案:A
5.设a>1,则双曲线-=1的离心率e的取值范围是( )
A.(,2)
B.(,)
C.(2,5)
D.(2,)
解析:e==
==.
∵a>1,∴0<<1,
∴1<1+<2,
∴答案:B
6.设F1、F2分别是双曲线x2-=1的左、右焦点.若P在双曲线上,且·=0,则|+|等于( )
A.2
B.
C.2
D.
解析:由题意,可知双曲线两焦点的坐标分别为
F1(-,0)、F2(,0).设点P(x,y),
则=(--x,-y),=(-x,-y),
∵·=0,∴x2+y2-10=0,即x2+y2=10.
∴|+|=2.
答案:C
二、填空题(每小题8分,共24分)
7.已知(2,3)在双曲线C:-=1(a>0,b>0)上,C的焦距为4,则它的离心率为______________.
解析:∵2c=4,∴c=2,
则b2=c2-a2=4-a2,
故-=1得a2=1,a=1,
∴e==2.
答案:2
8.已知双曲线C:-=1的开口比等轴双曲线的开口更开阔,则实数m的取值范围是________.
解析:∵等轴双曲线的离心率为,且双曲线C的开口比等轴双曲线更开阔,
∴双曲线C:-=1的离心率e>,即>2.
∴m>4.
答案:(4,+∞)
9.已知双曲线-=1(a>0,b>0)的一条渐近线方程是y=x,它的一个焦点与抛物线y2=16x的焦点相同,则双曲线的方程为________.
解析:由条件知双曲线的焦点为(4,0),
所以解得a=2,b=2,
故双曲线方程为-=1.
答案:-=1
三、解答题(共40分)
10.(10分)(1)已知双曲线的渐近线方程为y=±x,求双曲线的离心率.
(2)双曲线的离心率为,求双曲线的两条渐近线的夹角.
解:(1)∵双曲线的渐近线方程为y=±x,
∴=或=.
当=时,e=;当=时,e=.
(2)∵e==,∴=即a=b,
∴双曲线渐近线方程为y=±x.
∴双曲线两条渐近线的夹角为90°.
11.(15分)设F1、F2分别是双曲线-=1的左、右焦点,若双曲线上存在点A,使∠F1AF2=90°且|AF1|=3|AF2|,求双曲线的离心率.
解:∵AF1⊥AF2,
∴|AF1|2+|AF2|2=|F1F2|2=4c2.①
∵|AF1|=3|AF2|,
∴点A在双曲线的右支上.
则|AF1|-|AF2|=2a,
∴|AF2|=a,|AF1|=3a,代入到①式得(3a)2+a2=4c2,=.
∴e==.
12.(15分)中心在原点,焦点在x轴上的一椭圆与一双曲线有共同的焦点F1,F2,且F1F2=2,椭圆的半长轴长与双曲线半实轴长之差为4,离心率之比为3∶7.
(1)求这两曲线方程;
(2)若P为这两曲线的一个交点,求△F1PF2的面积.
解:(1)设椭圆方程为+=1,双曲线方程为-=1(a,b,m,n>0,且a>b),
则
解得:a=7,m=3,∴b=6,n=2,
∴椭圆方程为+=1,双曲线方程为-=1.
(2)不妨设F1,F2分别为左、右焦点,P是第一象限的一个交点,则PF1+PF2=14,PF1-PF2=6,
∴PF1=10,PF2=4,
∴cos∠F1PF2==,
∴sin∠F1PF2=.
∴S△F1PF2=PF1·PF2sin∠F1PF2=·10·4·=12.2.3.2
双曲线的简单几何性质
同步练习
1.双曲线mx2+y2=1的虚轴长是实轴长的2倍,则m的值为
( ).
A.-
B.-4
C.4
D.
2.双曲线3x2-y2=3的渐近线方程是
( ).
A.y=±3x
B.y=±x
C.y=±x
D.y=±x
3.已知中心在原点,对称轴为坐标轴且经过点P(1,3),离心率为的双曲线的标准方程为
( ).
A.-=1
B.-=1
C.-=1
D.-=1
4.在平面直角坐标系xOy中,双曲线的中心在坐标原点,焦点在y轴上,
一条渐近线的方程为x-2y=0,则它的离心率为
( ).
A.
B.
C.
D.2
5.若0( ).
A.相同的虚轴
B.相同的实轴
C.相同的渐近线
D.相同的焦点
6.与双曲线x2-=1有共同的渐近线,且过点(2,2)的双曲线的标准方程是________.
7.双曲线+=1的离心率e∈(1,2),则k的取值范围是________.8.若双曲线中心在原点,焦点在y轴,离心率e=,则其渐近线方程为________.
9.过双曲线的一个焦点F2作垂直于实轴的弦PQ,点F1是另一个焦点,若∠PF1Q=90°,则双曲线的离心率等于________.
10.求双曲线x2-=1的顶点坐标、焦点坐标、实半轴长、虚半轴长与渐近线方程.
11.求与双曲线-=1共渐近线且过A(3,-3)的双曲线的方程.
12.已知点N(1,2),过点N的直线交双曲线x2-=1于A、B两点,且=
(+).
(1)求直线AB的方程;
(2)若过点N的直线交双曲线于C、D两点,且·=0,那么A、B、C、D四点是否共圆?为什么?