3.2双曲线
一、单选题
1.在平面直角坐标系中,若双曲线()经过点,则该双曲线的离心率是(
)
A.
B.
C.
D.2
【答案】C
【点拨】首先根据双曲线所过的点,代入求得,根据双曲线中的关系求得,进而求得双曲线的离心率.
【解析】
因为双曲线()经过点,
所以有,解得,即,
所以,
所以双曲线的离心率为,
故选:C.
2.若m为实数,则“”是“曲线C:表示双曲线”的(
)
A.充分不必要条件
B.必要不充分条件
C.充要条件
D.既不充分也不必要条件
【答案】A
【点拨】根据方程表示双曲线求出的范围,结合充分条件和必要条件的定义进行判断即可.
【解析】
解:若方程表示双曲线,
则,得,
由可以得到,故充分性成立;
由推不出,故必要性不成立;
则“”是“方程表示双曲线”的充分不必要条件,
故选:.
3.设双曲线的左?右焦点分别为,,若双曲线上存在一点,使,且,则双曲线的离心率为(
)
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【点拨】根据双曲线的定义,结合,得到和,然后根据勾股定理,得到的关系,从而得到双曲线的离心率.
【解析】
因为点在双曲线上,且,
所以,
所以,,
因为,所以
即,
整理得,
所以离心率.
故选:C.
4.过点(2,-2)与双曲线x2-2y2=2有公共渐近线的双曲线方程为(
)
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【点拨】先设出所求双曲线的方程,利用已知双曲线的渐近线求得和的关系,然后把点代入双曲线方程求得,进而求得,则双曲线的方程可得.
【解析】
依题意可知所求双曲线的焦点在轴,
设出双曲线的方程为
根据已知曲线方程可知其渐近线方程为
把点代入得中求得
,
∴双曲线的方程为:,
故选:D.
5.双曲线的焦点坐标是(
)
A.,
B.,
C.,
D.,
【答案】B
【点拨】根据双曲线方程确定焦点位置,再根据求焦点坐标.
【解析】
因为双曲线方程为,所以焦点坐标可设为,
因为,所以焦点坐标为,选B.
【点睛】
由双曲线方程可得焦点坐标为,顶点坐标为,渐近线方程为.
6.设F为双曲线C:(a>0,b>0)的右焦点,O为坐标原点,以OF为直径的圆与圆x2+y2=a2交于P、Q两点.若|PQ|=|OF|,则C的离心率为
A.
B.
C.2
D.
【答案】A
【点拨】准确画图,由图形对称性得出P点坐标,代入圆的方程得到c与a关系,可求双曲线的离心率.
【解析】
设与轴交于点,由对称性可知轴,
又,为以为直径的圆的半径,
为圆心.
,又点在圆上,
,即.
,故选A.
【点睛】
本题为圆锥曲线离心率的求解,难度适中,审题时注意半径还是直径,优先考虑几何法,避免代数法从头至尾,运算繁琐,准确率大大降低,双曲线离心率问题是圆锥曲线中的重点问题,需强化练习,才能在解决此类问题时事半功倍,信手拈来.
二、填空题
7.已知双曲线:的右顶点为,以为圆心,为半径作圆,圆与双曲线的一条渐近线于交、两点,若,则的离心率为__________.
【答案】
【解析】
如图所示,
由题意可得|OA|=a,|AN|=|AM|=b,
∵∠MAN=60°,
∴|AP|=b,
∴|OP|=.
设双曲线C的一条渐近线y=x的倾斜角为θ,则tan
θ=.
又tan
θ=,
∴,解得a2=3b2,
∴e=.
答案:
8.已知双曲线()的两条渐近线与圆交于,,,四点,若四边形的面积为,则双曲线的渐近线方程为______.
【答案】
【点拨】设点的坐标为,联立圆与渐近线的方程求解,,再根据双曲线的对称性及四边形的面积求出,即可得出结论.
【解析】
解:设,在第一象限,联立,解得.
(其中),可知四边形为矩形,且根据双曲线的对称性,
可知.即,
解得或(舍去).
故双曲线的渐近线方程为.
故答案为:.
9.已知双曲线的两条渐近线分别为直线,,经过右焦点且垂直于的直线分别交,于,两点,且,则该双曲线的离心率为______.
【答案】
【点拨】求出直线与渐近线的两个交点,根据向量关系得到的一个等量关系,从而可求离心率.
【解析】
双曲线的渐近线的方程为.
不妨设直线的方程为,
由可得,所以.
由可得,所以,
因为,故,
整理得到即,故,
故答案为:.
三、解答题
10.已知,分别是双曲线E:的左、右焦点,P是双曲线上一点,到左顶点的距离等于它到渐近线距离的2倍,
求双曲线的渐近线方程;
当时,的面积为,求此双曲线的方程.
【答案】(1)(2)
【解析】
试题分析:(1)由到左顶点的距离等于它到渐近线距离的倍,根据点到直线距离公式可得,从而可得双曲线的渐近线方程;(2)由余弦定理,结合双曲线的定义可得,再根据的面积为,可得,得,从而可得结果.
试题解析:(1)因为双曲线的渐近线方程为,则点到渐近线距离为(其中c是双曲线的半焦距),所以由题意知,又因为,解得,故所求双曲线的渐近线方程是.
(2)因为,由余弦定理得,即.又由双曲线的定义得,平方得,相减得.
根据三角形的面积公式得,得.再由上小题结论得,故所求双曲线方程是.
11.设双曲线的方程为.
(1)设是经过点的直线,且和有且仅有一个公共点,求的方程;
(2)设是的一条渐近线,、是上相异的两点.若点是上的一点,关于点的对称点记为,关于点的对称点记为.试判断点是否可能在上,并说明理由.
【答案】(1)或或或;(2)点不可能在双曲线上,理由详见解析.
【点拨】(1)对所求直线分三种情况讨论:①轴,验证即可;②直线与双曲线相切,设出直线方程,与双曲线的方程联立,由求出直线的斜率,可得出直线的方程;③直线与双曲线的渐近线平行,可得出直线的方程.综合可得出所求直线的方程;
(2)假设点在双曲线上,设直线的方程为,设点、,,求出点、的坐标,再将点的坐标代入双曲线的方程验证即可得出结论.
【解析】
(1)①当直线的斜率不存在时,方程为,显然与双曲线相切,只有一个交点,符合题意,
②当直线的斜率存在且与双曲线相切时,设斜率为,
则直线的方程为,即,
联立方程,消去得,
直线和双曲线有且仅有一个公共点,,
化简得,解得,此时,直线的方程为,即;
③当直线与双曲线的渐近线平行时,也与双曲线有且仅有一个公共点,
双曲线的渐近线方程为,直线的斜率为,
所以,直线的方程为或,即或.
综上所述,直线的方程为或或或;
(2)假设点在双曲线上,
不妨设直线方程为,设点、、,
关于点的对称点记为,点,
关于点的对称点记为,点,
点在双曲线上,,
,
∴,
又点在双曲线上,,
上式化为,,,即,
,则,此式显然不成立,
故假设不成立,所以点不可能在双曲线上.
试卷第1页,总3页3.2双曲线
一、单选题
1.在平面直角坐标系中,若双曲线()经过点,则该双曲线的离心率是(
)
A.
B.
C.
D.2
2.若m为实数,则“”是“曲线C:表示双曲线”的(
)
A.充分不必要条件
B.必要不充分条件
C.充要条件
D.既不充分也不必要条件
3.设双曲线的左?右焦点分别为,,若双曲线上存在一点,使,且,则双曲线的离心率为(
)
A.
B.
C.
D.
4.过点(2,-2)与双曲线x2-2y2=2有公共渐近线的双曲线方程为(
)
A.
B.
C.
D.
5.双曲线的焦点坐标是(
)
A.,
B.,
C.,
D.,
6.设F为双曲线C:(a>0,b>0)的右焦点,O为坐标原点,以OF为直径的圆与圆x2+y2=a2交于P、Q两点.若|PQ|=|OF|,则C的离心率为
A.
B.
C.2
D.
二、填空题
7.已知双曲线:的右顶点为,以为圆心,为半径作圆,圆与双曲线的一条渐近线于交、两点,若,则的离心率为__________.
8.已知双曲线()的两条渐近线与圆交于,,,四点,若四边形的面积为,则双曲线的渐近线方程为______.
9.已知双曲线的两条渐近线分别为直线,,经过右焦点且垂直于的直线分别交,于,两点,且,则该双曲线的离心率为______.
三、解答题
10.已知,分别是双曲线E:的左、右焦点,P是双曲线上一点,到左顶点的距离等于它到渐近线距离的2倍,
求双曲线的渐近线方程;
当时,的面积为,求此双曲线的方程.
11.设双曲线的方程为.
(1)设是经过点的直线,且和有且仅有一个公共点,求的方程;
(2)设是的一条渐近线,、是上相异的两点.若点是上的一点,关于点的对称点记为,关于点的对称点记为.试判断点是否可能在上,并说明理由.
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