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第 28 练 双曲线
学校____________ 姓名____________ 班级____________
一、单选题
1.双曲线 的渐近线方程是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】
由题意, 的渐近线方程为
故选:C
2.设双曲线的焦点在x轴上,两条渐近线方程为 ,则该双曲线的离心率为
( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】
由题知 ,所以 .
故选:D
3.已知点F是双曲线 的右焦点,点P是双曲线上在第一象限内的一点,且PF
与x轴垂直,点Q是双曲线渐近线上的动点,则 的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】
解:由双曲线方程可得,点F坐标为 ,将 代入双曲线方程,得 ,
由于点P在第一象限,所以点P坐标为 ,
双曲线的渐近线方程为 ,点P到双曲线的渐近线的距离为 .Q是双曲线渐近线上的动点,所以 的最小值为 .
故选:B.
4.若直线 与双曲线 的一条渐近线平行,则实数m的值为( )
A. B.9 C. D.3
【答案】A
【详解】
的渐近线方程满足 ,所以渐进线与 平行,所以渐近线方
程为 ,故
故选:A
5.江西景德镇青花瓷始创于元代,到明清两代达到了顶峰,它蓝白相映怡然成趣,晶莹明
快,美观隽永.现有某青花瓷花瓶的外形可看成是焦点在 轴上的双曲线的一部分绕其虚轴
旋转所形成的曲面,如图所示,若该花瓶的瓶身最小的直径是4,瓶口和底面的直径都是
8,瓶高是6,则该双曲线的标准方程是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】
由题意可知该双曲线的焦点在x轴上,实轴长为4,点 在该双曲线上.
设该双曲线的方程为 ,
则 解得 , ,
故该双曲线的标准方程是 .
故选:D.6.如图,双曲线 的左、右焦点分别为 为双曲线右支上一点,
直线 与圆 相切于点 , ,则双曲线的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】
由题可得 ,因为 ,所以 ,
则在 中, ,即 ,即 .
故选:A.
7.已知点 是双曲线 的右焦点,过F作双曲线C的一
条渐近线的垂线,垂足为M,若△OMF(点O为坐标原点)的面积为8,则C的实轴长为
( )
A.8 B. C.6 D.
【答案】A
【详解】
由题意可得 .取渐近线 ,易知点 到直线 的距离为b,
则 ,所以 ,联立得 .所以C的实轴长为8.
故选:A
8.双曲线 ,已知O是坐标原点,A是双曲线C的斜率为正的渐近线与直线
的交点,F是双曲线C的右焦点,D是线段OF的中点,若B是圆 上的
一点,则△ABD的面积的最大值为( )A. B. C.3 D.
【答案】A
【详解】
根据题意,双曲线斜率为正的渐近线方程为 ,
因此点A的坐标是 ,点D是线段OF的中点,
则直线AD的方程为 ,
点B是圆 上的一点,
点B到直线AD距离的最大值 也就是圆心O到直线AD的距离d加上半径,即 ,
,
则
故选:A
9.已知方程 ,则E表示的曲线形状是( )
A.若 ,则E表示椭圆
B.若E表示双曲线,则 或
C.若E表示双曲线,则焦距是定值
D.若E的离心率为 ,则
【答案】B
【详解】
由题意得,当 时, ,
即 ,要表示椭圆,需满足 ,解得 且 ,
故A错误;
若E表示双曲线,则 不能为0,
故 化为 ,
则 ,即 或 ,故B正确;
由B的分析知, 时, ,此时c不确定,故焦距不是定值,C错误;
若E的离心率为 ,则此时曲线表示椭圆,由A的分析知, 且 ,
当 时, ,此时 ,
则 ,解得 ,
当 时, ,此时 ,
则 ,解得 ,故D错误,
故选:B
10.我国首先研制成功的“双曲线新闻灯”,如图,利用了双曲线的光学性质: 、 是
双曲线的左、右焦点,从 发出的光线 射在双曲线右支上一点 ,经点 反射后,反射
光线的反向延长线过 ;当 异于双曲线顶点时,双曲线在点 处的切线平分 .若
双曲线 的方程为上 ,则下列结论不正确的是( )
A.射线 所在直线的斜率为 ,则
B.当 时,
C.当 过点 时,光由 到 再到 所经过的路程为
D.若 ,直线 与 相切,则
【答案】C
【详解】
在双曲线 中, , ,则 ,易知点 、 ,
设 , ,
对于A选项,因为双曲线 的渐近线方程为 ,当点 在第一象限内运动时,随着 的增大,射线 慢慢接近于直线 ,此时
,
同理可知当点 在第四象限内运动时, ,
当点 为双曲线的右顶点时, ,
综上所述, 的取值范围是 ,A对;
对于B选项,当 时, ,
,所以, ,B对;
对于C选项, ,
故 过点 时,光由 到 再到 所经过的路程为
,C错;
对于D选项,若 ,由角平分线定理可得 ,
即 ,解得 ,D对.
故选:C.
二、多选题
11.已知双曲线 (a>0,b>0)的左、右两个顶点分别是A、A,左、右两个
1 2
焦点分别是F、F,P是双曲线上异于A、A 的任意一点,给出下列命题,其中是真命题
1 2 1 2
的有( )
A.
B.直线PA、PA 的斜率之积等于定值
1 2
C.使得 PFF 为等腰三角形的点P有且仅有8个
1 2
△
D. PFF 的面积为
1 2
△
【答案】BC
【详解】
根据双曲线的定义可得: ,A错误;设 ,则 ,即
∵ ,则
∴ ,B正确;
不妨P在第一象限,根据双曲线的定义可知
若 ,结合图象易知 ,则满足条件的点存在且唯一
若 ,结合图象易知 ,则满足条件的点存在且唯一
根据双曲线的对称性可知使得 PFF 为等腰三角形的点P有且仅有8个,C正确;
1 2
不妨P在第一象限,则 △
∴
则
D不正确;
故选:BC.
12.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
【详解】
根据题意双曲线 的焦距为 4 ,两条渐近线的夹角为 , 有
,①, 双曲线的两条渐近线的夹角为 ,
则过一三象限的渐近线的斜率为 或 , 即 或 ,②
联立①②可得: , , 或 , , ;
因为 ,所以 , , ,故双曲线的方程为
对A,则离心率为 ,故 A 正确 .
对B,双曲线的方程为 ,故 B 错误;
对C,渐近线方程为 ,故 C 正确;
对D,直线 经过 M 的一个焦点 ,所以 D 正确 .
故选: ACD
三、解答题
13.设 、 分别为双曲线 的左右焦点,且 也为抛物线
的的焦点,若点 , , 是等腰直角三角形的三个顶点.
(1)双曲线C的方程;
(2)若直线l: 与双曲线C相交于A、B两点,求 .
【答案】(1) (2)
【解析】(1)
解:抛物线 的焦点为 ,
所以 ,即 , ,又点 , , 是等腰直角三角形的三个顶点,所以 ,即 ,又 ,所以 ,
所以双曲线方程为 .
(2)
解:依题意设 , ,
由 消去 整理得 ,
由 ,所以 , ,
所以
.
14.已知双曲线 : 过点 ,渐近线方程为 ,直线
是双曲线 右支的一条切线,且与 的渐近线交于A,B两点.
(1)求双曲线 的方程;
(2)设点A,B的中点为M,求点M到y轴的距离的最小值.
【答案】(1) (2)2
【解析】(1)
由题设可知 ,解得
则 : .
(2)
设点M的横坐标为
当直线 斜率不存在时,则直线 :
易知点 到 轴的距离为 ﹔
当直线 斜率存在时,设 : , , ,联立 ,整理得 ,
,
整理得
联立 ,整理得 ,
则 ,则 ,即
则 ,即
∴此时点 到 轴的距离大于2;
综上所述,点 到 轴的最小距离为2.
15.已知F( ,0),F( ,0)为双曲线C的两个焦点,点 在双曲线C上.
1 2
(1)求双曲线C的方程;
(2)已知点A,B是双曲线C上异于P的两点,直线PA,PB与y轴分别相交于M,N两点,
若 ,证明:直线AB过定点.
【答案】(1) (2)证明见解析
【解析】
(1)
设双曲线C的方程为 ( ),
由题意知 ,
因为 ,所以解得
∴双曲线C的方程为
(2)
设直线AB的方程为 , ,
由 ,整理得 ,
则 , ,得 ,直线PA方程为
令 ,则M(0, ),同理N(0, ).
由 ,可得 ,
∴ 0,
0,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴
∴ ,
∴
当 时,
此时直线AB方程为 恒过定点 ,显然不可能
∴ ,直线AB方程为恒过定点