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2023-07-20 来源:小侦探旅游网
高考数学第八章 第二讲

时间:60分钟 满分:100分

x2y2

1.(2010·宁夏模拟)双曲线-=1的焦距为 ( )

102

A.32 B.42 C.33 D.43 答案:D

解析:由已知有c2=a2+b2=12,所以c=23,故双曲线的焦距为43.故选D.

x2y2

2.(2009·福建,4)若双曲线2-=1(a>0)的离心率为2,则a等于 ( )

a3

3

A.2 B.3 C. D.1

2

答案:D

x2y2

解析:∵2-=1(a>0),∴b2=3,

a3

22

c2a+b3222

∴c=a+b,∴2=2=1+2=4,∴a2=1.故选D.

aaa

6

3.(2009·安徽,6)下列双曲线中离心率为的是 ( )

2

x2y2x2y2x2y2x2y2A.-=1 B.-=1 C.-=1 D.-=1 244246410答案:B

22

c2a+b3b212

解析:由已知e=2=2=得2=,即a2=2b2,观察选项,故选B.

aa2a2

x2y2

4.(2009·宁夏、海南4)双曲线-=1的焦点到渐近线的距离为 ( )

412

A.23 B.2 C.3 D.1 答案:A

x2y2

解析:双曲线-=1的焦点为(4,0)、(-4,0).渐近线方程为y=±3x.由双曲线的对称

412

|43+0|

性可知,任一焦点到任一渐近线的距离相等.d==23.

3+1

x2y2

5.如果双曲线-=1上一点P到双曲线右焦点的距离是2,那么点P到y轴的距离是

42

( )

4626A. B. C.26 D.23

33答案:A

命题意图:考查双曲线的基本定义.

4

解析:依题意知P在右支上,准线l:x=,

6

一、选择题(8×5=40分)

6. 2

设P到l的距离为d,由第二定义可知, |PF|26

==, dd2

4∴d=.

6

444

故P到y轴的距离为+=6,故选A.

6632xy2x2y2

6.(2009·湖北,5)已知双曲线-=1的准线经过椭圆+2=1(b>0)的焦点,则b=

224b

( )

A.3 B.5 C.3 D.2 答案:C

解析:已知双曲线的准线方程为

a22x=±=±=±1,

c2+2

∴椭圆的焦点坐标为(±1,0),即c=1. ∴b2=4-1=3,∴b=3.故选C. 7.(2009·山东临沂一模)已知双曲线的两个焦点F1(-10,0),F2(10,0),M是此双曲

→→→→

线上的一点,且MF1·MF2=0,|MF1|·|MF2|=2,则该双曲线的方程是 ( )

222222xyxyxyA.-y2=1 B.x2-=1 C.-=1 D.-=1 993773答案:A

→→→→

解析:∵MF1·MF2=0,∴MF1⊥MF2.

→→

∵||MF1|-|MF2||=2a,

→→

∴|MF1|2+|MF2|2=40.

→→∴|MF1|·|MF2|=20-2a2=2,∴a2=9,

x222

b=1,∴所求双曲线的方程为-y=1.

9

x2y2

8.(2010·辽宁省东北育才模拟)若双曲线2-2=1(a>0,b>0)的一个焦点到一条渐近线的

ab

1

距离等于焦距的,则该双曲线的离心率是 ( )

4

623

A.5 B. C.2 D.

23

答案:D

1112c2423222232

解析:由已知得b=×2c=c,∴b=c-a=c,∴a=c,∴2=,∴e=,故4244a33

选D.

二、填空题(4×5=20分)

22y9.双曲线x-=1的焦点坐标为________;若曲线x2-my2=1有一条准线方程为x=2,3

则实数m为________.

右焦点F:(6,0),离心率e=4

答案:(±2,0) m=-

32y

解析:∵x2-=1,

3

∴a=1,b=3,c=2,∴焦点坐标为(±2,0).

a222

若曲线x-my=1为双曲线,则准线方程x=<2,故不符.则曲线为椭圆,m<0,a2

c

1114

=1,b2=-,c2=1+,x==2,∴m=-. mm311+m

10.(2009·浙江宁波一模)已知双曲线的右焦点为(5,0),一条渐近线方程为2x-y=0,则此双曲线的标准方程是________.

x2y2

答案:-=1

520

x2y2

解析:设双曲线的标准方程为2-2=1,

ab

bb

c=5,y=±x,=2,又c2=a2+b2,

aa

x2y222

∴a=5,b=20,∴所求双曲线的标准方程是-=1.

520

22xy

11.已知圆C过双曲线-=1的一个顶点和一个焦点,且圆心在此双曲线上,则圆心

916

到双曲线中心的距离是________.

16答案: 3

解析:由双曲线的几何性质易知圆C过双曲线同一支上的顶点和焦点,所以圆C的圆心

4716

的横坐标为4,故圆心坐标为(4,±),易求它到中心的距离为.

3322xy

12.(2009·北京宣武)已知双曲线2-2=1(a>0,b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,点P

ab

在双曲线的右支上,|PF1|=4|PF2|,则此双曲线的离心率e的最大值是______________.

5答案: 3

解析:设|PF1|=m,|PF2|=n,由定义得: m-n=2a,

8am=,3

由已知m=4n,解得

2an=,

3



在△PF1F2中,由余弦定理得 (2c)2=m2+n2-2mncos∠F1PF2

8a2a8a2a4c2=()2+()2-2···cos∠F1PF2

3333

178

整理得:e2=-cos∠F1PF2,

99

255

当cos∠F1PF2=-1时,e2最大为,∴e最大为. 93

x2y2

13.(2009·成都检测)由双曲线-=1上的一点P与左、右两焦点

94

F1、F2构成△PF1F2,求△PF1F2的内切圆与边F1F2的切点坐标.

解析:由双曲线方程知a=3,b=2,c=13.

如右图,根据从圆外一点引圆的两条切线长相等及双曲线定义可得 |PF1|-|PF2|=2a.

由于|NF1|-|NF2|=|PF1|-|PF2|=2a .① |NF1|+|NF2|=2c. ②

2a+2c

由①②得|NF1|==a+c.

2

∴|ON|=|NF1|-|OF1|=a+c-c=a=3. 故切点N的坐标为(3,0).

根据对称性,当P在双曲线左支上时,切点N的坐标为(-3,0). 14.已知双曲线的中心在原点,焦点F1、F2在坐标轴上,离心率为2,且过点P(4,-10). (1)求双曲线方程;

→→

(2)若点M(3,m)在双曲线上,求证:MF1·MF2=0; (3)求ΔF1MF2的面积.

解析:(1)解:∵e=2,∴可设双曲线方程为x2-y2=λ(λ≠0). ∵过点(4,-10),∴16-10=λ,即λ=6. ∴双曲线方程为x2-y2=6.

(2)证明:方法一:由(1)可知,双曲线中a=b=6, ∴c=23,∴F1(-23,0),F2(23,0),

mm

∴kMF1=,kMF2=,

3+233-23m2m2

kMF1·kMF2==-. 39-12

∵点(3,m)在双曲线上,∴9-m2=6,m2=3, 故kMF1·kMF2=-1,∴MF1⊥MF2, →→∴MF1·MF2=0.

方法二:∵MF1=(-3-23,-m), →

MF2=(23-3,-m), →→∴MF1·MF2=(3+23)×(3-23)+m2=-3+m2. ∵M点在双曲线上,∴9-m2=6,即m2-3=0, →→∴MF1·MF2=0.

(3)解:ΔF1MF2的底|F1F2|=43,

ΔF1MF2的高h=|m|=3,∴SΔF1MF2=6.

15.直线l:y=kx+1与双曲线C: 2x2-y2=1的右支交于不同的两点A、B. (1)求实数k的取值范围;

(2)是否存在实数k,使得以线段AB为直径的圆经过双曲线C的右焦点F?若存在,求出k的值;若不存在,说明理由.

解析:(1)将直线l的方程y=kx+1代入双曲线C的方程2x2-y2=1后,整理得

三、解答题(4×10=40分)

(k2-2)x2+2kx+2=0 依题意,直线l与双曲线C的右支交于不同两点,

Δ=(2k)-8(k-2)>02k故->0

k-22k-2>0

2

2

22k2-2≠0

解得k的取值范围为-2<k<-2. (2)设A、B两点的坐标分别为(x1,y1),(x2,y2),

2k

x1+x2=

2-k2则由①式得,

2

x1·x2=2k-2



假设存在实数k,使得以线段AB为直径的圆经过双曲线C的右焦点F(c,0),则由FA⊥FB得

(x1-c)(x2-c)+y1y2=0.

即(x1-c)(x2-c)+(kx1+1)(kx2+1)=0. 整理得:

(k2+1)x1x2+(k-c)(x1+x2)+c2+1=0 ③

6

把②式及c=代入③式化简得5k2+26k-9=0.

26+66-6

解得k=-或k=∉(-2,-2)(舍去).

556+6

可知k=-使得以线段AB为直径的圆经过双曲线C的右焦点.

5

x22

16.(2009·上海,21)已知双曲线C:-y=1,设过点A(-32,0)的直线l的方向向量

2

e=(1,k).

(1)当直线l与双曲线C的一条渐近线m平行时,求直线l的方程及l与m的距离;

2

(2)证明:当k>时,在双曲线C的右支上不存在点Q,使之到直线l的距离为6.

2

x

解析:(1)双曲线C的渐近线m:±y=0,即x±2y=0,

2

∴直线l的方程x±2y+32=0.

|32|

∴直线l与m的距离d=2=6. 2

1+(2)

(2)证法一:设过原点且平行于l的直线b:kx-y=0,

32|k|

则直线l与b的距离d=,

1+k22当k>时,d>6.

2

又双曲线C的渐近线为x±2y=0, ∴双曲线C的右支在直线b的右下方.

∴双曲线C右支上的任意点到直线l的距离大于6.故在双曲线C的右支上不存在点Q,使之到直线l的距离为6.

证法二:假设双曲线C右支上存在点Q(x0,y0)到直线l的距离为6,

|kx-y+32k|002=6, (1)

1+k则2-2y2x00=2, (2)

由(1)得y0=kx0+32k±6·1+k2, 设t=32k±6·1+k2,

2

当k>时,t=32k+6·1+k2>0,

2

2k2-12t=32k-6·1+k=6×>0.

3k2+1+k22

将y0=kx0+t代入(2)得(1-2k2)x20-4ktx0-2(t+1)=0,

2

∵k>,t>0,∴1-2k2<0,-4kt<0,-2(t2+1)<0,

2∴方程()不存在正根,即假设不成立,故在双曲线C的右支上不存在点Q,使之到直线l的距离为6.

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