2020届高三理科数学一轮复习讲义教师用书第51讲 双曲线 联系客服

发布时间 : 星期六 文章2020届高三理科数学一轮复习讲义教师用书第51讲 双曲线更新完毕开始阅读

y2x2

答案:-=1

2575

y22

3.焦点在x轴上,焦距为10,且与双曲线-x=1有相同渐近线的双曲线的标准方程是

4________.

y22x2y2

解析:设所求双曲线的标准方程为-x=-λ(λ>0),即-=1,则有4λ+λ=25,解得λ

4λ4λx2y2

=5,所以所求双曲线的标准方程为-=1.

520

x2y2

答案:-=1

520

双曲线的几何性质(多维探究) 角度一 求双曲线的焦点(距)、实、虚轴长

5x2y2

已知离心率为的双曲线C:2-2=1(a>0,b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,M

2ab

是双曲线C的一条渐近线上的点,且OM⊥MF2,O为坐标原点,若S△OMF2=16,则双曲线的实轴长是( )

A.32 C.84

B.16 D.4

bca2+b2

b

【解析】 由题意知F2(c,0),不妨令点M在渐近线y=x上,由题意可知|F2M|=

a=b,所以|OM|=

1c

c2-b2=a.由S△OMF2=16,可得ab=16,即ab=32,又a2+b2=c2,=

2a

5

,所以a=8,b=4,c=45,所以双曲线C的实轴长为16.故选B. 2

【答案】 B

角度二 求双曲线的渐近线方程

x2y2x2y2

(1)(2019·武汉调研)已知双曲线C:2-2=1(m>0,n>0)的离心率与椭圆+=1

mn2516

的离心率互为倒数,则双曲线C的渐近线方程为( )

A.4x±3y=0 B.3x±4y=0

C.4x±3y=0或3x±4y=0 D.4x±5y=0或5x±4y=0

x2y2

(2)过双曲线2-2=1(a>0,b>0)的左焦点F作圆O:x2+y2=a2的两条切线,切点为A,

abB,双曲线左顶点为C,若∠ACB=120°,则双曲线的渐近线方程为( )

A.y=±3x C.y=±2x

B.y=±D.y=±3x 32x 2

b231-2=, a5

【解析】 (1)由题意知,椭圆中a=5,b=4,所以椭圆的离心率e=所以双曲线的离心率为x,即4x±3y=0.故选A.

(2)如图所示,连接OA,OB,

n25n4n4

1+2=,所以=,所以双曲线的渐近线方程为y=±x=±m3m3m3

x2y2

设双曲线2-2=1(a>0,b>0)的焦距为2c(c>0),则C(-a,0),F(-c,0).

ab

11

由双曲线和圆的对称性知,点A与点B关于x轴对称,则∠ACO=∠BCO=∠ACB=×

22120°=60°.

因为|OA|=|OC|=a,所以△ACO为等边三角形,所以∠AOC=60°. 因为FA与圆O切于点A,所以OA⊥FA,

在Rt△AOF中,∠AFO=90°-∠AOF=90°-60°=30°,所以|OF|=2|OA|,即c=2a, 所以b=

c2-a2=

(2a)2-a2=3a,

x2y2

故双曲线2-2=1(a>0,b>0)的渐近线方程为

abb

y=±x,即y=±3x.

a【答案】 (1)A (2)A

角度三 求双曲线的离心率(或范围)

x2y21

(1)(2019·惠州模拟)已知双曲线C:2-2=1(a>0,b>0)的渐近线方程为y=±x,则

ab2

双曲线C的离心率为( )

A.5

2

B.3 2

C.2 D.5

x2y2

(2)(2018·高考全国卷Ⅲ)设F1,F2是双曲线C:2-2=1(a>0,b>0)的左,右焦点,O是

ab

坐标原点.过F2作C的一条渐近线的垂线,垂足为P.若|PF1|=6|OP|,则C的离心率为( )

A.5 C.3

B.2 D.2

bb1

【解析】 (1)由题意得,双曲线C的渐近线方程为y=±x,得=,又a2+b2=c2,所以

aa2c5

5a2=4c2,所以e==,故选A.

a2

bb

(2)不妨设一条渐近线的方程为y=x,则F2到y=x的距离d=

aa

|bc|a+b

2

2

=b,在Rt△F2PO

中,|F2O|=c,所以|PO|=a,所以|PF1|=6a,又|F1O|=c,所以在△F1PO与Rt△F2PO中,根据a2+c2-(6a)2a

余弦定理得cos∠POF1==-cos∠POF2=-,即3a2+c2-(6a)2=0,得3a2

2accc

=c2,所以e==3.

a

【答案】 (1)A (2)C

与双曲线几何性质有关问题的解题策略

(1)求双曲线的离心率(或范围):依据题设条件,将问题转化为关于a,c的等式(或不等式),解方程(或不等式)即可求得.

(2)求双曲线的渐近线方程:依据题设条件,求双曲线中a,b的值或a与b的比值,进而得出双曲线的渐近线方程.

(3)求双曲线方程:依据题设条件,求出a,b的值或依据双曲线的定义,即可求双曲线的方程.

(4)求双曲线焦点(焦距)、实虚轴的长:依题设条件及a,b,c之间的关系求解.

x2y2

1.(2019·山东青岛模拟)直线l:x-2y-5=0过双曲线2-2=1(a>0,b>0)的一个焦点且与

ab其一条渐近线平行,则该双曲线的方程为( )

x2y2

A.-=1 205x22

C.-y=1 4

x2y2

B.-=1 520y2

D.x-=1

4

2

b1

解析:选A.根据题意,令y=0,则x=5,即c=5.又=,所以a2=20,b2=5,所以双曲

a2x2y2

线的方程为-=1.

205

x2y2

2.(2019·河北“五个一名校联盟”模拟)设双曲线C:2-2=1(a>0,b>0)的左焦点为F,

ab直线4x-3y+20=0过点F且与双曲线C在第二象限的交点为P,O为原点,|OP|=|OF|,则双曲线C的离心率为( )

A.5 5C. 3

B.5 5D. 4

解析:选A.根据直线4x-3y+20=0与x轴的交点F为(-5,0),可知半焦距c=5, 设双曲线C的右焦点为F2,连接PF2,根据|OF2|=|OF|且|OP|=|OF|可得,△PFF2为直角三角形,

如图,过点O作OA垂直于直线4x-3y+20=0,垂足为A,则易知OA为△PFF2的中位线,

又原点O到直线4x-3y+20=0的距离d=4,所以|PF2|=2d=8,|PF|= |FF2|2-|PF2|2=6,故结合双曲线的定义可知|PF2|-|PF|=2a=2,所以

c

a=1,故e==5.故选A.

a

x2y2

3.设双曲线2-2=1(a>0,b>0)的右焦点是F,左、右顶点分别是A1,A2,过F作A1A2

ab的垂线与双曲线交于B,C两点.若A1B⊥A2C,则该双曲线的渐近线方程为( )

1

A.y=±x

2C.y=±x 解析:选C.

如图,不妨令B在x轴上方,因为BC过右焦点F(c,0),且垂直bb

c,?,?c,-?.又于x轴,所以可求得B,C两点的坐标分别为?a??a??A1,A2的坐标分别为(-a,0),(a,0).

b2?→?b2?→?

所以A1B=?c+a,a?,A2C=?c-a,-a?. →→

因为A1B⊥A2C,所以A1B·A2C=0, b2b2

即(c+a)(c-a)-·=0,

aab4

即c-a-2=0,

a

2

2

2

2

B.y=±2x 2

D.y=±2x