2020届高三理科数学一轮复习讲义教师用书第51讲 双曲线

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以a2得3e2-23e-3=0,解得e=3或e=-

3

(舍去),故选A. 3

x22

11.已知M(x0,y0)是双曲线C:-y=1上的一点,F1,F2是双曲线C的两个焦点.若

2→→

MF1·MF2<0,则y0的取值范围是( )

A.?-

?

33?

,33?

B.?-

?

33? ,

66?2323? ,33?C.?-

?

2222? ,

33?D.?-

?

解析:选A.由题意知a=2,b=1,c=3, 设F1(-3,0),F2(3,0),

→→

则MF1=(-3-x0,-y0),MF2=(3-x0,-y0). →→

因为MF1·MF2<0,

所以(-3-x0)(3-x0)+y20<0,

2即x20-3+y0<0.

因为点M(x0,y0)在双曲线C上, x2022所以-y20=1,即x0=2+2y0, 2

2所以2+2y20-3+y0<0,所以-

33

x2y2

12.(2019·四川南充模拟)过双曲线2-2=1(a>0,b>0)的左焦点且垂直于x轴的直线与双

ab曲线交于A,B两点,D为虚轴上的一个端点,且△ABD为钝角三角形,则此双曲线离心率的取值范围为( )

A.(1,2) B.(2,2+2) C.(2,2)

D.(1,2)∪(2+2,+∞)

x2y2

解析:选D.设双曲线:2-2=1(a>0,b>0)的左焦点为F1(-c,0),

ab

22bbb2

???令x=-c,可得y=±,可设A??-c,a?,B?-c,-a?. a

b2?→?

又设D(0,b),可得AD=?c,b-a?. 2b2?→?b2?→?

AB=?0,-a?,DB=?-c,-b-a?.

由△ABD为钝角三角形,可得∠DAB为钝角或∠ADB为钝角.

b2?2b2?→→

当∠DAB为钝角时,可得AD·AB<0,即为0-·?b-a?<0,化为a>b,即有a2>b2=c2-a2.

ac→→

可得c2<2a2,即e=<2.又e>1,可得1

a

22bb?+b??-b?<0,化为c4-4a2c2+2a4>0,由e=c, ?a??a?a

可得e4-4e2+2>0.又e>1,可得e>综上可得,e的范围为(1,2)∪(

2+2.

2+2,+∞).故选D.

x2y2

13.若双曲线2-2=1(a>0,b>0)的一条渐近线经过点(3,-4),则此双曲线的离心率为

ab________.

b4

解析:由双曲线的渐近线过点(3,-4)知=,

a3c2-a216b216222

所以2=.又b=c-a,所以2=,

a9a9即e2-1=5答案: 3

x2y2

14.双曲线2-2=1(a>0,b>0)的渐近线为正方形OABC的边OA,OC所在的直线,点B

ab为该双曲线的焦点.若正方形OABC的边长为2,则a=________.

x2y2b

解析:双曲线2-2=1的渐近线方程为y=±x,由已知可得两条渐近线方程互相垂直,由

abab

双曲线的对称性可得=1.又正方形OABC的边长为2,所以c=22,所以a2+b2=c2=(22)2,

a解得a=2.

答案:2

x2y2

15.(2019·武汉调研)已知点P在双曲线2-2=1(a>0,b>0)上,PF⊥x轴(其中F为双曲线

ab1

的右焦点),点P到该双曲线的两条渐近线的距离之比为,则该双曲线的离心率为________.

3

2b?解析:由题意知F(c,0),由PF⊥x轴,不妨设点P在第一象限,则P??c,a?,双曲线渐近

16255

,所以e2=,所以e=. 993

b??b·c-a·a??

a2+b21222

线的方程为bx±ay=0,由题意,得2=,解得c=2b,又c=a+b,所以a=3b,b3?b·c+a·?a??

a2+b2

c2b23

所以双曲线的离心率e===.

a33b

答案:

23

3

2

16.(2019·长春监测)已知O为坐标原点,设F1,F2分别是双曲线x2-y2=1的左、右焦点,P为双曲线左支上任一点,过点F1作∠F1PF2的平分线的垂线,垂足为H,则|OH|=________.

解析:如图所示,延长F1H交PF2于点Q,由PH为∠F1PF2的平分线及PH⊥F1Q,可知|PF1|=|PQ|,根据双曲线的定义,得|PF2|-|PF1|=2,从而|QF2|=2,在△F1QF2中,易知OH为中位线,故|OH|=1.

答案:1

[综合题组练]

x2y251.(一题多解)已知双曲线C:2-2=1 (a>0,b>0)的一条渐近线方程为y=x,且与椭

ab2x2y2

圆+=1有公共焦点,则C的方程为( ) 123

x2y2

A.-=1 810x2y2

C.-=1 54

x2y2

B.-=1 45x2y2

D.-=1 43

x2y2x2y2

解析:选B.法一:由双曲线的渐近线方程可设双曲线方程为-=k(k>0),即-=

454k5kx2y2

1,因为双曲线与椭圆+=1有公共焦点,所以4k+5k=12-3,解得k=1,故双曲线C的方

123x2y2

程为-=1.故选B.

45

x2y2x2y2

法二:因为椭圆+=1的焦点为(±3,0),双曲线与椭圆+=1有公共焦点,所以a2

123123

+b2=(±3)2=9①,因为双曲线的一条渐近线为y=x2y2

4,b=5.所以双曲线C的方程为-=1.

45

2

5b5

x,所以=②,联立①②可解得a2=2a2

x2y2

2.(2019·郑州模拟)已知双曲线C:2-2=1(a>b>0)的两条渐近线与圆O:x2+y2=5交

ab于M,N,P,Q四点,若四边形MNPQ的面积为8,则双曲线C的渐近线方程为( )

1

A.y=±x

4C.y=±2x 2

1

B.y=±x

2D.y=±2x 4

解析:选B.以原点为圆心,半径长为5的圆的方程为x2+y2=5,双曲线的两条渐近线方程bb

x,x?, 为y=±x,不妨设M??a?a

b

因为四边形MNPQ的面积为8,所以4x·x=8,

aa

所以x2=2,

b

bb

x,x?代入x2+y2=5,可得x2+2x2=5, 将M??a?a所以

2a2b

+=5,a>b>0, ba

2

b1

解得=,故选B.

a2

x2y2

3.(2019·石家庄模拟)以椭圆+=1的顶点为焦点,焦点为顶点的双曲线C,其左、右焦

95→→PF1·MF1

点分别是F1,F2.已知点M的坐标为(2,1),双曲线C上的点P(x0,y0)(x0>0,y0>0)满足

→|PF1|→→F2F1·MF1=,则S△PMF1-S△PMF2=( )

→|F2F1|

A.2 C.1

B.4 D.-1

→→→→PF1·MF1F2F1·MF1x2y2

解析:选A.由题意,知双曲线方程为-=1,|PF1|-|PF2|=4,由=,

45→→

|PF1||F2F1|→→→→

F1P·F1MF1F2·F1M可得=,即F1M平分∠PF1F2.

→→→→|MF1||F1P||MF1||F1F2|

又结合平面几何知识可得,△F1PF2的内心在直线x=2上,所以点M(2,1)就是△F1PF2的

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