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1、(新課改省份專用)2022年高考數(shù)學(xué)一輪復(fù)習(xí) 課時(shí)跟蹤檢測(cè)(五十)雙曲線(含解析)
1.(2018·浙江高考)雙曲線-y2=1的焦點(diǎn)坐標(biāo)是( )
A.(-,0),(,0) B.(-2,0),(2,0)
C.(0,-),(0,) D.(0,-2),(0,2)
解析:選B ∵雙曲線方程為-y2=1,
∴a2=3,b2=1,且雙曲線的焦點(diǎn)在x軸上,
∴c===2,
即得該雙曲線的焦點(diǎn)坐標(biāo)為(-2,0),(2,0).
2.(2019·南寧摸底聯(lián)考)雙曲線-=1的漸近線方程為( )
A.y=±x B.y=±x
C.y=±x D.y=±x
解析:選D 在雙曲線
2、-=1中,a=5,b=2,∴其漸近線方程為y=±x,故選D.
3.(2019·合肥調(diào)研)下列雙曲線中,漸近線方程不是y=±x的是( )
A.-=1 B.-=1
C.-=1 D.-=1
解析:選D 對(duì)于A,漸近線方程為y=±x=±x;對(duì)于B,漸近線方程為y=±x=±x;對(duì)于C,漸近線方程為y=±x;對(duì)于D,漸近線方程為y=± x.故選D.
4.(2019·銅陵模擬)已知雙曲線-=1的右焦點(diǎn)為F,P為雙曲線左支上一點(diǎn),點(diǎn)A(0,),則△APF周長(zhǎng)的最小值為( )
A.4(1+) B.4+
C.2(+) D.+3
解析:選A 設(shè)雙曲線的左焦點(diǎn)為F′,易得點(diǎn)F(,0),
3、△APF的周長(zhǎng)l=|AF|+|AP|+|PF|=|AF|+2a+|PF′|+|AP|,要使△APF的周長(zhǎng)最小,只需|AP|+|PF′|最小,易知當(dāng)A,P,F(xiàn)′三點(diǎn)共線時(shí)取到,故l=2|AF|+2a=4(1+).故選A.
5.(2019·合肥一模)若雙曲線-=1(a>0,b>0)的一條漸近線方程為y=-2x,則該雙曲線的離心率是( )
A. B.
C. D.2
解析:選C 由雙曲線-=1(a>0,b>0)的漸近線方程為y=±x,且雙曲線的一條漸近線方程為y=-2x,得=2,則b=2a,則雙曲線的離心率e=====.故選C.
6.(2019·德州一模)已知雙曲線-=1(a>0,b>
4、0)的一個(gè)焦點(diǎn)在拋物線y2=16x的準(zhǔn)線上,且雙曲線的一條漸近線過(guò)點(diǎn)(,3),則雙曲線的方程為( )
A.-=1 B.-=1
C.-=1 D.-=1
解析:選C 雙曲線-=1(a>0,b>0)的漸近線方程為y=±x,由雙曲線的一條漸近線過(guò)點(diǎn)(,3),可得=, ①
由雙曲線的一個(gè)焦點(diǎn)(-c,0)在拋物線y2=16x的準(zhǔn)線x=-4上,可得c=4,
即有a2+b2=16, ②
由①②解得a=2,b=2,
則雙曲線的方程為-=1.故選C.
[B級(jí) 保分題——準(zhǔn)做快做達(dá)標(biāo)]
1.(2017·全國(guó)卷Ⅰ)已知F是雙曲線C:x2-=1的右焦點(diǎn),P是C上一
5、點(diǎn),且PF與x軸垂直,點(diǎn)A的坐標(biāo)是(1,3),則△APF的面積為( )
A. B.
C. D.
解析:選D 法一:由題可知,雙曲線的右焦點(diǎn)為F(2,0),當(dāng)x=2時(shí),代入雙曲線C的方程,得4-=1,解得y=±3,不妨取點(diǎn)P(2,3),因?yàn)辄c(diǎn)A(1,3),所以AP∥x軸,又PF⊥x軸,所以AP⊥PF,所以S△APF=|PF|·|AP|=×3×1=.
法二:由題可知,雙曲線的右焦點(diǎn)為F(2,0),當(dāng)x=2時(shí),代入雙曲線C的方程,得4-=1,解得y=±3,不妨取點(diǎn)P(2,3),因?yàn)辄c(diǎn)A(1,3),所以=(1,0),=(0,-3),所以·=0,所以AP⊥PF,所以
6、S△APF=|PF|·|AP|=×3×1=.
2.(2019·黃岡質(zhì)檢)過(guò)雙曲線-=1(a>0,b>0)的右焦點(diǎn)F作圓x2+y2=a2的切線FM(切點(diǎn)為M),交y軸于點(diǎn)P,若M為線段FP的中點(diǎn),則雙曲線的離心率為( )
A. B.
C.2 D.
解析:選A 連接OM.由題意知OM⊥PF,且|FM|=|PM|,∴|OP|=|OF|,
∴∠OFP=45°,∴|OM|=|OF|·sin 45°,即a=c·,
∴e==.故選A.
3.(2019·銀川模擬)已知雙曲線-=1(0<a<1)的離心率為,則a的值為( )
A. B.
C. D.
解析:選B ∵c2=a2
7、+1-a2=1,∴c=1,又=,∴a=,故選B.
4.(2019·遼寧五校聯(lián)考)在平面直角坐標(biāo)系xOy中,已知雙曲線C:-=1(a>0,b>0)的離心率為,從雙曲線C的右焦點(diǎn)F引漸近線的垂線,垂足為A,若△AFO的面積為1,則雙曲線C的方程為( )
A.-=1 B.-y2=1
C.-=1 D.x2-=1
解析:選D 因?yàn)殡p曲線C的右焦點(diǎn)F到漸近線的距離|FA|=b,|OA|=a,所以ab=2,又雙曲線C的離心率為,所以 =,即b2=4a2,解得a2=1,b2=4,所以雙曲線C的方程為x2-=1,故選D.
5.(2019·黃山一診)雙曲線C:-=1(a>0,b>0)的一條漸近線與
8、直線x+2y+1=0垂直,F(xiàn)1,F(xiàn)2為C的焦點(diǎn),A為雙曲線上一點(diǎn),若|F1A|=2|F2A|,則cos∠AF2F1等于( )
A. B.
C. D.
解析:選C 因?yàn)殡p曲線的一條漸近線與直線x+2y+1=0垂直,所以b=2a.又|F1A|=2|F2A|,且|F1A|-|F2A|=2a,所以|F2A|=2a,|F1A|=4a,而c2=5a2,得2c=2a,所以cos∠AF2F1===,故選C.
6.(2019·天津和平一模)已知雙曲線-=1(a>0,b>0)的離心率為,過(guò)右焦點(diǎn)F作漸近線的垂線,垂足為M.若△FOM的面積為,其中O為坐標(biāo)原點(diǎn),則雙曲線的方程為( )
A.x2
9、-=1 B.-=1
C.-=1 D.-=1
解析:選C 由題意可知e==,可得=,
取一條漸近線為y=x,
可得F到漸近線y=x的距離d==b,
在Rt△FOM中,由勾股定理可得|OM|===a,
由題意可得ab=,聯(lián)立解得
所以雙曲線的方程為-=1.故選C.
7.(2019·湘中名校聯(lián)考)過(guò)雙曲線-=1(a>0,b>0)的右焦點(diǎn)且垂直于x軸的直線與雙曲線交于A,B兩點(diǎn),與雙曲線的漸近線交于C,D兩點(diǎn),若|AB|≥|CD|,則雙曲線離心率的取值范圍為( )
A. B.
C. D.
解析:選B 將x=c代入-=1得y=±,
不妨取A,B,所以|AB|
10、=.
將x=c代入雙曲線的漸近線方程y=±x,得y=±,
不妨取C,D,所以|CD|=.
因?yàn)閨AB|≥|CD|,所以≥×,
即b≥c,則b2≥c2,即c2-a2≥c2,
即c2≥a2,所以e2≥,所以e≥.
8.(2019·桂林模擬)若雙曲線-=1(a>0,b>0)上存在一點(diǎn)P滿足以|OP|為邊長(zhǎng)的正方形的面積等于2ab(其中O為坐標(biāo)原點(diǎn)),則雙曲線離心率的取值范圍是( )
A. B.
C. D.
解析:選C 由條件得|OP|2=2ab.又∵P為雙曲線上一點(diǎn),∴|OP|≥a,∴2ab≥a2,∴2b≥a.又∵c2=a2+b2≥a2+=a2,∴e=≥.∴雙曲線離心率的
11、取值范圍是.
9.(2019·惠州調(diào)研)已知O為坐標(biāo)原點(diǎn),設(shè)F1,F(xiàn)2分別是雙曲線x2-y2=1的左、右焦點(diǎn),P為雙曲線左支上任一點(diǎn),過(guò)點(diǎn)F1作∠F1PF2的平分線的垂線,垂足為H,則|OH|=( )
A.1 B.2
C.4 D.
解析:選A 如圖,延長(zhǎng)F1H交PF2于點(diǎn)Q,由PH為∠F1PF2的平分線及PH⊥F1Q,可知|PF1|=|PQ|,根據(jù)雙曲線的定義,得|PF2|-|PF1|=2,從而|QF2|=2,在△F1QF2中,易知OH為中位線,故|OH|=1.故選A.
10.(2019·鄭州模擬)設(shè)F1,F(xiàn)2分別是雙曲線C:-=1(a>0,b>0)的左、右焦點(diǎn),P是C上一點(diǎn),
12、若|PF1|+|PF2|=6a,且△PF1F2的最小內(nèi)角的大小為30°,則雙曲線C的漸近線方程是( )
A.x±y=0 B.x±y=0
C.x±2y=0 D.2x±y=0
解析:選B 假設(shè)點(diǎn)P在雙曲線的右支上,
則
∴|PF1|=4a,|PF2|=2a.
∵|F1F2|=2c>2a,∴△PF1F2最短的邊是PF2,
∴△PF1F2的最小內(nèi)角為∠PF1F2.
在△PF1F2中,由余弦定理得4a2=16a2+4c2-2×4a×2c×cos 30°,
∴c2-2ac+3a2=0,
∴e2-2e+3=0,∴e=,∴=,
∴c2=3a2,∴a2+b2=3a2,∴b2=2a2,
13、
∴=,∴雙曲線的漸近線方程為x±y=0,故選B.
11.(2017·全國(guó)卷Ⅲ)雙曲線-=1(a>0)的一條漸近線方程為y=x,則a=________.
解析:∵雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程為-=1(a>0),∴雙曲線的漸近線方程為y=±x.又雙曲線的一條漸近線方程為y=x,∴a=5.
答案:5
12.(2017·山東高考)在平面直角坐標(biāo)系xOy中,雙曲線-=1(a>0,b>0)的右支與焦點(diǎn)為F的拋物線x2=2py(p>0)交于A,B兩點(diǎn).若|AF|+|BF|=4|OF|,則該雙曲線的漸近線方程為_(kāi)_______.
解析:設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2),由拋物線的定義可知
|AF|=y(tǒng)
14、1+,|BF|=y(tǒng)2+,|OF|=,
由|AF|+|BF|=y(tǒng)1++y2+=y(tǒng)1+y2+p=4|OF|=2p,得y1+y2=p.
聯(lián)立消去x,得a2y2-2pb2y+a2b2=0,
所以y1+y2=,所以=p,
即=,故=,
所以雙曲線的漸近線方程為y=±x.
答案:y=±x
13.(2019·成都畢業(yè)班摸底測(cè)試)已知雙曲線-=1(a>0)和拋物線y2=8x有相同的焦點(diǎn),則雙曲線的離心率為_(kāi)_______.
解析:易知拋物線y2=8x的焦點(diǎn)為(2,0),所以雙曲線-=1的焦點(diǎn)為(2,0),則a2+2=22,即a=,所以雙曲線的離心率e===.
答案:
14.(2019·南昌
15、調(diào)研)已知雙曲線C:-=1(a>0,b>0)的右焦點(diǎn)為F,過(guò)點(diǎn)F作圓(x-a)2+y2=的切線,若該切線恰好與C的一條漸近線垂直,則雙曲線C的離心率為_(kāi)_______.
解析:不妨取與切線垂直的漸近線方程為y=x,由題意可知該切線方程為y=-(x-c),即ax+by-ac=0.又圓(x-a)2+y2=的圓心為(a,0),半徑為,則圓心到切線的距離d===,又e=,則e2-4e+4=0,解得e=2.
答案:2
15.(2019·西安鐵一中模擬)已知點(diǎn)F1,F(xiàn)2分別是雙曲線C:x2-=1(b>0)的左、右焦點(diǎn),過(guò)F2作垂直于x軸的直線,在x軸上方交雙曲線C于點(diǎn)M,∠MF1F2=30°.
(
16、1)求雙曲線C的方程;
(2)過(guò)雙曲線C上任意一點(diǎn)P作該雙曲線兩條漸近線的垂線,垂足分別為P1,P2,求·的值.
解:(1)由題易知F2(,0),可設(shè)M(,y1).
因?yàn)辄c(diǎn)M在雙曲線C上且在x軸上方,所以1+b2-=1,得y1=b2,所以|F2M|=b2.在Rt△MF2F1中,∠MF1F2=30°,|MF2|=b2,所以|MF1|=2b2.由雙曲線的定義可知,|MF1|-|MF2|=b2=2,故雙曲線C的方程為x2-=1.
(2)易知兩條漸近線方程分別為l1:x-y=0,l2:x+y=0.
設(shè)雙曲線C上的點(diǎn)P(x0,y0),兩條漸近線的夾角為θ,
不妨設(shè)P1在l1上,P2在l2
17、上,
則點(diǎn)P到兩條漸近線的距離分別為|PP1|=,|PP2|=.
因?yàn)镻(x0,y0)在雙曲線x2-=1上,
所以2x-y=2,
又易知cos θ=,
所以·=·cos θ=·=.
16.(2019·湛江模擬)已知雙曲線-=1(a>0,b>0)的右焦點(diǎn)為F(c,0).
(1)若雙曲線的一條漸近線方程為y=x且c=2,求雙曲線的方程;
(2)以原點(diǎn)O為圓心,c為半徑作圓,該圓與雙曲線在第一象限的交點(diǎn)為A,過(guò)A作圓的切線,斜率為-,求雙曲線的離心率.
解:(1)因?yàn)殡p曲線的漸近線方程為y=±x,所以a=b,
所以c2=a2+b2=2a2=4,所以a2=b2=2,
所以雙曲線的方程為-=1.
(2)設(shè)點(diǎn)A的坐標(biāo)為(x0,y0),
所以直線AO的斜率滿足·(-)=-1,
所以x0=y(tǒng)0,①
依題意,圓的方程為x2+y2=c2,
將①代入圓的方程得3y+y=c2,即y0=c,
所以x0=c,所以點(diǎn)A的坐標(biāo)為,
代入雙曲線方程得-=1,
即b2c2-a2c2=a2b2,②
又因?yàn)閍2+b2=c2,
所以將b2=c2-a2代入②式,整理得c4-2a2c2+a4=0,
所以34-82+4=0,
所以(3e2-2)(e2-2)=0,
因?yàn)閑>1,所以e=,
所以雙曲線的離心率為.