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1、第2章 2.3.2 第2課時(shí)
一、選擇題(每小題5分,共20分)
1.已知雙曲線方程為x2-=1,過(guò)P(1,0)的直線l與雙曲線只有一個(gè)公共點(diǎn),則l的條數(shù)為( )
A.4 B.3
C.2 D.1
解析: 數(shù)形結(jié)合知,過(guò)點(diǎn)P(1,0)有一條直線l與雙曲線相切,有兩條直線與漸近線平行,這三條直線與雙曲線只有一個(gè)公共點(diǎn).
答案: B
2.設(shè)雙曲線的一個(gè)焦點(diǎn)為F,虛軸的一個(gè)端點(diǎn)為B,如果直線FB與該雙曲線的一條漸近線垂直,那么此雙曲線的離心率為( )
A. B.
C. D.
解析: 設(shè)雙曲線方程為-=1(a,b>0),不妨設(shè)一個(gè)
2、焦點(diǎn)為F(c,0),虛軸端點(diǎn)為B(0,b),則kFB=-.
又漸近線的斜率為±,
所以由直線垂直關(guān)系得-·=-1(-顯然不符合),
即b2=ac,又c2-a2=b2,故c2-a2=ac,
兩邊同除以a2,得方程e2-e-1=0,
解得e=或e=(舍).
答案: D
3.已知雙曲線-=1(a>0,b>0)的右焦點(diǎn)為F,若過(guò)點(diǎn)F且傾斜角為60°的直線與雙曲線的右支有且只有一個(gè)交點(diǎn),則此雙曲線的離心率的取值范圍是( )
A.(1,2] B.(1,2)
C.[2,+∞) D.(2,+∞)
解析: 根據(jù)雙曲線的性質(zhì),過(guò)右焦點(diǎn)F且傾斜角為60°的直線與雙曲線只有
3、一個(gè)交點(diǎn),說(shuō)明其漸近線的斜率的絕對(duì)值大于或等于tan 60°=,即≥,則 =≥,故有e2≥4,e≥2.故選C.
答案: C
4.P是雙曲線-=1的右支上一點(diǎn),M、N分別是圓(x+5)2+y2=4和(x-5)2+y2=1上的點(diǎn),則|PM|-|PN|的最大值為( )
A.6 B.7
C.8 D.9
解析: 設(shè)雙曲線的兩個(gè)焦點(diǎn)分別是F1(-5,0)與F2(5,0),則這兩點(diǎn)正好是兩圓的圓心,當(dāng)且僅當(dāng)點(diǎn)P與M、F1三點(diǎn)共線以及P與N、F2三點(diǎn)共線時(shí)所求的值最大,此時(shí)|PM|-|PN|=(|PF1|+2)-(|PF2|-1)=6+3=9.
答案: D
二、填空題(每小題5分,共1
4、0分)
5.過(guò)雙曲線C:-=1(a>0,b>0)的一個(gè)焦點(diǎn)作圓x2+y2=a2的兩條切線,切點(diǎn)分別為A,B,若∠AOB=120°(O是坐標(biāo)原點(diǎn)),則雙曲線C的離心率為_(kāi)_______.
解析: ∵∠AOB=120°?∠AOF=60°?∠AFO=30°?c=2a,∴e==2.
答案: 2
6.已知雙曲線-=1的右焦點(diǎn)為F,若過(guò)點(diǎn)F的直線與雙曲線的右支有且只有一個(gè)交點(diǎn),則此直線斜率的取值范圍是________.
解析: 由題意知F(4,0),雙曲線的兩條漸近線方程為y=±x,
當(dāng)過(guò)F點(diǎn)的直線與漸近線平行時(shí),滿足與右支只有一個(gè)交點(diǎn),畫(huà)出圖形,通過(guò)圖形可知,-≤k≤.
答案:
5、
三、解答題(每小題10分,共20分)
7.已知雙曲線3x2-y2=3,直線l過(guò)右焦點(diǎn)F2,且傾斜角為45°,與雙曲線交于A、B兩點(diǎn),試問(wèn)A、B兩點(diǎn)是否位于雙曲線的同一支上?并求弦AB的長(zhǎng).
解析: ∵a=1,b=,c=2,
又直線l過(guò)點(diǎn)F2(2,0),且斜率k=tan 45°=1,
∴l(xiāng)的方程為y=x-2,
由消去y并整理得2x2+4x-7=0,
設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2),
∵x1·x2=-<0,
∴A、B兩點(diǎn)分別位于雙曲線的左、右兩支上.
∵x1+x2=-2,x1·x2=-,
∴|AB|=|x1-x2|=·
=·=6.
8.已知雙曲線x2-=1上存在關(guān)于
6、直線l:y=kx+4的對(duì)稱點(diǎn),求實(shí)數(shù)k的取值范圍.
解析:?、佼?dāng)k=0時(shí),顯然不成立.
②當(dāng)k≠0時(shí),在雙曲線上任意取兩點(diǎn)A,B,設(shè)AB的中點(diǎn)M的坐標(biāo)為M(x0,y0),由l⊥AB,
可設(shè)直線AB的方程為y=-x+b,
將其代入3x2-y2=3中,
得(3k2-1)x2+2kbx-(b2+3)k2=0.
顯然3k2-1≠0,即k2b2+3k2-1>0.①
由根與系數(shù)的關(guān)系得AB的中點(diǎn)M的坐標(biāo)為
因?yàn)镸平分AB,所以M(x0,y0)在直線l上,
從而有=+4,
即k2b=3k2-1, ?、?
將④代入①得k2b2+k2b>0,∴b>0或b<-1,
即>0或<-1,
7、∴|k|>或|k|<,且k≠0,
∴k>或k<-或-4,
∴圓C的圓心軌跡是以F1(-,0),F(xiàn)(,0)為焦點(diǎn)的雙曲線,其方程為-y2=1.
(2)由圖知,||MP|-|FP||≤|MF|,
∴當(dāng)M,P,F(xiàn)三點(diǎn)共線,且點(diǎn)P在MF延長(zhǎng)線上時(shí),|MP|-|FP|取得最大值|MF|,且|MF|==2.
直線MF的方程為y=-2x+2,與雙曲線方程聯(lián)立得
整理得15x2-32x+84=0.
解得x1=(舍去),x2=.
此時(shí)y=.
∴當(dāng)||MP|-|FP||取得最大值2時(shí),點(diǎn)P的坐標(biāo)為.