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1、第七節(jié)雙曲線
x2 y2
1 .已知雙曲線 與-―\=1(b >0)的左、右焦點(diǎn)分別是F「F2 .其中一條漸近線方程為 y=x
2 b2
,點(diǎn)P(J3.y0)在雙曲線上,則石荒石工等于()
A.-12 B.-2
C.0 D.4
答案:C
解析:由漸近線方程為y=x知雙曲線是等軸雙曲線,雙曲線方程是 x2 - y2 = 2 .于是兩焦點(diǎn)坐 標(biāo) 分別是(-2,0) 和(2,0), 且 P(J3.1)或 P(J3,—1).不妨設(shè) P(3 .1 則 PF1 =(-2-,;3.-1) PF2 =(2-\3「1).
??? PF1 PF2 =(-2 - ,3 .-1) (2 - ,3 .
2、-1) = -(2 ,3)(2 - . 3) 1=0.
2
2.設(shè)雙曲線x- a2 等于…()
A. .3
c. .5
答案:C
y2
b2
= 1(a>0.b>0)的漸近線與拋物線 y = x2 +1相切,則該雙曲線的離心率
B.2
D」6
用心愛心專心 7
2 y2
解析:由題可知雙曲線 x--y-=1(a >0.b>0)的一條漸近線方程為 y =號.代入拋物線方程整
a2 b2
理得 ax2 — hx-cL-O,因漸近線與拋物線相切 ,所以b2 — 4a2 =0 .即c2 =5a2u e= J5.
故選C.
3.已知雙曲線x2-y- =1的離心率
3、為2,焦點(diǎn)與橢圓 V2 + % =1的焦點(diǎn)相同,那么雙曲線的
2 2 25 9
a b
焦點(diǎn)坐標(biāo)為,漸近線方程為 —
答案:(_4 0) 、,3x_y=0
2 2
解析:橢圓 黑=1的焦點(diǎn)坐標(biāo)為(4 0) .所以雙曲線的焦點(diǎn)坐標(biāo)為 (4.0).在雙曲線
25 9
x2 y2
x- --- =1 中,c=4,e=2,
a2 b2 _
??. a =2 b =2、3 .
??.漸近線方程為 3x-y = 0.
2 2 _
4.直線l:ax-y-1=0 與雙曲線C:x -2y =1相交于點(diǎn)P、Q.
(1)當(dāng)實(shí)數(shù)a為何值時(shí),|PQ| =2\/1+a2 ;
(2)是否存在
4、實(shí)數(shù)a,使得以P勤直徑的圓經(jīng)過坐標(biāo)原點(diǎn) ?若存在,求出a的值;若不存在,說明
理由I
解:設(shè) P(x1 ,y1) ,Q(x2 ,y2) .
ax - y T = 0
2 2
x -2y =1
2 2
得(1 -2a )x 4ax-3-0.
從而
x1 x2 - x x1x2 = q
2a2 -1 2a2 -1
|PQ| = 1 a、(x1 x2) —4x1x2 = 2 1a2 .
4a )2 -4x-3一 =4.整理得:2a4 — a2 —1=0,解得 a2 =1.
2a2 -1 2a2 -1
即a-I
2 ,、,
(2) y1y2 =(ax[「
5、1)(ax2 -1) = a x1x2 f a(x1 x2) 1
3a2
2a2 —1 2a2 —] 由題意得OP _OQ,
?? /x2 y〔y2 =0
即一3一 . a2」
2a2 -1 2a2 -1
4aL 1= a2-1
2 a2 -1
=0= a2 = -2(舍去).故不存在.
見課后作業(yè)B
1.
A.
C.
題組一雙曲線的離心率
下列曲線中離心率為手的是()
必上=1
2 4
居上二1
4 6
B.
D.
x2
4
x2 ~4
2
匕=1
2
y2
匕=1
10
答案:B
解析:由e =46
2
b2 =3
2.過
6、雙曲線居 a2
a
2 y b2
a2 2 a2 2
.選B.
=1(a >0.b>0)的右頂點(diǎn)A乍斜率為-1的直線,該直線與雙曲線的兩條漸近
線的交點(diǎn)分別為B,C.若AB
=2 BC ,則雙曲線的離心 率是()
A. 2
答案:C 解析:對
a2
B(廣
a b
B. \3
c」5
D. .. 10
于A(a,0),則直線方程為x+y-a=0,直線與兩漸近線的交點(diǎn)為
忠)? Ceb ?-雪)?則有
BC ( 2a2b—
」a2 二b2 a
77t K 2
? -2 AB =BC , 4a2
2a2b 2—b2 =b21
)AB 二 (一居
3.
7、設(shè)Fi和F2為雙曲線
a2 b2
= 1(a>0.b>0)的兩個(gè)焦點(diǎn),若Fi尸2 .P(0 .2b)是正三角形的三
個(gè)頂點(diǎn),則雙曲線的離心率為()
A. 3 B.2 C. 5 D.3
2 2
答案:B
解析:由tan 鼻=裊=更得3c2 =4b2 =4(c2 —a2),則 e =c = 2.故選 B.
6 2b 3 a
2 V2 —
8、4.設(shè)雙曲線 %—、=1代>0/>0)的虛軸長為2,焦距為2J3.則雙曲線的漸近線方程為 a2 b2
()
D. y = - x
了 2
A. y = 2x B. y = 2x
cy = —g
答案:c
解析:由已知得到b=-c = J3.a= Jc2 — b2 =J2 .因?yàn)殡p曲線的焦點(diǎn)在 x軸上,故漸近線方程 為丫= _bx = -T2x.
a 2
2 2
5.若雙曲線 口―=1(b A0)的漸近線方程為丫=-*孤心等于 .
4 b2 2
答案:1
2 y2
解析:橢圓x「J = 1的漸近線方程為y = b x .又漸近線方程為 y = - x.故b=i.
9、
4 .2 2 2
b
6.已知雙曲線x2 a2
y = J3x.它的一個(gè)焦點(diǎn)在拋物線
題組二雙曲線的綜合應(yīng)用
I =1(a > 0.b>0)的一條漸近線方程是 b2
y2 =24x的準(zhǔn)線上,則雙曲線的方程為()
A.是上=1
36 108
B.
C.
108 36
答案:B
D.
x2
9
x2
27
y2
27
上
9
二1
二1
解析:二?雙曲線
x2
a2
與?)的漸近線方程為
b2
y=N
b =幣.①
a
?.?拋物線y2=24x的準(zhǔn)線方程為x=-6,
-c=-6. ②
p 2 2 . 2
又c = a +b
10、 . ③
由①②③得a = 3b = 3、3.
, a 二 9 b = 27 .
??.雙曲線方程為正-/
9
7.方程 x2 +(k -1)y2
27
=1.
= k+1表示焦點(diǎn)在x軸上的雙曲線
,則k的取值范圍是
答案:-1
11、=
答案:b2
2 2 _
9.已知雙曲線 x--^-=1(a>0. b>U)的一條漸近線方程是 y= J3x.它的一個(gè)焦點(diǎn)與拋
a2 b2
物線y2 =16x的焦點(diǎn)相同,則雙曲線的方程為 ^
答案:x2 _y2 =1
4 12
解析:由條件知雙曲線的焦點(diǎn)為(4,0),
a2 b2 =16 . _
所以h 「 解得a=2b=2j3.
b =、.3. ,a
故雙曲線方程為g-[=1. 4 12
10.過雙曲線C:幺2—]=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
A,B,若/AOB=120 (O是坐標(biāo)原點(diǎn)),則雙曲線C勺離心
12、率為 .
答案:2
解析:??? /AOB=120 = /AOF =60 = ZAFO =30 3 c = 2a .. . e =C = 2 a
11.已知以原點(diǎn)的中心"f(J5。
(1)求雙曲線C的標(biāo)準(zhǔn)方程及其漸近線方程
為右焦點(diǎn)的雙曲線C的離心率e=、5.
2
(2)如圖,已知過點(diǎn) M(x-y1) 的直線hxx十 4y〔y=4 與過點(diǎn)N(X2 . y2)(其中
x2 #x1 )的直線i2: x2x了丫2y =.的交點(diǎn)E在雙曲線C上,直線MNf雙曲線的兩條漸近 線分別交于G、H兩點(diǎn).求OG ? OH的值.求^ OGHJ面積.
解:(1)設(shè)C勺標(biāo)準(zhǔn)方程為
由題意c
13、 = J5 .又e = c a
x2 y2
xy-2y =1(a >0.b>0),則
a2 b2
=5^
-a2 =1.
- y2 =1.
__2"
因此 a = 2 b = c2
C勺標(biāo)準(zhǔn)方程為x-
4
C勺漸近線方程為y = 2x .即x-2y=0和x+2y=0.
(2)方法一:如圖,由題意點(diǎn)E(xE .yE)在直線l1 : x)x+4y1y = 4和 l2: x2x + 4y2y = 4 上,因 止匕有 x,xE 4ylyE =4 x2xE - 4y2yE = 4.
G
A
故點(diǎn)M、N均在直線xEx+4yEy =4上,因此直線MN勺方程為xE
14、x+4yEy = 4.
設(shè)G、H分別是直線MN與漸近線x-2y = 0及x+2y =0的交點(diǎn).
由方程組[xEx+4yEy = 4?及
x-2y =0
xg 二
解得《
Vg
4
xe 2yE
2
xe 2Ve
L
xH
ixEx 4yEy =4 x 2y = 0 - 4
yH =
故 OG OH
xE 一2注
-2
xE 一2九
_ 2
12
xE 2yE
xe -2yE xE 2yE xE -2yE xE -4y2
因?yàn)辄c(diǎn)E在雙曲線
T
所以O(shè)G OH =
x2 2
_ y
4 y
12
2 ,
xE -4y
2 2
=1
15、 上,有 xe — 4yE =4.
2:3.
E
方法二:設(shè)E(xe Je).由方程組
的 4y1 Ve =4
x?xe 4y2Ve -4
4(丫八 一 y.) x fc
解得 xE = 2 1— yE = 1 21
x1y2-x2y1 x1y2 -x2y1
E 七一八
因X2 #X1則直線MN勺斜率k =上——1 x2 —
XE
4yE
x
故直線MN勺方程為y - y1 = 一―E- (X - X1 ).
4yE
注意到x1xE +4y1yE =4.因此直線MN勺方程為xEx+4yEy=4. 下同方法一.
12.已知斜率為1的
2 y2
16、直線l與雙曲線C:=1(a>0. b>0)相交于b
a2 b2
、D兩點(diǎn) gBD的中點(diǎn)為
⑴求C的離心率;
(2)設(shè)C的右頂點(diǎn)
M (1 3).
為A,右焦點(diǎn)為
F,|DF|
、B、D三點(diǎn)的圓與x軸相切, 解:(1)由題設(shè)知,1的方程為y=x+2. 代入C勺方程,并化簡,得
2 2、 2 2 2 2, 2
(b -a )x -4a x -4a -a b =0 設(shè) B(X1 .%)、D(x 2 .y2) .
2
則X1 ”2 =方\ b2 -a2
X1X2
4a2 a2b2
b2-a2
X/ Xc
由M(1,3)為BM中點(diǎn)知
=1 .故
1 2
2
17、
,2
1 ^40— =1
2 .2 2.
b - a
2 2
即b =3a .②
故 c = a2 b2 = 2a
所以C勺離心率e =點(diǎn)=2.
(2)由①②知,C的方程為3x2
A(a,0),F (2 a 0) x1 x2 = 2 x1 x2 =
4 3a2
2
<0,
故不妨設(shè) x1 一 -a x2 -a .
|BF| = (X1 -2a)2 y; = .(X1 -2a)2 3x2 -3a2 =a-2x1.
|FD| =.(x2 -2a)2 y| 二,(x2 -2a)2 3x| -3a2 =2x2 - a.
|BF|
|FD| =(a -2X1)(2X2 - a)
2
--4x1x2 2a(x1 x2) -a
2 .
=5a 4a 8.
又 |DF| |BF|=17,
故 5a2 4a 8 =17
解得a=1或a =_9(舍去).
5
故|BD| = . 2 | %-X21 = 2 . (X1 X2)2 - 4X1X2 = 6 . 連結(jié)MA則由A(1,0),M(1,3) 知|MA|=3,從而MA=MB=M[^ MA _L X軸,因此以 泌圓心,MA為半 徑的圓經(jīng)過A、B、D三點(diǎn)只在點(diǎn)A處于X軸相切,
所以過A、B、D三點(diǎn)的圓與X軸相切,