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1、新編高考數(shù)學(xué)復(fù)習(xí)資料
第7講 雙曲線
基礎(chǔ)鞏固題組
(建議用時(shí):40分鐘)
一、填空題
1.(2014·日照二模)已知雙曲線-=1(a>0,b>0)的一個(gè)焦點(diǎn)與圓x2+y2-10x=0的圓心重合,且雙曲線的離心率等于,則該雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程為________.
解析 由題意知圓心坐標(biāo)為(5,0),即c=5,又e==,∴a2=5,b2=20,∴雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程為-=1.
答案?。?
2.(2014·蘇州一模)已知雙曲線x2-ky2=1的一個(gè)焦點(diǎn)是(,0),則其離心率為________.
解析 由已知,得a=1,c=.∴e==.
答案
3.(2014·廣州一模)已知雙曲
2、線-=1的右焦點(diǎn)為(,0),則該雙曲線的漸近線方程為________.
解析 由題意得c=,所以9+a=c2=13,所以a=4.即雙曲線方程為-=1,所以雙曲線的漸近線為2x±3y=0.
答案 2x±3y=0
4.(2013·北京卷改編)雙曲線x2-=1的離心率大于的充分必要條件是________.
解析 在雙曲線x2-=1中,a=1,b=,則c=,離心率e==>,解得m>1.
答案 m>1
5.若雙曲線-=1(a>0)的離心率為2,則a=______.
解析 ∵b=,∴c=,∴==2,∴a=1.
答案 1
6.(2014·成都模擬)已知雙曲線的方程為-=1(a>0,b>0)
3、,雙曲線的一個(gè)焦點(diǎn)到一條漸近線的距離為c(其中c為雙曲線的半焦距長),則該雙曲線的離心率為________.
解析 不妨取雙曲線的右焦點(diǎn)(c,0),雙曲線的漸近線為y=x,即bx-ay=0.則焦點(diǎn)到漸近線的距離為=c,即b=c,從而b2=c2=c2-a2,所以c2=a2,即e2=,所以離心率e=.
答案
7.(2014·鄭州二模)設(shè)F1,F(xiàn)2是雙曲線x2-=1的兩個(gè)焦點(diǎn),P是雙曲線上的一點(diǎn),且3|PF1|=4|PF2|,則△PF1F2的面積等于________.
解析 由
可解得
又由|F1F2|=10可得△PF1F2是直角三角形,
則S△PF1F2=|PF1|×|PF2|=2
4、4.
答案 24
8.(2014·武漢診斷)已知雙曲線-=1的一個(gè)焦點(diǎn)是(0,2),橢圓-=1的焦距等于4,則n=________.
解析 因?yàn)殡p曲線的焦點(diǎn)(0,2),所以焦點(diǎn)在y軸,所以雙曲線的方程為-=1,即a2=-3m,b2=-m,所以c2=-3m-m=-4m=4,解得m=-1,所以橢圓方程為+x2=1,且n>0,橢圓的焦距為4,所以c2=n-1=4或1-n=4,解得n=5或-3(舍去).
答案 5
二、解答題
9.已知橢圓D:+=1與圓M:x2+(y-5)2=9,雙曲線G與橢圓D有相同焦點(diǎn),它的兩條漸近線恰好與圓M相切,求雙曲線G的方程.
解 橢圓D的兩個(gè)焦點(diǎn)為F1(-5
5、,0),F(xiàn)2(5,0),
因而雙曲線中心在原點(diǎn),焦點(diǎn)在x軸上,且c=5.
設(shè)雙曲線G的方程為-=1(a>0,b>0),
∴漸近線方程為bx±ay=0且a2+b2=25,
又圓心M(0,5)到兩條漸近線的距離為r=3.
∴=3,得a=3,b=4,
∴雙曲線G的方程為-=1.
10.中心在原點(diǎn),焦點(diǎn)在x軸上的一橢圓與一雙曲線有共同的焦點(diǎn)F1,F(xiàn)2,且|F1F2|=2,橢圓的長半軸與雙曲線半實(shí)軸之差為4,離心率之比為3∶7.
(1)求這兩曲線方程;
(2)若P為這兩曲線的一個(gè)交點(diǎn),求cos∠F1PF2的值.
解 (1)由已知:c=,設(shè)橢圓長、短半軸長分別為a,b,雙曲線半實(shí)、虛軸
6、長分別為m,n,
則解得a=7,m=3.∴b=6,n=2.
∴橢圓方程為+=1,雙曲線方程為-=1.
(2)不妨設(shè)F1,F(xiàn)2分別為左、右焦點(diǎn),P是第一象限的一個(gè)交點(diǎn),則|PF1|+|PF2|=14,|PF1|-|PF2|=6,
所以|PF1|=10,|PF2|=4.又|F1F2|=2,
∴cos∠F1PF2=
==.
能力提升題組
(建議用時(shí):25分鐘)
一、填空題
1.(2014·焦作二模)直線y=x與雙曲線C:-=1(a>0,b>0)左右兩支分別交于M、N兩點(diǎn),F(xiàn)是雙曲線C的右焦點(diǎn),O是坐標(biāo)原點(diǎn),若|FO|=|MO|,則雙曲線的離心率等于________.
解析 由題
7、意知|MO|=|NO|=|FO|,∴△MFN為直角三角形,且∠MFN=90°,取左焦點(diǎn)為F0,連接NF0,MF0,由雙曲線的對稱性知,四邊形NFMF0為平行四邊形.
又∵∠MFN=90°,∴四邊形NFMF0為矩形,
∴|MN|=|F0F|=2c,又∵直線MN的傾斜角為60°,即∠NOF=60°,
∴∠NMF=30°,∴|NF|=|MF0|=c,|MF|=c,
由雙曲線定義知|MF|-|MF0|=c-c=2a,
∴e==+1.
答案?。?
2.(2014·臨沂聯(lián)考)已知點(diǎn)F是雙曲線-=1(a>0,b>0)的左焦點(diǎn),點(diǎn)E是該雙曲線的右頂點(diǎn),過點(diǎn)F且垂直于x軸的直線與雙曲線交于A,B兩
8、點(diǎn),若△ABE是銳角三角形,則該雙曲線的離心率e的取值范圍是________.
解析 由題意知,△ABE為等腰三角形.若△ABE是銳角三角形,則只需要∠AEB為銳角.根據(jù)對稱性,只要∠AEF<即可.直線AB的方程為x=-c,代入雙曲線方程得y2=,取點(diǎn)A,則|AF|=,|EF|=a+c,只要|AF|<|EF|就能使∠AEF<,即1,故1
9、于菱形F1B1F2B2,切點(diǎn)分別為A,B,C,D.則
(1)雙曲線的離心率e=________;
(2)菱形F1B1F2B2的面積S1與矩形ABCD的面積S2的比值=________.
解析 (1)由△B2OF2的面積可得a =bc,∴a4-3a2c2+c4=0,∴e4-3e2+1=0,∴e2=,∴e=.
(2)設(shè)∠B2F1O=θ,則sin θ=,cos θ=,====e2-=.
答案 (1) (2)
二、解答題
4.(2014·湛江二模)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
10、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A作圓的切線,斜率為-,求雙曲線的離心率.
解 (1)∵雙曲線的漸近線為y=±x,∴a=b,
∴c2=a2+b2=2a2=4,∴a2=b2=2,
∴雙曲線方程為-=1.
(2)設(shè)點(diǎn)A的坐標(biāo)為(x0,y0),
∴直線AO的斜率滿足·(-)=-1,
∴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,
∴x0=c,∴點(diǎn)A的坐標(biāo)為,代入雙曲線方程,得-=1,即b2c2-a2c2=a2b2,②
又∵a2+b2=c2,∴將b2=c2-a2代入②式,整理得
c4-2a2c2+a4=0,
∴34-82+4=0,∴(3e2-2)(e2-2)=0,
∵e>1,∴e=.∴雙曲線的離心率為.