2021高考数学人教版一轮复习多维层次练:第八章 第6节 双曲线
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多维层次练50
[A级 基础巩固]
1.已知双曲线的离心率为2,焦点是(-4,0),(4,0),则双曲线的方程为( )
A.-=1 B.-=1
C.-=1 D.-=1
解析:已知双曲线的离心率为2,焦点是(-4,0),(4,0),则c=4,a=2,b2=12,焦点在x轴上,所以双曲线方程为-=1,故选A.
答案:A
2.(多选题)若双曲线-=1(a>0,b>0)的离心率为,则其渐近线方程为( )
A.y=±2x B.y=±x
C.2x2-y2=0 D.4x2-y2=0
解析:由条件e==,得==1+=3,所以=,所以双曲线的渐近线方程为y=±x,即2x2-y2=0.
答案:BC
3.(2020·济南市期末)方程+=1表示双曲线的一个充分不必要条件是( )
A.-3
0,b>0),点A、F分别为其右顶点和右焦点,B1(0,b),B2(0,-b),若B1F⊥B2A,则该双曲线的离心率为( )
A.1+ B.
C. D.-1
解析:根据题意,已知双曲线-=1(a>0,b>0),点A、F分别为其右顶点和右焦点,
设A(a,0),F(c,0),则=(c,-b),=(a,b),
若B1F⊥B2A,则有·=ac-b2=0,
又由c2=a2+b2,则有c2-a2-ac=0,
变形可得:e2-e-1=0,
解得e=或e=(舍),故e=.
答案:C
12.(2020·泰州市期中)设双曲线-=1(a>0,b>0)的左、右焦点分别是F1、F2,过点F2的直线交双曲线右支于不同的两点M、N.若△MNF1为正三角形,则该双曲线的离心率为________.
解析:由题意可知,MN⊥x轴,|NF2|=,|F1F2|=2c,
所以|NF1|2=+4c2=|MN|2=.
所以4a2c2=3b4=3(c2-a2)2=3a4-6a2c2+3c4,
整理得3e4-10e2+3=0,
解得e2=3或e2=(舍去),
所以e=或e=-(舍去).
答案:
13.(2020·昆明外国语学校月考)双曲线C以坐标轴为对称轴,渐近线方程为y=±x,且经过点P(2,3).
(1)求双曲线C的标准方程.
(2)是否存在直线l过点M(2,2)交双曲线C于A、B两点,且点M是线段AB的中点?若存在,求出直线l的方程;若不存在,请说明理由.
解:(1)依题意,设双曲线方程为3x2-y2=λ(λ≠0),
点P(2,3)代入,得λ=3,
所以双曲线的方程是3x2-y2=3,即x2-=1.
(2)设A(x1,y1),B(x2,y2),A、B都在双曲线上,
所以
于是(x1+x2)(x1-x2)-(y1+y2)(y1-y2)=0,
所以1-··=0,
若点M(2,2)是线段AB的中点,则
所以··kAB=1,得kAB=3,
于是直线l的方程为y-2=3(x-2),
即3x-y-4=0,
联立整理得6x2-24x+19=0,
此时Δ=120>0,
所以方程有两个实数根,即l与双曲线有两个交点,符合题意.
[C级 素养升华]
14.(多选题)平面内与两定点A1(0,-a),A2(0,a)(a>0)连线的斜率之积等于非零常数m的点的轨迹,加上A1,A2两点所成的曲线C可以是圆、椭圆或双曲线,以下四个结论中正确的为( )
A.当m=-1时,曲线C是一个圆
B.当m=-2时,曲线C的离心率为
C.当m=2时,曲线C的渐近线方程为y=±x
D.当m∈(-∞,-1)∪(0,+∞)时,曲线C的焦点坐标分别为和
解析:设动点为M(x,y),当x≠0时,由条件可得
kMA1·kMA2=·=m,
即y2-mx2=a2(x≠0),
又A1(0,-a),A2(0,a)的坐标满足y2-mx2=a2.所以当m=-1时,曲线C的方程为y2+x2=a2,C是圆心在原点的圆,故A正确.
当m=-2时,曲线C的方程为+=1,C是焦点在y轴上的椭圆,c==a,离心率为,故B正确.
当m=2时,曲线C的方程为-=1,表示焦点在y轴上的双曲线,其渐近线方程为y=±x=±x,故C错误.
当m∈(-∞,-1)时,曲线C的方程为+=1,表示焦点在y轴上的椭圆,由c==a,可知焦点坐标分别为和
;当m∈(0,+∞)时,C是焦点在y轴上的双曲线,方程为-=1,由c==a,可知焦点坐标分别为和,故D正确.
答案:ABD