【数学】2020届一轮复习人教B版解析几何作业(8)
(六十五)
1.双曲线-=1(0
0,解得-m20,b>0)的一条渐近线平行于直线l:y=2x+10,双曲线的一个焦点在直线l上,则双曲线的方程为( )
A.-=1 B.-=1
C.-=1 D.-=1
答案 A
解析 根据双曲线的渐近线与直线l平行得到渐近线的斜率,由双曲线的一个焦点在直线l上求出c,然后解方程组即可求出a,b的值.
双曲线的渐近线方程为y=±x,因为一条渐近线与直线y=2x+10平行,所以=2.
又因为双曲线的一个焦点在直线y=2x+10上,所以-2c+10=0,所以c=5.
由得
故双曲线的方程为-=1.
7.(2019·广东七校联考)已知双曲线C:-=1(a>0,b>0)的右焦点为F,以F为圆心和双曲线的渐近线相切的圆与双曲线的一个交点为M,且MF与双曲线的实轴垂直,则双曲线C的离心率为( )
A. B.
C. D.2
答案 C
解析 易知双曲线的渐近线方程为y=±x,则点F(c,0)到渐近线的距离为==b,即圆F的半径为b.令x=c,则y=±b =±,由题意,得b=,即a=b,所以双曲线的离心率e= =,故选C.
8.(2019·贵州综合测试二)若双曲线C:-=1(a>0,b>0)的渐近线与圆(x-2)2+y2=1相切,
则C的渐近线方程为( )
A.y=±x B.y=±x
C.y=±3x D.y=±x
答案 B
解析 由题可知双曲线C的渐近线方程为y=±x,圆心为(2,0),半径为1,易知圆心到渐近线的距离d==1,故4b2=a2+b2,即3b2=a2,则=,故双曲线C的渐近线方程为y=±x.选B.
9.(2017·课标全国Ⅲ,理)已知双曲线C:-=1(a>0,b>0)的一条渐近线方程为y=x,且与椭圆+=1有公共焦点,则C的方程为( )
A.-=1 B.-=1
C.-=1 D.-=1
答案 B
解析 根据双曲线C的渐近线方程为y=x,可知= ①,又椭圆+=1的焦点坐标为(3,0)和(-3,0),所以a2+b2=9 ②,根据①②可知a2=4,b2=5,所以选B.
10.(2019·黑龙江海林模拟)已知双曲线C:-=1(a>0,b>0),若存在过右焦点F的直线与双曲线交于A,B两点,且=3,则双曲线离心率的最小值为( )
A. B.
C.2 D.2
答案 C
解析 因为过右焦点的直线与双曲线C相交于A,B两点,且=3,故直线与双曲线相交只能交于左、右两支,即点A在左支,点B在右支,设A(x1,y1),B(x2,y2),右焦点F(c,0).因为=3,所以c-x1=3(c-x2),3x2-x1=2c,由于x1≤-a,x2≥a,所以-x1≥a,3x2≥3a,故3x2-x1≥4a,即2c≥4a,≥2,即e≥2,故选C.
11.(2019·贵阳市高三监测)双曲线-=1(a>0,b>0)的两条渐近线将平面划分为“上、下、左、右”四个区域(不含边界),若点(2,1)在“右”区域内,则双曲线离心率e的取值范围是
( )
A.(1,) B.(,+∞)
C.(1,) D.(,+∞)
答案 B
解析 依题意,注意到题中的双曲线-=1的渐近线方程为y=±x,且“右”区域是不等式组所确定,又点(2,1)在“右”区域内,于是有1<,即>,因此题中的双曲线的离心率e=∈(,+∞),选B.
12.(2019·安徽黄山一诊)双曲线C:-=1(a>0,b>0)的一条渐近线与直线x+2y+1=0垂直,F1,F2为C的焦点,A为双曲线上一点.若|F1A|=2|F2A|,则cos∠AF2F1等于( )
A. B.
C. D.
答案 C
解析 因为双曲线的一条渐近线与直线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===,故选C.
13.已知曲线方程-=1,若方程表示双曲线,则λ的取值范围是________.
答案 λ<-2或λ>-1
解析 ∵方程-=1表示双曲线,∴(λ+2)(λ+1)>0,解得λ<-2或λ>-1.
14.(2019·山东聊城期中)已知圆C:(x-3)2+y2=4,定点A(-3,0),则过定点A且和圆C外切的动圆圆心M的轨迹方程为________.
答案 x2-=1(x≤-1)
解析 设动圆M的半径为R,则|MC|=2+R,|MA|=R,∴|MC|-|MA|=2.由双曲线的定义知,M点的轨迹是以A,C为焦点的双曲线的左支,且a=1,c=3,∴b2=8.则动圆圆心M的轨迹方程为x2-=1(x≤-1).
15.(2019·湖南长沙模拟)P是双曲线C:-y2=1右支上一点,直线l是双曲线C的一条渐近线,P在l上的射影为Q,F1是双曲线C的左焦点,则|PF1|+|PQ|的最小值为________.
答案 2+1
解析 设右焦点为F2,∵|PF1|-|PF2|=2,
∴|PF1|=|PF2|+2,∴|PF1|+|PQ|=|PF2|+2+|PQ|.当且仅当Q,P,F2三点共线,且P在F2,Q之间时,|PF2|+|PQ|最小,且最小值为F2到l的距离.
由题意得l的方程为y=±x,F2(,0),F2到l的距离d=1,∴|PQ|+|PF1|的最小值为2+1.
16.(2019·江南十校3月综合素质测试)已知双曲线C1,C2的焦点分别在x轴,y轴上,渐近线方程为y=±x,离心率分别为e1,e2.则e1+e2的最小值为________.
答案 2
解析 由题意得双曲线C1的方程为-y2=1(a>0),双曲线C2的方程为y2-=1(a>0),所以e1+e2=+≥2 =2 ≥2(当且仅当a=1时等号成立).
17. 如图所示,双曲线的中心在坐标原点,焦点在x轴上,F1,F2分别为左、右焦点,双曲线的左支上有一点P,∠F1PF2=,且△PF1F2的面积为2,又双曲线的离心率为2,求该双曲线的方程.
答案 -=1
解析 设双曲线的方程为-=1,
∴F1(-c,0),F2(c,0),P(x0,y0).
在△PF1F2中,由余弦定理,得|F1F2|2=|PF1|2+|PF2|2-2|PF1|·|PF2|·cos
=(|PF1|-|PF2|)2+|PF1|·|PF2|.
即4c2=4a2+|PF1|·|PF2|.
又∵S△PF1F2=2,∴|PF1|·|PF2|·sin=2.
∴|PF1|·|PF2|=8.
∴4c2=4a2+8,即b2=2.
又∵e==2,∴a2=.
∴所求双曲线方程为-=1.
18.(2019·上海崇明一模)已知点F1,F2为双曲线C:x2-=1的左、右焦点,过F2作垂直于x轴的直线,在x轴上方交双曲线C于点M,∠MF1F2=30°.
(1)求双曲线C的方程;
(2)过双曲线C上任意一点P作该双曲线两条渐近线的垂线,垂足分别为P1,P2,求·的值.
答案 (1)x2-=1 (2)
解析 (1)设F2,M的坐标分别为(,0),(,y0)(y0>0),
因为点M在双曲线C上,所以1+b2-=1,则y0=b2,所以|MF2|=b2.
在Rt△MF2F1中,∠MF1F2=30°,|MF2|=b2,所以|MF1|=2b2.
由双曲线的定义可知:|MF1|-|MF2|=b2=2,
故双曲线C的方程为x2-=1.
(2)由条件可知:两条渐近线分别为l1:x-y=0,l2:x+y=0.
设双曲线C上的点P(x0,y0)两条渐近线的夹角为θ,由题意知cosθ=.则点P到两条渐近线的距离分别为|PP1|=,|PP2|=.
因为P(x0,y0)在双曲线C:x2-=1上,所以2x02-y02=2.
所以·=·cosθ=·=.