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能力拓展提升一、选择题
11.中心在坐标原点,离心率为的双曲线的焦点在y轴上,则它的渐近线方程为( )
A.y=±x B.y=±x
C.y=±x D.y=±x
[答案] D
[解析] =,==,=,
=,=.
又双曲线的焦点在y轴上,
双曲线的渐近线方程为y=±x,
所求双曲线的渐近线方程为y=±x.
12.(2013·新课标理,4)已知双曲线C:-=1(a0,b>0)的离心率为,则C的渐近线方程为( )
A.y=±x B.y=±x
C.y=±x D.y=±x
[答案] C
[解析] e==,=,
b2=a2-a2=,
=,即渐近线方程为y=±x.
13.已知双曲线-=1(b0)的左右焦点分别为F1、F2,其一条渐近线方程为y=x,点P(,y0)在该双曲线上,则·=( )
A.-12 B.-2 C.0 D.4
[答案] C
[解析] 本小题主要考查双曲线的方程及双曲线的性质.
由题意得b2=2,F1(-2,0),F2(2,0),
又点P(,y0)在双曲线上,y=1,
·=(-2-,-y0)·(2-,-y0)=-1+y=0,故选C.
14.双曲线虚轴的一个端点为M,两个焦点为F1、F2,F1MF2=120°,则双曲线的离心率为( )
A. B. C. D.
[答案] B
[解析] 设双曲线方程为-=1(a0,b0).
MF1F2为等腰三角形,F1MF2=120°,
MF1F2=30°,tan30°==,=,
=1-()2=,()2=,e=.
二、填空题
15.已知双曲线的渐近线方程是y=±4x,则其离心率为________.
[答案] 或
[解析] 若双曲线焦点在x轴上,依题意得,=4,
=16,即=16,e2=17,e=.
若双曲线焦点在y轴上,依题意得,=4.
=,=,即=.
e2=,故e=,
即双曲线的离心率是或.
16.已知双曲线-=1(a0,b0)和椭圆+=1有相同的焦点,且双曲线的离心率是椭圆离心率的2倍,则双曲线的方程为________.
[答案] -=1
[解析] 椭圆+=1的焦点坐标为F1(-,0),F2(,0),离心率为e=.由于双曲线-=1与椭圆+=1有相同的焦点,因此a2+b2=7.
又曲线的离心率e==,所以=,
所以a=2,b2=c2-a2=3,故双曲线的方程为-=1.
三、解答题
17.若F1,F2是双曲线-=1的左、右两个焦点,点P在双曲线上,且|PF1|·|PF2|=32,求F1PF2的大小.
[分析] 条件给出了|PF1|·|PF2|=32,自然联想到定义式||PF1|-|PF2||=2a=6,欲求F1PF2可考虑应用余弦定理.
[解析] 由双曲线的方程,知a=3,b=4,所以c=5.
由双曲线的定义得,
||PF1|-|PF2||=2a=6.
上式两边平方得,
|PF1|2+|PF2|2=36+2|PF1|·|PF2|=100,
由余弦定理得,
cosF1PF2=
==0,
所以F1PF2=90°.
[点评] 在双曲线的焦点三角形中,经常运用正弦定理、余弦定理、双曲线定义来解题,解题过程中,常对定义式两边平方探求关系.
18.已知双曲线的中心在原点,离心率为2,一个焦点F(-2,0)
(1)求双曲线方程;
(2)设Q是双曲线上一点,且过点F、Q的直线l与y轴交于点M,若||=2||,求直线l的方程.
[解析] (1)由题意可设所求的双曲线方程为
-=1(a0,b0),
则有e==2,c=2,a=1,则b=,
所求的双曲线方程为x2-=1.
(2)直线l与y轴相交于M且过焦点F(-2,0)
l的斜率k一定存在,设为k,则l:y=k(x+2)
令x=0得M(0,2k)
||=2||且M、Q、F共线于l
=2或=-2
当=2时,xQ=-,yQ=k,Q,
Q在双曲线x2-=1上,
-=1,k=±,
当=-2时,
同理求得Q(-4,-2k)代入双曲线方程得,
16-=1,k=±,
则所求的直线l的方程为:
y=±(x+2)或y=±(x+2).
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