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【课堂新坐标】(教师用书)2013-2014学年高中数学 2.2.2 双曲线的几何性质课后知能检测 新人教B版选修1-1
【课堂新坐标】(教师用书)2013-2014学年高中数学 2.2.2 双曲线的几何性质课后知能检测 新人教B版选修1-1
一、选择题
1.等轴双曲线的一个焦点是F1(-6,0),则它的标准方程是( )
A.-=1 B.-=1
C.-=1 D.-=1
【解析】 设等轴双曲线方程为-=1(a>0).
a2+a2=62,a2=18.
故双曲线方程为-=1.
【答案】 B
2.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
【解析】 e==,a=c,
由a2+b2=c2,得b2=c2-c2=c2,b=c,
双曲线焦点在y轴上,
渐近线方程为y=±x=±x,故选D.
【答案】 D
3.(2013·泰安高二检测)中心在原点,焦点在x轴上的双曲线的一条渐近线经过点(4,-2),则它的离心率为( )
A. B.
C. D.
【解析】 双曲线的焦点在x轴上,
设双曲线方程为-=1(a>0,b>0).
又其一条渐近线过点(4,-2),
=,a=2b.
因此c==b.
离心率e==.
【答案】 D
4.(2013·天门高二检测)双曲线-=1的渐近线与圆(x-3)2+y2=r2(r>0)相切,则r=( )
A. B.2
C.3 D.6
【解析】 双曲线的渐近线方程为y=±x,圆心坐标为(3,0),由点到直线的距离公式与渐近线与圆相切得,圆心到渐近线的距离为r,且r==.
【答案】 A
5.(2013·临沂高二检测)双曲线-=1和椭圆+=1(a>0,m>b>0)的离心率互为倒数,那么以a、b、m为边长的三角形是( )
A.锐角三角形 B.直角三角形
C.钝角三角形 D.等腰三角形
【解析】 双曲线的离心率e1=,椭圆的离心率e2=,由e1e2=1得(a2+b2)(m2-b2)=a2m2,故a2+b2=m2,因此三角形为直角三角形.
【答案】 B
二、填空题
6.双曲线mx2+y2=1的虚轴长是实轴长的2倍,则m=________.
【解析】 2a=2,2b=2, =2,
m=-.
【答案】 -
7.已知双曲线-=1的离心率为2,焦点与椭圆+=1的焦点相同,那么双曲线的焦点坐标为________,渐近线方程为________.
【解析】 双曲线的焦点为(-4,0),(4,0),c=4,
离心率e==2,a=2,b==2.
双曲线方程为-=1.令-=0,得渐近线方程为x±y=0.
【答案】 (±4,0) x±y=0
8.(2013·北京高二检测)已知双曲线-=1(a>0,b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,点P在双曲线的右支上,且|PF1|=4|PF2|,则此双曲线的离心率e的取值范围为________.
【解析】 由双曲线的定义有|PF1|-|PF2|=2a,
又|PF1|=4|PF2|,|PF1|=a,|PF2|=a.
容易知道|PF1|+|PF2|≥|F1F2|,
即a≥2c,e≤,又e>1,故e(1,].
【答案】 (1,]
三、解答题
9.根据下列条件,求双曲线的标准方程.
(1)与双曲线-=1有共同渐近线,且过点(-3,2);
(2)与双曲线-=1有公共焦点,且过点(3,2).
【解】 (1)设所求双曲线方程为-=λ(λ≠0),
则由题意可知-=λ,解得λ=.
所求双曲线的标准方程为-=1.
(2)设所求双曲线方程为-=1(16-k>0,4+k>0),
双曲线过点(3,2),-=1,解得k=4或k=-14(舍).
所求双曲线的标准方程为-=1.
10.双曲线-=1(a>1,b>0)的焦距为2c,直线l过点(a,0)和(0,b),且点(1,0)到直线l的距离与点(-1,0)到直线l的距离之和s≥c,求双曲线离心率的取值范围.
【解】 l的方程为:bx+ay-ab=0.
由点到直线距离公式且a>1,得
点(1,0)到直线l的距离d1=,
点(-1,0)到直线l的距离d2=.
s=d1+d2=≥c.
即5a≥2c2,即5≥2e2,
4e4-25e2+25≤0,解得≤e2≤5,
e>1,≤e≤.
即e的取值范围为[,].
11.若原点O和点F(-2,0)分别为双曲线-y2=1(a>0)的中心和左焦点,点P为双曲线右支上的任意一点,求·的取值范围.
【解】 由双曲线方程-y2=1(a>0)知b=1.
又F(-2,0),∴c=2.
∴a2+1=c2=4,∴a2=3,
∴双曲线方程为-y2=1.
设双曲线右支上点P(x,y),且x≥.
·=(x,y)·(x+2,y)=x2+2x+y2
=x2+2x-1=2-.
∵x≥,∴当x=时,上式有最小值3+2.
故·的取值范围为[3+2,+∞).
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