第二节双曲线题号12345答案一、选择题1.(2009年全国卷Ⅱ)双曲线x26-y23=1的渐近线与圆(x-3)2+y2=r2(r>0)相切,则r=()A.3B.2C.3D.62.(2009年江西卷)设F1和F2为双曲线x2a2-y2b2=1(a>0,b>0)的两个焦点,若F1、F2、P(0,2b)是正三角形的三个顶点,则双曲线的离心率为()A.32B.2C.52D.33.(2009年福建卷)若双曲线x2a2-y23=1(a>0)的离心率为2,则a等于()A.2B.3C.32D.14.(2008年重庆卷)已知双曲线x2a2-y2b2=1(a>0,b>0)的一条渐近线为y=kx(k>0),离心率e=5k,则双曲线方程为()A.x2a2-y24a2=1B.x2a2-y25a2=1C.x24b2-y2b2=1D.x25b2-y2b2=15.“ab<0”是“曲线ax2+by2=1为双曲线”的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充分必要条件D.既不充分又不必要条件二、填空题6.(2008年上海春招)已知P是双曲线x2a2-y29=1右支上的一点,双曲线的一条渐近线方程为3x-y=0.设F1、F2分别为双曲线的左、右焦点.若||PF2=3,则||PF1=______.7.(2008年海南宁夏卷)双曲线x29-y216=1的右顶点为A,右焦点为F.过点F平行于双曲线的一条渐近线的直线与双曲线交于点B,则△AFB的面积为__________.8.已知F1、F2分别是双曲线x2a2-y2b2=1(a>0,b>0)的左、右焦点,过F1且垂直于x轴的直线与双曲线交于A、B两点,若△ABF2是锐角三角形,则该双曲线离心率的取值范围是________.三、解答题9.已知双曲线的中心在原点,焦点F1、F2在坐标轴上,离心率为2,且过点(4,-10).(1)求双曲线方程;(2)若点M(3,m)在双曲线上,求证:MF1⊥MF2;(3)求△F1MF2的面积.10.(2009年上海卷)双曲线C:x22-y2=1,设过A(-32,0)的直线l的方向向量e=(1,k).(1)当直线l与双曲线C的一条渐近线m平行时,求直线l的方程及l与m的距离;(2)证明:当k>22时,在双曲线C的右支上不存在点Q,使之到达直线l的距离为6.参考答案1.解析:由圆心到渐近线的距离等于r,可求r=3.答案:A2.解析:由tanπ6=c2b=33有3c2=4b2=4(c2-a2),则e=ca=2,故选B.答案:B3.解析:由x2a2-y23=1可知虚半轴b=3,而离心率e=ca=a2+3a=2,解得a=1或a=-1(舍去),选D.答案:D4.解析:e=ca=5k⇒ba=kca=5ka2+b2=c2,所以a2=4b2.答案:C5.解析:由ab<0,得a0,b<0或a<0,b0.由此可知a与b符号相反,则方程表示双曲线,反之亦然.答案:C6.解析:由题知a=1,故||PF1-|PF2|=2,∴|PF1|=|PF2|+2=3+2=5.答案:57.解析:双曲线的右顶点坐标A(3,0),右焦点坐标F(5,0),设一条渐近线方程为y=43x,建立方程组y=43x-5x29-y216=1,得交点纵坐标y=-3215,从而S△AFB=12×2×3215=3215.答案:32158.解析:∵△ABF2是等腰三角形,顶角为∠AF2B.∴△ABF2是锐角三角形⇔12∠AF2B<45°⇔b2a2c<tan45°.由b22ac<1⇒c2-a2<2ac⇒e2-2e-1<0⇒0<e<1+2,又e>1,∴e的取值范围是:(1,1+2).答案:(1,1+2)9.解析:(1)由e=2⇒ca=2⇒c2=2a2⇒a2=b2.设双曲线方程为x2-y2=λ,将点(4,-10)代入得:λ=6,故所求双曲线方程为x2-y2=6.(2)∵c2=12,∴焦点坐标为(±23,0)将M(3,m)代入x2-y2=4得:m2=3.当m=3时,MF1→=(-23-3,-3),MF2→=(23-3,-3)∴MF1→·MF2→=(-3)2-(23)2+(-3)2=0,∴MF1⊥MF2,当m=-3时,同理可证MF1⊥MF2.(3)S△F1MF2=12·|2c|·|m|=12·43·3=6.10.解析:(1)双曲线C的渐近线m:x2±y=0.∴直线l的方程x±2y+32=0∴直线l与m的距离d=321+2=6.(2)证明:法一:设过原点且平行与l的直线b:kx-y=0,则直线l与b的距离d=32|k|1+k2当k>22时,d>6.又双曲线C的渐近线为x±2y=0,∴双曲线C的右支在直线b的右下方,∴双曲线C右支上的任意点到直线l的距离大于6.故在双曲线C的右支上不存在点Q,使之到直线l的距离为6.法二:双曲线C的右支上存在点Q(x0,y0)到直线l的距离为6,则|kx0-y0+32k|1+k2=6,①x20-2y20=2,②由①得y0=kx0+32k±6·1+k2,设t=32k±6·1+k2.当k>22,t=32k±6·1+k2>0.将y0=kx0+t代入②得(1-2k2)x20-4ktx0-2(t2+1)=0(*)∵k>22,t>0,∴1-2k2<0,-4kt<0,-2(t2+1)<0∴方程(*)不存在正根,即假设不成立.故在双曲线C的右支上不存在Q,使之到直线l的距离为6.