3.3.2 双曲线的简单性质
[基础达标]
1.双曲线x-=-1的渐近线方程为( )
3A.y=±3x C.y=±
3x 3
1
B.y=±x
3D.y=±3x
2
y2
解析:选D.方程化为-x=1,a=3,b=1.∴渐近线方程为y=±3x.
3
2.已知双曲线的渐近线为y=±3x,焦点坐标为(-4,0),(4,0),则双曲线方程为( )
A.-=1 824C.
-=1 248
y2
2
x2y2
B.-=1 124D.-=1
412
x2y2
x2y2x2y2
解析:选D.焦点在x轴上.=3,c=4,c=4=a+b=a+(3a)=4a, ∴a=4,b=12.故选D.
2
2
ba2222222
x2y2
3.已知双曲线2-2=1(a>0,b>0)的离心率e=3,则它的渐近线方程为( )
abA.y=±
2x 2
B.y=±3x D.y=±x
2
C.y=±2x
c2a2+b2b2b解析:选C.∵e=3,∴e=2=2=1+()=3,∴=2,又焦点在x轴,∴渐
aaaa近线方程为y=±2x.
4.设△ABC是等腰三角形,∠ABC=120°,则以A,B为焦点且过点C的双曲线的离心率为( )
A.1+2
2
1+3B.
2D.1+3
C.1+2
过B作BD⊥AC,D为垂足,则 |AC|=2CD=2×BCsin 60°=23c,
解析:选B.由题意知AB=BC=2c,又∠ABC=120°,
由双曲线定义|AC|-|BC|=23c-2c=2a,
c213+1∴e====.
a23-223-1
x22
5.已知抛物线y=2px(p>0)上一点M(1,m)(m>0)到其焦点的距离为5,双曲线-y=1
a2
的左顶点为A,若双曲线的一条渐近线与直线AM平行,则实数a的值为( )
1A. 91C. 3
1B. 41D. 2
解析:选A.由题意得1+=5,p=8,y=16x,当x=1时,m=16,m>0,m=4.
2∴M(1,4),双曲线左顶点A(-a,0),kAM=41+a,由题意41+a=1
1
,∴a=.
9ap22
x2y2
6.双曲线2-2=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
ab(不含边界),若点(1,2)在“上”区域内,则双曲线离心率的取值范围为________.
解析:由题意当x=1时,y=x=<2,
babac2b2
∴e=2=1+()<5,
aa2
又e>1,∴e∈(1,5). 答案:(1,5)
7.过点(0,1)且斜率为1的直线交双曲线x-=1于A,B两点,则|AB|=________.
4解析:直线的方程为y-1=x,即y=x+1,代入x-=1整理得3x-2x-5=0,
455822
∴x1=-1,x2=,|AB|=1+k|x1-x2|=1+1|1+|=.
33382
答案:
3
2
2
y2
y2
2
x2y23
8.已知双曲线2-2=1(a>0,b>0)的两条渐近线方程为y=±x,若顶点到渐近线的
ab3
距离为1,则双曲线方程为________.
解析:双曲线的一个顶点为(a,0),它到渐近线x-3y=0的距离为
|a|1+(3)
2
=1,
b3323x2y2
∴a=2,又=∴b=a=.故双曲线方程为-=1.
a33344
3
答案:-=1 44
3
9.(1)求与双曲线-=1有共同渐近线,并且经过点(-3,23)的双曲线的方程.
916
x2y2
x2y2
(2)已知双曲线的一条渐近线方程为x-3y=0,且与椭圆x+4y=64共焦点,求双曲线的方程.
912
解:(1)设所求双曲线方程为-=λ(λ≠0),将点(-3,23)代入,得-=λ,
9169161
解得λ=. 4
4xy所以所求双曲线方程为-=1.
94
2
2
22
x2y2
x2y2
(2)法一:椭圆方程可化为+=1,易得焦点是(±43,0).设双曲线方程为2-2
6416ab=1(a>0,b>0),其渐近线方程是y=±x,则=x2y2
baba32222
.代入a+b=c=48,解得a=36,3
b=12.所以所求双曲线方程为-=1.
36
12
法二:由于双曲线的一条渐近线方程为x-3y=0,则另一条渐近线方程为x+3y=0.
已知双曲线的焦点在x轴上,可设双曲线的方程为x-3y=λ(λ>0),即-=1.
λλ
3λ222
由椭圆方程+=1知c=a-b=64-16=48.因为双曲线与椭圆共焦点,所以λ+=
6416348,则λ=36.
所以所求双曲线方程为-=1.
3612
10.已知中心在原点的双曲线C的右焦点为(2,0),右顶点为(3,0). (1)求双曲线C的方程;
→→
(2)若直线l:y=kx+2与双曲线C恒有两个不同的交点A和B,且OA·OB>2(其中O为原点),求k的取值范围.
2
2
2
x2y2
x2y2
x2y2
x2y2
x2y2
解:(1)设双曲线方程为2-2=1(a>0,b>0).
ab由已知得a=3,c=2,再由a+b=2,得b=1. 故双曲线C的方程为-y=1.
3(2)将y=kx+2代入-y=1得
3(1-3k)x-62kx-9=0.
由直线l与双曲线交于不同的两点得
2
2
2
2
2
2
x2
2
x2
2
?1-3k≠0,
?222
?Δ=(-62k)+36(1-3k)=36(1-k)>0,
122
即k≠且k<1.(*)
3
2