1.C 解析:|PM|-|PN|=3<4,
∴由雙曲線定義知,其軌跡為雙曲線的一支.
又|PM|>|PN|,∴點P的軌跡為雙曲線的右支.
2.C 解析:雙曲線的標準方程為x2-=1,a2=1,b2=.
∴c2=a2+b2=.
∴c=,故右焦點坐標為.
3.C 解析:e=2,∴=2.
設焦點F2(c,0)到漸近線y=x的距離為,
漸近線方程為bx-ay=0,
.
∵c2=a2+b2,∴b=.
由=2,得=2,
=4,
解得c=2.焦距2c=4,故選C.
4.A 解析:如圖所示,在Rt△OPF中,OMPF,且M為PF的中點,
則△POF為等腰直角三角形.
所以△OMF也是等腰直角三角形.
所以有|OF|=|OM|,即c=a.
故e=.
5.A 解析:由=0,可知.
可設||=t1,||=t2,
則t1t2=2.
在△MF1F2中,=40,
則|t1-t2|=
==6=2a.
解得a=3.故所求雙曲線方程為-y2=1.
6.A 解析:雙曲線的離心率為2,=2,
∴a∶b∶c=1∶∶2.
又
∴|AF1|=4a,|AF2|=2a,
∴|F1F2|=2c=4a,
∴cos∠AF2F1
=
=,
選A.
7.2x±3y=0 解析:因為右焦點坐標是(,0),所以9+a=13,即a=4.
所以雙曲線方程為=1.
所以漸近線方程為=0,
即2x±3y=0.
8. 解析:如圖所示,設雙曲線方程為=1,取其上一點P(m,n),
則Q(m,-n),由=0可得(a-m,-n)·(m+a,-n)=0,
化簡得a2-m2+n2=0.
又=1可得b=a,
故雙曲線的離心率為e=.
9.(1)解:因為e=,
所以可設雙曲線方程為x2-y2=λ.
因為雙曲線過點(4,-),
所以16-10=λ,即λ=6.
所以雙曲線方程為=1.
(2)證明:由(1)可知,在雙曲線中a=b=,所以c=2.
所以F1(-2,0),F2(2,0).
所以=(-2-3,-m),
=(2-3,-m),
則=9-12+m2=m2-3.
因為點(3,m)在雙曲線上,
所以9-m2=6,即m2=3.
所以=m2-3=0.
(3)解:由(2)知△F1MF2的高h=|m|=,由△F1MF2的底邊|F1F2|=4,
則=6.
10.解:(1)設直線AB:=1,
由題意,所以
所以雙曲線方程為=1.
(2)由(1)得B(0,-3),B1(0,3),
設M(x1,y1),N(x2,y2),易知直線MN的斜率存在.
設直線MN:y=kx-3,
所以所以3x2-(kx-3)2=9.
整理得(3-k2)x2+6kx-18=0,①
所以x1+x2=,
y1+y2=k(x1+x2)-6=,
x1x2=,y1y2=k2(x1x2)-3k·(x1+x2)+9=9.
因為=(x1,y1-3),=(x2,y2-3), ·=0,
所以x1x2+y1y2-3(y1+y2)+9=0,
即+9-+9=0,
解得k2=5,所以k=±,代入①有解,
所以lMN:y=±x-3.
11.C 解析:設等軸雙曲線方程為x2-y2=m(m>0),
因為拋物線的準線為x=-4,
且|AB|=4,所以|yA|=2.
把坐標(-4,2)代入雙曲線方程得m=x2-y2=16-12=4,
所以雙曲線方程為x2-y2=4,
即=1.
所以a2=4,所以實軸長2a=4.
12.B 解析:設△PF1F2內切圓半徑為r,根據(jù)已知可得×|PF1|×r=×|PF2|×r+×2c×r,
整理可得|PF1|=|PF2|+2λc.
由雙曲線的定義可得
|PF1|-|PF2|=2a,
則2λc=2a,故λ=.
13.B 解析:由a2+1=4,得a=,
則雙曲線方程為-y2=1.
設點P(x0,y0),則=1,
即-1.
=x0(x0+2)+
=+2x0+-1
=,
x0≥,∴當x0=時,取最小值3+2.故的取值范圍是[3+2,+∞).
14. 解析:雙曲線=1的兩條漸近線方程分別是y=x和y=-x.
由
解得A,
由
解得B.
設AB中點為E,
則E.
由于|PA|=|PB|,所以PE與直線x-3y+m=0垂直,
而kPE=,
于是=-1.
所以a2=4b2=4(c2-a2).
所以4c2=5a2,解得e=.
15.解:(1)設C2的焦距為2c2,由題意知,2c2=2,2a1=2.從而a1=1,c2=1.
因為點P在雙曲線x2-=1上,所以=1.故=3.
由橢圓的定義知2a2
==2.
于是a2==2.
故C1,C2的方程分別為x2-=1,=1.
(2)不存在符合題設條件的直線.
、偃糁本l垂直于x軸,因為l與C2只有一個公共點,所以直線l的方程為x=或x=-.
當x=時,易知A(),B(,-),
所以||=2,||=2.
此時,||≠||.
當x=-時,
同理可知,||≠||.
、谌糁本l不垂直于x軸,設l的方程為y=kx+m.
由
得(3-k2)x2-2kmx-m2-3=0.
當l與C1相交于A,B兩點時,
設A(x1,y1),B(x2,y2),
則x1,x2是上述方程的兩個實根,
從而x1+x2=,x1x2=.
于是y1y2=k2x1x2+km(x1+x2)+m2=.
由得(2k2+3)x2+4kmx+2m2-6=0.
因為直線l與C2只有一個公共點,所以上述方程的判別式Δ=16k2m2-8(2k2+3)(m2-3)=0.
化簡,得2k2=m2-3,
因此=x1x2+y1y2=≠0,
于是+2-2,
即||≠||,
故||≠||.
綜合①,②可知,不存在符合題設條件的直線.
16.解法一:(1)因為雙曲線E的漸近線分別為y=2x,y=-2x,
所以=2,所以=2,
故c=a,
從而雙曲線E的離心率e=.
(2)由(1)知,雙曲線E的方程為=1.
設直線l與x軸相交于點C.
當lx軸時,若直線l與雙曲線E有且只有一個公共點,
則|OC|=a,|AB|=4a,
又因為△OAB的面積為8,
所以|OC|·|AB|=8,
因此a·4a=8,解得a=2,
此時雙曲線E的方程為=1.
若存在滿足條件的雙曲線E,則E的方程只能為=1.
以下證明:當直線l不與x軸垂直時,雙曲線E:=1也滿足條件.
設直線l的方程為y=kx+m,依題意,得k>2或k<-2,則C.
記A(x1,y1),B(x2,y2).
由得y1=,
同理得y2=,
由S△OAB=|OC|·|y1-y2|得,
=8,
即m2=4|4-k2|=4(k2-4).
由得,
(4-k2)x2-2kmx-m2-16=0.
因為4-k2<0,
Δ=4k2m2+4(4-k2)(m2+16)=-16(4k2-m2-16),
又m2=4(k2-4),
所以Δ=0,即l與雙曲線E有且只有一個公共點.
因此,存在總與l有且只有一個公共點的雙曲線E,且E的方程為=1.
解法二:(1)同解法一.
(2)由(1)知,雙曲線E的方程為=1.
設直線l的方程為x=my+t,A(x1,y1),B(x2,y2).
依題意得-2或k<-2.
由得,(4-k2)x2-2kmx-m2=0,
因為4-k2<0,Δ>0,
所以x1x2=,
又因為△OAB的面積為8,
所以|OA|·|OB|·sinAOB=8,
由已知sinAOB=,
所以=8,化簡得x1x2=4.
所以=4,即m2=4(k2-4).
由(1)得雙曲線E的方程為=1,由得,(4-k2)x2-2kmx-m2-4a2=0,
因為4-k2<0,直線l與雙曲線E有且只有一個公共點當且僅當Δ=4k2m2+4(4-k2)(m2+4a2)=0,
即(k2-4)(a2-4)=0,所以a2=4,
所以雙曲線E的方程為=1.
當lx軸時,由△OAB的面積等于8可得l:x=2,又易知l:x=2與雙曲線E:=1有且只有一個公共點.
綜上所述,存在總與l有且只有一個公共點的雙曲線E,且E的方程為=1.