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2023年高考数学天津9

  2023-07-08 14:18:45  

(5分)双曲线$\dfrac{x^2}{a^2}-\dfrac{y^2}{b^2}=1(a > 0,b > 0)$的左、右焦点分别为$F_{1}$,$F_{2}$.过$F_{2}$作其中一条渐近线的垂线,垂足为$P$.已知$\vert PF_{2}\vert =2$,直线$PF_{1}$的斜率为$\dfrac{\sqrt{2}}{4}$,则双曲线的方程为$($  $)$
A.$\dfrac{x^2}{8}-\dfrac{y^2}{4}=1$              B.$\dfrac{x^2}{4}-\dfrac{y^2}{8}=1$              C.$\dfrac{x^2}{4}-\dfrac{y^2}{2}=1$              D.$\dfrac{x^2}{2}-\dfrac{y^2}{4}=1$
答案:$D$
分析:结合点到直线的距离公式先求出$b$,联立渐近线方程及$PF_{2}$所在直线方程可求$P$,进而表示出直线$PF_{1}$的斜率,结合已知可求$a$,$b$,进而可求双曲线方程.
解:因为过$F_{2}(c,0)$作一条渐近线$y=\dfrac{b}{a}x$的垂线,垂足为$P$,
则$\vert PF_{2}\vert =\dfrac{bc}{\sqrt{{a}^{2}+{b}^{2}}}=b=2$,
所以$b=2$①,
联立$\left\{\begin{array}{l}{y=\dfrac{b}{a}x}\\ {y=-\dfrac{a}{b}(x-c)}\end{array}\right.$,可得$x=\dfrac{{a}^{2}}{c}$,$y=\dfrac{ab}{c}$,即$P(\dfrac{{a}^{2}}{c}$,$\dfrac{ab}{c})$,
因为直线$PF_{1}$的斜率$\dfrac{\dfrac{ab}{c}}{\dfrac{{a}^{2}}{c}+c}=\dfrac{\sqrt{2}}{4}$,
整理得$\sqrt{2}(a^{2}+c^{2})=4ab$②,
①②联立得,$a=\sqrt{2}$,$b=2$,
故双曲线方程为$\dfrac{{x}^{2}}{2}-\dfrac{{y}^{2}}{4}=1$.
故选:$D$.
点评:本题主要考查了双曲线的性质在双曲线方程求解中的应用,属于中档题.

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