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2024年高考数学天津8

  2024-08-28 22:43:48  

(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$F_{1}$、$F_{2}$.$P$是双曲线右支上一点,且直线$PF_{2}$的斜率为2,△$PF_{1}F_{2}$是面积为8的直角三角形,则双曲线的方程为$($  $)$
A.$\dfrac{x^2}{2}-\dfrac{y^2}{8}=1$              B.$\dfrac{x^2}{4}-\dfrac{y^2}{8}=1$              C.$\dfrac{x^2}{8}-\dfrac{y^2}{2}=1$              D.$\dfrac{x^2}{8}-\dfrac{y^2}{4}=1$
答案:$A$
分析:设$\vert PF_{1}\vert =m$,$\vert PF_{2}\vert =n$,则$m-n=2a$,由△$PF_{1}F_{2}$是面积为8的直角三角形,可得$m^{2}+n^{2}=(2c)^{2}$,$\dfrac{1}{2}mn=8$,由直线$PF_{2}$的斜率为2,可得$\tan  \angle F_{1}F_{2}P=\dfrac{m}{n}=2$,即$m=2n$,从而求出$m$,$n$的值,进而求出$a$,$b$的值,得到双曲线的方程.
解:根据题意,画出图形,如下图:

设$\vert PF_{1}\vert =m$,$\vert PF_{2}\vert =n$,
则$m-n=2a$,
因为△$PF_{1}F_{2}$是面积为8的直角三角形,
所以$m^{2}+n^{2}=(2c)^{2}=4c^{2}$,$\dfrac{1}{2}mn=8$,
因为直线$PF_{2}$的斜率为2,所以$\tan  \angle F_{1}F_{2}P=\dfrac{m}{n}=2$,
所以$m=2n$,
联立$\left\{\begin{array}{l}{m=2n}\\ {\dfrac{1}{2}mn=8}\end{array}\right.$,解得$\left\{\begin{array}{l}{m=4\sqrt{2}}\\ {n=2\sqrt{2}}\end{array}\right.$,
所以$2a=m-n=2\sqrt{2}$,即$a=\sqrt{2}$,
所以$4c^{2}=m^{2}+n^{2}=40$,即$c^{2}=10$,
所以$b^{2}=c^{2}-a^{2}=10-2=8$,
所以双曲线的方程为$\dfrac{{x}^{2}}{2}-\dfrac{{y}^{2}}{8}=1$.
故选:$A$.
点评:本题主要考查了双曲线的标准方程,考查了双曲线的性质,属于中档题.

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