6.(5 分)(2016•天津)已知双曲线 $\frac{x^{2}}{4}-\frac{y^{2}}{b^{2}}=1(b>0)$ ,以原点为圆心,双曲线的实半轴长为半径长的圆与双曲线的两条渐近线相交于 $\mathrm{A}, \mathrm{B}, \mathrm{C}, \mathrm{D}$ 四点,四边形 ABCD 的面积为 2 b ,则双曲线的方程为( )
(5 分)(2016•天津)已知双曲线 x^ 2 4 -…——2016 高考数学第 6 题答案解析
2016_天津卷 (2016·理)
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【解答】
(5分)(2016•天津)已知双曲线 $\frac{x^{2}}{4}-\frac{y^{2}}{b^{2}}=1(b>0)$ ,以原点为圆心,双曲线的实半轴长为半径长的圆与双曲线的两条渐近线相交于 $\mathrm{A}, \mathrm{B}, \mathrm{C}, \mathrm{D}$ 四点,四边形 ABCD 的面积为 $2 b$ ,则双曲线的方程为
A.$\frac{x^{2}}{4}-\frac{3 y^{2}}{4}=1$
B.$\frac{x^{2}}{4}-\frac{4 y^{2}}{3}=1$
C.$\frac{x^{2}}{4}-\frac{y^{2}}{4}=1$
D.$\frac{x^{2}}{4}-\frac{y^{2}}{12}=1$
【分析】以原点为圆心,双曲线的实半轴长为半径长的圆的方程为 $x^{2}+y^{2}=4$ ,双曲线的两条渐近线方程为 $\mathrm{y}= \pm \frac{\mathrm{b}}{2} \mathrm{x}$ ,利用四边形 ABCD 的面积为 2 b ,求出 A 的坐标,代入圆的方程,即可得出结论。
【解答】解:以原点为圆心,双曲线的实半轴长为半径长的圆的方程为 $x^{2}+y^{2}=4$ ,双曲线的两条渐近线方程为 $\mathrm{y}= \pm \frac{\mathrm{b}}{2} \mathrm{x}$ ,
设 $\mathrm{A}\left(\mathrm{x}, \frac{\mathrm{b}}{2} \mathrm{x}\right)$ ,则 ∵ 四边形 ABCD 的面积为 2 b ,
$\therefore 2 \mathrm{x} \cdot \mathrm{bc}=2 \mathrm{~b}$ ,
$\therefore \mathrm{x}= \pm 1$
将 $\mathrm{A}\left(1, \frac{\mathrm{~b}}{2}\right)$ 代入 $\mathrm{x}^{2}+\mathrm{y}^{2}=4$ ,可得 $1+\frac{\mathrm{b}^{2}}{4}=4, \quad \therefore \mathrm{~b}^{2}=12$ ,
∴ 双曲线的方程为 $\frac{\mathrm{x}^{2}}{4}-\frac{\mathrm{y}^{2}}{12}=1$ ,
故选:D.
【点评】本题考查双曲线的方程与性质,考查学生分析解决问题的能力,属于中档题.