设 O 为坐标原点,直线 x=a 与双曲线 C: x^ 2…——2020 高考数学第 8 题答案解析

2020_新课标 II 卷 (2020·理)

2020 全国 第 8 题 单选题 区分题
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8.设 $O$ 为坐标原点,直线 $x=a$ 与双曲线 $C: \frac{x^{2}}{a^{2}}-\frac{y^{2}}{b^{2}}=1(a>0, b>0)$ 的两条渐近线分别交于 $D, E$ 两点,若 $\triangle O D E$ 的面积为 8 ,则 $C$ 的焦距的最小值为( )

A. 4
B. 8
C. 16
D. 32
参考答案

B

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题目指纹

这道题真正考什么?

关键能力
圆锥曲线
难度
区分题
先及格路线 · 高中数学 · 中等题

如果目标是先及格,这类题值得掌握。

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【答案】B
【解析】
【分析】
因为 $C: \frac{x^{2}}{a^{2}}-\frac{y^{2}}{b^{2}}=1(a>0, b>0)$ ,可得双曲线的渐近线方程是 $y= \pm \frac{b}{a} x$ ,与直线 $x=a$ 联立方程求得 $D, E$ 两点坐标,即可求得 $|E D|$ ,根据 $\triangle O D E$ 的面积为 8 ,可得 $a b$ 值,根据 $2 c=2 \sqrt{a^{2}+b^{2}}$ ,结合均值不等式,即可求得答案.

【详解】 $\because C: \frac{x^{2}}{a^{2}}-\frac{y^{2}}{b^{2}}=1(a>0, b>0)$
∴ 双曲线的渐近线方程是 $y= \pm \frac{b}{a} x$
∵ 直线 $x=a$ 与双曲线 $C: \frac{x^{2}}{a^{2}}-\frac{y^{2}}{b^{2}}=1(a>0, b>0)$ 的两条渐近线分别交于 $D, E$ 两点
不妨设 $D$ 为在第一象限,$E$ 在第四象限

联立 $\left\{\begin{array}{l}x=a \\ y=\frac{b}{a} x\end{array}\right.$ ,解得 $\left\{\begin{array}{l}x=a \\ y=b\end{array}\right.$
故 $D(a, b)$
联立 $\left\{\begin{array}{l}x=a \\ y=-\frac{b}{a} x\end{array}\right.$ ,解得 $\left\{\begin{array}{l}x=a \\ y=-b\end{array}\right.$
故 $E(a,-b)$
$\therefore|E D|=2 b$
$\therefore \triangle O D E$ 面积为:$S_{\triangle O D E}=\frac{1}{2} a \times 2 b=a b=8$
∵ 双曲线 $C: \frac{x^{2}}{a^{2}}-\frac{y^{2}}{b^{2}}=1(a>0, b>0)$
∴ 其焦距为 $2 c=2 \sqrt{a^{2}+b^{2}} \geq 2 \sqrt{2 a b}=2 \sqrt{16}=8$
当且仅当 $a=b=2 \sqrt{2}$ 取等号
$\therefore C$ 的焦距的最小值: 8
故选:B.
【点睛】本题主要考查了求双曲线焦距的最值问题,解题关键是掌握双曲线渐近线的定义和均值不等式求最值方法,在使用均值不等式求最值时,要检验等号是否成立,考查了分析能力和计算能力,属于中档题.

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