(完整版)双曲线练习题(含标准答案).doc
双曲线专题 (优秀经典练习题及答案详解)

双曲线专题一、学习目标:1.理解双曲线的定义;2.熟悉双曲线的简单几何性质;3.能根据双曲线的定义和几何性质解决简单实际题目.二、知识点梳理定 义1、到两个定点1F 与2F 的距离之差的绝对值等于定长(小于21F F )的点的轨迹2、到定点F 与到定直线l 的距离之比等于常数()1>e ee (>1)的点的轨迹标准方程-22a x 22b y =1()0,0>>b a -22a y 22bx =1()0,0>>b a 图 形性质范围a x ≥或a x -≤,R y ∈R x ∈,a y ≥或a y -≤对称性 对称轴: 坐标轴 ;对称中心: 原点渐近线x a by ±=x b a y ±=顶点 坐标 ()0,1a A -,()0,2a A ()b B -,01,()b B ,02 ()a A -,01,()a A ,02()0,1b B -,()0,2b B焦点 ()0,1c F -,()0,2c F()c F -,01,()c F ,02轴 实轴21A A 的长为a 2 虚轴21B B 的长为b 2离心率1>=ace ,其中22b a c += 准线准线方程是c a x 2±=准线方程是ca y 2±=三、课堂练习1、双曲线方程为2221x y -=,则它的右焦点坐标为( )A 、2,02⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭B 、5,02⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭C 、6,02⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭D 、()3,01.解析:C2.设椭圆C 1的离心率为,焦点在x 轴上且长轴长为26,若曲线C 2上的点到椭圆C 1的两个焦点的距离的差的绝对值等于8,则曲线C 2的标准方程为( )A . ﹣=1B .﹣=1C .﹣=1D .﹣=12.解析A :在椭圆C 1中,由,得椭圆C 1的焦点为F 1(﹣5,0),F 2(5,0),曲线C 2是以F 1、F 2为焦点,实轴长为8的双曲线, 故C 2的标准方程为:﹣=1,故选A .3.已知F 1、F 2为双曲线C :x 2-y 2=2的左、右焦点,点P 在C 上,|PF 1|=2|PF 2|,则cos ∠F 1PF 2=( ) A.14 B.35 C.34 D.453.解析C :依题意得a =b =2,∴c =2. ∵|PF 1|=2|PF 2|,设|PF 2|=m ,则|PF 1|=2m .又|PF 1|-|PF 2|=22=m . ∴|PF 1|=42,|PF 2|=2 2. 又|F 1F 2|=4,∴cos ∠F 1PF 2=422+222-422×42×22=34.故选C.4.已知双曲线的两个焦点为F 1(﹣,0)、F 2(,0),P 是此双曲线上的一点,且PF 1⊥PF 2,|PF 1|•|PF 2|=2,则该双曲线的方程是( ) A.﹣=1 B.﹣=1 C.﹣y 2=1D.x 2﹣=14.解析C :解:设双曲线的方程为﹣=1. 由题意得||PF 1|﹣|PF 2||=2a ,|PF 1|2+|PF 2|2=(2)2=20.又∵|PF 1|•|PF 2|=2, ∴4a 2=20﹣2×2=16 ∴a 2=4,b 2=5﹣4=1.所以双曲线的方程为﹣y 2=1.故选C .5.已知双曲线C :x 2a 2-y 2b 2=1的焦距为10,点P (2,1)在C 的渐近线上,则C 的方程为( )A.x 220-y 25=1B.x 25-y 220=1C.x 280-y 220=1D.x 220-y 280=1 5.解析A :设焦距为2c ,则得c =5.点P (2,1)在双曲线的渐近线y =±ba x 上,得a =2b .结合c=5,得4b 2+b 2=25, 解得b 2=5,a 2=20,所以双曲线方程为x 220-y 25=1. 6.等轴双曲线C 的中心在原点,焦点在x 轴上,C 与抛物线y 2=16x 的准线交于A ,B 两点,|AB |=43,则C 的实轴长为( )A. 2 B .2 2 C .4 D .86.解析C :设等轴双曲线方程为x 2-y 2=a 2,根据题意,得抛物线的准线方程为x =-4,代入双曲线的方程得16-y 2=a 2,因为|AB |=43,所以16-(23)2=a 2,即a 2=4,所以2a =4,所以选C. 7.平面直角坐标系xOy 中,已知双曲线x 24-y 212=1上一点M 的横坐标为3,则点M 到此双曲线的右焦点的距离为________.7.解析:双曲线的右焦点(4,0),点M (3,15)或(3,-15),则点M 到此双曲线的右焦点的距离为4.8.以知F 是双曲线221412x y -=的左焦点,(1,4),A P 是双曲线右支上的动点,则PF PA + 的最小值为 。
数学双曲线专题测试题(详细答案版)

双曲线专题训练测试卷 2013.12.141.顶点为A 1(0,-25),A 2(0,25),焦距为12的双曲线的标准方程是( )A.x 220-y 216=1B.y 220-x 216=1C.x 216-y 220=1D.y 220-x 2124=1 答案 B解析 顶点在y 轴上,a =25,c =6,得b =4.∴标准方程为y 220-x 216=1. 2.双曲线的实轴长、虚轴长、焦距成等比数列,则双曲线的离心率是( )A.53B.43C.5+12D.6+12答案 C解析 由2a ·2c =(2b )2及b 2=c 2-a 2,得c 2-ac -a 2=0,e 2-e -1=0,解得e =1±52,由e >1得,e =1+52. 3.θ是第三象限角,方程x 2+y 2sin θ=cos θ表示的曲线是( )A .焦点在x 轴上的椭圆B .焦点在y 轴上的椭圆C .焦点在x 轴上的双曲线D .焦点在y 轴上的双曲线答案 D解析 方程可化为x 2cos θ+y 21tan θ=1, ∵θ是第三象限角,∴cos θ<0,1tan θ>0,故选D. 4.经过点M (3,-1),且对称轴在坐标轴上的等轴双曲线的方程是( )A .y 2-x 2=8B .x 2-y 2=±8C .x 2-y 2=4D .x 2-y 2=8答案 D解析 设双曲线方程为x 2-y 2=k ,将M 点坐标代入得k =8.所以双曲线方程为x 2-y 2=8.5.若ax 2+by 2=b (ab <0),则这个曲线是( )A .双曲线,焦点在x 轴上B .双曲线,焦点在y 轴上C .椭圆,焦点在x 轴上D .椭圆,焦点在y 轴上答案 B解析 原方程可化为x 2b a+y 2=1,因为ab <0,所以b a<0,所以曲线是焦点在y 轴上的双线,故选B. 6.一动圆与两圆:x 2+y 2=1和x 2+y 2-8x +12=0都外切,则动圆圆心的轨迹为( )A .抛物线B .圆C .双曲线的一支D .椭圆答案 C解析 由题意两定圆的圆心坐标为O 1(0,0),O 2(4,0),设动圆圆心为O ,动圆半径为r ,则|OO 1|=r +1,|OO 2|=r +2,∴|OO 2|-|OO 1|=1<|O 1O 2|=4,故动圆圆心的轨迹为双曲线的一支.7.双曲线8kx 2-ky 2=8的一个焦点坐标是(0,3),则k 的值是( )A .1B .-1 C.12 D .-12答案 B解析 原方程可化为x 21k -y 28k=1,由一个焦点坐标是(0,3)可知c =3,且焦点在y 轴上,c 2=(-1k )+(-8k )=-9k=9,所以k =-1,故选B.8.已知双曲线中心在坐标原点且一个焦点为F 1(-5,0),点P 位于该双曲线上,线段PF 1的中点坐标为(0,2),则该双曲线的方程是( ) A.x 24-y 2=1 B .x 2-y 24=1 C.x 22-y 23=1 D.x 23-y 22=1答案 B解析 设双曲线方程为x 2a 2-y 2b 2=1,因为c =5,c 2=a 2+b 2,所以b 2=5-a 2,所以x 2a 2-y 25-a 2=1.由于线段PF 1的中点坐标为(0,2),则P 点的坐标为(5,4).代入双曲线方程得5a 2-165-a 2=1,解得a 2=1或a 2=25(舍去),所以双曲线方程为x 2-y 24=1.故选B. 9.已知双曲线x 2a 2-y 2b 2=1 (a >0,b >0)的左、右焦点分别为F 1、F 2,点P 在双曲线的右支上,且|PF 1|=4|PF 2|,则此双曲线的离心率e 的最大值为( )A.43B.53 C .2 D.73答案 B解析 ||PF 1|-|PF 2||=2a ,即3|PF 2|=2a ,所以|PF 2|=2a 3≥c -a ,即2a ≥3c -3a , 即5a ≥3c ,则c a ≤53. 10.双曲线x 2n-y 2=1(n >1)的左、右两焦点分别为F 1、F 2,P 在双曲线上,且满足|PF 1|+|PF 2|=2n +2,则△PF 1F 2的面积为( )A.12B .1C .2D .4 答案 B解析 不妨设|PF 1|>|PF 2|,则|PF 1|-|PF 2|=2n ,由|PF 1|+|PF 2|=2n +2,解得|PF 1|=n +2+n ,|PF 2|=n +2-n ,|F 1F 2|=2n +1,所以|PF 1|2+|PF 2|2=|F 1F 2|2,所以∠F 1PF 2=90°.所以S △PF 1F 2=12|PF 1|·|PF 2|=1. 11.双曲线x 2-y 2=1的两条渐近线的夹角为________.答案 90°12.P 是双曲线x 264-y 236=1上一点,F 1、F 2是双曲线的两个焦点,且|PF 1|=17,则|PF 2|的值为________. 答案 33解析 在双曲线x 264-y 236=1中,a =8,b =6,故c =10.由P 是双曲线上一点,得||PF 1|-|PF 2||=16.因为|PF 1|=17,所以|PF 2|=1或|PF 2|=33.又|PF 2|≥c -a =2,得|PF 2|=33.13.x 24-t +y 2t -1=1表示双曲线,则实数t 的取值范围是____________. 答案 t >4或t <1解析 由题意知:(4-t )(t -1)<0,即(t -4)(t -1)>0,∴t >4或t <1.14.F 1、F 2是双曲线y 29-x 216=1的两个焦点,M 是双曲线上一点,且|MF 1|·|MF 2|=32,求△F 1MF 2的面积为 ___________________.答案 16解析 由题意可得双曲线的两个焦点是F 1(0,-5)、F 2(0,5),由双曲线定义得:||MF 1|-|MF 2||=6,联立|MF 1|·|MF 2|=32得|MF 1|2+|MF 2|2=100=|F 1F 2|2,所以△F 1MF 2是直角三角形,从而其面积为S =12|MF 1|·|MF 2|=16.15.根据下列条件,求双曲线的标准方程.(1)经过点⎝⎛⎭⎫154,3,且一条渐近线为4x +3y =0;(2)P (0,6)与两个焦点连线互相垂直,与两个顶点连线的夹角为π3. 解 (1)因直线x =154与渐近线4x +3y =0的交点坐标为⎝⎛⎭⎫154,-5,而3<|-5|,故双曲线的焦点在x 轴上, 设其方程为x 2a 2-y 2b 2=1,由⎩⎪⎨⎪⎧ ⎝⎛⎭⎫1542a 2-32b 2=1,b 2a 2=⎝⎛⎭⎫432,解得⎩⎪⎨⎪⎧a 2=9,b 2=16.故所求的双曲线方程为x 29-y 216=1. (2)设F 1、F 2为双曲线的两个焦点.依题意,它的焦点在x 轴上.因为PF 1⊥PF 2,且|OP |=6,所以2c =|F 1F 2|=2|OP |=12,所以c =6.又P 与两顶点连线夹角为π3, 所以a =|OP |·tan π6=23,所以b 2=c 2-a 2=24. 故所求的双曲线方程为x 212-y 224=1. 16.过双曲线x 2-y 23=1的左焦点F 1,作倾斜角为π6的直线与双曲线的交点为A ,B ,求线段AB 的长. 解 双曲线焦点坐标为F 1(-2,0)、F 2(2,0),直线AB 的方程为y =33(x +2),把该直线方程代入双曲线方程,得8x 2-4x -13=0.设A (x 1,y 1)、B (x 2,y 2),所以x 1+x 2=12,x 1x 2=-138. |AB |=1+k 2·(x 1+x 2)2-4x 1x 2=1+13×(12)2-4×(-138)=3. ∴线段AB 的长为3.17.某电厂冷却塔的外形是如图所示双曲线的一部分绕其中轴(即双曲线的虚轴)旋转所成的曲面,其中A 、A ′是双曲线的顶点,C 、C ′是冷却塔上口直径的两个端点,B 、B ′是下底直径的两个端点,已知AA′=14 m ,CC ′=18 m ,BB ′=22 m ,塔高20 m .建立坐标系并写出该双曲线方程.解 (1)如图建立直角坐标系xOy ,以AA ′为x 轴,AA ′的中点为坐标原点O ,CC ′与BB ′平行于x 轴.设双曲线方程为22221x y a b-=(a>0,b>0),则a=21,AA ′=7.又设B(11,y 1),C(9,y2), 因为点B 、C 在双曲线上,所以有2212291,7y b-=① 9272-y 22b 2=1,② 由题意知y 2-y 1=20.③由①、②、③得y 1=-12,y 2=8,b =7 2.故双曲线方程为x 249-y 298=1.18.已知双曲线的一个焦点为F (7,0),直线y =x -1与其相交于M ,N 两点,MN 中点的横坐标为-23,求双曲线的标准方程.解 设双曲线的标准方程为x 2a 2-y 2b 2=1, 且c =7,则a 2+b 2=7.①由MN 中点的横坐标为-23知, 中点坐标为⎝⎛⎭⎫-23,-53. 设M (x 1,y 1),N (x 2,y 2),则由⎩⎨⎧ x 21a 2-y 21b 2=1,x 22a 2-y 22b 2=1, 得b 2(x 1+x 2)(x 1-x 2)-a 2(y 1+y 2)(y 1-y 2)=0.∵⎩⎨⎧x 1+x 2=-43y 1+y 2=-103, 且y 1-y 2x 1-x 2=1,∴2b 2=5a 2.② 由①,②求得a 2=2,b 2=5.∴所求方程为x 22-y 25=1.19.设点P 到点M (-1,0),N (1,0)的距离之差为2m ,到x 轴、y 轴的距离之比为2∶1,求m 的取值范围.解 设P 点坐标为(x ,y ),依题意有|y ||x |=2, 即y =±2x (x ≠0)①因此点P ,M ,N 三点不共线,∴||PM |-|PN ||<|MN |=2.∵||PM |-|PN ||=2|m |>0,∴0<|m |<1.故点P 在以M ,N 为焦点的双曲线x 2m 2-y 21-m 2=1②上. 由①,②解得x 2=m 2(1-m 2)1-5m 2. ∵1-m 2>0,∴1-5m 2>0,0<|m |<55. ∴m 的取值范围是⎝⎛⎭⎫-55,0∪⎝⎛⎭⎫0,55. 20.直线y =ax +1与双曲线3x 2-y 2=1相交于A ,B 两点,当a 为何值时,以AB 为直径的圆经过原点.解 将y =ax +1代入3x 2-y 2=1可得(3-a 2)x 2-2ax -2=0Δ=4a 2+8(3-a 2)=24-4a 2Δ>0,则a 2<6设A 、B 坐标分别为(x 1,y 1),(x 2,y 2)则x 1+x 2=2a 3-a 2,x 1x 2=2a 2-3∠AOB =90°,即AO ⊥BO ,∴k AO ·k BO =-1,∴x 1x 2+y 1y 2=0,即x 1x 2+(ax 1+1)(ax 2+1)=0,即(1+a 2)x 1x 2+a (x 1+x 2)+1=0,即(1+a 2)2a 2-3+a 2a 3-a 2+1=0, ∴a 2=1,满足a 2<6且a 2≠3的条件.所以当a =±1时,以AB 为直径的圆经过原点.。
双曲线经典练习题总结(带答案)

双曲线经典练习题总结(带答案)一、选择题1.以椭圆x 216+y 29=1的顶点为顶点,离心率为2的双曲线方程为( C )A .x 216-y 248=1B .y 29-x 227=1C .x 216-y 248=1或y 29-x 227=1D .以上都不对[解析] 当顶点为(±4,0)时,a =4,c =8,b =43,双曲线方程为x 216-y 248=1;当顶点为(0,±3)时,a =3,c =6,b =33,双曲线方程为y 29-x 227=1.2.双曲线2x 2-y 2=8的实轴长是( C ) A .2 B .22 C .4 D .42[解析] 双曲线2x 2-y 2=8化为标准形式为x 24-y 28=1,∴a =2,∴实轴长为2a =4.3.(全国Ⅱ文,5)若a >1,则双曲线x 2a 2-y 2=1的离心率的取值范围是( C )A .(2,+∞)B .(2,2 )C .(1,2)D .(1,2)[解析] 由题意得双曲线的离心率e =a 2+1a. ∴c 2=a 2+1a 2=1+1a2.∵a >1,∴0<1a 2<1,∴1<1+1a2<2,∴1<e < 2.故选C .4.(2018·全国Ⅲ文,10)已知双曲线C :x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的离心率为2,则点(4,0)到C的渐近线的距离为( D ) A .2 B .2 C .322D .22[解析] 由题意,得e =ca=2,c 2=a 2+b 2,得a 2=b 2.又因为a >0,b >0,所以a =b ,渐近线方程为x ±y =0,点(4,0)到渐近线的距离为42=22, 故选D .5.(2019·全国Ⅲ卷理,10)双曲线C :x 24-y 22=1的右焦点为F ,点P 在C 的一条渐近线上,O 为坐标原点,若|PO |=|PF |,则△PFO 的面积为( A ) A .324B .322C .22D .32[解析] 双曲线x 24-y 22=1的右焦点坐标为(6,0),一条渐近线的方程为y =22x ,不妨设点P 在第一象限,由于|PO |=|PF |,则点P 的横坐标为62,纵坐标为22×62=32,即△PFO 的底边长为6,高为32,所以它的面积为12×6×32=324.故选A . 6.若双曲线C :x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的一条渐近线被圆(x -2)2+y 2=4所截得的弦长为2,则C 的离心率为( A ) A .2 B .3 C .2D .233[解析] 设双曲线的一条渐近线方程为y =ba x ,圆的圆心为(2,0),半径为2,由弦长为2得出圆心到渐近线的距离为22-12= 3.根据点到直线的距离公式得2b a 2+b 2=3,解得b 2=3a 2. 所以C 的离心率e =ca =c 2a 2=1+b 2a2=2.故选A . 二、填空题7.(2019·江苏卷,7)在平面直角坐标系xOy 中,若双曲线x 2-y 2b 2=1(b >0)经过点(3,4),则该双曲线的渐近线方程是 [解析] 因为双曲线x 2-y 2b 2=1(b >0)经过点(3,4),所以9-16b 2=1(b >0),解得b =2,即双曲线方程为x 2-y 22=1,其渐近线方程为y =±2x .8.双曲线x 24+y 2k =1的离心率e ∈(1,2),则k 的取值范围是__-12<k <0__.[解析] 双曲线方程可变形为x 24-y 2-k =1,则a 2=4,b 2=-k ,c 2=4-k ,e =ca =4-k2.又因为e ∈(1,2),即1<4-k2<2,解得-12<k <0. 三、解答题9.(1)求与椭圆x 29+y 24=1有公共焦点,且离心率e =52的双曲线的方程;(2)求实轴长为12,离心率为54的双曲线的标准方程.[解析] (1)设双曲线的方程为x 29-λ-y 2λ-4=1(4<λ<9),则a 2=9-λ,b 2=λ-4,∴c 2=a 2+b 2=5,∵e =52,∴e 2=c 2a 2=59-λ=54,解得λ=5, ∴所求双曲线的方程为x 24-y 2=1.(2)由于无法确定双曲线的焦点在x 轴上还是在y 轴上,所以可设双曲线标准方程为x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)或y 2a 2-x 2b 2=1(a >0,b >0).由题设知2a =12,c a =54且c 2=a 2+b 2,∴a =6,c =152,b 2=814.∴双曲线的标准方程为x 236-y 2814=1或y 236-x 2814=1.B 级 素养提升一、选择题1.如果椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的离心率为32,那么双曲线x 2a 2-y 2b 2=1的离心率为( A )A .52B .54C .2D .2[解析] 由已知椭圆的离心率为32,得a 2-b 2a 2=34,∴a 2=4b 2.∴a 2+b 2a 2=5b 24b 2=54.∴双曲线的离心率e =52. 2.双曲线x 2-y 2m =1的离心率大于2的充分必要条件是( C )A .m >12B .m ≥1C .m >1D .m >2[解析] 本题考查双曲线离心率的概念,充分必要条件的理解. 双曲线离心率e =1+m >2,所以m >1,选C .3.(多选题)已知M (x 0,y 0)是双曲线C :x 22-y 2=1上的一点,F 1、F 2是C 的两个焦点.若MF 1→·MF 2→<0,则y 0的取值可能是( BC ) A .-1 B .0 C .12D .1[解析] 由双曲线方程可知F 1(-3,0)、F 2(3,0), ∵MF 1→·MF 2→<0,∴(-3-x 0)(3-x 0)+(-y 0)(-y 0)<0, 即x 20+y 20-3<0,∴2+2y 20+y 20-3<0,y 20<13, ∴-33<y 0<33,故选BC . 4.(多选题)将离心率为e 1的双曲线C 1的实半轴长a 和虚半轴长b (a ≠b )同时增加m (m >0)个单位长度,得到离心率为e 2的双曲线C 2,则( BD ) A .对任意的a ,b ,e 1>e 2 B .当a <b 时,e 1>e 2 C .对任意的a ,b ,e 1<e 2 D .当a >b 时,e 1<e 2[解析] 由条件知e 21=c 2a 2=1+b 2a2,e 22=1+⎝ ⎛⎭⎪⎫b +m a +m 2,当a >b 时,b +m a +m >ba ,∴e 21<e 22.∴e 1<e 2.当a <b 时,b +m a +m <ba ,∴e 21>e 22.∴e 1>e 2.所以,当a >b 时,e 1<e 2;当a <b 时,e 1>e 2. 二、填空题5.(2019·课标全国Ⅰ理,16)已知双曲线C :x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的左、右焦点分别为F 1,F 2,过F 1的直线与C 的两条渐近线分别交于A ,B 两点.若F 1A →=AB →,F 1B →·F 2B →=0,则C 的离心率为__2__.[解析] 双曲线x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的渐近线方程为y =±ba x ,∵F 1B →·F 2B →=0,∴F 1B ⊥F 2B ,∴点B 在⊙O :x 2+y 2=c 2上,如图所示,不妨设点B 在第一象限,由⎩⎪⎨⎪⎧y =b ax x 2+y 2=c2a 2+b 2=c 2x >0,得点B (a ,b ),∵F 1A →=AB →,∴点A 为线段F 1B 的中点,∴A ⎝⎛⎭⎪⎫a -c 2,b 2,将其代入y =-b a x 得b 2=⎝⎛⎭⎫-b a ×a -c 2.解得c =2a ,故e =ca=2.6.已知双曲线x 29-y 2a =1的右焦点为(13,0),则该双曲线的渐近线方程为__y =±23x __.[解析] 由已知得9+a =13,即a =4,故所求双曲线的渐近线为y =±23x .三、解答题7.焦点在x 轴上的双曲线过点P (42,-3),且点Q (0,5)与两焦点的连线互相垂直,求此双曲线的标准方程.[解析] 因为双曲线焦点在x 轴上,所以设双曲线的标准方程为x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0),F 1(-c,0)、F 2(c,0).因为双曲线过点P (42,-3), 所以32a 2-9b2=1.①又因为点Q (0,5)与两焦点的连线互相垂直, 所以QF 1→·QF 2→=0,即-c 2+25=0. 所以c 2=25.② 又c 2=a 2+b 2,③所以由①②③可解得a 2=16或a 2=50(舍去). 所以b 2=9,所以所求的双曲线的标准方程是x 216-y 29=1. 8.(2020·云南元谋一中期中)双曲线x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的右焦点为F (c,0).(1)若双曲线的一条渐近线方程为y =x 且c =2,求双曲线的方程;(2)以原点O 为圆心,c 为半径作圆,该圆与双曲线在第一象限的交点为A ,过A 作圆的切线,其斜率为-3,求双曲线的离心率.[解析] (1)由题意,ba =1,c =2,a 2+b 2=c 2,∴a 2=b 2=2,∴双曲线方程为x 22-y 22=1.(2)由题意,设A (m ,n ),则k OA =33,从而n =33m ,m 2+n 2=c 2,∴A (32c ,c 2), 将A (32c ,c 2)代入双曲线x 2a 2-y 2b 2=1得:3c 24a 2-c 24b 2=1,∴c 2(3b 2-a 2)=4a 2b 2,且c 2=a 2+b 2,∴(a 2+b 2)(3b 2-a 2)=4a 2b 2, ∴3b 4-2a 2b 2-a 4=0,∴3(b a )4-2(ba )2-1=0,∴b 2a 2=1从而e 2=1+b 2a 2=2,∴e = 2.。
高考数学专题复习:双曲线(含解析)

高考数学专题复习:双曲线(含解析)本文存在大量的格式错误和段落问题,需要进行修正和删减。
修正后的文章如下:研究目标:1.理解双曲线的定义、几何图形、标准方程以及简单几何性质。
2.理解数形结合的思想。
3.了解双曲线的实际背景及其简单应用。
一、单选题1.设 $F_1,F_2$ 分别是双曲线 $C: \frac{x^2}{a^2}-\frac{y^2}{b^2}=1$ 的左右焦点,点 $P$ 在双曲线 $C$ 的右支上,且 $F_1P=F_2P=c$,则 $\frac{c^2}{a^2-b^2}$ 的值为:A。
$1$B。
$\frac{1}{2}$C。
$\frac{1}{3}$D。
$\frac{1}{4}$答案】B解析】根据双曲线的性质求出 $c$ 的值,结合向量垂直和向量和的几何意义进行转化求解即可。
点睛】本题主要考查双曲线性质的意义,根据向量垂直和向量和的几何意义是解决本题的关键。
2.设 $F_1(-1,0),F_2(1,0)$ 是双曲线 $C: \frac{x^2}{a^2}-\frac{y^2}{b^2}=1$ 的左右焦点,$A(0,b)$ 为左顶点,点$P$ 为双曲线右支上一点,且 $AP=\frac{a}{2}$,则$\frac{b^2}{a^2}$ 的值为:A。
$1$B。
$\frac{1}{2}$C。
$\frac{1}{3}$D。
$\frac{1}{4}$答案】D解析】先求出双曲线的方程为 $\frac{x^2}{a^2}-\frac{y^2}{b^2}=1$,再求出点 $P$ 的坐标,最后求$\frac{b^2}{a^2}$。
点睛】本题主要考查双曲线的几何性质和向量的数量积运算,考查双曲线方程的求法,意在考查学生对这些知识的掌握水平和分析推理计算能力。
双曲线的通径为 $2a$。
3.已知直线$l$ 的倾斜角为$\theta$,且$l: y=x\tan\theta$,直线 $l$ 与双曲线 $C: \frac{x^2}{a^2}-\frac{y^2}{b^2}=1$ 的左、右两支分别交于 $A,B$ 两点,$OA\perp$轴,$OB\perp$轴(其中 $O$、$F_1,F_2$ 分别为双曲线的坐标原点、左、右焦点),则该双曲线的离心率为:A。
双曲线练习题(含答案)

双曲线及其标准方程习题一、 单选题(每道小题 4分 共 56分 )1. 命题甲:动点P 到两定点A 、B 距离之差│|PA|-|PB|│=2a(a >0);命题乙; P 点轨迹是双曲线,则命题甲是命题乙的 [ ] A .充分非必要条件 B .必要非充分条件 C .充要条件 D .既非充分也非必要条件2.若双曲线的一个焦点是,,则等于 . . . .2kx ky =1(04)k [ ]A B C D 22---33258332583.点到点,与它关于原点的对称点的距离差的绝对值等于,则点的轨迹方程是 . .. .P (60)10P [ ]A y 11=1B y 25=1C y 6=1D y 25=12222-----x x x x 2222256125114.k 5+y 6k=1[ ]A B C D 2<是方程表示双曲线的 .既非充分又非必要条件 .充要条件.必要而非充分条件 .充分而非必要条件x k 25--5. 如果方程x 2sin α-y 2cos α=1表示焦点在y 轴上的双曲线,那么角α的终边在 [ ] A .第四象限 B .第三象限 C .第二象限 D .第一象限 6.下列曲线中的一个焦点在直线上的是 . .. .4x 5y +25=0[ ]A y 16=1B +y 16=1C x 16=1D +x 16=12222---x x y y 22229259257. 若a ·b <0,则ax 2-ay 2=b 所表示的曲线是 [ ] A .双曲线且焦点在x 轴上 B .双曲线且焦点在y 轴上 C .双曲线且焦点可能在x 轴上,也可能在y 轴上 D .椭圆 8.以椭圆的焦点为焦点,且过,点的双曲线方程为. .. .x x y y y 2222296109251150+y 25=1P(35)[ ]A y 10=1B x 6=1C x 3=1D x 2=122222----9.到椭圆的两焦点距离之差的绝对值等于椭圆短轴的点的轨迹方程是 . .. .x x x x x 2222225251697+y 9=1[ ]A y 9=1B y 9=1C y 7=1D y 9=122222----10.直线与坐标轴交两点,以坐标轴为对称轴,以其中一点为焦点且另一点为虚轴端点的双曲线的方程是 . .. .或2x 5y +20=0[ ]A y 16=1B y 84=1C y 84=1D y 84=1y 84=122222------x x x x x 2222284161001610011.以坐标轴为对称轴,过,点且与双曲线有相等焦距的双曲线方程是 .或 .或.或 .或A(34)y 20=1[ ]A y 20=1x 20=1B y 15=1x 15=1C y 20=1x 15=1D y 5=1x 10=1222222222x x y x y x y x y 22222222255510105102015---------12.与双曲线共焦点且过点,的双曲线方程是 . .. .x x x x x 2222215520916------y 10=1(34)[ ]A y 20=1B y 5=1C y 16=1D y 9=12222213. 已知ab <0,方程y=-2x +b 和bx 2+ay 2=ab 表示的曲线只可能是图中的 [ ]14.已知△一边的两个端点是、,另两边斜率的积是,那么顶点的轨迹方程是 . .. .ABC A(7,0)B(70)C [ ]A x +y =49B +x 49=1C =1D 5y 147=12222---,x 355147514749492222y y x二、 填空题(每道小题 4分 共 8分 )1.已知双曲线的焦距是,则的值等于 .x k 21+-y 5=18k 22.设双曲线,与恰是直线在轴与轴上的截距,那么双曲线的焦距等于 .x a 22--y b=1(a >0,b >0)a b 3x +5y 15=0x y 22双曲线的标准方程及其简单的几何性质1.平面内到两定点E 、F 的距离之差的绝对值等于|EF |的点的轨迹是( ) A .双曲线 B .一条直线 C .一条线段 D .两条射线 2.已知方程x 21+k -y 21-k =1表示双曲线,则k 的取值范围是( )A .-1<k <1B .k >0C .k ≥0D .k >1或k <-13.动圆与圆x 2+y 2=1和x 2+y 2-8x +12=0都相外切,则动圆圆心的轨迹为( ) A .双曲线的一支 B .圆 C .抛物线 D .双曲线4.以椭圆x 23+y 24=1的焦点为顶点,以这个椭圆的长轴的端点为焦点的双曲线方程是( )A.x 23-y 2=1 B .y 2-x 23=1 C.x 23-y 24=1D.y 23-x 24=1 5.“ab <0”是“曲线ax 2+by 2=1为双曲线”的( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充要条件 D .既不充分也不必要条件6.已知双曲线的两个焦点为F 1(-5,0)、F 2(5,0),P 是此双曲线上的一点,且PF 1⊥PF 2, |PF 1|·|PF 2|=2,则该双曲线的方程是( ) A.x 22-y 23=1 B.x 23-y 22=1 C.x 24-y 2=1 D .x 2-y 24=17.已知点F 1(-4,0)和F 2(4,0),曲线上的动点P 到F 1、F 2距离之差为6,则曲线方程为( ) A.x 29-y 27=1 B.x 29-y 27=1(y >0) C.x 29-y 27=1或x 27-y 29=1 D.x 29-y 27=1(x >0) 8.已知双曲线的左、右焦点分别为F 1、F 2,在左支上过F 1的弦AB 的长为5,若2a =8,那么△ABF 2的周长是( ) A .16B .18C .21D .269.已知双曲线与椭圆x 29+y 225=1共焦点,它们的离心率之和为145,双曲线的方程是( )A.x 212-y 24=1B.x 24-y 212=1 C .-x 212+y 24=1 D .-x 24+y 212=1 10.焦点为(0,±6)且与双曲线x 22-y 2=1有相同渐近线的双曲线方程是( )A.x 212-y 224=1 B.y 212-x 224=1 C.y 224-x 212=1 D.x 224-y 212=111.若0<k <a ,则双曲线x 2a 2-k 2-y 2b 2+k 2=1与x 2a 2-y 2b 2=1有( )A .相同的实轴B .相同的虚轴C .相同的焦点D .相同的渐近线12.中心在坐标原点,离心率为53的双曲线的焦点在y 轴上,则它的渐近线方程为( )A .y =±54xB .y =±45xC .y =±43xD .y =±34x13.双曲线x 2b 2-y 2a 2=1的两条渐近线互相垂直,那么该双曲线的离心率为( )A .2B. 3C. 2D.3214.双曲线x 29-y 216=1的一个焦点到一条渐近线的距离等于( )A. 3 B .3 C .4 D .2二、填空题15.双曲线的焦点在x 轴上,且经过点M (3,2)、N (-2,-1),则双曲线标准方程是________. 16.过双曲线x 23-y 24=1的焦点且与x 轴垂直的弦的长度为________.17.如果椭圆x 24+y 2a 2=1与双曲线x 2a -y 22=1的焦点相同,那么a =________.18.双曲线x 24+y 2b =1的离心率e ∈(1,2),则b 的取值范围是________.19.椭圆x 24+y 2a 2=1与双曲线x 2a2-y 2=1焦点相同,则a =________.20.双曲线以椭圆x 29+y 225=1的焦点为焦点,它的离心率是椭圆离心率的2倍,求该双曲线的方程为________.双曲线及其标准方程习题答案一、单选题1. B2. C3. A4. D5. B6. C7. B8. B9. C 10. A 11. C 12. A 13. B 14. D 二、填空题1. 10 2.234双曲线的标准方程及其简单的几何性质(答案)1、[答案] D2、[答案] A [解析] 由题意得(1+k )(1-k )>0,∴(k -1)(k +1)<0,∴-1<k <1.3、[答案] A [解析] 设动圆半径为r ,圆心为O , x 2+y 2=1的圆心为O 1,圆x 2+y 2-8x +12=0的圆心为O 2,由题意得|OO 1|=r +1,|OO 2|=r +2, ∴|OO 2|-|OO 1|=r +2-r -1=1<|O 1O 2|=4, 由双曲线的定义知,动圆圆心O 的轨迹是双曲线的一支.4、[答案] B [解析] 由题意知双曲线的焦点在y 轴上,且a =1,c =2, ∴b 2=3,双曲线方程为y 2-x 23=1. 5、[答案] C [解析] ab <0⇒曲线ax 2+by 2=1是双曲线,曲线ax 2+by 2=1是双曲线⇒ab <0. 6、[答案] C [解析] ∵c =5,|PF 1|2+|PF 2|2=|F 1F 2|2=4c 2, ∴(|PF 1|-|PF 2|)2+2|PF 1|·|PF 2|=4c 2,∴4a 2=4c 2-4=16,∴a 2=4,b 2=1. 7、[答案] D [解析] 由双曲线的定义知,点P 的轨迹是以F 1、F 2为焦点, 实轴长为6的双曲线的右支,其方程为:x 29-y 27=1(x >0)8、[答案] D [解析] |AF 2|-|AF 1|=2a =8,|BF 2|-|BF 1|=2a =8, ∴|AF 2|+|BF 2|-(|AF 1|+|BF 1|)=16,∴|AF 2|+|BF 2|=16+5=21, ∴△ABF 2的周长为|AF 2|+|BF 2|+|AB |=21+5=26.9、[答案] C [解析] ∵椭圆x 29+y 225=1的焦点为(0,±4),离心率e =45,∴双曲线的焦点为(0,±4),离心率为145-45=105=2, ∴双曲线方程为:y 24-x 212=1.10、[答案] B [解析] 与双曲线x 22-y 2=1有共同渐近线的双曲线方程可设为x 22-y 2=λ(λ≠0),又因为双曲线的焦点在y 轴上, ∴方程可写为y 2-λ-x 2-2λ=1.又∵双曲线方程的焦点为(0,±6),∴-λ-2λ=36.∴λ=-12. ∴双曲线方程为y 212-x 224=1.11、[答案] C [解析] ∵0<k <a ,∴a 2-k 2>0.∴c 2=(a 2-k 2)+(b 2+k 2)=a 2+b 2.12、[答案] D [解析] ∵c a =53,∴c 2a 2=a 2+b 2a 2=259,∴b 2a 2=169,∴b a =43,∴a b =34.又∵双曲线的焦点在y 轴上,∴双曲线的渐近线方程为y =±a b x ,∴所求双曲线的渐近线方程为y =±34x .13、[答案] C [解析] 双曲线的两条渐近线互相垂直,则渐近线方程为:y =±x ,∴b a =1,∴b 2a 2=c 2-a 2a 2=1,∴c 2=2a 2,e =ca= 2. 14、[答案] C[解析] ∵焦点坐标为(±5,0),渐近线方程为y =±43x ,∴一个焦点(5,0)到渐近线y =43x 的距离为4.15、[答案] x 273-y 275=1 [解析] 设双曲线方程为:x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)又点M (3,2)、N (-2,-1)在双曲线上,∴⎩⎨⎧ 9a 2-4b 2=14a 2-1b 2=1,∴⎩⎨⎧a 2=73b 2=75.16、[答案]833[解析] ∵a 2=3,b 2=4,∴c 2=7,∴c =7, 该弦所在直线方程为x =7,由⎩⎪⎨⎪⎧x =7x 23-y 24=1得y 2=163,∴|y |=433,弦长为833.17、[答案] 1 [解析] 由题意得a >0,且4-a 2=a +2,∴a =1.18、[答案] -12<b <0 [解析] ∵b <0,∴离心率e =4-b2∈(1,2),∴-12<b <0. 19、[答案]62 [解析] 由题意得4-a 2=a 2+1,∴2a 2=3,a =62. 焦点为(0,±4),离心率e =c a =45,∴双曲线的离心率e 1=2e =85,∴c 1a 1=4a 1=85,∴a 1=52,∴b 21=c 21-a 21=16-254=394,∴双曲线的方程为y 2254-x 2394=1.20、[答案]y2254-x2394=1 [解析]椭圆x29+y225=1中,a=5,b=3,c2=16,。
双曲线综合题(含参考答案)

双曲线综合题(含答案)一、()()0,00p x y x a ≠±是双曲线()2222:10,0x y E a b a b-=>>上一点,M,N 分别是双曲线E 的左、右顶点,直线PM,PN 的斜率之积为15.(1)求双曲线的离心率;(2)过双曲线E 的右焦点且斜率为1的直线交双曲线于A,B 两点,O 为坐标原点,3113(,),,x OC x y OC OA OB y λ⎧==+⎨⎩即为双曲线上一点,即2223355,x y b -=有1(x λ化简得:22222211221212(5)(5)2(5)5x y x y x x y y b λλ-+-+-= (2)又1122(,),(,)A x y B x y 在双曲线上,所以222222112255,55x y b x y b -=-= 由(1)式又有2212121212121255()()45()510x x y y x x x c x c x x c x x c b -=---=-++-=得:240,0, 4.λλλλ+===-解出或二、已知以原点O 为中心,()5,0F 为右焦点的双曲线C 的离心率52e =。
(I ) 求双曲线C 的标准方程及其渐近线方程; (II ) 如题(20)图,已知过点()11,M x y 的直线111:44l x x y y +=与过点()22,N x y (其中2x x ≠)的直线222:44l x x y y +=的交点E 在双曲线C 上,直线MN 与两条渐近线分别交与G 、H 两点,求OGH ∆的面积。
解:(Ⅰ)设C 的标准方程为22221(0,0)x y a b a b-=>>,则由题意55,2c c e a ===又, 因此222,1a b c a ==-=,C 的标准方程为2214x y -=. C 的渐近线方程为1,202y x x y =±-=即和20x y +=.(Ⅱ)解法一:如答(20)图,由题意点(,)E E E x y 在直线111:44l x x y y +=和222:44l x x y y +=上,因此有1E 1E 2E 2E 4444x x y y x x y y +=+=,. 故点M 、N 均在直线E E 44x x y y +=上,因此直线MN 的方程为E E 44x x y y +=.1411222OGH G H E E E E ES OQ y y x x y x y ∆=-=++- =222424E E R E x x x y =-.解法二:设(,)E E E x y ,由方程组11224444x x y y x x y y +=⎧⎨+=⎩,, 解得2112E E 122112214(),y y x x x y x y x y x y x y --==--. 因21x x ≠,则直线MN 的斜率21E 21E 4y y x k x x y -==--. 故直线MN 的方程为E 11E()4x y y x x y -=--, 注意到1E 1E 44x x y y +=,因此直线MN 的方程为E E 44x x y y +=.下同解法一.三、已知定点A (-1,0),F (2,0),定直线l :x =12,不在x 轴上的动点P 与点F 的距离是它到直线l 的距离的2倍.设点P 的轨迹为E ,过点F 的直线交E 于B 、C两点,直线AB 、AC 分别交l 于点M 、N(Ⅰ)求E 的方程;(Ⅱ)试判断以线段MN 为直径的圆是否过点F ,并说明理由.解:(1)设P (x ,y )221(2)2||2x y x -+=-化简得x 2-23y =1(y ≠0)………………………………………………………………4分 (2)①当直线BC 与x 轴不垂直时,设BC 的方程为y =k (x -2)(k ≠0)与双曲线x 2-23y =1联立消去y 得(3-k )2x 2+4k 2x -(4k 2+3)=0 由题意知3-k 2≠0且△>0设B (x 1,y 1),C (x 2,y 2), 则2122212243433k x x k k x x k ⎧+=⎪⎪-⎨+⎪=⎪-⎩y 1y 2=k 2(x 1-2)(x 2-2)=k 2[x 1x 2-2(x 1+x 2)+4] =k 2(222243833k k k k +---+4)=2293k k --因为x 1、x 2≠-1 所以直线AB 的方程为y =111y x +(x +1)因此M 点的坐标为(1131,22(1)y x +) 1133(,)22(1)y FM x =-+,同理可得2233(,)22(1)y FN x =-+ 因此2121293()22(1)(1)y y FM FN x x =-+++=222222814343494(1)33k k k k k k --++++-- =0②当直线BC 与x 轴垂直时,起方程为x =2,则B (2,3),C (2,-3)AB 的方程为y =x +1,因此M 点的坐标为(13,),33(,)FM =- 同理可得33(,)22FN =--因此2333()()222FM FN =-+⨯-=0 综上FM FN =0,即FM ⊥FN 故以线段MN 为直径的圆经过点F …………12分四、已知12(2, 0), (2, 0)F F -,点P 满足12||||2PF PF -=,记点P 的轨迹为E .(Ⅰ)求轨迹E 的方程;(Ⅱ)若直线l 过点2F 且与轨迹E 交于P 、Q 两点.(i )设点(, 0)M m ,问:是否存在实数m ,使得直线l 绕点2F 无论怎样转动,都有0MP MQ ⋅=成立?若存在,求出实数m 的值;若不存在,请说明理由.(ii )过P 、Q 作直线12x =的垂线PA 、QB ,垂足分别为A 、B ,记||||||PA QB AB λ+=,求λ的取值范围. 解:(Ⅰ)由12||||2PF PF -=<12||F F 知,点P 的轨迹E 是以1F 、2F 为焦点的双曲线右支,由2,22c a ==,∴23b =,故轨迹E 的方程为).1(1322≥=-x y x …(3分) (Ⅱ)当直线l 的斜率存在时,设直线l 方程为(2)y k x =-,与双曲线方程联立消y 得0344)3(2222=++--k x k x k ,设11(,)P x y 、22(,)Q x y ,∴2212221223004034303k k x x k k x x k ⎧-≠⎪∆>⎪⎪⎨+=>-⎪⎪+⎪⋅=>-⎩,解得23k >………………………………………(5分) (i )∵1212()()MP MQ x m x m y y ⋅=--+212122222121222222222()()(2)(2)(1)(2)()4(1)(43)4(2)433x m x m k x x k x x k m x x m k k k k k m m k k k =--+--=+-+++++++=-++--2223(45)3m k m k -+=+-……………………(7分) 假设存在实数m ,使得0MP MQ ⋅=,故得2223(1)(45)0m k m m -+--=对任意的32>k 恒成立,∴2210450m m m ⎧-=⎪⎨--=⎪⎩,解得 1.m =- ∴当1m =-时,0MP MQ ⋅=.当直线l 的斜率不存在时,由(2,3),(2,3)P Q -及(1,0)M -知结论也成立,综上,存在1m =-,使得0MP MQ ⋅=.…………………………………………(8分) (ii )∵1,2a c ==,∴直线12x =是双曲线的右准线,…………………………(9分)由双曲线定义得:2211||||||2PA PF PF e ==,21||||2QB QF =,方法一:∴221211|||2||2||k x x PQ AB y y λ+-==-221211|2|()|k x x k x x +-=- 221111.2||2k k k +==+…………………………………………(10分) ∵23k >,∴21103k <<,∴1323λ<<………………………………………(11分) 注意到直线的斜率不存在时,21|,|||==λ此时AB PQ ,综上,.33,21⎪⎪⎭⎫⎢⎣⎡∈λ………………………………………………………………(12分)五、设四点A 、B 、C 、D 均在双曲线122=-y x 的右支上。
(完整版)双曲线及其标准方程测试题及解析人教版

双曲线及其标准方程测试题及解析(人教版)§2.2双曲线2.2.1双曲线及其标准方程课时目标1.了解双曲线的定义、几何图形和标准方程的推导过程.2.掌握双曲线的标准方程.3.会利用双曲线的定义和标准方程解决简单的应用问题.1.双曲线的有关概念(1)双曲线的定义平面内与两个定点F1,F2的距离的差的绝对值等于常数(小于________)的点的轨迹叫做双曲线.平面内与两个定点F1,F2的距离的差的绝对值等于|F1F2|时的点的轨迹为__________________________________________.平面内与两个定点F1,F2的距离的差的绝对值大于|F1F2|时的点的轨迹__________.(2)双曲线的焦点和焦距双曲线定义中的两个定点F1、F2叫做________________,两焦点间的距离叫做________________.2.双曲线的标准方程(1)焦点在x轴上的双曲线的标准方程是________________,焦点F1__________,F2__________.(2)焦点在y轴上的双曲线的标准方程是________________________,焦点F1________,F2__________.(3)双曲线中a、b、c的关系是____________.一、选择题1.已知平面上定点F1、F2及动点M,命题甲:||MF1|-|MF2||=2a(a为常数),命题乙:M点轨迹是以F1、F2为焦点的双曲线,则甲是乙的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件2.若ax2+by2=b(ab0),则这个曲线是()A.双曲线,焦点在x轴上B.双曲线,焦点在y轴上C.椭圆,焦点在x轴上D.椭圆,焦点在y轴上3.焦点分别为(-2,0),(2,0)且经过点(2,3)的双曲线的标准方程为()A.x2-y23=1B.x23-y2=1C.y2-x23=1D.x22-y22=14.双曲线x2m-y23+m=1的一个焦点为(2,0),则m的值为()A.12B.1或3C.1+22D.2-125.一动圆与两圆:x2+y2=1和x2+y2-8x+12=0都外切,则动圆圆心的轨迹为()A.抛物线B.圆C.双曲线的一支D.椭圆6.已知双曲线中心在坐标原点且一个焦点为F1(-5,0),点P位于该双曲线上,线段PF1的中点坐标为(0,2),则该双曲线的方程是()A.x24-y2=1B.x2-y24=1C.x22-y23=1D.x23-y22=1题号123456答案二、填空题7.设F1、F2是双曲线x24-y2=1的两个焦点,点P在双曲线上,且PF1→PF2→=0,则|PF1||PF2|=______. 8.已知方程x21+k-y21-k=1表示双曲线,则k的取值范围是________.9.F1、F2是双曲线x29-y216=1的两个焦点,P在双曲线上且满足|PF1||PF2|=32,则∠F1PF2=______.三、解答题10.设双曲线与椭圆x227+y236=1有相同的焦点,且与椭圆相交,一个交点A的纵坐标为4,求此双曲线的标准方程.11.在△ABC中,B(4,0)、C(-4,0),动点A满足sinB -sinC=12sinA,求动点A的轨迹方程.能力提升12.若点O和点F(-2,0)分别为双曲线x2a2-y2=1(a0)的中心和左焦点,点P为双曲线右支上的任意一点,则OP→FP→的取值范围为()A.[3-23,+∞)B.[3+23,+∞)C.[-74,+∞)D.[74,+∞)13.已知双曲线的一个焦点为F(7,0),直线y=x-1与其相交于M,N两点,MN中点的横坐标为-23,求双曲线的标准方程.1.双曲线的标准方程可以通过待定系数法求得.2.和双曲线有关的轨迹问题要按照求轨迹方程的一般步骤来解,也要和双曲线的定义相结合.3.直线和双曲线的交点问题可以转化为解方程组(设而不求),利用韦达定理,弦长公式等解决.§2.2双曲线2.2.1双曲线及其标准方程答案知识梳理1.(1)|F1F2|以F1,F2为端点的两条射线不存在(2)双曲线的焦点双曲线的焦距2.(1)x2a2-y2b2=1(a0,b0)(-c,0)(c,0)(2)y2a2-x2b2=1(a0,b0)(0,-c)(0,c)(3)c2=a2+b2作业设计1.B[根据双曲线的定义,乙⇒甲,但甲乙,只有当2a|F1F2|且a≠0时,其轨迹才是双曲线.] 2.B[原方程可化为x2ba+y2=1,因为ab0,所以ba0,所以曲线是焦点在y轴上的双曲线,故选B.]3.A[∵双曲线的焦点在x轴上,∴设双曲线方程为x2a2-y2b2=1(a0,b0).由题知c=2,∴a2+b2=4.①又点(2,3)在双曲线上,∴22a2-32b2=1.②由①②解得a2=1,b2=3,∴所求双曲线的标准方程为x2-y23=1.]4.A[∵双曲线的焦点为(2,0),在x轴上且c=2,∴m+3+m=c2=4.∴m=12.]5.C[由题意两定圆的圆心坐标为O1(0,0),O2(4,0),设动圆圆心为O,动圆半径为r,则|OO1|=r+1,|OO2|=r+2,∴|OO2|-|OO1|=1|O1O2|=4,故动圆圆心的轨迹为双曲线的一支.]6.B[设双曲线方程为x2a2-y2b2=1,因为c=5,c2=a2+b2,所以b2=5-a2,所以x2a2-y25-a2=1.由于线段PF1的中点坐标为(0,2),则P点的坐标为(5,4).代入双曲线方程得5a2-165-a2=1,解得a2=1或a2=25(舍去),所以双曲线方程为x2-y24=1.故选B.]7.2解析∵||PF1|-|PF2||=4,又PF1⊥PF2,|F1F2|=25,∴|PF1|2+|PF2|2=20,∴(|PF1|-|PF2|)2=20-2|PF1||PF2|=16,∴|PF1||PF2|=2.8.-1k1解析因为方程x21+k-y21-k=1表示双曲线,所以(1+k)(1-k)0.所以(k+1)(k-1)0.所以-1k1.9.90°解析设∠F1PF2=α,|PF1|=r1,|PF2|=r2.在△F1PF2中,由余弦定理,得(2c)2=r21+r22-2r1r2cosα,∴cosα=(r1-r2)2+2r1r2-4c22r1r2=36+64-10064=0.∴α=90°.10.解方法一设双曲线的标准方程为y2a2-x2b2=1(a0,b0),由题意知c2=36-27=9,c=3.又点A的纵坐标为4,则横坐标为±15,于是有42a2-(±15)2b2=1,a2+b2=9,解得a2=4,b2=5. 所以双曲线的标准方程为y24-x25=1.方法二将点A的纵坐标代入椭圆方程得A(±15,4),又两焦点分别为F1(0,3),F2(0,-3).所以2a=|(±15-0)2+(4+3)2-(±15-0)2+(4-3)2|=4,即a=2,b2=c2-a2=9-4=5,所以双曲线的标准方程为y24-x25=1.11.解设A点的坐标为(x,y),在△ABC中,由正弦定理,得asinA=bsinB=csinC=2R,代入sinB-sinC=12sinA,得|AC|2R-|AB|2R=12|BC|2R,又|BC|=8,所以|AC|-|AB|=4.因此A点的轨迹是以B、C为焦点的双曲线的右支(除去右顶点)且2a=4,2c=8,所以a=2,c=4,b2=12.所以A点的轨迹方程为x24-y212=1(x2).12.B[由c=2得a2+1=4,∴a2=3,∴双曲线方程为x23-y2=1.设P(x,y)(x≥3),∴OP→FP→=(x,y)(x+2,y)=x2+2x+y2=x2+2x+x23-1=43x2+2x-1(x≥3).令g(x)=43x2+2x-1(x≥3),则g(x)在[3,+∞)上单调递增.g(x)min=g(3)=3+23.OP→FP→的取值范围为[3+23,+∞).]13.解设双曲线的标准方程为x2a2-y2b2=1,且c=7,则a2+b2=7.①由MN中点的横坐标为-23知,中点坐标为-23,-53.设M(x1,y1),N(x2,y2),则由x21a2-y21b2=1,x22a2-y22b2=1,得b2(x1+x2)(x1-x2)-a2(y1+y2)(y1-y2)=0.∵x1+x2=-43y1+y2=-103,且y1-y2x1-x2=1,∴2b2=5a2.②由①,②求得a2=2,b2=5.∴所求双曲线的标准方程为x22-y25=1.。
双曲线经典练习题总结(带答案)

双曲线经典练习题总结(带答案)1.选择题1.以椭圆x^2/169 + y^2/64 = 1的顶点为顶点,离心率为2的双曲线方程为C,当顶点为(±4,0)时,a=4,c=8,b=√(a^2+c^2)=4√5,双曲线方程为x^2/16 - y^2/20 = 1;当顶点为(0,±3)时,a=3,c=6,b=√(a^2+c^2)=3√5,双曲线方程为y^2/9 - x^2/5 = 1,所以答案为C。
2.双曲线2x^2 - y^2 = 8化为标准形式为x^2/4 - y^2/8 = 1,所以实轴长为2a = 4,答案为C。
3.若a>1,则双曲线2x^2/a^2 - y^2 = 1的离心率的取值范围是C。
由双曲线方程得离心率e = √(a^2+1)/a,所以c^2 =a^2+b^2 = a^2(a^2+1)/(a^2-1),代入离心率公式得√(a^2+1)/a = 2,解得a = 2,所以答案为C。
4.已知双曲线C:2x^2/a^2 - 2y^2/b^2 = 1(a>0,b>0)的离心率为2,则点(4,0)到C的渐近线的距离为D。
由双曲线方程得离心率e = √(a^2+b^2)/a = 2,所以b^2 = 3a^2,又因为点(4,0)到渐近线的距离为c/a,所以c^2 = a^2+b^2 = 4a^2,代入双曲线方程得4x^2/a^2 - 2y^2/3a^2 = 1,化简得y^2 = 6x^2/5,所以渐近线方程为y = ±√(6/5)x,代入点(4,0)得距离为2√5,所以答案为D。
5.双曲线C:x^2/4 - y^2/16 = 1的右焦点坐标为F(6,0),一条渐近线的方程为y = x,设点P在第一象限,由于|PO| = |PF|,则点P的横坐标为4,纵坐标为3,所以△PFO的底边长为6,高为3,面积为9,所以答案为A。
6.若双曲线C:2x^2/a^2 - 2y^2/b^2 = 1(a>0,b>0)的一条渐近线被圆(x-2)^2 + y^2 = 4所截得的弦长为2,则b^2 = a^2-4,圆心为(2,0),半径为2,设截弦的两个交点为P和Q,则PQ = 2,所以PQ的中点M在圆上,即M为(5/2,±√(3)/2),所以PM = √(a^2-25/4)±√(3)/2,由于PM = PQ/2 = 1,所以(a^2-25/4)+(3/4) = 1,解得a = √(29)/2,所以答案为B。
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双曲线及其标准方程习题一、 单选题 (每道小题 4 分 共 56 分 )1. 命题甲:动点 P 到两定点 A 、B 距离之差│ |PA| |PB| │ =2a(a 0);命题乙;P 点轨迹是双曲线,则命题甲是命题乙的 [ ] A .充分非必要条件 B .必要非充分条件 C .充要条件 D .既非充分也非必要条件 2.若双曲线2kx 2ky 2的一个焦点是 (0 , 4) ,则 等于 []= 1 kA .3B .5.3D . 5328C3283.点 P 到点 ( 6 , 0) 与它关于原点的对称点的距离差的绝对值等于 10 ,则 点P 的轨迹方程是[ ]A .x 2 y 2 = 1B .x 2 y 2= 1251161 25C .x 2y2= 1D .x 2y 2 = 125 611 254.k < 5是方程x 2y 2[]k 5 += 1表示双曲线的6 kA .既非充分又非必要条件B .充要条件C .必要而非充分条件D .充分而非必要条件5. 如果方程 x 2siny 2cos =1 表示焦点在 y 轴上的双曲线,那么角 的终边在[ ] A .第四象限 B .第三象限 C .第二象限 D .第一象限6.下列曲线中的一个焦点在直线4x 5y + 25 = 0 上的是[]A . x 2y 2= 1B .x 2+ y 2= 19 1625 16 C . y 2x 2 = 1D . y 2 x 2= 191625 +167. 若 a · b 0,则 ax 2ay 2=b 所表示的曲线是 [ ] A .双曲线且焦点在 x 轴上B .双曲线且焦点在 y 轴上C .双曲线且焦点可能在 x 轴上,也可能在 y 轴上D .椭圆 8.以椭圆 x 2 + y 29 = 1的焦点为焦点,且过 P(3, 5)点的双曲线方程为25[]A . x 2y 2= 1 B . y 2x 2 = 16 1010 6C .9y 2 x 2 D . 11y 2 x 2 = 1= 19.到椭圆x 2 y 2的两焦点距离之差的绝对值等于椭圆短轴的点的轨+ = 125 9迹方程是[] A. x 2 y 2 = 1 B. x 2 y 2 = 125 9 16 9C. x 2 y 2 = 1 D. x 2 y 2 = 19 7 7 910.直线 2x 5y + 20 = 0 与坐标轴交两点,以坐标轴为对称轴,以其中一点为焦点且另一点为虚轴端点的双曲线的方程是[]A .x 2 y 2= 1 B .x 2 y 2= 1 84 16 16 84C. x 2 y 2 = 1 D. x 2 y 2 = 1或 x 2 y 2 = 1 100 84 16 84 100 84 11.以坐标轴为对称轴,过A(3 , 4) 点且与双曲线x 2 y 2= 1有相等焦5 20距的双曲线方程是[ ]A .x 2 y 2= 1或y 2 x 2= 1 B .x 2 y 2= 1或y 2 x 2= 1 5 20 5 20 10 15 10 15C. x 2 y 2 = 1或 y 2 x 2 = 1 D. x 2 y 2 = 1或 y 2 x 2 = 15 20 10 15 20 5 15 10 12.与双曲线x 2 y 2(3 ,4) 的双曲线方程是[] 15= 1共焦点且过点10A .x 2 y 2= 1 B .x 2 y 25 20 20= 15C .x 2 y 2= 1 D .x 2 y 29 16 16= 1913. 已知 ab 0,方程 y= 2x b 和 bx2 ay2=ab 表示的曲线只可能是图中的[] 14.已知△ ABC 一边的两个端点是 A(7, 0) 、 B( 7, 0) ,另两边斜率的积是 3 ,5 那么顶点 的轨迹方程是[ ] C A . x 2 + y 2 = 49B . 5y 2 + x 2= 1147 49C .5y 2 x 2= 1 D .x 25y 2 = 1 1474949147二、 填空题 (每道小题 4 分 共 8 分 )1.已知双曲线x 2 y 2 8 ,则 k 的值等于.k1= 1 的焦距是52.设双曲线xa22yb2 2= 1(a > 0, b > 0) , a 与 b 恰是直线3x + 5y15 = 0在 x 轴与 y 轴上的截距,那么双曲线的焦距等于.双曲线的标准方程及其简单的几何性质1.平面内到两定点 E 、F 的距离之差的绝对值等于 |EF|的点的轨迹是 ( )A .双曲线B .一条直线C .一条线段D .两条射线2.已知方程 x 2 - y 2=1 表示双曲线,则 k 的取值范围是 ()1+ k 1- kA .- 1<k<1B .k>0C . k ≥ 0D .k>1 或 k<-13.动圆与圆 x 2+ y 2= 1 和 x 2+ y 2- 8x + 12= 0 都相外切,则动圆圆心的轨迹为 ()A .双曲线的一支B .圆C .抛物线D .双曲线x 2 y 2()+4 = 1 的焦点为顶点,以这个椭圆的长轴的端点为焦点的双曲线方程是4.以椭圆 3x 2x 2x 2 y 2y 2 x 2A. 3 -y 2=1B .y 2- 3 = 1 C. 3 - 4 = 1D. 3 - 4 = 1 5.“ ab<0”是“曲线 ax 2+ by 2=1 为双曲线”的 ( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件6.已知双曲线的两个焦点为 F 1(- 5, 0)、 F 2( 5, 0), P 是此双曲线上的一点,且PF 1⊥ PF 2,|PF 1| |PF ·2 |=2,则该双曲线的方程是 ()2 -y 2B.x2 -y 2 2D .x 2-y 2A. x =1= 1C.x- y 2=1= 12332447.已知点 F 1(- 4,0)和 F 2(4,0) ,曲线上的动点 P 到 F 1、 F 2 距离之差为 6,则曲线方程为 ()2 -y 222222222x =1B.x- y= 1(y>0)C.x - y= 1 或 x - y= 1D. x - y= 1(x>0)A. 979 7977 99 78.已知双曲线的左、右焦点分别为F 、F,在左支上过F 的弦 AB 的长为 5,若 2a = 8,那么△ ABF2121A .16B .18C . 21D . 269.已知双曲线与椭圆x 2 y 2 14 ,双曲线的方程是 ()+ = 1 共焦点,它们的离心率之和为592522222222x- y= 1B. x- y= 1 C .- x+ y= 1D .-x+y=1A. 1244 1212 4 412x210.焦点为 (0, ±6)且与双曲线 2 - y 2= 1 有相同渐近线的双曲线方程是()x 2 - y 2 = 1B. y 2 - x 2 = 1C. y 2 - x 2 = 1D. x 2 - y 2 = 1A. 12 2412 2424 1224122x 22y 22211.若 0<k<a ,则双曲线2-2= 1 与 x2- y2= 1 有 ()a - kb + ka bA .相同的实轴B .相同的虚轴C .相同的焦点D .相同的渐近线12.中心在坐标原点,离心率为5的双曲线的焦点在y 轴上,则它的渐近线方程为 ()354 43A .y = ± xB . y = ± xC . y = ± xD . y = ± x45342213.双曲线 x2- y2= 1 的两条渐近线互相垂直,那么该双曲线的离心率为()ba3A .2 B. 3 C. 2 D.2x 2 y 214.双曲线 9 -16=1 的一个焦点到一条渐近线的距离等于 ()A. 3B . 3C .4D .2二、填空题15.双曲线的焦点在 x 轴上,且经过点 M(3,2)、 N(- 2,- 1),则双曲线标准方程是________.x 2y 2 16.过双曲线 3 - 4 = 1 的焦点且与 x 轴垂直的弦的长度为 ________.17.如果椭圆x 222-y 2+ y2 = 1 与双曲线x=1 的焦点相同,那么 a = ________.4 aa2x 2 y 218.双曲线 4 + b = 1 的离心率 e ∈ (1,2),则 b 的取值范围是 ________.22219.椭圆 x+ y2= 1 与双曲线 x2- y 2= 1 焦点相同,则 a = ________.4 aax 2 y 2 20.双曲线以椭圆 9 +25=1 的焦点为焦点, 它的离心率是椭圆离心率的 2 倍,求该双曲线的方程为 ________.双曲线及其标准方程习题答案一、单选题1. B2. C3. A4. D5. B6. C7. B8. B9. C 10. A 11. C 12. A 13. B 14. D二、填空题 1. 102.234双曲线的标准方程及其简单的几何性质(答案)1、 [答案 ] D2、 [答案 ] A [ 解析 ] 由题意得 (1+ k)(1 -k)>0,∴(k - 1)(k + 1)<0 ,∴-1<k<1.3、 [答案 ] A[ 解析 ] 设动圆半径为 r ,圆心为 O ,x 2+ y 2= 1 的圆心为 O 1,圆 x 2+ y 2- 8x +12= 0 的圆心为 O 2,由题意得 |OO 1|= r + 1, |OO 2|= r + 2, ∴|OO 2|- |OO 1|= r + 2- r - 1=1<|O 1O 2|=4,由双曲线的定义知,动圆圆心 O 的轨迹是双曲线的一支.4、 [答案 ] B[ 解析 ] 由题意知双曲线的焦点在y 轴上,且 a = 1, c = 2,∴b 2= 3,双曲线方程为 y 2- x 23 = 1.5、 [答案 ] C [ 解析 ] ab<0? 曲线 ax 2+ by 2= 1 是双曲线,曲线 ax 2+ by 2= 1 是双曲线 ? ab<0. 6、 [答案 ] C[ 解析 ] ∵c = 5, |PF 1 |2+ |PF 2|2= |F 1F 2 |2= 4c 2,∴(|PF 1|- |PF 2 |)2+ 2|PF 1| ·|PF 2 |= 4c 2,∴4a 2= 4c 2- 4= 16,∴a 2= 4, b 2= 1.7、 [答案 ] D[ 解析 ] 由双曲线的定义知,点 P 的轨迹是以 F 1、F 2 为焦点,6 的双曲线的右支,其方程为: x 2 y 2 = 1(x>0) 实轴长为 9 -78、 [答案 ] D [ 解析 ] |AF |- |AF |= 2a = 8, |BF |- |BF |= 2a = 8,2 121∴|AF 2 |+ |BF 2|- (|AF 1|+ |BF 1|)= 16,∴|AF 2|+ |BF 2 |= 16+ 5= 21,∴△ABF 2 的周长为 |AF 2|+ |BF 2|+ |AB|= 21+5= 26.x 2 y 249、 [答案 ] C[ 解析 ] ∵椭圆 9 + 25=1 的焦点为 (0, ±4),离心率 e = 5,14 4 10y 2 x 2∴双曲线的焦点为 (0, ±4),离心率为 5 -5= 5 = 2, ∴双曲线方程为: 4 -12= 1.10、 [ 答案 ] B[ 解析 ] 与双曲线x 2- y 2= 1 有共同渐近线的双曲线方程可设为x 2-y 2 = λ(λ≠0),22又因为双曲线的焦点在y 轴上,∴方程可写为y 2- x 2 = 1.- λ - 2λ又∵双曲线方程的焦点为 (0,±6),∴-λ-2λ= 36.∴λ=- 12. ∴双曲线方程为y 2 -x 2= 1.12 2411、 [ 答案 ] C[ 解析 ] ∵0<k<a ,∴a 2- k 2>0. ∴c 2= (a 2- k 2)+ (b 2+ k 2)= a 2+b 2.c 5c 2 a 2+ b 2 25 b 2 16b 4a 312、 [ 答案 ] D [ 解析 ]∵a =3,∴a 2= a 2 = 9 ,∴a 2= 9 ,∴a = 3,∴b = 4.又∵双曲线的焦点在 y 轴上,∴双曲线的渐近线方程为a 3 y = ± x ,∴所求双曲线的渐近线方程为y = ± x.b413、 [ 答案 ] C [ 解析 ] 双曲线的两条渐近线互相垂直,则渐近线方程为: y = ±x ,bb 2c 2-a 2c∴a = 1,∴a 2= a 2 = 1,∴c 2= 2a 2, e =a = 2. 14、 [ 答案 ] C[解析 ]∵焦点坐标为 ( ±5,0),渐近线方程为 44 x 的距离为 4.y =± x ,∴一个焦点 (5,0)到渐近线y = 3315、 [ 答案 ] x 2 - y 2 [ 解析 ] 设双曲线方程为:7 = 1 73 592- 42= 1ab又点 M(3,2)、N(- 2,- 1) 在双曲线上,∴12= 142-a bx 2 y 2a 2-b 2= 1(a>0 , b>0)a 2=73,∴.b2= 7516、 [ 答案 ]8 3∵a 2= 3, b 2 =4,∴c 2= 7,∴c = 7,3[解析 ]x = 7164 38 37,由 x 2 y 2 得 y 2=该弦所在直线方程为 x =3 ,∴|y|=3 ,弦长为 3 .3 -4 = 117、 [ 答案 ] 1 [解析 ]由题意得 a>0 ,且 4-a 2= a + 2,∴a = 1.18、 [ 答案 ] - 12<b<0[ 解析 ] ∵b<0,∴离心率 e =4- b2 ∈ (1,2),∴-12<b<0.6619、 [ 答案 ]2[ 解析 ] 由题意得4- a 2=a 2+ 1,∴2a 2= 3, a = 2 .c 4 8焦点为 (0, ±4),离心率 e = a =5,∴双曲线的离心率 e 1= 2e = 5,14 852 2 225 39y 2 x 2c∴a 1 = a 1= 5,∴a 1= 2,∴b 1= c 1- a 1= 16- 4= 4 ,∴双曲线的方程为 25-39= 1.44y 2 x 2x 2 y 2220、 [ 答案 ] 25-39=1 [解析 ] 椭圆 9 + 25= 1 中, a = 5, b = 3, c = 16,4 4。