人教版选修21双曲线测试题
人教新课标版数学高二数学选修2-1练习2-3-1双曲线及其标准方程

技能演练基 础 强 化1.双曲线x 29-y 2m =1的焦距是10,则实数m 的值为( )A .-16B .4C .16D .81解析 2c =10,∴c =5,∴9+m =25,∴m =16. 答案 C2.已知双曲线x 29-y 216=1上一点P 到双曲线的一个焦点的距离为3,则P 到另一个焦点的距离为( )A .3B .5C .6D .9解析 由双曲线的定义知||PF 1|-|PF 2||=6,观察选项知D 正确. 答案 D3.若k ∈R ,则“k >3”是“方程x 2k -3-y 2k +3=1表示双曲线”的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分又不必要条件解析 当k >3时,k -3>0,k +3>0,∴方程x 2k -3-y 2k +3=1表示双曲线.反之,若该方程表示双曲线,则(k -3)(k +3)>0,∴k >3,或k<-3.故k>3是方程x2k-3-y2k+3=1表示双曲线的充分不必要条件.答案 A4.已知双曲线的左、右焦点分别为F1,F2,在左支上过F1的弦AB的长为5,若2a=8,那么△ABF2的周长是() A.16 B.18C.21 D.26解析如图所示,由双曲线的定义知,|AF2|-|AF1|=8,(1)|BF2|-|BF1|=8,(2)又|AF1|+|BF1|=|AB|=5,(3)∴由(1),(2),(3)得|AF2|+|BF2|=21.故△ABF2的周长为|AF2|+|BF2|+|AB|=26.答案 D5.双曲线x210-y22=1的焦距为()A .3 2B .4 2C .3 3D .4 3解析 由双曲线x 210-y 22=1,知c 2=12,∴c =23,∴2c =4 3. 答案 D6.已知双曲线的焦点在y 轴上,且它的一个焦点在直线5x -2y +20=0上,两焦点关于原点对称,c a =53,则双曲线的方程为( )A.x 236-y 264=1 B.x 264-y 236=1 C.x 236-y 264=-1 D.x 264-y 236=-1 解析 令x =0,y =10,∴双曲线的焦点坐标F 1(0,-10),F 2(0,10),∴c =10,又c a =53,∴a =6,∴b 2=c 2-a 2=100-36=64,故双曲线方程为y 236-x 264=1,故选D.答案 D7.已知双曲线的焦点在y 轴上,且a +c =9,b =3,则它的标准方程是__________.解析 由⎩⎪⎨⎪⎧a +c =9,b =3,c 2=a 2+b 2,得a =4,b =3,又焦点在y 轴上,∴所求双曲线方程为y 216-x 29=1.答案 y 216-x 29=18.双曲线x 2m 2-4-y 2m +1=1的焦点在y 轴上,则m 的取值范围是__________.解析依题意得⎩⎨⎧m +1<0,m 2-4<0,⇒⎩⎨⎧m <-1,-2<m <2,⇒-2<m <-1. 答案 (-2,-1)能 力 提 升9.已知定点A (3,0)和定圆C :(x +3)2+y 2=16,动圆和圆C 相外切,并且过点A ,求动圆圆心P 的轨迹方程.解 设P 的坐标为(x ,y ). ∵圆P 与圆C 外切且过点A , ∴|PC |-|PA |=4.∵|AC |=(3+3)2+0=6>4,∴点P 的轨迹是以C ,A 为焦点,实轴长为2a =4的双曲线的右支,∵a =2,c =3, ∴b 2=c 2-a 2=5.∴动圆圆心P 的轨迹方程为x 24-y 25=1(x ≥2).10.求与双曲线x 24-y 22=1有相同的焦点,且过点P (2,1)的双曲线的方程.解 方法1:设双曲线方程为x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0),由题意知,c 2=4+2=6,又点P (2,1)在双曲线上,∴⎩⎪⎨⎪⎧a 2+b 2=6,4a 2-1b 2=1,解得⎩⎨⎧a 2=3,b 2=3.故所求的双曲线方程为x 23-y 23=1.方法2:∵所求的双曲线与x 24-y 22=1有相同的焦点,∴可设双曲线方程为x 24-λ-y 22+λ=1(-2<λ<4).∵双曲线过点P (2,1), ∴44-λ-12+λ=1, 解得λ=1,或λ=-4(舍去). 故所求的双曲线方程为x 23-y 23=1.品 味 高 考11.(2010·安徽)双曲线方程为x 2-2y 2=1,则它的右焦点坐标为( )A .(22,0)B .(52,0)C .(62,0)D .(3,0)解析 双曲线x 2-2y 2=1化为标准形式,得x 2-y212=1,∴a 2=1,b 2=12.∴c 2=a 2+b 2=32.∴c =62.故右焦点坐标为(62,0).答案 C12.(2010·全国Ⅰ)已知F 1,F 2为双曲线C :x 2-y 2=1的左、右焦点,P 点在C 上,∠F 1PF 2=60°,则P 到x 轴的距离为( )A.32B.62C. 3D. 6解析 设|PF 1|=m ,|PF 2|=n ,不妨设m >n ,P (x ,y ),|PF 1|-|PF 2|=m -n =2.在△F 1PF 2中,由余弦定理得(22)2=m 2+n 2-2mn cos60°, ∴8=(m -n )2+mn . ∴mn =4.由△F 1PF 2的面积相等,得 12×22×|y |=12mn sin60°,即2|y|=12×4×3 2.∴|y|=62.即P到x轴的距离为62. 答案 B。
高二数学选修21测试题及答案

4.双曲线 的渐近线方程为( )
A. B. C. D.
5.中心在原点的双曲线,一个核心为 ,一个核心到最近极点的距离是 ,则双曲线的方程是( )
A. B. C. D.
6.已知正方形 的极点 为椭圆的核心,极点 在椭圆上,则此椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
6.A
【解析】
试题分析:设正方形 的边长为1,则按照题意知,
,所以椭圆的离心率为
考点:本小题主要考查椭圆中大体量的运算和椭圆中离心率的求法,考查学生的运算求解能力.
点评:求椭圆的离心率关键是求出 ,而没必要别离求出
7.A
【解析】
试题分析:因为椭圆 与双曲线 有相同的核心,所以 ,且椭圆的核心应该在 轴上,所以 因为 ,所以
12.C
【解析】
试题分析:按照题意,由于直线 与圆 相切,则圆心(0,0)到直线x+y=m的距离为 ,则可知取得参数m的值为2,故答案为C.
考点:直线与圆的位置关系
点评:主如果考查了直线与圆的位置关系的运用,属于基础题。
13.
【解析】
试题分析:由弦心距、半径、弦长的一半组成的直角三角形,应用勾股定理得,直线 被圆 截得的弦长为 。
考点:空间向量与立体几何.
14.已知椭圆 的核心重合,则该椭圆的离心率是.
15.已知方程 表示椭圆,则 的取值范围为___________
16.在正方体 中, 为 的中点,则异面直线 和 间的距离.
三、解答题
17.求过点(-1,6)与圆x +y +6x-4y+9=0相切的直线方程.
18.求渐近线方程为 ,且过点 的双曲线的标准方程及离心率。
【数学】2.3《双曲线》测试(新人教A版选修2-1)

高中新课标选修(2-1)双曲线部分测试题一、选择题1.动点P 与点1(05)F ,与点2(05)F -,满足126PF PF -=,则点P 的轨迹方程为( )A.221916x y -=B.221169x y -+=C.221(3)169x y y -+=≥D.221(3)169x y y -+=-≤答案:D2.如果双曲线的渐近线方程为34y x =±,则离心率为( )A.53B.54C.53或54D.3答案:C3.过原点的直线l 与双曲线221y x -=有两个交点,则直线l 的斜率的取值范围为( ) A.(11)-, B.(1)(1)--+,,∞∞C.(10)(01)-,,D.ππ44⎛⎫- ⎪⎝⎭,答案:B4.已知双曲线2214x y k+=的离心率为2e <,则k 的范围为()A.121k -<< B.0k < C.50k -<< D.120k -<< 答案:D5.已知椭圆2222135x y m n +=和双曲线2222123x y m n-=有公共焦点,那么双曲线的渐近线方程为( ) A.152x y =± B.152y x =± C.34x y =± D.34y x =±答案:C6.已知双曲线的中心在原点,两个焦点12F F ,分别为(50),和(50)-,,点P 在双曲线上且12PF PF ⊥,且12PF F △的面积为1,则双曲线的方程为( )A.22123x y -=B.22132x y -=C.2214x y -=D.2214y x -=答案:C二、填空题7.若双曲线22221x y a b -=的一条渐近线的倾斜角为π02αα⎛⎫<< ⎪⎝⎭,其离心率为 .答案:sec α8.双曲线22221x y a b -=的两条渐近线互相垂直,则双曲线的离心率为 . 答案:29.设P 是双曲线22219x y a -=上一点,双曲线的一条渐近线方程为320x y -=,12F F ,分别是双曲线的左、右焦点,若13PF =,则2PF 的值为 . 答案:710.若双曲线的两个焦点分别为(02)(02)-,,,,且经过点(215),,则双曲线的标准方程为 .答案:2213y x -+=11.若椭圆221(0)x y m n m n +=>>和双曲线221(0)x y a b a b-=>>有相同的焦点12F F ,,点P 是两条曲线的一个交点,则12PF PF ·的值为 .答案:m a -12.P 是双曲线22221(00)x y a b a b-=>>,左支上的一点,12F F ,为其左、右焦点,且焦距为2c ,则12PF F △的内切圆圆心的横坐标为 .答案:a -三、解答题13.已知双曲线2221()4x y b b*-=∈N 的左、右焦点分别为12F F ,,P 为双曲线上一点,若21212PF PF F F =·且24PF <,求双曲线的方程.答案:解:设所求抛物线的标准方程为22(0)x py p =>,11()0022p p A x y F M ⎛⎫⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,,,,,,则221122112111729422p x y p x y p x py⎧⎛⎫++=⎪ ⎪⎝⎭⎪⎪⎪⎛⎫+-=⇒=⎨ ⎪⎝⎭⎪⎪=⎪⎪⎩,,或2p =. 故所求方程为28x y =或24x y =.14.如图,某农场在M 处有一堆肥料沿道路MA 或MB 送到大田ABCD 中去,已知6MA =,,8MB =,3BC =,且AD BC≤,90AMB ∠=°,能否在大田中确定一条界线,使位于界线一侧沿MB 送肥料较近?若能,请建立适当坐标系求出这条界线方程.解:设MO kMF=,动点M 的坐标为()02p x y F ⎛⎫⎪⎝⎭,,,, 则22232242p p x p x pk p x ⎛⎫⎛⎫+++- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭=⎛⎫+ ⎪⎝⎭.令12t p x =+,则20t p ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦,,22324433k p t p ⎛⎫=--+ ⎪⎝⎭,显然当23t p =,即x p =时,k 有最大值233,M 为原点时,k 取得最小值0. 故MO MF的取值范围为2303⎡⎤⎢⎥⎣⎦,.。
2021年高二人教版数学选修1-1练习:2.2.2双曲线的简单几何性质 Word版含答案

►根底梳理1. 双曲线的几何性质.2.双曲线的有关几何元素.求双曲线的顶点、焦点、轴长、离心率、渐近线方程时 ,要先将方程化成双曲线的标准形式 ,然后求a 、b ,即可得到所求.3.双曲线的渐近线方程.双曲线x 2a 2-y 2b 2=1的渐近线方程为y =±b a x ,双曲线y 2a 2-x 2b 2=1的渐近线方程为y =±a bx ,一般情况下 ,先求a 、b ,再写方程.两者容易混淆 ,可将双曲线方程中右边的 "1〞换成 "0〞 ,然后因式分解即得渐近线方程 ,这样就不至|于记错了.(1) 假设渐近线方程为mx ±ny =0 ,求双曲线方程.双曲线的焦点可能在x 轴上 ,也可能在y 轴上 ,可用下面的方法来解决.方法一 分两种情况设出方程进行讨论;方法二 依据渐近线方程 ,设出双曲线为m 2x 2-n 2y 2=λ(λ≠0) ,求出λ即可.(2)与x 2a 2-y 2b 2=1共渐近线的双曲线方程可设为x 2a 2-y 2b 2=λ(λ≠0). ,►自测自评1.双曲线x 24-y 2=1的离心率是(C) A.32B .2 C.52 D.54解析:∵a =2 ,b =1 ,c =a 2+b 2=5 ,∴e =52. 2.双曲线x 24-y 29=1的渐近线方程是y =±32x . 解析:a 2=4 ,b 2=9 ,焦点在x 轴上 ,∴渐近线方程为y =±b a x =±32x . 3.中|心在原点 ,实轴长为10 ,虚轴长为6的双曲线的标准方程是x 225-y 29=1或y 225-x 29=1. 1.(2021·茂名一模)双曲线x 2m -y 25=1(m >0)的右焦点F (3 ,0) ,那么此双曲线的离心率为(C ) A .6 B.322 C.32 D.342.双曲线C 的实轴长和虚轴长之和等于其焦距的2倍 ,且一个顶点的坐标为(0 ,2) ,那么双曲线C 的方程为(B )A.x 24-y 24=1B.y 24-x 24=1 C.y 24-x 28=1 D.x 28-x 24=1 3.以椭圆x 225+y 29=1的焦点为焦点 ,离心率为2的双曲线方程为________. 答案:x 24-y 212=1 4.求与双曲线x 216-y 29=1共渐近线且过点A (2 3 ,-3)的双曲线方程. 解析:设所求双曲线方程为x 216-y 29=λ(λ≠0). 将点(23 ,-3)代入 ,得λ=-14, ∴双曲线方程为y 294-x 24=1. 5.双曲线的渐近线方程为y =±34x ,求双曲线的离心率. 分析:只知渐近线方程 ,并不知焦点在哪个轴上 ,因此应分情况解答.解析:设具有渐近线y =±34x 的双曲线方程为x 216-y 29=λ(λ≠0) ,即x 216λ-y 29λ=1.λ>0 ,焦点在x 轴上 ,a 2=16λ ,b 2=9λ ,c 2=a 2+b 2=25λ ,∴e 2=c 2a 2=2516 ,e =54. λ<0 ,焦点在y 轴上 ,a 2=9λ ,b 2=16λ ,c 2=a 2+b 2=25λ ,∴e 2=c 2a 2=259 ,e =53.1.双曲线x 2a 2-y 2b2=1(a >0 ,b >0)的两条渐近线互相垂直 ,那么该双曲线的离心率为(C ) A .2 B. 3C. 2D.322.(2021·茂名二模)设双曲线x 2a 2-y 2b2=1(a >0 ,b >0)的虚轴长为2 ,焦距为2 3 ,那么双曲线的渐近线方程为(B )A .y =±12xB .y =±22x C .y =±2x D .y =±2x3.双曲线x 2a 2-y 2b2=1(a >0 ,b >0)的一条渐近线方程为x +2y =0 ,那么双曲线的离心率e 的值为(A )A.52B.62C. 2 D .24.设F 1和F 2为双曲线x 2a 2-y 2b2=1(a >0 ,b >0)的两个焦点 ,假设F 1 ,F 2 ,P (0 ,2b )是正三角形的三个顶点 ,那么双曲线的离心率为(B )A.32 B .2 C.52D .3 解析:由tan π6=c 2b =33有3c 2=4b 2=4(c 2-a 2) ,那么e =c a=2 ,应选B. 5.双曲线x 22-y 2b2=1(b >0)的左、右焦点分别为F 1、F 2 ,其中一条渐近线方程为y =x ,点P ( 3 ,y 0)在该双曲线上 ,那么PF 1→·PF 2→=(C )A .-12B .-2C .0D .4解析:由得 ,b 2=2 ,c =2 ,点P 为(3 ,±1) ,左、右焦点坐标分别为(-2 ,0) ,(2 ,0) ,结合向量的乘法 ,易知选C.6.双曲线x 2a 2-y 2b2=1(a >0 ,b >0)的实轴长、虚轴长、焦距长成等差数列 ,那么双曲线的离心率e 为(D )A .2B .3C.43D.53解析:依题意 ,得2×2b =2a +2c ,即2b =a +c ,两边平方得4b 2=a 2+2ac +c 2 ,将b 2=c 2-a 2代入化简得 ,3c 2-2ac -5a 2=0.即3e 2-2e -5=0 ,解得e = 53. 7.双曲线的渐近线方程为2x ±y =0 ,两顶点间的距离为 4 ,那么双曲线的方程为________________________________________________________________________.解析:由题意知a =2 ,当焦点在x 轴上时 ,有b a=2 ∴b =4 ,双曲线方程为x 24-y 216=1; 当焦点在y 轴上时 ,有a b=2 ∵b =1 ,双曲线方程为y 24-x 2=1. 答案:x 24-y 216=1或y 24-x 2=1 8.假设双曲线x 2k +4+y 29=1的离心率为2 ,那么k 的值为________. 解析:∵x 2k +4+y 29=1是双曲线 , ∴k +4<0 ,k <-4.∴a 2=9 ,b 2=-(k +4).∴c 2=a 2+b 2=5-k .∴c a =5-k 3=2. ∵5-k =36 ,k =-31.答案:-319.过点P (-3 ,0)的直线l 与双曲线x 216-y 29=1交于点A ,B ,设直线l 的斜率为k 1(k 1≠0) ,弦AB 的中点为M ,OM 的斜率为k 2(O 为坐标原点) ,那么k 1·k 2=________.解析:设A 、B 的坐标分别为(x 1 ,y 1) ,(x 2 ,y 2) , ∴x 2116-y 219=1 ,x 2216-y 229=1.两式相减得 (x 1+x 2 ) (x 1-x 2 )16- (y 1+y 2 ) (y 1-y 2 )9=0 , 即k 1=y 1-y 2x 1-x 2=9 (x 1+x 2 )16 (y 1+y 2 ). ∵M ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 1+x 22 y 1+y 22, ∴k 2=y 1+y 2x 1+x 2,∴k 1·k 2=916. 答案:91610.F 1、F 2为双曲线x 24-y 2=-1的两个焦点 ,点P 在双曲线上 ,且∠F 1PF 2=90° ,那么△F 1PF 2的面积是________. 解析:双曲线x 24-y 2=-1的两个焦点是F 1(0 ,-5)、F 2(0 ,5) , ∵∠F 1PF 2=90° ,∴|PF 1|2+|PF 2|2=|F 1F 2|2.即|PF 1|2+|PF 2|2=20.①∵|PF 1|-|PF 2|=±2 ,∴|PF 1|2-2|PF 2|·|PF 1|+|PF 2|2=4.②①-②得2|PF 1|·|PF 2|=16 ,∴S △F 1PF 2=12|PF 1|·|PF 2|=4. 答案:411.求适合以下条件的双曲线标准方程.(1)虚轴长为12 ,离心率为54; (2)顶点间距离为6 ,渐近线方程为y =±32x . 解析:(1)设双曲线的标准方程为x 2a 2-y 2b 2=1 ,或y 2a 2-x 2b 2=1(a >0 ,b >0). 由题知2b =12 ,c a =54,且c 2=a 2+b 2 , ∴b =6 ,c =10 ,a =8 ,∴标准方程为x 264-y 236=1 ,或y 264-x 236=1. (2)当焦点在x 轴上时 ,由b a =32 ,且a =3 ,∴b =92. ∴所求双曲线方程为x 29-4y 281=1. 当焦点在y 轴上时 ,由a b =32,且a =3 ,b =2. ∴所求双曲线方程为y 29-x 24=1. 12.设双曲线C :x 2a 2-y 2=1(a >0)与直线l :x +y =1相交于两个不同的点A 、B . (1)求双曲线离心率e 的取值范围;(2)设直线l 与y 轴的交点为P ,且P A →=512PB → ,求a 的值. 解析:(1)∵曲线C 与l 相交于两个不同的点A 、B ,∴方程组⎩⎪⎨⎪⎧x 2a 2-y 2=1x +y =1有两个不同的实数解 , ∴(1-a 2)x 2+2a 2x -2a 2=0 ①∴⎩⎪⎨⎪⎧1-a 2≠04a 4+8a 2 (1-a 2 )>0'解得0<a <2且a ≠1. ∴e 2=a 2+1a 2=1+1a 2>1+12=32 ,∴e >62且e ≠ 2. (2)由题意知:P (0 ,1) ,设A (x 1 ,y 1)、B (x 2 ,y 2) ,由P A →=512PB → ,得(x 1 ,y 1-1)=512(x 2 ,y 2-1) , ∴x 1=512x 2 ,由①可知⎩⎪⎨⎪⎧x 1+x 2=-2a 21-a 2 x 1·x 2=2a 21-a 2, 以上两式相联消去x 1、x 2可得-2a 21-a 2=28960 ,由a >0 ,知a =1713.►体验(高|考)1.(2021·天津卷)双曲线x 2a 2-y 2b 2=1(a >0 ,b >0)的一条渐近线平行于直线l :y =2x +10 ,双曲线的一个交点在直线l 上 ,那么双曲线的方程为(A )A.x 25-y 220=1B.x 220-y 25=1 C.3x 225-3y 2100=1 D.3x 2100-3y 225=1 解析:双曲线的渐近线方程为y =±b a x ,因为一条渐近线与直线y =2x +10平行 ,所以b 2=2.又因为双曲线的一个焦点在直线y =2x +10上 ,所以-2c +10=0 ,所以c =5.由⎩⎪⎨⎪⎧b a =2 c =a 2+b 2=5得⎩⎪⎨⎪⎧a 2=5b 2=20. 故双曲线的方程为x 25-y 220=1. 2.(2021·重庆卷)设F 1 ,F 2分别为双曲线x 2a 2-y 2b 2=1(a >0 ,b >0)的左、右焦点 ,双曲线上存在一点P 使得(|PF 1|-|PF 2|)2=b 2-3ab ,那么该双曲线的离心率为(D )A. 2B.15 C .4 D.17解析:根据条件 ,知||PF 1|-|PF 2||=2a ,所以4a 2=b 2-3ab ,所以b =4a ,双曲线的离心率e =c a =a 2+b 2a 2=17 ,选择D. 3.(2021·全国大纲卷)双曲线C :x 2a 2-y 2b2=1(a >0 ,b >0)的离心率为2 ,焦点到渐近线的距离为 3 ,那么C 的焦距等于(C ) A .2 B .2 2C .4D .4 2解析:∵e =c a =2 ,∴c =2a .∵双曲线的渐近线方程为y =±b ax , 不妨取y =b ax ,即bx -ay =0 , ∵焦点F (c ,0)到渐近线bx -ay =0的距离为 3.∴bc a 2+b 2=3 ,∴bc c =3 ,∴b = 3. ∵c =2a ,∴c 2-a 2=b 2 ,∴4a 2-a 2=3 ,a =1 ,c =2.4.(2021·四川卷)双曲线x 24-y 2=1的离心率等于________. 解析:因为双曲线的方程为x 24-y 2=1 ,所以a =2 ,b =1 , 所以c =5 ,所以双曲线的离心率e =c a =52. 答案:525.(2021·北京卷)设双曲线C 经过点(2 ,2) ,且与y 24-x 2=1具有相同渐近线 ,那么C 的方程为________ ,渐近线方程为________.解析:设C :y 24-x 2=λ(λ≠0) 过(2 ,2) ,那么224-22=λ 1-4=λ ,λ=-3∴C :y 24-x 2=-3 即x 23-y 212=1 易得渐近线:x 3±y 23=0 即y =±2x .6.(2021·新课标全国卷Ⅰ)双曲线x 2a 2-y 23=1(a >0)的离心率为2 ,那么a =(D) A .2 B.62 C.52D .1 解析:由题意得e =a 2+3a=2 ,∴a 2+3=2a , ∴a 2+3=4a 2 ,∴a 2=1 ,∴a =1.。
(人教版)高中数学选修1-1(检测)2.2 双 曲 线 课后提升作业 十三 2.2.2.1 Word版含解析

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课后提升作业十三
双曲线的简单几何性质
(分钟分)
一、选择题(每小题分,共分)
.若实数满足<<,则曲线与曲线的( )
.实半轴长相等.虚半轴长相等
.离心率相等 .焦距相等
【解析】选.因为<<,所以两方程都表示双曲线,由双曲线中得其焦距相等.
.等轴双曲线的一个焦点是(),则它的标准方程是( )
【解析】选.设等轴双曲线方程为(>),
所以,所以,
故双曲线方程为.
【补偿训练】以椭圆的顶点为顶点,离心率为的双曲线方程为
( )
或
.以上都不对
【解析】选.当顶点为(±)时,双曲线方程为;当顶点为(,±)时
,双曲线方程为.
.(·全国卷Ⅰ)已知()是双曲线上的一点是的左、右两个焦点.若
·<,则的取值范围是( )
.
.
【解析】选.由双曲线方程可知()(),
因为·<,所以()()()()<.
即<,所以<,<,
所以<<.。
人教B版高中数学选修2-1单元总复习测试双曲线题

单元优选卷(5)双曲线1、已知点,,P A B 在双曲线22221x y a b-=上,直线AB 过坐标原点,且直线PA 、PB 的斜率之积为13,则双曲线的离心率为( ) A.23B.15 C.2 D.10 2、已知动点(,)P x y 满足2222(2)(2)2x y x y ++--+=,则动点P 的轨迹是( ) A.椭圆B.双曲线C.双曲线的左支D.双曲线的右支3、如图,已知双曲线2222:1x y C a b-=(0,0)a b >>的左、右焦点分别为12,F F ,点M 与双曲线C的焦点不重合,点M 关于12,F F 的对称点分别为点,A B ,线段MN 的中点Q 在双曲线的右支上,若||||12AN BN -=,则a =( )A.3B.4C.5D.64、过双曲线22221x y a b-=(0,0)a b >>的左焦点F 引圆222x y a +=的切线,切点为T ,延长FT交双曲线右支于点P ,若M 为线段FP 的中点,O 为坐标原点,则||||MO MT -与b a -的大小关系为( )A.||||MO MT b a ->-B.||||MO MT b a -=-C.||||MO MT b a -<-D.不能确定5、已知定点1(2,0)F -,2(2,0)F ,N 是圆22:1O x y +=上任意一点,点1F 关于点N 的对称点为M ,线段1F M 的垂直平分线与直线2F M 相交于点P ,则点P 的轨迹方程是( ) A.2213y x +=B.2213y x -=C.2213x y += D.2213x y -= 6、已知双曲线2217x y m -=,直线l 过其左焦点1F ,交双曲线左支于,A B 两点,且||4AB =,2F 为双曲线的右焦点,2ABF △的周长为20,则实数m 的值为( )A.8B.9C.16D.207、已知双曲线的中心在坐标原点,一个焦点为1(5,0)F -,点P 在双曲线上,且线段1PF 的中点坐标为(0,2),则此双曲线的方程是( )A.2214x y -= B.2214y x -=C.22123x y -=D.22132x y -= 8、已知,m n 为两个不相等的非零实数,则方程0mx y n -+=与22nx my mn +=所表示的曲线可能是( )A.B.C.D.9、设12,F F 分别是双曲线2214x y -=的左、右焦点,点P 在双曲线上,当12F PF △的面积为1时,12PF PF ⋅u u u r u u u u r的值为( )A.0B.1C.12D.210、若实数k 满足09k <<,则曲线221259x y k-=-与曲线221259x y k -=-的( ) A.焦距相等 B.实半轴长相等 C.虚半轴长相等 D.离心率相等11、设一圆过双曲线221916x y -=的一个顶点和一个焦点,且圆心在此双曲线上,则圆心到双曲线中心的距离是________.12、已知12,F F 分别为双曲线22221x y a b-=(0,0)a b a b >>≠且的左、右焦点,P 为双曲线右支上异于顶点的任意一点,O 为坐标原点.给出下面四个命题: ①12PF F △的内切圆的圆心必在直线x a =上; ②12PF F △的内切圆的圆心必在直线x b =上; ③12PF F △的内切圆的圆心必在直线OP 上; ④12PF F △的内切圆必经过点(,0)a . 其中真命题的序号是____________.13、已知F 是双曲线22:18y C x -=右焦点,P 是C 左支上一点,A ,当APF △的周长最小时,APF △的面积为____________.14、设12,F F 是双曲线22124y x -=的两个焦点,P 是双曲线上的一点,且1234PF PF =,则12PF F ∆的面积等于__________.15、已知双曲线221x y -=,点12,F F 分别为其左、右焦点,点P 为双曲线上一点,若12PF PF ⊥,则12||||PF PF +的值为___________.16、已知双曲线221x y -=,点1F ,2F 为其两个焦点,点P 为双曲线上一点.若12PF PF ⊥,则12PF PF +的值为 .17、设双曲线C 的两个焦点为(),)一个顶点是()1,0,则C 的方程为 。
高中数学选修2-1同步练习题库:双曲线(填空题:较难)
双曲线(填空题:较难)1、已知双曲线的左、右焦点分别为,是圆与位于轴上方的两个交点,且,则双曲线的离心率为______________.2、已知是双曲线的左、右焦点,点在双曲线的右支上,是坐标原点,是以为顶点的等腰三角形,其面积是,则双曲线的离心率是______________.3、椭圆与双曲线有相同的焦点,,椭圆的一个短轴端点为,直线与双曲线的一条渐近线平行,若椭圆于双曲线的离心率分别为,,则的最小值为__________.4、已知A、B为双曲线E的左右顶点,点M在E上,△ABM为等腰三角形,且顶角为120°,则E的离心率为_______.5、已知椭圆:,双曲线:,以的短轴为一条最长对角线的正六边形与轴正半轴交于点,为椭圆右焦点,为椭圆右顶点,为直线与轴的交点,且满足是与的等差中项,现将坐标平面沿轴折起,当所成二面角为时,点在另一半平面内的射影恰为的左顶点与左焦点,则的离心率为__________.6、已知等腰梯形ABCD中AB//CD,AB=2CD=4,∠BAD=600,双曲线以A,B为焦点,且经过C、D两点,则该双曲线的离心率为_________.7、点是焦点为的双曲线上的动点,若点满足,则点的横坐标为____________8、点在曲线上,点在曲线上,线段的中点为,是坐标原点,则线段长的最小值是__________.9、已知双曲线的方程为,其左、右焦点分别是,已知点坐标,双曲线上点满足,则__________.10、设、分别为椭圆与双曲线的公共焦点,它们在第一象限内交于点,,若椭圆的离心率,则双曲线的离心率的取值范围为__________.11、双曲线的左右两焦点分别是,若点在双曲线上,且为锐角,则点的横坐标的取值范围是________.12、已知双曲线的右焦点为,点在双曲线的左支上,若直线与圆相切于点且,则双曲线的离心率值为__________.13、已知双曲线:(,)和圆:.过双曲线上一点引圆的两条切线,切点分别为,.若可为正三角形,则双曲线离心率的取值范围是__________.14、过双曲线的右焦点且垂于轴的直线与双曲线交于,两点,与双曲线的渐近线交于,两点,若,则双曲线离心率的取值范围为__________.15、过双曲线(,)的左焦点向圆作一条切线,若该切线与双曲线的两条渐进线分别相交于第一、二象限,且被双曲线的两条渐进线截得的线段长为,则该双曲线的离心率为__________.16、已知点是抛物线的对称轴与准线的交点,点为抛物线的焦点,在抛物线上且满足,当取最大值时,点恰好在以为焦点的双曲线上,则该双曲线的离心率为__________.17、给出如下命题:①已知随机变量,若,则②若动点到两定点的距离之和为,则动点的轨迹为线段;③设,则“”是“”的必要不充分条件;④若实数成等比数列,则圆锥曲线的离心率为;其中所有正确命题的序号是_________.18、设为双曲线右支上的任意一点,为坐标原点,过点作双曲线两渐近线的平行线,分别与两渐近线交于,两点,则平行四边形的面积为__________.19、已知双曲线的离心率为,点是其左右焦点,点与点是双曲线上关于坐标原点对称的两点,则四边形的面积为__________.20、设分别为双曲线的左右焦点,为双曲线右支上任一点,当的最小值为时,则该双曲线的离心率的取值范围是__________.21、在平面直角坐标系中,的顶点分别是离心率为的圆锥曲线的焦点,顶点在该曲线上.一同学已正确地推得:当时,有.类似地,当时,有(________).22、如果曲线与曲线恰好有两个不同的公共点,则实数的取值范围是__________.23、已知双曲线的右顶点为,为坐标原点,以为圆心的圆与双曲线的某渐近线交于两点,.若,且,则双曲线的离心率为____.24、平面直角坐标系xoy中,抛物线的焦点为F,设M是抛物线上的动点,则的最大值是25、把离心率的双曲线称为黄金双曲线.给出以下几个说法:①双曲线是黄金双曲线;②若双曲线上一点到两条渐近线的距离积等于,则该双曲线是黄金双曲线;③若为左右焦点,为左右顶点,且,则该双曲线是黄金双曲线;④.若直线经过右焦点交双曲线于两点,且,,则该双曲线是黄金双曲线;其中正确命题的序号为 .26、已知双曲线的右焦点到其渐进线的距离为,则此双曲线的离心率为_________.27、已知抛物线的焦点恰好是双曲线的右顶点,且该双曲线的渐近线方程为,则双曲线的方程为_________.28、过抛物线的焦点作直线,交抛物线于两点,交其准线于点,若,则直线的斜率为___________.29、圆的切线过双曲线的左焦点,其中为切点,为切线与双曲线右支的交点,为的中点,则___________.30、已知动点与双曲线的两个焦点的距离之和为定值,且的最小值为,则动点的轨迹方程为______________.31、、是双曲线的两个焦点,点是双曲线上一点,且,则△的面积为 .32、如图,已知双曲线的右顶点为,为坐标原点,以为圆心的圆与双曲线的某渐近线交于两点,若,且,则双曲线的离心率为____________.33、已知双曲线的右焦点为,过点且平行于双曲线的一条渐近线的直线与双曲线交于点,在直线上,且满足,则.34、如图,在中,,、边上的高分别为BD、AE,则以、为焦点,且过、的椭圆与双曲线的离心率分别为e1,e2,则的值为 .35、过双曲线(,)的右焦点作渐进线的垂线,设垂足为(为第一象限的点),延长交抛物线()于点,其中该双曲线与抛物线有一个共同的焦点,若,则双曲线的离心率的平方为.36、已知椭圆和双曲线有共同焦点是它们的一个交点,且,记椭圆和双曲线的离心率分别为,则的最大值是____.37、已知双曲线的左右焦点分别为,为双曲线右支上一点,点的坐标为,则的最小值为__________.38、已知,,动点满足,若双曲线的渐近线与动点的轨迹没有公共点,则双曲线离心率的取值范围是 .39、在平面直角坐标系xOy中,双曲线C:(a>0)的一条渐近线与直线y=2x+1平行,则实数a的值是.40、过双曲线的左焦点,作倾斜角为的直线交该双曲线右支于点,若且,则双曲线的离心率为_____________.41、过双曲线的右焦点作与轴垂直的直线,直线与双曲线交于两点,与双曲线的渐近线交于两点.若,则双曲线的离心率为_______.42、已知双曲线上一点,过双曲线中心的直线交双曲线于两点.设直线的斜率分别为,当最小时,双曲线的离心率为________________.43、已知点为双曲线右支上的一点,点分别为双曲线的左、右焦点,双曲线的一条渐近线的斜率为,若为的内心,且,则的值为.44、在平面直角坐标系中, 若双曲线的一条准线恰好与抛物线的准线重合,则双曲线的渐近线方程为.45、双曲线的左、右焦点分别是,过作倾斜角为的直线交双曲线右支于点,若垂直于轴,则双曲线的离心率为.46、已知双曲线的一条渐近线平行于直线l:y=2x+10,且它的一个焦点在直线l上,则双曲线C的方程为.47、若圆与双曲线C:的渐近线相切, 双曲线C的渐近线方程是48、已知抛物线与双曲线有相同的焦点,是两曲线的一个交点,且轴,则双曲线的离心率是 .49、已知双曲线的右焦点, 在双曲线的左支上,,当的周长最小值时,该三角形的面积为50、已知双曲线和椭圆有相同的焦点,且双曲线的离心率是椭圆离心率的两倍,则双曲线的方程为________51、设双曲线的一个焦点为,虚轴的一个端点为,线段与双曲线的一条渐近线交于点,若,则双曲线的离心率为_____.52、平面直角坐标系中,双曲线的渐近线与抛物线交于点.若的垂心为的焦点,则的渐近线方程为________.53、过点的直线与双曲线的一条斜率为正值的渐近线平行,若双曲线的右支上到直线对的距离恒大于,则双曲线的离心率的最大值是_____.54、设F1,F2为双曲线的左右焦点,P为双曲线右支上任一点,当最小值为8a时,该双曲线离心率e的取值范围是.55、如图,F1,F2是椭圆C1:+y2=1与双曲线C2的公共焦点,A,B分别是C1,C2在第二、四象限的公共点.若四边形AF1BF2为矩形,则C2的离心率是.56、已知命题:在平面直角坐标系xOy中,椭圆,△ABC的顶点B在椭圆上,顶点A,C分别为椭圆的左、右焦点,椭圆的离心率为e,则,现将该命题类比到双曲线中,△ABC的顶点B在双曲线上,顶点A、C分别为双曲线的左、右焦点,设双曲线的方程为.双曲线的离心率为e,则有________.57、在平面直角坐标系中,已知的顶点和,顶点在双曲线上,则为___________.58、已知点P为双曲线右支上一点,,分别为双曲线的左右焦点,且,G为三角形的内心,若成立,则的值为()B.C.D.A.59、设P是双曲线上一点,M,N分别是两圆:和上的点,则的最大值为____________.60、如图,是椭圆与双曲线的公共焦点,分别是在第二,第四象限的公共点,若四边形为矩形,则的离心率是.61、已知双曲线的焦点分别为,.则双曲线的离心率为()A.B.C.D.62、中心在原点、焦点在轴上的椭圆与双曲线有公共焦点,左右焦点分别为、,且它们在第一象限的交点为,是以为底边的等腰三角形.若,双曲线离心率的取值范围为,则椭圆离心率的取值范围是.63、中心在原点、焦点在轴上的椭圆与双曲线有公共焦点,左右焦点分别为、,且它们在第一象限的交点为,是以为底边的等腰三角形.若,双曲线离心率的取值范围为,则椭圆离心率的取值范围是.64、已知,是椭圆和双曲线的公共焦点,是它们的一个公共点,且,椭圆的离心率为,双曲线的离心率,则.65、已知点是双曲线E:上的一点,M、N分别是双曲线的左右顶点,直线PM、PN的斜率之积为,则该双曲线的渐近线方程为___________________.66、在平面直角坐标系中,为双曲线右支上的一个动点。
2021人教版高中数学同步a版选修2-1(理科必考)模块练习题--2.3.2 双曲线的简单几何性质
2.3.2 双曲线的简单几何性质基础过关练题组一 双曲线性质的简单应用1.若双曲线mx 2+y 2=1的虚轴长是实轴长的2倍,则实数m 的值为( )A.-14B.-4C.4D.142.已知双曲线的实轴长与虚轴长之和等于其焦距的√2倍,且一个顶点的坐标为(0,2),则双曲线的标准方程为( )A.x 24-y 24=1B.y 24-x 24=1 C.y 24-x 28=1 D.x 28-y 24=13.(2017山西晋中榆社中学高二下学期期中)如图,双曲线C:x 29-y 210=1的左焦点为F 1,双曲线上的点P 1与P 2关于y 轴对称,则|P 2F 1|-|P 1F 1|的值是( )A.3B.4C.6D.8 4.已知F为双曲线C:x 29-y 216=1的左焦点,P,Q 为C 上的点.若PQ 的长等于虚轴长的2倍,点A(5,0)在线段PQ 上,则△PQF 的周长为 .题组二 双曲线的离心率5.若双曲线的实轴长、虚轴长、焦距成等差数列,则它的离心率为( )A.43B.53C.2D.36.设圆锥曲线的两个焦点分别为F 1,F 2,若曲线上存在点P 满足|PF 1|∶|F 1F 2|∶|PF 2|=4∶3∶2,则曲线的离心率等于( )A.12或32B.23或2C.12或2D.23或327.设F 1和F 2为双曲线x 2a 2-y 2b2=1(a>0,b>0)的两个焦点,若F 1,F 2,P(0,2b)是正三角形的三个顶点,则双曲线的离心率为 .8.若双曲线x 24+y 2k=1的离心率e∈(1,2),则k 的取值范围是 .9.过双曲线的右焦点F 2作垂直于实轴的弦PQ,F 1为左焦点,且∠PF 1Q=π2,则双曲线的离心率是 . 题组三 双曲线的渐近线及其应用10.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.√3B.3C.4D.211.已知a>b>0,椭圆C 1的方程为x 2a 2+y 2b 2=1,双曲线C 2的方程为x 2a 2-y 2b2=1,C 1与C 2的离心率之积为√32,则C 2的渐近线方程为( )A.x±√2y=0B.√2x±y=0C.x±2y=0D.2x±y=0题组四 直线与双曲线的位置关系12.若无论k 为何值,直线y=k(x-2)+b 与曲线x 2-y 2=1总有公共点,则b 的取值范围是( ) A.(-√3,√3) B.[-√3,√3] C.(-2,2) D.[-2,2]13.直线x+y=1与双曲线4x 2-y 2=1相交所得弦长为( )A.√143 B.2√143 C.2√73D.√714.已知双曲线x 2-y24=1,过P(1,0)的直线l 与双曲线只有一个公共点,这样的直线l 共有( ) A.4条 B.3条 C.2条 D.1条 15.已知直线l:x-y+m=0与双曲线x2-y 22=1交于不同的两点A,B,若线段AB 的中点在圆x 2+y 2=5上,则实数m 的值是 . 16.已知双曲线C 1:x2-y 24=1. (1)求与双曲线C 1有相同的焦点,且过点P(4,√3)的双曲线C 2的标准方程;(2)直线l:y=x+m 分别交双曲线C 1的两条渐近线于A,B 两点.当OA ⃗⃗⃗⃗⃗ ·OB ⃗⃗⃗⃗⃗ =3时,求实数m 的值.能力提升练一、选择题1.(2019广东广州二中高二上学期月考,★★☆)已知双曲线C:x 2a 2-y 2b2=1(a>0,b>0)的焦距为10,点P(2,1)在C 的渐近线上,则双曲线C 的方程为( )A.x 220-y 25=1B.x 25-y 220=1 C.x 280-y 220=1 D.x 220-y 280=1 2.(2019重庆沙坪坝高二期中,★★☆)已知点P 为双曲线C:x 2a 2-y 2b2=1(a>0,b>0)右支上一点,F 1,F 2分别为双曲线的左、右焦点,若双曲线C 的离心率为√3,△PF 1F 2的内切圆圆心为I,半径为2,若S △PF 1I =S △PF 2I +2√3,则b 的值是( ) A.2 B.√2 C.√6 D.63.(2019福建漳平高二月考,★★★)若直线y=kx-1与双曲线x 24-y 29=1有且只有一个公共点,则k 的值为( ) A.±√102B.±32C.±√102或±32D.±√102或±32或4.(2020湖南常德高二期末,★★★)已知F 1,F 2为双曲线的焦点,过F 2作垂直于实轴的直线交双曲线于A,B 两点,BF 1交虚轴于点C,若|AC ⃗⃗⃗⃗⃗ +BF 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ |=|AC ⃗⃗⃗⃗⃗ -BF 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ |,则双曲线的离心率为( ) A.√2 B.√3 C.2√2 D.2√3二、填空题5.(2018山东济南外国语学校高二上学期月考,★★☆)如图,F 1,F 2分别是椭圆C 1:x 24+y 2=1与双曲线C 2的公共焦点,A,B 分别是C 1,C 2在第二、四象限的公共点,若四边形AF 1BF 2为矩形,则C 2的离心率是 .6.(2019福建福州期末联考,★★☆)已知直线l 与双曲线x 2-4y 2=4相交于A,B 两点,若点P(4,1)为线段AB 的中点,则直线l 的方程是 .三、解答题7.(2019黑龙江牡丹江一中高二上学期月考,★★★)已知双曲线C 的方程为y 2a 2-x 2b2=1(a>0,b>0),离心率e=√52,顶点到渐近线的距离为2√55. (1)求双曲线C 的标准方程;(2)如图,P 是双曲线C 上一点,A,B 两点在双曲线C 的两条渐近线上,且分别位于第一、二象限,若AP⃗⃗⃗⃗⃗ =λPB ⃗⃗⃗⃗⃗ ,λ∈[13,2],求△AOB 的面积的取值范围.8.(★★★)已知双曲线的中心在原点,离心率为2,一个焦点为F(-2,0).(1)求双曲线的方程;(2)设Q 是双曲线上一点,且过点F,Q 的直线l 与y 轴交于点M.若|MQ ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ |=2|QF ⃗⃗⃗⃗⃗ |,求直线l 的方程.答案全解全析 基础过关练1.A 双曲线方程化为标准形式为y 2-x 2-1m=1,则有a 2=1,b 2=-1m .由题设知,2=√-1m ,∴m=-14.2.B 由题意得{a =2,2a +2b =√2×2c ,a 2+b 2=c 2,解得a=2,b=2.易知双曲线的焦点在y 轴上,所以双曲线的标准方程为y 24-x 24=1.3.C 设F 2为双曲线的右焦点,连接P 2F 2, 由双曲线的对称性,知|P 1F 1|=|P 2F 2|, ∴|P 2F 1|-|P 1F 1|=|P 2F 1|-|P 2F 2|=2×3=6.4.答案 44解析 由双曲线C 的方程,知a=3,b=4,c=5,∴点A(5,0)是双曲线C 的右焦点,且|PQ|=|QA|+|PA|=4b=16.由双曲线的定义,得|PF|-|PA|=6,|QF|-|QA|=6. ∴|PF|+|QF|=12+|PA|+|QA|=28,∴△PQF 的周长为|PF|+|QF|+|PQ|=28+16=44.5.B 不妨设双曲线的标准方程为x 2a2-y 2b 2=1(a>0,b>0),则2×2b=2a+2c,即b=a+c 2.又b 2=c 2-a 2,则(a+c 2)2=c 2-a 2,所以3c 2-2ac-5a 2=0,即3e 2-2e-5=0,又e>1,所以e=53.故选B.6.A 由题意可设|PF 1|=4m,|F 1F 2|=3m,|PF 2|=2m(m>0),当曲线为椭圆时,长轴长2a=|PF 1|+|PF 2|=6m,焦距2c=3m,∴e=c a =12;当曲线为双曲线时,实轴长2a=|PF 1|-|PF 2|=2m,焦距2c=3m,∴e=c a =32.7.答案 2解析 由题设条件可得,2bc =√3,所以b 2c 2=34,所以c 2-a 2c 2=1-a 2c 2=1-1e 2=34,所以e=2.8.答案 (-12,0)解析 双曲线方程可变为x 24-y 2-k =1,则a 2=4,b 2=-k,c 2=4-k,e=c a =√4-k2. 又因为e∈(1,2),即1<√4-k2<2, 所以-12<k<0.9.答案 1+√2解析 设双曲线的方程为x 2a 2-y 2b 2=1(a>0,b>0),焦距为2c,则|PQ|=2b 2a,由题意易知△PF 1F 2是等腰直角三角形,所以2c=b 2a ,所以2ac=c 2-a 2,所以c 2a 2-2×ca -1=0,即e 2-2e-1=0,所以e=1±√2.又因为e>1,所以e=1+√2.10.C 双曲线x 29-y 216=1的一个焦点坐标是(5,0),一条渐近线为y=43x,此焦点到渐近线的距离d=203√169+1=4.11.A 依题意得√a 2-b 2a·√a 2+b 2a=√32,化简得a 2=2b 2.因此C 2的渐近线方程为y=±bax=±√2x,即x±√2y=0,故选A.12.B 直线y=k(x-2)+b 过点(2,b).∵x=2时,y 2=x 2-1=3,∴y=±√3, ∴b∈[-√3,√3].13.B 联立{x +y =1,4x 2-y 2=1,得3x 2+2x-2=0.设直线与双曲线的交点为A(x 1,y 1),B(x 2,y 2), 则x 1+x 2=-23,x 1x 2=-23,∴|AB|=√1+k 2|x 1-x 2|=√2·√(x 1+x 2)2-4x 1x 2=2√143. 14.B 因为双曲线方程为x 2-y 24=1,所以P(1,0)是双曲线的右顶点,所以过P(1,0)并且和x 轴垂直的直线与双曲线只有一个公共点.过P(1,0)且和两条渐近线平行的直线也满足条件,这样的直线有2条.所以符合要求的直线l 共有3条,故选B. 15.答案 ±1 解析 由{x -y +m =0,x 2-y 22=1,消去y 得x 2-2mx-m 2-2=0,Δ=4m 2+4m 2+8=8m 2+8>0.设A(x 1,y 1),B(x 2,y 2).则x 1+x 2=2m,y 1+y 2=x 1+x 2+2m=4m,∴线段AB 的中点坐标为(m,2m).又∵点(m,2m)在圆x 2+y 2=5上,∴5m 2=5,∴m=±1.16.解析 (1)双曲线C 1的焦点坐标为(√5,0),(-√5,0), 设双曲线C 2的标准方程为x 2a 2-y 2b 2=1(a>0,b>0), 则{a 2+b 2=5,16a 2-3b 2=1,解得{a 2=4,b 2=1,所以双曲线C 2的标准方程为x 24-y 2=1. (2)双曲线C 1的渐近线方程为y=2x,y=-2x,设A(x 1,2x 1),B(x 2,-2x 2).由{x 2-y 24=0,y =x +m ,消去y 得3x 2-2mx-m 2=0, 由Δ=(-2m)2-4×3×(-m 2)=16m 2>0,得m≠0. 因为x 1x 2=-m 23,所以OA⃗⃗⃗⃗⃗ ·OB ⃗⃗⃗⃗⃗ =x 1x 2+(2x 1)(-2x 2)=-3x 1x 2=m 2,所以m 2=3, 即m=±√3.能力提升练一、选择题1.A 双曲线C 的渐近线方程为x 2a 2-y 2b 2=0,又点P(2,1)在C 的渐近线上,所以4a 2-1b 2=0,即a 2=4b 2①.又a 2+b 2=c 2=25②.由①②,得b 2=5,a 2=20,所以双曲线C 的方程为x 220-y 25=1,故选A. 2.C 设圆I 的半径为r,则r=2.因为S △PF 1I =S △PF 2I +2√3, 所以12|PF 1|·r=12|PF 2|·r+2√3,可得|PF 1|-|PF 2|=2√3, 即2a=2√3,所以a=√3.因为双曲线C 的离心率为√3,所以ca =√3,所以c=3,则b=√c 2-a 2=√9-3=√6,故选C. 3.C 由{y =kx -1,x 24-y 29=1,得(9-4k 2)x 2+8kx-40=0, 当9-4k 2=0,即k=±32时,x=5k,满足直线与双曲线相交,且只有一个公共点; 当9-4k 2≠0,即k≠±32时, 令Δ=64k 2+160(9-4k 2)=0, 解得k 2=52,即k=±√102,此时直线与双曲线相切,只有一个公共点, 综上,满足条件的k 的值是±32或±√102, 4.B 设O 为坐标原点,由题意得OC∥AB, ∵O 是F 1F 2的中点,∴C 为F 1B 的中点. ∵|AC ⃗⃗⃗⃗⃗ +BF 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ |=|AC ⃗⃗⃗⃗⃗ -BF 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ |,∴|AC ⃗⃗⃗⃗⃗ +BF 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ |2=|AC ⃗⃗⃗⃗⃗ -BF 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ |2,即4AC ⃗⃗⃗⃗⃗ ·BF 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =0,∴AC⊥BF 1,∴|AF 1|=|AB|, 又由双曲线的对称性,知|AF 1|=|BF 1|, ∴△ABF 1为等边三角形,在Rt△AF 1F 2中, |F 1F 2|=2c,∠AF 1F 2=30°, ∴|AF 2|=2√33c,|AF 1|=4√33c,||AF 2|-|AF 1||=2a=2√33c,∴e=√3.二、填空题 5.答案√62解析 ∵椭圆C 1:x 24+y 2=1,∴2a=4,b=1,c=√3,设|AF 1|=x,|AF 2|=y,∴|AF 1|+|AF 2|=2a=4,即x+y=4①.∵四边形AF 1BF 2为矩形,∴|AF 1|2+|AF 2|2=|F 1F 2|2,即x 2+y 2=(2c)2=12②.由①②,得x=2-√2,y=2+√2.设双曲线C 2的实轴长为2m,焦距为2n,则2m=|AF 2|-|AF 1|=y-x=2√2,2n=2c=2√3,∴双曲线C 2的离心率e=n m =√62. 6.答案 x-y-3=0解析 设A(x 1,y 1),B(x 2,y 2),直线AB 的斜率为k,易知k 存在且k≠0,则x 12-4y 12=4,x 22-4y 22=4,两式相减,得(x 1-x 2)(x 1+x 2)-4(y 1-y 2)·(y 1+y 2)=0. ∵点P(4,1)为线段AB 的中点, ∴x 1+x 2=8,y 1+y 2=2.代入,得(x 1-x 2)-(y 1-y 2)=0, ∴k=y 1-y 2x 1-x 2=1.因此直线l 的方程是y-1=1×(x -4), 即x-y-3=0.三、解答题7.解析 (1)由题意,知双曲线C 的顶点(0,a)到渐近线ax±by=0的距离为2√55,即√a 2+b2=2√55,所以ab c =2√55. 由{ab c=2√55,c a =√52,c 2=a 2+b 2,解得{a =2,b =1,c =√5. 所以双曲线C 的标准方程为y 24-x 2=1.(2)由(1),知双曲线C 的两条渐近线方程为y=±2x. 设A(m,2m),B(-n,2n),m>0,n>0.由AP ⃗⃗⃗⃗⃗ =λPB ⃗⃗⃗⃗⃗ ,得点P 的坐标为(m -λn 1+λ,2(m+λn )1+λ). 将点P 的坐标代入y 24-x 2=1,化简并整理,得 mn=(1+λ)24λ=14(λ+1λ)+12.令∠AOB=2θ,则tan (π2-θ)=2, 所以tan θ=12,sin 2θ=45.又|OA|=√5m,|OB|=√5n,所以S △AOB =12|OA|·|OB|sin 2θ=2mn=12(λ+1λ)+1. 记S(λ)=12(λ+1λ)+1,λ∈[13,2], 由对勾函数的单调性,可知S(λ)在[13,1)上是减函数,在(1,2]上是增函数,且在λ=1处取得最小值.又S (13)=83,S(2)=94,S(1)=2, 所以△AOB 的面积的取值范围是[2,83].8.解析 (1)由题意可设所求双曲线的方程为x 2a 2-y 2b 2=1(a>0,b>0). ∵c a=2,c=2,∴a=1,∴b=√3, ∴所求双曲线的方程为x 2-y 23=1. (2)∵直线l 与y 轴相交于点M 且过焦点F(-2,0), ∴l 的斜率一定存在,设为k,则直线l:y=k(x+2).令x=0,得M(0,2k).∵|MQ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ |=2|QF ⃗⃗⃗⃗⃗ |且M,Q,F 共线于直线l, ∴MQ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =2QF ⃗⃗⃗⃗⃗ 或MQ ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =-2QF ⃗⃗⃗⃗⃗ .设点Q(x Q ,y Q ). 当MQ ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =2QF ⃗⃗⃗⃗⃗ 时,x Q =-43,y Q =23k, ∴Q (-43,23k). ∵点Q 在双曲线x 2-y 23=1上,∴169-4k 227=1,∴k=±√212; 当MQ ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =-2QF ⃗⃗⃗⃗⃗ 时,同理求得Q(-4,-2k),代入双曲线方程,得16-4k 23=1,∴k=±3√52. 故所求的直线l 的方程为y=±√212(x+2)或y=±3√52(x+2).。
高中数学选修1-1 2.2双曲线基础练习题
高二数学周周清(3)一、选择题(每小题5分,共12小题)1.到两定点()0,41-F 、()0,42F 的距离的差的绝对值等于8的点M 的轨迹是 ( )A .椭圆B .线段C .双曲线D .两条射线2.双曲线221102x y -=的焦距为 ( )3.双曲线x 24-y 29=1的渐近线方程是 ( ) A .y =±32x B .y =±23x C .y =±94x D .y =±49x 4.双曲线2216436x y -=上一点P 到右焦点的距离是 8,则P 到左焦点的距离是 ( ) A. 325 B. 965C. -8D. 24 5.已知双曲线的实轴长为6,焦距为10,则该双曲线的标准方程为 ( ) A. 116922=-y x B. 191622=-y x C. 116922=-y x 或116922=-x y D. 191622=-y x 或116922=-y x 6.若双曲线标准方程为1222=-y x ,则双曲线的离心率是 ( ) A.22 B.23 C.26 D.1 7. 双曲线116922=-x y 的焦点坐标是 ( ) A. )03(,± B. )05(,± C. )30(±, D. )50(±,8.双曲线15422=-y x 的左焦点到右顶点的距离是 ( ) A. 5 B.4 C.3 D. 29. 方程11122=-++ky k x 表示双曲线,则k 的取值范围是 ( ) A .11<<-k B .0>k C .0≥k D .1>k 或1-<k10. 以椭圆C:15822=+y x 的焦点为顶点,以椭圆C 的顶点为焦点的的双曲线方程是 ( ) A .15322=-y x B .13522=-x y C .15322=-x y D .13522=-y x 11. 若a k <<0,双曲线12222=+--k b y k a x 与双曲线12222=-b y a x 有 ( )A .相同的虚轴B .相同的实轴C .相同的渐近线D . 相同的焦点12.已知m,n 为两个不相等的非零实数,则方程m x -y+n=0与n x 2+my 2=mn 所表示的曲线可能是( )二、填空题(每小题5分,共4小题)13.已知动点P 到两定点(-3,0),(3,0)的距离的差的绝对值是8,则点P 的轨迹方程是__________14.等轴双曲线的一个焦点是F 1(0,4),则它的标准方程是___________15.双曲线3322=-my mx 的一个焦点是(2,0),则m 的值是16. 过点()1,3-A 且被点A 平分的双曲线2244x y -=的弦所在的直线的方程是______________ 三、解答题(每小题10分,共2小题)17.分别在下列条件下求双曲线的标准方程(1)过两点),),(,(225-2-2; (2)过点32y 2-33±=),且渐近线方程为,(;18.已知双曲线C:1322=-y x ,21F F 、是其左右焦点, (1)若双曲线C 上一点P ,满足021=⋅PF ,求21F PF ∆的面积;(2)若双曲线C 与直线L :1+=kx y 交于A 、B 两点,且23的面积为AOB ∆,求k 的值。
高中数学人教A版选修2-1双曲线基础训练题.docx
双曲线基础训练题1.平面内有定点1(5,0)F - 和2(5,0)F ,动点P 满足条件126PF PF -=,则动点P 的轨迹方程是( )。
A 221(4)169x y x -=≤-B 221(3)916x y x -=≤-C 221(4)916x y x -=≥ D 221(3)916x y x -=≥ 2. 双曲线2213649x y -=的渐近方程是 ( ) (A) 03649x y ±= (B) 03649y x ±= (C )067x y ±= (D) 076x y ±= 3. 直线3y x =+与曲线22144x y -+= 的交点的个数是 ( ) (A) 0个 (B) 1个 (C ) 2个 (D)3个4. 双曲线 221x ay -= 的焦点是 ( )(A) (B)(C )( (D) (5. 若双曲线221x y -=右支上一点(,)p a b 到直线的y x =,则a b +的值为 ( ) (A) 12- (B) 12 (C )1122-或 (D) 2-或26. 以(2,0)F 为一个焦点, 渐近线是y =双曲线方程是 ( ) (A) 2213y x -= (B) 2213y y -= (C )22123x y -= (D) 22132y y -= 7. 方程 22132x y m m -=-+ 表示双曲线, 则m 的取值范围是 ( ) (A) 2m <- (B) 3m > (C )23m m <->或 (D) 23m -<<8. 和椭圆221259x y +=有共同焦点,且离心率为2的双曲线方程是 ( ) (A) 221414x y -= (B) 221412x y -= (C )221614x y -= (D) 221612x y -= 9. 设双曲线22221(0)x y a b a b-=<< 的半焦距为c 直线l 过(a,0),(0,b) 两点,已知原点到直线l,则双曲线的离心率为 ( )。
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双曲线测试题(2)一.选择题(70)1.已知定点A 、B 且|AB|=4,动点P 满足|PA|-|PB|=3,则|PA|的最小值是( )A.12B.32C.72D.5解析:由题意知,动点P 的轨迹是以定点A 、B 为焦点的双曲线的含焦点B 的一支,结合图形不难发现,|PA|的最小值是图中AP′的长度,即a+c=72.答案:C2.下列曲线中离心率为6的是( )A.22241y x -= B.22421y x -= C.22461y x -= D.224101yx -=解析:∵222c a e c a b =,=+,∴2222222226321(c a b b a a a e +===+==.∴2212b a =,观察各曲线方程得B 项系数符合,故选B.答案:B 3.设双曲线22291(0)y x a a -=>的渐近线方程为320x y ±=,则a 的值为( )A.4B.3C.2D.1解析:∵双曲线22291(0)y x a a -=>,∴双曲线渐近线方程为22290y xa-=,即30x ay ±=. 又由已知,双曲线渐近线方程为320x y ±=, ∴a=2. 答案:C 4.若双曲线2291y x m -=的渐近线l 的方程为5y x =,则双曲线焦点F 到渐近线l 的距离为( ) 514 C.2 D.5解析:双曲线的渐近线方程为my x =, 5m =,即m=5.不妨令一个焦点为140)F ,, ∴F 到一条渐近线5y x =的距离为514145d ⨯==答案:A5.以椭圆1162522=+y x 的顶点为顶点,离心率为2的双曲线方程( ) A .1481622=-y x B .127922=-y x C .1481622=-y x 或127922=-y x D .以上都不对 6.过双曲线的一个焦点2F 作垂直于实轴的弦PQ ,1F 是另一焦点,若∠21π=Q PF ,则双曲线的离心率e 等于( )A .12-B .2C .12+D .22+解:C Δ12PF F 是等腰直角三角形,21212,22PF F F c PF c ===1212,2222,2121c PF PF a c c a e a -=-====+- 7.若椭圆22221(y xa ba b +=>>0)的离心率为32,则双曲线22x a -221y b =的离心率为( ) A.54 B.52C.32D.54解析:因为椭圆22221y x a b +=的离心率312e =,所以2223141b a e -==,即2214b a=,而在双曲线22221y x a b -=中,设离心率为2e , 则2225124411b ae =+=+=,所以522e =. 答案:B8.设直线l 过双曲线C 的一个焦点,且与C 的一条对称轴垂直,l 与C 交于A,B 两点,|AB|为C 的实轴长的2倍,则C 的离心率为 … ( )A.2B.3C.2D.3解析:设双曲线的两焦点分别为1F 、2F ,由题意可知|12F F |=2c,|AB|=2|1AF |=4a,在Rt △12AF F 中, ∵|1AF |=2a,|12F F |=2c,|2AF |224()a c =+,∴|2AF |-|1AF |224()22a c a a =+-=, 即223a c =,∴3ca e ==. 答案:B9.设e 为双曲线1222=+my x 的离心率,且)2,1(∈e ,则实数m 的取值范围为C (A ))1,6(--. (B))6,0(. (C))1,4(--. (D) )0,6(-.10. 图中共顶点的椭圆①、②与双曲线③、④的离心率分别为1234e e e e ﹑﹑﹑,其大小关系为( C )A .1234e e e e <<<B .2134e e e e <<<C .1243e e e e <<<D .2143e e e e <<< 11. 已知双曲线的右焦点为F ,过F 作双曲线一条渐近线的垂线,垂足为A ,过A 作x 轴的垂线,B 为垂足,且OB OF 3=(O 为原点), 则此双曲线的离心率为(B )(A )2 (B )3 (C )2 (D )23 12.过双曲线C:-=1的右顶点作x 轴的垂线与C 的一条渐近线相交于A.若以C 的右焦点为圆心、半径为4的圆经过A,O 两点(O 为坐标原点),则双曲线C 的方程为 ( )A.-=1B.-=1C.-=1D.-=1【解题指南】设右焦点为F,|OF|=|AF|=4.【解析】选A.设右焦点为F.由题意得|OF|=|AF|=4,即a 2+b 2=16, 又A(a,b),F(4,0)可得(a-4)2+b 2=16,13.已知m,n 为两个不相等的非零实数,则方程mx-y+n=0与22nx my mn +=所表示的曲线可能是… ( )解析:直线方程为y=mx+n,曲线为221yx m n +=. 当曲线为椭圆时,m>0,n>0,直线斜率为正,与y 轴正半轴相交,A,B 都不满足题意. 当曲线为双曲线时,m>0,n<0时,C 满足直线与曲线的图象; m<0,n>0时,D 只满足曲线图象,不满足直线图象. 答案:C14.若直线2+=kx y 与双曲线622=-y x 的右支交于不同的两点,那么k 的取值范围是( )A .(315,315-) B .(315,0) C .(0,315-) D .(1,315--) 解:D 2222226,(2)6,(1)41002x y x kx k x kx y kx ⎧-=-+=---=⎨=+⎩有两个不同的正根则221221224024040,11001k k x x k x x k ⎧∆=->⎪⎪⎪+=>⎨-⎪-⎪=>⎪-⎩得1513k -<<- 二.填空题(20)15.双曲线2288kx ky -=的一个焦点为(0,3),则k 的值为______________。
解:1- 焦点在y 轴上,则22811,()9,181y x k k k k k-=-+-==--- 16.若双曲线1422=-my x 的渐近线方程为x y 23±=,则双曲线的焦点坐标是_________. 解:(7,0)± 渐近线方程为2my x =±,得3,7m c ==,且焦点在x 轴上 17.若双曲线221(0y x mnm -=>,n>0)和椭圆221y x ab+=(a>b>0)有相同的焦点12F F M ,,为两曲线的一个交点,则|1MF |⋅|2MF |等于_____.解析:利用定义求解.由双曲线及椭圆定义分别可得|1MF |-|2MF |=2m ±①,|1MF |+|2MF |2a = ②, ②2-①2得4|1MF |⋅|2MF |=4a-4m, 所以|1MF |⋅|2MF |=a-m.答案:a-m18.对于曲线C:22411y x k k --+=,给出下面四个命题: ①曲线C 不可能表示椭圆;②当1<k<4时,曲线C 表示椭圆;③若曲线C 表示双曲线,则k<1或k>4;④若曲线C 表示焦点在x 轴上的椭圆,则521k <<. 其中命题正确的序号为_____.解析:由 401041k k k k ->,⎧⎪->,⎨⎪-≠-⎩得521k <<或524k <<,故曲线C 可以表示椭圆,故①②错,④正确;由(4)(1)0k k -⋅-<得k<1或k>4时表示双曲线,故③正确. 答案:③④三.解答题(60)19.动点P 到两定点(,0)A a ,(,0)B a -连线的斜率的乘积为k ,试求点P 的轨迹方程,并讨论轨迹是什么曲线?解:点P 的轨迹方程为222()kx y ka x a -=≠±; ………3分 当0k >,点P 的轨迹是焦点在x 轴上的双曲线(除去A,B 两点)………4分 当0k =,点P 的轨迹是x 轴(除去A,B 两点)…………5分当10k -<<时,点P 的轨迹是焦点在x 轴上的椭圆(除去A,B 两点)……6分 当1k =-时,点P 的轨迹是圆(除去A,B 两点)……………..7分当1k <-时,点P 的轨迹是焦点在y 轴上的椭圆(除去A,B 两点) ……… 8 分 20.双曲线与椭圆有共同的焦点12(0,5),(0,5)F F -,点(3,4)P 是双曲线的渐近线与椭圆的一个交点,求渐近线与椭圆的方程。
解:由共同的焦点12(0,5),(0,5)F F -,可设椭圆方程为2222125y x a a +=-; 双曲线方程为2222125y x b b +=-,点(3,4)P 在椭圆上,2221691,4025a a a +==- 双曲线的过点(3,4)P 的渐近线为225y x b =-,即2243,1625b b ==-所以椭圆方程为2214015y x +=;双曲线方程为221169y x +=21.在△ABC 中,BC=2,且sinC-sin 12B =sinA,求点A 的轨迹.解:以BC 所在直线为x 轴,线段BC 的中垂线为y 轴建立平面直角坐标系,则B(-1,0),C(1,0). 设A(x,y),由sinC-sinB=12sinA 及正弦定理可得|AB|-|AC|=12|BC|=1.∵|BC|=2,∴点A 在以B 、C 为焦点的双曲线的右支上. 设双曲线方程为22221(0y x a b a -=>,b>0).∵2a=1,2c=2, ∴121a c =,=.∴22234b c a =-=.∴所求双曲线方程为242341y x -=.又∵|AB|-|AC|=1>0,∴12x >.∴点A 的轨迹是双曲线的右支上除去顶点的剩余部分.22.求下列动圆圆心M 的轨迹方程:与圆C 1:22(3)9x y ++=外切,且与圆2:22(3)1x y -+=内切. 解:设动圆M 的半径为r. ∵M 与1C 外切,且与2C 内切,∴|1MC |=r+3,|2MC |=r-1,|1MC |-|2MC |=4.∴点M 的轨迹是以1C 、2C 为焦点的双曲线的右支, 且有a 222235c b c a =,=,=-=. ∴所求双曲线方程为22451(2)y x x -=≥.23.已知双曲线C:-=1(a>0,b>0)的离心率为,过点A(0,-b)和B(a,0)的直线与原点的距离为.(1)求双曲线C的方程.(2)直线y=kx+m(km≠0)与该双曲线C交于不同的两点C,D,且C,D两点都在以点A为圆心的同一圆上,求m的取值范围.【解析】(1)依题意解得a2=3,b2=1.所以双曲线C的方程为-y2=1.(2)消去y得,(1-3k2)x2-6kmx-3m2-3=0,由已知:1-3k2≠0且Δ=12(m2+1-3k2)>0⇒m2+1>3k2①设C(x1,y1),D(x2,y2),CD的中点P(x0,y0),则x0==,y0=kx0+m=,因为AP⊥CD,所以k AP===-,整理得3k2=4m+1 ②,联立①②得m2-4m>0,所以m<0或m>4,又3k2=4m+1>0, 所以m>-,因此-<m<0或m>4.。