高考数学解答题双曲线的标准方程 Word版含答案
高三数学双曲线试题答案及解析
高三数学双曲线试题答案及解析1.已知双曲线,分别是它的左、右焦点,是其左顶点,且双曲线的离心率为.设过右焦点的直线与双曲线C的右支交于两点,其中点位于第一象限内.(1)求双曲线的方程;(2)若直线分别与直线交于两点,求证:;(3)是否存在常数,使得恒成立?若存在,求出的值,若不存在,请说明理由。
【答案】(1);(2)见解析;(3)存在,,理由祥见解析.【解析】(1)由已知首先得到,再由离心率为2可求得的值,最后利用双曲线中基本量的关系求出值,从而就可写出所求双曲线的标准方程;(2)设直线的方程为:,与双曲线方程联立,消去得到关于的一个一元二次方程;再设,则由韦达定理就可用的式子表示出,再用点P,Q的坐标表示出直线AP及AQ的方程,再令就可写出点M,N的坐标,进而就可写出向量的坐标,再计算得,即证明得;(3)先取直线的斜率不存在的特列情形,研究出对应的的值,然后再对斜率存在的情形给予一般性的证明:不难获得,从而假设存在使得恒成立,然后证明即可.试题解析:(1)由题可知: 1分2分∴双曲线C的方程为: 3分(2)设直线的方程为:,另设:4分5分又直线AP的方程为,代入 6分同理,直线AQ的方程为,代入 7分9分(3)当直线的方程为时,解得. 易知此时为等腰直角三角形,其中,即,也即:. 10分下证:对直线存在斜率的情形也成立.11分12分13分∴结合正切函数在上的图像可知, 14分【考点】1.双曲线的标准方程;2.直线与双曲线的位置关系;3.探索性问题.2.已知双曲线C:(a>0,b>0)的一条渐近线与直线l:垂直,C的一个焦点到l的距离为1,则C的方程为__________________.【答案】x2-=1【解析】由已知,一条渐近线方程为,即又,故c=2,即a2+b2=4,解得a=1,b=3双曲线方程为x2-=1考点:双曲线的渐近线,直线与直线的垂直关系,点到直线距离公式3.若点P在曲线C1:-=1上,点Q在曲线C2:(x-5)2+y2=1上,点R在曲线C3:(x+5)2+y2=1上,则|PQ|-|PR|的最大值是________.【答案】10【解析】依题意得,点F1(-5,0),F2(5,0)分别为双曲线C1的左、右焦点,因此有|PQ|-|PR|≤|(|PF2|+1)-(|PF1|-1)|≤||PF2|-|PF1||+2=2×4+2=10,故|PQ|-|PR|的最大值是10.4.(本小题满分13分)已知双曲线的两条渐近线分别为.(1)求双曲线的离心率;(2)如图,为坐标原点,动直线分别交直线于两点(分别在第一,四象限),且的面积恒为8,试探究:是否存在总与直线有且只有一个公共点的双曲线?若存在,求出双曲线的方程;若不存在,说明理由.【答案】(1) ;(2)存在【解析】(1) 已知双曲线的两条渐近线分别为,所以根据即可求得结论.(2)首先分类讨论直线的位置.由直线垂直于x轴可得到一个结论.再讨论直线不垂直于x轴,由的面积恒为8,则转化为.由直线与双曲线方程联立以及韦达定理,即可得到直线有且只有一个公共点.试题解析:(1)因为双曲线E的渐近线分别为和.所以,从而双曲线E的离心率.(2)由(1)知,双曲线E的方程为.设直线与x轴相交于点C.当轴时,若直线与双曲线E有且只有一个公共点,则,又因为的面积为8,所以.此时双曲线E的方程为.若存在满足条件的双曲线E,则E的方程只能为.以下证明:当直线不与x轴垂直时,双曲线E:也满足条件.设直线的方程为,依题意,得k>2或k<-2.则,记.由,得,同理得.由得, 即. 由得, .因为,所以,又因为.所以,即与双曲线E有且只有一个公共点.因此,存在总与有且只有一个公共点的双曲线E,且E的方程为.【考点】1.双曲线的性质.2.直线与双曲线的位置关系.3. 三角形的面积的表示.5.设的离心率为,则的最小值为( )A.B.C.D.【答案】B【解析】由题意得,所以.【考点】双曲线及重要不等式.6.设圆锥曲线I’的两个焦点分别为F1,F2,若曲线I’上存在点P满足::= 4:3:2,则曲线I’的离心率等于( )A.B.C.D.【答案】A【解析】由::= 4:3:2,可设,,,若圆锥曲线为椭圆,则,,;若圆锥曲线为双曲线,则,,,故选A.7.已知点F是双曲线的左焦点,点E是该双曲线的右焦点,过点F且垂直于x轴的直线与双曲线交于A,B两点,△ABE是锐角三角形,则该双曲线的离心率e的取值范围是() A.(1,+∞)B.(1,2)C.D.【答案】B【解析】由AB⊥x轴,可知△ABE为等腰三角形,又△ABE是锐角三角形,所以∠AEB为锐角,即∠AEF<45°,于是|AF|<|EF|,,即,解得,又双曲线的离心率大于1,从而,故选B。
高三数学双曲线试题答案及解析
高三数学双曲线试题答案及解析1.已知双曲线-=1(a>0,b>0)的两条渐近线均和圆C:x2+y2-6x+5=0相切,且双曲线的右焦点为圆C的圆心,则该双曲线的方程为( )A.-=1B.-=1C.-=1D.-=1【答案】A【解析】由x2+y2-6x+5=0知圆心C(3,0),半径r=2.又-=1的渐近线为bx±ay=0,且与圆C相切.由直线与圆相切,得=2,即5b2=4a2,①因为双曲线右焦点为圆C的圆心,所以c=3,从而9=a2+b2,②由①②联立,得a2=5,b2=4,故所求双曲线方程为-=1,选A.2.若实数满足,则曲线与曲线的()A.离心率相等B.虚半轴长相等C.实半轴长相等D.焦距相等【答案】D【解析】,则,,双曲线的实半轴长为,虚半轴长为,焦距为,离心率为,双曲线的实半轴长为,虚半轴长为,焦距为,离心率为,因此,两双曲线的焦距相等,故选D.【考点】本题考查双曲线的方程与基本几何性质,属于中等题.3.(本小题满分13分)已知双曲线的两条渐近线分别为.(1)求双曲线的离心率;(2)如图,为坐标原点,动直线分别交直线于两点(分别在第一,四象限),且的面积恒为8,试探究:是否存在总与直线有且只有一个公共点的双曲线?若存在,求出双曲线的方程;若不存在,说明理由.【答案】(1) ;(2)存在【解析】(1) 已知双曲线的两条渐近线分别为,所以根据即可求得结论.(2)首先分类讨论直线的位置.由直线垂直于x轴可得到一个结论.再讨论直线不垂直于x轴,由的面积恒为8,则转化为.由直线与双曲线方程联立以及韦达定理,即可得到直线有且只有一个公共点.试题解析:(1)因为双曲线E的渐近线分别为和.所以,从而双曲线E的离心率.(2)由(1)知,双曲线E的方程为.设直线与x轴相交于点C.当轴时,若直线与双曲线E有且只有一个公共点,则,又因为的面积为8,所以.此时双曲线E的方程为.若存在满足条件的双曲线E,则E的方程只能为.以下证明:当直线不与x轴垂直时,双曲线E:也满足条件.设直线的方程为,依题意,得k>2或k<-2.则,记.由,得,同理得.由得, 即. 由得, .因为,所以,又因为.所以,即与双曲线E有且只有一个公共点.因此,存在总与有且只有一个公共点的双曲线E,且E的方程为.【考点】1.双曲线的性质.2.直线与双曲线的位置关系.3. 三角形的面积的表示.4.设分别为双曲线的左、右焦点,双曲线上存在一点使得则该双曲线的离心率为A.B.C.D.3【答案】B【解析】因为是双曲线上一点,所以,又所以,,所以又因为,所以有,,即解得:(舍去),或;所以,所以故选B.【考点】1、双曲线的定义和标准方程;2、双曲线的简单几何性质.5.已知A1,A2双曲线的顶点,B为双曲线C的虚轴一个端点.若△A1BA2是等边三角形,则双曲线的离心率e等于.【答案】2【解析】由题意可知,解得,即,所以.则.【考点】双曲线的简单几何性质.6.已知双曲线的右焦点与抛物线的焦点重合,则该双曲线的焦点到其渐近线的距离为()A.B.C.D.【答案】A【解析】抛物线的焦点坐标为,因此双曲线的右焦点的坐标也为,所以,解得,故双曲线的渐近线的方程为,即,因此双曲线的焦点到其渐近线的距离为,故选A.【考点】1.双曲线的几何性质;2.点到直线的距离7.已知双曲线="1" 的两个焦点为、,P是双曲线上的一点,且满足,(1)求的值;(2)抛物线的焦点F与该双曲线的右顶点重合,斜率为1的直线经过点F与该抛物线交于A、B两点,求弦长|AB|.【答案】(1) (2)16【解析】(1)根据题意,又,,,又|P F|•|PF|="|" F F|=, |P F|<4,得在区间(0,4)上有解,所以因此,又,所以(2)双曲线方程为=1,右顶点坐标为(2,0),即所以抛物线方程为直线方程为由(1)(2)两式联立,解得和所以弦长|AB|==168.设F是抛物线的焦点,点A是抛物线与双曲线的一条渐近线的一个公共点,且轴,则双曲线的离心率为_______.【答案】【解析】由抛物线方程,可得焦点为,不妨设点在第一象限,则有,代入双曲线渐近线方程,得,则,所以双曲线离率为.故正确答案为.【考点】1.抛物线;2.双曲线.9.已知抛物线y2=2px(p>0)上一点M(1,m)(m>0)到其焦点的距离为5,双曲线-y2=1的左顶点为A,若双曲线的一条渐近线与直线AM平行,则实数a的值为()A.B.C.D.【答案】A【解析】由于M(1,m)在抛物线上,∴m2=2p,而M到抛物线的焦点的距离为5,根据抛物线的定义知点M到抛物线的准线x=-的距离也为5,∴1+=5,∴p=8,由此可以求得m=4,=,而双曲线的渐近线方程为y=±,根据题意得,双曲线的左顶点为A(-,0),∴kAM=,∴a=.10.设双曲线的渐近线方程为,则的值为()A.4B.3C.2D.1【答案】C【解析】由双曲线方程可知渐近线方程为,故可知。
高考数学专题《双曲线》习题含答案解析
专题9.4 双曲线1.(2021·江苏高考真题)已知双曲线()222210,0x y a b a b-=>>的一条渐近线与直线230x y -+=平行,则该双曲线的离心率是( )ABC .2D【答案】D 【分析】写出渐近线,再利用斜率相等,进而得到离心率【详解】双曲线的渐近线为b y x a =±,易知by x a=与直线230x y -+=平行,所以=2b e a ⇒==故选:D.2.(2021·北京高考真题)若双曲线2222:1x y C a b-=离心率为2,过点,则该双曲线的程为()A .2221x y -=B .2213y x -=C .22531x y -=D .22126x y -=【答案】B 【分析】分析可得b =,再将点代入双曲线的方程,求出a 的值,即可得出双曲线的标准方程.【详解】2c e a == ,则2c a =,b =,则双曲线的方程为222213x y a a-=,将点的坐标代入双曲线的方程可得22223113a a a-==,解得1a =,故b ,因此,双曲线的方程为2213y x -=.故选:B3.(2021·山东高考真题)已知1F 是双曲线22221x y a b-=(0a >,0b >)的左焦点,点P 在双曲线上,直线1PF 与x 轴垂直,且1PF a =,那么双曲线的离心率是()练基础A B C .2D .3【答案】A 【分析】易得1F 的坐标为(),0c -,设P 点坐标为()0,c y -,求得20by a=,由1PF a =可得a b =,然后由a ,b ,c 的关系求得222c a =,最后求得离心率即可.【详解】1F 的坐标为(),0c -,设P 点坐标为()0,c y -,易得()22221c y a b--=,解得20b y a =,因为直线1PF 与x 轴垂直,且1PF a =,所以可得2b a a=,则22a b =,即a b =,所以22222c a b a =+=,离心率为e =故选:A .4.(2021·天津高考真题)已知双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的右焦点与抛物线22(0)y px p =>的焦点重合,抛物线的准线交双曲线于A ,B 两点,交双曲线的渐近线于C 、D |AB .则双曲线的离心率为( )A B C .2D .3【答案】A 【分析】设公共焦点为(),0c ,进而可得准线为x c =-,代入双曲线及渐近线方程,结合线段长度比值可得2212a c =,再由双曲线离心率公式即可得解.【详解】设双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>与抛物线22(0)y px p =>的公共焦点为(),0c ,则抛物线22(0)y px p =>的准线为x c =-,令x c =-,则22221c y a b -=,解得2b y a =±,所以22bAB a=,又因为双曲线的渐近线方程为b y x a =±,所以2bcCD a=,所以2bc a =c =,所以222212a c b c =-=,所以双曲线的离心率ce a==故选:A.5.(2019·北京高考真题(文))已知双曲线2221x y a-=(a >0)a =( )AB .4C .2D .12【答案】D 【解析】∵双曲线的离心率ce a==,c = ,=,解得12a = ,故选D.6.(全国高考真题(文))双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b -=>>的离心率为2,焦点到渐近线的,则C 的焦距等于( ).A.2B. C.4D.【答案】C 【解析】设双曲线的焦距为2c ,双曲线的渐进线方程为,由条件可知,,又,解得,故答案选C .7.(2017·天津高考真题(文))已知双曲线的左焦点为,点在双曲线的渐近线上,是边长为2的等边三角形(为原点),则双曲线的方程为( )A. B. C. D.【答案】D 【解析】22221(0,0)x y a b a b -=>>F A OAF △O 221412x y -=221124x y -=2213x y -=2213y x -=由题意结合双曲线的渐近线方程可得:,解得:,双曲线方程为:.本题选择D选项.8.(2021·全国高考真题(理))已知双曲线22:1(0)xC y mm-=>的一条渐近线为my+=,则C的焦距为_________.【答案】4【分析】将渐近线方程化成斜截式,得出,a b的关系,再结合双曲线中22,a b对应关系,联立求解m,再由关系式求得c,即可求解.【详解】my+=化简得y=,即ba,同时平方得2223ba m=,又双曲线中22,1a m b==,故231m m=,解得3,0m m==(舍去),2223142c a b c=+=+=⇒=,故焦距24c=.故答案为:4.9.(2019·江苏高考真题)在平面直角坐标系xOy中,若双曲线2221(0)yx bb-=>经过点(3,4),则该双曲线的渐近线方程是_____.【答案】y=.【解析】由已知得222431b-=,解得b=或b=,因为0b>,所以b=.因为1a=,所以双曲线的渐近线方程为y=.10.(2020·全国高考真题(文))设双曲线C:22221x ya b-= (a>0,b>0)的一条渐近线为y= 2222tan60cc a bba⎧⎪=⎪=+⎨⎪⎪==⎩221,3a b==2213yx-=x ,则C 的离心率为_________.【解析】由双曲线方程22221x y a b-=可得其焦点在x 轴上,因为其一条渐近线为y =,所以b a =c e a ===1.(2018·全国高考真题(理))设,是双曲线()的左、右焦点,是坐标原点.过作的一条渐近线的垂线,垂足为.若则的离心率为( )ABC .D【答案】B 【解析】由题可知在中,在中,故选B.2.(2020·云南文山·高三其他(理))已知双曲线2221(0)x y a a-=>上关于原点对称的两个点P ,Q ,右顶点为A ,线段AP 的中点为E ,直线QE 交x 轴于(1,0)M ,则双曲线的离心1F 2F 2222:1x y C a b-=O 2F C P 1PF =C222,PF b OF c==PO a∴=2Rt POF V 222cos P O PF b F OF c∠==12PF F △22221212212cos P O 2PF F F PF b F PF F F c+-∠==223bc a c=⇒=e ∴=练提升率为( )A B .C D 【答案】D 【解析】由已知得M 为APQ V 的重心,∴3||3a OM ==,又1b =,∴c ==,即c e a ==.故选:D.3.(2020·广东天河·华南师大附中高三月考(文))已知平行于x 轴的直线l 与双曲线C :()222210,0x y a b a b-=>>的两条渐近线分别交于P 、Q 两点,O 为坐标原点,若OPQ △为等边三角形,则双曲线C 的离心率为( )A .2B .C D 【答案】A 【解析】因为OPQ △为等边三角形,所以渐近线的倾斜角为3π,所以22,3,bb b a a=∴=∴=所以2222223,4,4,2c a a c a e e -=∴=∴=∴=.故选:A4.(2021·广东广州市·高三月考)已知1F ,2F 分别是双曲线C :2213xy -=的左、右焦点,点P 是其一条渐近线上一点,且以线段12F F 为直径的圆经过点P ,则点P 的横坐标为( )A .±1B .C .D .2±【答案】C 【分析】由题意可设00(,)P x ,根据圆的性质有120F P F P ⋅= ,利用向量垂直的坐标表示,列方程求0x 即可.【详解】由题设,渐近线为y =,可令00(,)P x x ,而1(2,0)F -,2(2,0)F ,∴100(2,)F P x x =+ ,200(2,)F P x =- ,又220120403x F P F P x ⋅=-+= ,∴0x =故选:C5.(2020·广西南宁三中其他(理))圆22:10160+-+=C x y y 上有且仅有两点到双曲线22221(0,0)x y a b a b -=>>的一条渐近线的距离为1,则该双曲线离心率的取值范围是( )A .B .55(,)32C .55(,42D .1)【答案】C 【解析】双曲线22221x y a b-=的一条渐近线为0bx ay -=,圆22:10160C x y y +-+=,圆心()0,5,半径3因为圆C 上有且仅有两点到0bx ay -=的距离为1,所以圆心()0,5到0bx ay -=的距离d 的范围为24d <<即24<<,而222+=a b c 所以524a c <<,即5542e <<故选C 项.6.【多选题】(2021·湖南高三)已知双曲线2222:1x y C a b-=(0a >,0b >)的左,右焦点为1F ,2F ,右顶点为A ,则下列结论中,正确的有( )A .若a b =,则CB .若以1F 为圆心,b 为半径作圆1F ,则圆1F 与C 的渐近线相切C .若P 为C 上不与顶点重合的一点,则12PF F △的内切圆圆心的横坐标x a =D .若M 为直线2a x c=(c =0的一点,则当M 的纵坐标为2MAF V 外接圆的面积最小【答案】ABD 【分析】由a b =,得到222a c =,利用离心率的定义,可判定A 正确;由双曲线的几何性质和点到直线的距离公式,可判定B 正确;由双曲线的定义和内心的性质,可判定C 不正确;由正弦定理得到2MAF V 外接圆的半径为222sin AF R AMF =∠,得出2sin AMF ∠最大时,R 最小,只需2tan AMF ∠最大,设2,a M t c ⎛⎫⎪⎝⎭,得到22tan tan()AMF NMF NMA ∠=∠-∠,结合基本不等式,可判定D 正确.【详解】对于A 中,因为a b =,所以222a c =,故C 的离心率ce a==A 正确;对于B 中,因为()1,0F c -到渐近线0bx ay -=的距离为d b ==,所以B 正确;对于C 中,设内切圆与12PF F △的边1221,,FF F P FP 分别切于点1,,A B C ,设切点1A (,0)x ,当点P 在双曲线的右支上时,可得121212PF PF PC CF PB BF CF BF -=+--=-1112A F A F =-()()22c x c x x a =+--==,解得x a =,当点P 在双曲线的左支上时,可得x a =-,所以12PF F △的内切圆圆心的横坐标x a =±,所以C 不正确;对于D 中,由正弦定理,可知2MAF V 外接圆的半径为222sin AF R AMF =∠,所以当2sin AMF ∠最大时,R 最小,因为2a a c<,所以2AMF ∠为锐角,故2sin AMF ∠最大,只需2tan AMF ∠最大.由对称性,不妨设2,a M t c ⎛⎫ ⎪⎝⎭(0t >),设直线2a x c =与x 轴的交点为N ,在直角2NMF △中,可得222=tan a c NF c NM t NMF -∠=,在直角NMA △中,可得2=tan a a NA c NM tMA N -∠=,又由22222222tan tan tan tan()1tan tan 1NMF NMA AMF NMF NMA NMF NMAa a c a c ct t a a c a c c t t--∠-∠∠=∠-∠==+∠∠--⨯+-⋅22()c a ab c a t c t-=≤-+当且仅当()22ab c a t c t -=,即t =2tan AMF ∠取最大值,由双曲线的对称性可知,当t =2tan AMF ∠也取得最大值,所以D 正确.故选:ABD .7.【多选题】(2021·重庆巴蜀中学高三月考)已知点Q 是圆M :()2224x y ++=上一动点,点()2,0N ,若线段NQ 的垂直平分线交直线MQ 于点P ,则下列结论正确的是( )A .点P 的轨迹是椭圆B .点P 的轨迹是双曲线C .当点P 满足PM PN ⊥时,PMN V 的面积3PMN S =△D .当点P 满足PM MN ⊥时,PMN V 的面积6PMN S =V 【答案】BCD 【分析】根据PM PN -的结果先判断出点P 的轨迹是双曲线,由此判断AB 选项;然后根据双曲线的定义以及垂直对应的勾股定理分别求解出PM PN ⋅的值,即可求解出PMN S △,据此可判断CD 选项.【详解】依题意,2MQ =,4MN =,因线段NQ 的垂直平分线交直线MQ 于点P ,于是得PQ PN =,当点P 在线段MQ 的延长线上时,2PM PN PM PQ MQ -=-==,当点P 在线段QM 的延长线上时,2PN PM PQ PM MQ -=-==,从而得24PM PN MN -=<=,由双曲线的定义知,点M 的轨迹是双曲线,故A 错,B 对;选项C ,点P 的轨迹方程为2213y x -=,当PM PN ⊥时,2222616PM PN PM PN PM PN MN ⎧-=⎪⇒⋅=⎨+==⎪⎩,所以132PMN S PM PN ==△,故C 对;选项D ,当PM MN ⊥时,2222316PM PN PM PN PM MN ⎧-=-⎪⇒=⎨-==⎪⎩,所以162PMN S PM MN ==△,故D 对,故选:BCD.8.(2021·全国高二课时练习)双曲线()22122:10,0x y C a b a b-=>>的焦距为4,且其渐近线与圆()222:21C x y -+=相切,则双曲线1C 的标准方程为______.【答案】2213x y -=【分析】根据焦距,可求得c 值,根据渐近线与圆2C 相切,可得圆心到直线的距离等于半径1,根据a ,b ,c 的关系,即可求得a ,b 值,即可得答案.【详解】因为双曲线()22122:10,0x y C a b a b-=>>的焦距为4,所以2c =.由双曲线1C 的两条渐近线b y x a=±与圆()222:21C x y -+=相切,可得1=又224a b +=,所以1b =,a =所以双曲线1C 的标准方程为2213x y -=.故答案为:2213x y -=9.(2021·全国高二单元测试)已知双曲线2213y x -=的左、右焦点分别为1F ,2F ,离心率为e ,若双曲线上一点P 使2160PF F ∠=︒,则221F P F F ⋅的值为______.【答案】3【分析】在12PF F △中,设2PF x =,则12PF x =+或12PF x =-.分别运用余弦定理可求得答案.【详解】解:由已知得2124F F c ==.在12PF F △中,设2PF x =,则12PF x =+或12PF x =-.当12PF x =+时,由余弦定理,得()222124242x x x +=+-⨯⨯,解得32x =,所以221314322F P F F ⋅=⨯⨯= .当12PF x =-时,由余弦定理,得()222124242x x x -=+-⨯⨯,无解.故2213F P F F ⋅=.故答案为:3.10.(2021·全国高二课时练习)如图,以AB 为直径的圆有一内接梯形ABCD ,且//AB CD .若双曲线1C 以A ,B 为焦点,且过C ,D 两点,则当梯形的周长最大时,双曲线1C 的离心率为______.1【分析】连接AC ,设BAC θ∠=,将梯形的周长表示成关于θ的函数,求出当30θ=︒时,l 有最大值,即可得到答案;【详解】连接AC ,设BAC θ∠=,2AB R c R ==,,作CE AB ⊥于点E ,则||2sin BC R θ=,()2||||cos 902sin EB BC R θθ=︒-=,所以2||24sin CD R R θ=-,梯形的周长221||2||||24sin 24sin 4sin 52l AB BC CD R R R R R R θθθ⎛⎫=++=++-=--+ ⎪⎝⎭.当1sin 2θ=,即30θ=︒时,l 有最大值5R ,这时,||BC R =,||AC =,1(||||)2a AC BC =-=,1=c e a .1+1. (2021·全国高考真题(理))已知12,F F 是双曲线C 的两个焦点,P 为C 上一点,且121260,3F PF PF PF ∠=︒=,则C 的离心率为( )ABCD【答案】A 【分析】根据双曲线的定义及条件,表示出12,PF PF ,结合余弦定理可得答案.【详解】因为213PF PF =,由双曲线的定义可得12222PF PF PF a -==,所以2PF a =,13PF a =;因为1260F PF ∠=︒,由余弦定理可得2224923cos 60c a a a a =+-⨯⋅⋅︒,整理可得2247c a =,所以22274a c e ==,即e =故选:A2.(2020·浙江省高考真题)已知点O (0,0),A (–2,0),B (2,0).设点P 满足|PA |–|PB |=2,且P 为函数y=|OP |=( )ABCD【答案】D 【解析】因为||||24PA PB -=<,所以点P 在以,A B 为焦点,实轴长为2,焦距为4的双曲线的右支上,由2,1c a ==可得,222413b c a=-=-=,即双曲线的右支方程为()22103y x x -=>,而点P还在函数y =练真题由()22103y x x y ⎧⎪⎨->==⎪⎩,解得x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,即OP ==.故选:D.3.(2019·全国高考真题(理))设F 为双曲线C :22221x y a b-=(a >0,b >0)的右焦点,O为坐标原点,以OF 为直径的圆与圆x 2+y 2=a 2交于P 、Q 两点.若|PQ |=|OF |,则C 的离心率为( )ABC .2D【答案】A 【解析】设PQ 与x 轴交于点A ,由对称性可知PQ x ⊥轴,又||PQ OF c == ,||,2cPA PA ∴=∴为以OF 为直径的圆的半径,A ∴为圆心||2c OA =.,22c c P ⎛⎫∴ ⎪⎝⎭,又P 点在圆222x y a +=上,22244c c a ∴+=,即22222,22c c a e a=∴==.e ∴=,故选A .4.(2019·全国高考真题(理))双曲线C :2242x y -=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 B C .D .【答案】A 【解析】由2,,,a b c ====.,P PO PF x =∴=,又P 在C 的一条渐近线上,不妨设为在y x =上,1122PFO P S OF y ∴=⋅==△,故选A .5. (2021·全国高考真题(文))双曲线22145x y -=的右焦点到直线280x y +-=的距离为________.【分析】先求出右焦点坐标,再利用点到直线的距离公式求解.【详解】由已知,3c ===,所以双曲线的右焦点为(3,0),所以右焦点(3,0)到直线280x y +-===.6.(2019·全国高考真题(理))已知双曲线C :22221(0,0)x y a b a b-=>>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1F A AB = ,120F B F B ⋅=,则C 的离心率为____________.【答案】2.【解析】如图,由1,F A AB =得1.F A AB =又12,OF OF =得OA 是三角形12F F B 的中位线,即22//,2.BF OA BF OA =由120F B F B =g ,得121,,F B F B OA F A ⊥⊥则1OB OF =有1AOB AOF ∠=∠,又OA 与OB 都是渐近线,得21,BOF AOF ∠=∠又21BOF AOB AOF π∠+∠+∠=,得02160,BOF AOF BOA ∠=∠=∠=.又渐近线OB 的斜率为0tan 60ba==,所以该双曲线的离心率为2c e a ====.。
双曲线的定义及其标准方程(2) 2019年高考数学(文)一轮复习Word版含解析
11月6日 双曲线的定义及其标准方程(2)高考频度:★★★☆☆ 难易程度:★★★☆☆典例在线如图,若F 1,F 2是双曲线221916x y -=的两个焦点. (1)若双曲线上一点M 到它的一个焦点的距离等于16,求点M 到另一个焦点的距离;(2)若P 是双曲线左支上的点,且|PF 1||PF 2|=32,试求12F PF △的面积.【参考答案】(1)10或22;(2)16.(2)将12|||||6|PF PF -=两边平方,得212122||||2||||36F PF F PF P P +=-,所以1212223||||2|106|||0F F P P PF P F ++==, 在12F PF △中,由余弦定理得2221212121212||||||cos 21||||2|||0010|00F PF F F F PF F P P P PF F PF +--===∠, 所以1290F PF =︒∠,12F PF △的面积1211||||321622F PF S P ==⨯=. 【解题必备】(1)在解决双曲线中与焦点三角形有关的问题时,首先要注意定义中的条件12||||||2F PF P a -=的应用,同时应注意双曲线上的点到任一焦点的距离都大于等于c -a ,从而两解中要舍去不满足要求的那个;其次是利用正弦定理、余弦定理、勾股定理等知识进行运算,在运算中要注意整体思想和一些变形技巧的应用.(2)在求解与双曲线有关的轨迹问题时,准确理解双曲线的定义,才能正确解题.①当||MF 1|-|MF 2||=2a <|F 1F 2|(a >0),即|MF 1|-|MF 2|=±2a ,0<2a <|F 1F 2|时,点M 的轨迹是双曲线, 其中取正号时为双曲线的右(上)支,取负号时为双曲线的左(下)支;②当||MF 1|-|MF 2||=2a =|F 1F 2|(a >0)时,点M 的轨迹是以点F 1,F 2为端点的两条射线;③当||MF 1|-|MF 2||=2a >|F 1F 2|(a >0)时,点M 的轨迹不存在.(3)对于形如:Ax 2+By 2=1(AB <0)的双曲线的方程,其包含焦点在x 轴上和在y 轴上两种情况, ①当B <0时,表示焦点在x 轴上的双曲线;②当A <0时,表示焦点在y 轴上的双曲线.利用此种形式的方程可避免讨论.学霸推荐1.方程22123x y m m +=-+表示双曲线,则实数m 的取值范围是 A .3-<m <2B .1-<m <3C .3-<m <4D .3-<m <02. 已知定点()12,0F -,()22,0F ,N 是圆O :221x y +=上任意一点,点1F 关于点N 的对称点为M ,线段1F M 的中垂线与直线2F M 相交于点P ,则点P 的轨迹是A .直线B .圆C .椭圆D .双曲线1.【答案】A【名师点睛】解答本题的关键是正确理解双曲线的概念,然后转化成不等式的问题求解,考查对定义的理解和运用,属于基础题.根据双曲线的定义可得方程中两个分母异号,由此得到关于m 的不等式,解不等式可得到所求.2.【答案】D【名师点睛】根据三角形中位线性质以及中垂线性质得122||||||||22PF PF F M ON -===,再根据双曲线定义得结果.求轨迹方程,一般有以下方法:一是定义法,动点满足圆或圆锥曲线定义;二是直接法,化简条件即得;三是转移法,除所求动点外,一般还有已知轨迹的动点,寻求两者关系是关键;四是交轨法或参数法,如何消去参数是解题关键,且需注意消参过程中的等价性.。
2019-2020学年高二数学北师大版选修2-1教师用书:第3章 3.1 双曲线及其标准方程 Word版含答案
§3 双曲线3.1 双曲线及其标准方程1.掌握双曲线的定义及其应用.(重点) 2.掌握双曲线的标准方程及其推导过程.(难点) 3.会求双曲线的标准方程.(易混点)教材整理1 双曲线的定义阅读教材P 78“动手实践”以下的部分,完成下列问题.我们把平面内到两定点F 1、F 2的距离之差的绝对值等于常数(大于零且小于|F 1F 2|)的点的集合叫作双曲线.定点F 1、F 2叫作双曲线的焦点,两个焦点之间的距离叫作双曲线的焦距.1.双曲线x225-y29=1的两个焦点分别是F 1,F 2,双曲线上一点P 到F 1的距离是12,则P 到F 2的距离是( )A .17B .7C .7或17D .2或22【解析】 由双曲线定义知||PF 1|-|PF 2||=10,即|12-|PF 2||=10.解得|PF 2|=2或|PF 2|=22. 【答案】 D2.设F 1,F 2是双曲线x216-y220=1的焦点,点P 在双曲线上,若点P 到焦点F 1的距离等于9,求点P 到焦点F 2的距离.【解】 因为a =4,所以2a =8,由双曲线的定义得||PF 1|-|PF 2||=8,所以|9-|PF 2||=8,所以|PF 2|=1或17.因为c 2=a 2+b 2=36,所以|F 1F 2|=12,当|PF 2|=1时,|PF 1|+|PF 2|=10<|F 1F 2|,不符合“两点之间线段最短”,应舍去,所以|PF 2|=17.教材整理2 双曲线的标准方程阅读教材P 79“例1”以上的部分,完成下列问题.1.双曲线x24-y216=1的焦点坐标为________.【解析】 c 2=a 2+b 2=20,∴c =25, ∵焦点在x 轴上,∴焦点坐标为(25,0),(-25,0). 【答案】 (25,0),(-25,0)2.若a =3,b =4,则双曲线的标准方程是________________.【解析】 当焦点在x 轴上时,双曲线的标准方程为x29-y216=1;当焦点在y 轴上时,双曲线的标准方程为y29-x216=1.【答案】x29-y216=1或y29-x216=1预习完成后,请将你的疑问记录,并与“小伙伴们”探讨交流: 疑问1:________________________________________________ 解惑:________________________________________________ 疑问2:________________________________________________ 解惑:________________________________________________ 疑问3:________________________________________________ 解惑:________________________________________________①已知定点F 1(-1,0),F 2(1,0),则满足|PF 1|-|PF 2|=2的点P 的轨迹为双曲线; ②已知定点F 1(-2,0),F 2(2,0),则满足||PF 1|-|PF 2||=4的点P 的轨迹为两条射线; ③到定点F 1(-3,0),F 2(3,0)距离之差的绝对值等于7的点P 的轨迹为双曲线;④若点P 到定点F 1(-4,0),F 2(4,0)的距离的差的绝对值等于点M (1,2)到点N (-3,-1)的距离,则点P 的轨迹为双曲线.【自主解答】 ①2<2,故点P 的轨迹是双曲线的一支;②因为2a =|F 1F 2|=4,所以点P 的轨迹是分别以F 1,F 2为端点的两条射线;③到定点F 1(-3,0),F 2(3,0)距离之差的绝对值等于7,而7>6,故点P 的轨迹不存在;④点M (1,2)到点N (-3,-1)的距离为-3-+-1-=5<8,故点P 的轨迹是以F 1(-4,0),F 2(4,0)为焦点的双曲线.【答案】 ②④如图331,若F 1,F 2是双曲线x29-y216=1的两个焦点.图331(1)若双曲线上一点M 到它的一个焦点的距离等于16,求点M 到另一个焦点的距离; (2)若P 是双曲线左支上的点,且|PF 1|·|PF 2|=32,试求△F 1PF 2的面积. 【精彩点拨】 (1)利用双曲线的定义求解.(2)欲求△F 1PF 2的面积,可考虑用12|PF 1||PF 2|sin ∠F 1PF 2求解,只要求出∠F 1PF 2的正弦值即可.而△F 1PF 2的三边中,|PF 1|-|PF 2|=±6,|F 1F 2|=10,故可考虑用余弦定理求解.【自主解答】 双曲线的标准方程为x29-y216=1,故a =3,b =4,c =a2+b2=5.(1)由双曲线的定义得||MF 1|-|MF 2||=2a =6,又双曲线上一点M 到它的一个焦点的距离等于16,假设点M 到另一个焦点的距离等于x ,则|16-x |=6,解得x =10或x =22.故点M 到另一个焦点的距离为10或22.(2)将||PF 2|-|PF 1||=2a =6,两边平方得|PF 1|2+|PF 2|2-2|PF 1|·|PF 2|=36,∴|PF 1|2+|PF 2|2=36+2|PF 1|·|PF 2|=36+2×32=100.由△F 1PF 2中,由余弦定理得cos ∠F 1PF 2=|PF1|2+|PF2|2-|F1F2|22|PF1|·|PF2|=100-1002|PF1|·|PF2|=0,∴∠F 1PF 2=90°,∴S △F 1PF 2=12|PF 1|·|PF 2|=12×32=16.1.求双曲线上一点到某一焦点的距离时,若已知该点的横、纵坐标,则根据两点间距离公式可求结果;若已知该点到另一焦点的距离,则根据||PF 1|-|PF 2||=2a 求解,注意对所求结果进行必要的验证(负数应该舍去,且所求距离应该不小于c -a ).2.在解决双曲线中与焦点三角形有关的问题时,首先要注意定义中的条件||PF 1|-|PF 2||=2a 的应用;其次是要利用余弦定理、勾股定理或三角形面积公式等知识进行运算,在运算中要注意整体思想和一些变形技巧的应用.1.已知双曲线x29-y216=1的左、右焦点分别是F 1、F 2,若双曲线上一点P 使得∠F 1PF 2=60°,求△F 1PF 2的面积.【导学号:32550081】【解】 由x29-y216=1,得a =3,b =4,c =5.由定义和余弦定理得|PF 1|-|PF 2|=±6, |F 1F 2|2=|PF 1|2+|PF 2|2-2|PF 1|·|PF 2|cos 60°, 所以102=(|PF 1|-|PF 2|)2+|PF 1|·|PF 2|, 所以|PF 1|·|PF 2|=64,∴S △F 1PF 2=12|PF 1|·|PF 2|·sin∠F 1PF 2=12×64×32=16 3.(1)求以椭圆x216+y29=1的短轴的两个端点为焦点,且过点A (4,-5)的双曲线的标准方程;(2)已知双曲线通过M (1,1),N (-2,5)两点,求双曲线的标准方程.【精彩点拨】 用待定系数法,根据双曲线焦点的位置设方程,根据条件确定参数.当已知双曲线的两个焦点和双曲线上某一点,也可利用双曲线的定义求解.【自主解答】 (1)法一:(待定系数法) 由题意知双曲线的两焦点F 1(0,-3),F 2(0,3). 设双曲线的标准方程为y2a2-x2b2=1(a >0,b >0),将点A (4,-5)代入双曲线方程得 25a2-16b2=1,又a 2+b 2=9, 解得a 2=5,b 2=4.∴双曲线的标准方程为y25-x24=1.法二:(定义法)由题意知双曲线的两个焦点分别为F 1(0,-3),F 2(0,3)且A (4,-5)在双曲线上, 则2a =||AF 1|-|AF 2||=|20-80|=25, ∴a =5,∴b 2=c 2-a 2=9-5=4. 即双曲线的标准方程为y25-x24=1.(2)法一:若焦点在x 轴上,设双曲线的标准方程为x2a2-y2b2=1(a >0,b >0).因为M (1,1),N (-2,5)在双曲线上, 所以⎩⎪⎨⎪⎧1a2-1b2=1,-a2-52b2=1,解得⎩⎪⎨⎪⎧a2=78,b2=7.若焦点在y 轴上,设双曲线的标准方程为y2a2-x2b2=1(a >0,b >0).同理有⎩⎪⎨⎪⎧1a2-1b2=1,52a2--b2=1,解得⎩⎪⎨⎪⎧a2=-7,b2=-78(不合题意,舍去).所以所求双曲线的标准方程为x278-y27=1.法二:设所求双曲线的方程为mx 2+ny 2=1(mn <0). 将点M (1,1),N (-2,5)代入上述方程,得⎩⎪⎨⎪⎧m +n =1,4m +25n =1,解得⎩⎪⎨⎪⎧m =87,n =-17.所以所求双曲线的标准方程为x278-y27=1.求双曲线标准方程的常用方法:(1)定义法:若由题设条件能够判断出动点的轨迹满足双曲线的定义,则可根据双曲线的定义确定方程. (2)用待定系数法,具体步骤如下:2.求适合下列条件的双曲线的标准方程:(1)焦点在x 轴上,经过点(4,-2)和(26,22); (2)a =25,经过点A (2,-5),焦点在y 轴上.【解】 (1)因为焦点在x 轴上,所以设双曲线的标准方程为x2a2-y2b2=1(a >0,b >0),因为点(4,-2)和(26,22)在双曲线上,所以⎩⎪⎨⎪⎧16a2-4b2=124a2-8b2=1,解得⎩⎪⎨⎪⎧a2=8b2=4.故所求双曲线的标准方程是x28-y24=1.(2)因为焦点在y 轴上,所以双曲线的标准方程可设为y2a2-x2b2=1(a >0,b >0).由a =25,且点A (2,-5)在双曲线上,可得⎩⎪⎨⎪⎧a =2525a2-4b2=1,解得b 2=16.因此,所求双曲线的标准方程为y220-x216=1.已知动圆M 12内切,求动圆圆心M 的轨迹方程.【导学号:32550082】【精彩点拨】 利用两圆内、外切的充要条件找出M 点满足的几何条件,结合双曲线定义求解.【自主解答】 如图,设动圆M 的半径为r ,则由已知|MC 1|=r +2,|MC 2|=r -2,∴|MC 1|-|MC 2|=2 2. 又C 1(-4,0),C 2(4,0), ∴|C 1C 2|=8, ∵22<|C 1C 2|.根据双曲线定义知,点M 的轨迹是以C 1(-4,0)、C 2(4,0)为焦点的双曲线的右支. ∵a =2,c =4,∴b 2=c 2-a 2=14, ∴点M 的轨迹方程是x22-y214=1(x ≥2).1.本题易忽略|MC 1|-|MC 2|=22没有“绝对值”,故忘加“x ≥2”这一条件.2.求曲线的轨迹方程时,应尽量利用几何条件探求轨迹的曲线类型,从而再用待定系数法求出轨迹的方程,这样可以减少运算量,提高解题速度与质量.在运用双曲线定义时,应特别注意定义中的条件“差的绝对值”,弄清所求轨迹是整条双曲线,还是双曲线的一支,若是一支,是哪一支,需用变量的范围确定.3.在△ABC 中,B (4,0),C (-4,0),动点A 满足sin B -sin C =12sin A .求点A 的轨迹.【解】 在△ABC 中,sin B -sin C =12sin A ,∴|AC |-|AB |=12|BC |.又∵B (4,0),C (-4,0),∴|BC |=8.∴|AC |-|AB |=4<|BC |.∴点A 的轨迹是以B ,C 为焦点的双曲线的右支(除去与B ,C 共线的一点).其方程为x24-y212=1(x >2).探究1 【提示】 双曲线的定义中若没有“的绝对值”,则点的轨迹就是双曲线的一支,而双曲线是由两个分支组成的,故定义中的“的绝对值”不能去掉.当P 满足0<|PF 1|-|PF 2|<|F 1F 2|时,点P 的轨迹是双曲线的一支;当0<|PF 2|-|PF 1|<|F 1F 2|时,点P 的轨迹是双曲线的另一支;当|PF 1|-|PF 2|=±|F 1F 2|时,点P 的轨迹是两条射线,||PF 1|-|PF 2||不可能大于|F 1F 2|.探究2 设点M 是双曲线上的任意一点,F 1,F 2分别是双曲线的左、右焦点,如何确定|MF 1|-|MF 2|的符号?【提示】 若点M 在双曲线的右支上,则|MF 1|>|MF 2|,故|MF 1|-|MF 2|=2a ;若点M 在双曲线的左支上,则|MF 1|<|MF 2|,故|MF 1|-|MF 2|=-2a ,综上得|MF 1|-|MF 2|=±2a ,这是与椭圆不同的地方.探究1 双曲线的标准方程a2-b2=1(a >0,b >0)和a2-b2=1(a >0,b >0)有何异同点?【提示】 相同点:它们的形状、大小都相同,都有a >0,b >0和c 2=a 2+b 2. 不同点:它们的位置不同,焦点坐标不同.探究2 椭圆、双曲线的定义及标准方程之间有什么区别? 【提示】设双曲线与椭圆27+36=1有相同的焦点,且与椭圆相交,一个交点A 的纵坐标为4,则此双曲线的标准方程为________.【导学号:32550083】【精彩点拨】 常规解法易想到,但需解方程组,解方程时易错,而巧妙解法利用曲线系方程求解,将方程设为x227-λ+y236-λ=1(27<λ<36)求解.可以减少计算量.【自主解答】 由题意设双曲线方程为:x227-λ+y236-λ=1(27<λ<36),将A (±15,4)代入得λ=32,λ=0(舍),所以所求双曲线方程为y24-x25=1.【答案】 y24-x25=14.已知某双曲线与x216-y24=1共焦点,且过点(32,2),则此双曲线的标准方程为________.【导学号:32550084】【解析】 设双曲线的方程为x216-k -y24+k=1(-4<k <16). 将点(32,2)代入得k =4, 所以双曲线的标准方程为x212-y28=1.【答案】x212-y28=11.判断(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)平面内到两定点的距离的差等于非零常数(小于两定点间距离)的点的轨迹是双曲线.( ) (2)在双曲线标准方程x2a2-y2b2=1中,a >0,b >0且a ≠b .( )(3)双曲线标准方程中,a ,b 的大小关系是a >b .( ) 【解析】 (1)注意双曲线定义中是“差的绝对值”. (2)x2a2-y2b2=1中,a <0,b <0也可以. (3)双曲线标准方程中,a ,b 的大小关系不确定. 【答案】 (1)× (2)× (3)×2.双曲线x29-y27=1的焦距为( )A. 2 B .2 2 C. 4D .8【解析】 c 2=a 2+b 2=9+7=16, ∴c =4,∵焦距为2c =8, 【答案】 D3.已知点F 1,F 2是双曲线x2a2-y2b2=1(a >0,b >0)的左、右焦点,点P 是双曲线上的一点,且PF1→·PF2→=0,则△PF 1F 2的面积为( )A .abB .12abC .b 2D .a 2【解析】 由题意知|||PF1|-|PF2|=2a .① |PF 1|2+|PF 2|2=4c 2.② ②-①2,得|PF 1||PF 2|=2b 2, ∴S △PF 1F 2=12|PF 1||PF 2|=b 2.【答案】 C4.双曲线的焦点在x 轴上,且a +c =9,b =3,则双曲线的标准方程为________. 【解析】 由⎩⎪⎨⎪⎧a +c =9b =3c2=a2+b2,得⎩⎪⎨⎪⎧a =4c =5,∵焦点在x 轴上,∴双曲线标准方程为x216-y29=1.【答案】x216-b29=1 5.求适合下列条件的双曲线的标准方程:(1)已知焦点F 1(0,-6),F 2(0,6),双曲线上的一点P 到F 1,F 2的距离差的绝对值等于8; (2)c =6,经过点A (-5,2),焦点在x 轴上. 【解】 (1)∵双曲线的焦点在y 轴上, ∴设它的标准方程为y2a2-x2b2=1(a >0,b >0).∵2a =8,2c =12,∴a =4,c =6,∴b 2=62-42=20. ∴所求双曲线的标准方程为y216-x220=1.(2)设双曲线的标准方程为x2a2-y2b2=1. ∵c =6,∴b 2=c 2-a 2=6-a 2.由题意知25a2-4b2=1,∴25a2-46-a2=1,解得a 2=5或a 2=30(舍去).∴b 2=1. ∴双曲线的标准方程为x25-y 2=1.我还有这些不足:(1)________________________________________________(2)________________________________________________我的课下提升方案:(1)________________________________________________(2)________________________________________________。
双曲线解答题练习含答案
双曲线解答题练习1.如图,在以点O 为圆心,||4AB =为直径的半圆ADB 中,OD AB ⊥,P 是半圆弧上一点,30POB ∠=︒,曲线C 是满足||||||MA MB -为定值的动点M 的轨迹,且曲线C 过点P .(Ⅰ)建立适当的平面直角坐标系,求曲线C 的方程; (Ⅱ)设过点D 的直线l 与曲线C 相交于不同的两点E 、F . 若△OEF 的面积不小于...l 斜率的取值范围.2.双曲线的中心为原点O ,焦点在x 轴上,两条渐近线分别为12l l ,,经过右焦点F 垂直于1l 的直线分别交12l l ,于A B ,两点.已知OA AB OB 、、成等差数列,且BF 与FA 同向.(Ⅰ)求双曲线的离心率; (Ⅱ)设AB 被双曲线所截得的线段的长为4,求双曲线的方程.3.已知双曲线222x y -=的左、右焦点分别为1F ,2F ,过点2F 的动直线与双曲线相交于A B ,两点.(I )若动点M 满足1111FM F A F B FO =++(其中O 为坐标原点),求点M 的轨迹方程;(II )在x 轴上是否存在定点C ,使CA ·CB 为常数?若存在,求出点C 的坐标;若不存在,请说明理由.4.已知双曲线C 的方程为,离心率(1)求双曲线C 的方程;(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,求面积的取值范围5.求一条渐近线方程是043=+y x ,一个焦点是()0,4的双曲线标准方程,并求此双曲线的离心率.(12分)22221(0,0)y x a b a b-=>>e =1,[,2]3AP PB λλ=∈AOB ∆6.双曲线()0222>=-a a y x 的两个焦点分别为21,F F ,P 为双曲线上任意一点,求证:21PF PO PF 、、成等比数列(O 为坐标原点).(12分)7.已知动点P 与双曲线x 2-y 2=1的两个焦点F 1,F 2的距离之和为定值,且cos ∠F 1PF 2的最小值为-13.(1)求动点P 的轨迹方程;(2)设M (0,-1),若斜率为k (k ≠0)的直线l 与P 点的轨迹交于不同的两点A 、B ,若要使|MA |=|MB |,试求k 的取值范围.(12分)8.已知不论b 取何实数,直线y=k x +b 与双曲线1222=-y x 总有公共点,试求实数k 的取值范围.(12分)9.设双曲线C 1的方程为)0,0(12222>>=-b a by a x ,A 、B 为其左、右两个顶点,P 是双曲线C 1上的任意一点,引QB ⊥PB ,QA ⊥PA ,AQ 与BQ 交于点Q. (1)求Q 点的轨迹方程;(2)设(1)中所求轨迹为C 2,C 1、C 2的离心率分别为e 1、e 2,当21≥e 时,e 2的取值范围(14分)10.某中心接到其正东、正西、正北方向三个观测点的报告:正西、正北两个观测点同时听到了一声巨响,正东观测点听到的时间比其他两观测点晚4s. 已知各观测点到该中心的距离都是1020m. 试确定该巨响发生的位置.(假定当时声音传播的速度为340m/ s :相关各点均在同一平面上).(14分)双曲线练习题答案1.如图,在以点O 为圆心,||4AB =为直径的半圆ADB中,OD AB ⊥,P 是半圆弧上一点,30POB ∠=︒,曲线C是满足||||||MA MB -为定值的动点M 的轨迹,且曲线C 过点P .(Ⅰ)建立适当的平面直角坐标系,求曲线C 的方程; (Ⅱ)设过点D 的直线l 与曲线C 相交于不同的两点E 、F .若△OEF 的面积不小于...l 斜率的取值范围.解:(Ⅰ)以O 为原点,AB 、OD 所在直线分别为x 轴、y 轴,建立平面直角坐标系,则A (-2,0),B (2,0),D (0,2),P (1,3),依题意得|MA |-|MB |=|PA |-|PB |=221321)32(2222=)(+--++<|AB |=4.∴曲线C 是以原点为中心,A 、B 为焦点的双曲线. 设实半轴长为a ,虚半轴长为b ,半焦距为c ,则c =2,2a =22,∴a 2=2,b 2=c 2-a 2=2.∴曲线C 的方程为12222=-y x . 解法2:同解法1建立平面直角坐标系,则依题意可得|MA |-|MB |=|PA |-|PB |< |AB |=4.∴曲线C 是以原点为中心,A 、B 为焦点的双曲线.设双曲线的方程为a by a x (12222=->0,b >0).则由 ⎪⎩⎪⎨⎧=+=-411322222b a ba )(解得a 2=b 2=2, ∴曲线C 的方程为.12222=-y x (Ⅱ)解法1:依题意,可设直线l 的方程为y =kx +2,代入双曲线C 的方程并整理得(1-K 2)x 2-4kx-6=0. ∵直线l 与双曲线C 相交于不同的两点E 、F ,∴ ⎪⎩⎪⎨⎧-⨯+-=∆≠0)1(64)4(01222k k k -⇔1k k ≠±⎧⎪⎨<<⎪⎩ ∴k ∈(-3,-1)∪(-1,1)∪(1,3).设E (x ,y ),F (x 2,y 2),则由①式得x 1+x 2=k x x kk --=-16,14212,于是 |EF |=2212221221))(1()()(x x k x y x x -+=++-=.132214)(1222212212kk k x x x x k --⋅+=-+⋅+而原点O 到直线l 的距离d =212k+,∴S △DEF =.132213221122121222222kk k k k k EF d --=--⋅+⋅+⋅=⋅ 若△OEF 面积不小于22,即S △OEF 22≥,则有 解得.22,022********2≤≤-≤--⇔≥--k k k k k ③综合②、③知,直线l 的斜率的取值范围为[-2,-1]∪(1-,1) ∪(1, 2).解法2:依题意,可设直线l 的方程为y =kx +2,代入双曲线C 的方程并整理, 得(1-K 2)x 2-4kx -6=0.∵直线l 与双曲线C 相交于不同的两点E 、F ,∴ 22210(4)46(1)0k k k ⎧≠⎪⎨∆=-+⨯->⎪⎩-⇔1k k ≠±⎧⎪⎨<<⎪⎩ .∴k ∈(-3,-1)∪(-1,1)∪(1,3). 设E (x 1,y 1),F (x 2,y 2),则由①式得|x 1-x 2|=.132214)(22221221kk kx x x x --=-∆=-+ ③当E 、F 在同一去上时(如图1所示),S △OEF =;21212121x x OD x x OD S S ODE ODF -⋅=-⋅=-∆∆ 当E 、F 在不同支上时(如图2所示).+=∆∆ODF OEF S S S △ODE =.21)(212121x x OD x x OD -⋅=+⋅ 综上得S △OEF =,2121x x OD -⋅于是 由|OD |=2及③式,得S △OEF =.132222kk --若△OEF 面积不小于2则有即,22,2≥∆OEF S.22,022*******2≤≤-≤-⇔≥--k k k k k 解得 ④综合②、④知,直线l 的斜率的取值范围为[-2,-1]∪(-1,1)∪(1,2).2. (Ⅰ)设OA m d =-,AB m =,OB m d =+由勾股定理可得:222()()m d m m d -+=+得:14d m =,tan b AOF a ∠=,4tan tan 23AB AOB AOF OA ∠=∠== 由倍角公式∴22431ba b a =⎛⎫- ⎪⎝⎭,解得12b a =,则离心率2e =.(Ⅱ)过F 直线方程为()ay x c b=--,与双曲线方程22221x y a b -=联立将2a b =,c =代入,化简有22152104x x b b-+=将数值代入,有4=解得3b = 故所求的双曲线方程为221369x y -=。
高三数学双曲线试题答案及解析
高三数学双曲线试题答案及解析1.已知双曲线x2-=1的左顶点为A1,右焦点为F2,P为双曲线右支上一点,则·的最小值为________.【答案】-2【解析】由题可知A1(-1,0),F2(2,0),设P(x,y)(x≥1),则=(-1-x,-y),=(2-x,-y),·=(-1-x)(2-x)+y2=x2-x-2+y2=x2-x-2+3(x2-1)=4x2-x-5.∵x≥1,函数f(x)=4x2-x-5的图象的对称轴为x=,∴当x=1时,·取得最小值-2.2.设双曲线的一个焦点为,虚轴的一个端点为,如果直线与该双曲线的一条渐近线垂直,那么此双曲线的离心率为( )A.B.C.D.【答案】D【解析】取,则,直线为,,即,∴,∴,∴,由,∴.【考点】双曲线的标准方程、两直线垂直的充要条件.3. [2014·大同模拟]设双曲线-=1(a>0)的渐近线方程为3x±2y=0,则a的值为() A.4B.3C.2D.1【答案】C【解析】双曲线的渐近线y=±x,所以a=2,选C项.4.双曲线-y2=1的顶点到其渐近线的距离等于________.【答案】【解析】由-y2=1知顶点(2,0),渐近线x±2y=0,∴顶点到渐近线的距离d==.5.若抛物线的焦点是双曲线的一个焦点,则实数等于()A.B.C.D.【答案】C【解析】双曲线的焦点坐标是,,抛物线的焦点坐标是所以,或得故选【考点】抛物线和双曲线的焦点.6.等轴双曲线的中心在原点,焦点在轴上,与抛物线的准线交于两点,;则的实轴长为()A.B.C.D.【答案】C【解析】设等轴双曲线方程为,抛物线的准线为,由|AB|=,则,把坐标代入双曲线方程得,所以双曲线方程为,即,所以a2=4,a=2,所以实轴长2a=4,选C.7.已知双曲线(),与抛物线的准线交于两点,为坐标原点,若的面积等于,则A.B.C.D.【答案】C【解析】抛物线的准线是,代入双曲线方程得,,所以,解得.【考点】曲线的交点,三角形的面积.8.已知圆:和圆:,动圆M同时与圆及圆相外切,则动圆圆心M的轨迹方程是().A.B.C.D.【答案】A【解析】如图所示,设动圆M与圆及圆分别外切于点A和点B,根据两圆外切的充要条件,得,.因为,所以.这表明动点M到两定点、的距离的差是常数2,且小于.根据双曲线的定义,动点M的轨迹为双曲线的左支(点M到的距离大,到的距离小),这里a=1,c=3,则,设点M的坐标为(x,y),其轨迹方程为.9.已知,则双曲线的离心率为()A.B.2C.D.【答案】C【解析】双曲线方程可化为,即,因此双曲线的半实轴长为2,半虚轴长为1,所以半焦距为,所以离心率为.【考点】双曲线的标准方程及几何性质.10.的右焦点到直线的距离是()A.B.C.D.【答案】D【解析】双曲线的右焦点为,由点到直线的距离公式得右焦点到直线的距离为.【考点】双曲线的焦点及点到直线的距离.11.已知双曲线上一点,过双曲线中心的直线交双曲线于两点,记直线的斜率分别为,当最小时,双曲线离心率为( )A. B. C D【答案】B【解析】由题得,设点,由于点A,B为过原点的直线与双曲线的焦点,所以根据双曲线的对称性可得A,B关于原点对称,即.则,由于点A,C都在双曲线上,故有,两式相减得.则,对于函数利用导数法可以得到当时,函数取得最小值.故当取得最小值时, ,所以,故选B【考点】导数最值双曲线离心率12.过双曲线上任意一点P,作与实轴平行的直线,交两渐近线M,N两点,若,则该双曲线的离心率为____.【答案】【解析】依题意设,则.所以由.可得.即.所以离心率.【考点】1.圆锥曲线的性质.2.向量的数量积.3.方程的思想.13.已知抛物线的准线过双曲线的左焦点且与双曲线交于A、B两点,O 为坐标原点,且△AOB的面积为,则双曲线的离心率为()A.B.4C.3D.2【答案】D【解析】解:抛物线的准线方程为:,由题意知,双曲线的左焦点坐标为,即且,因为△AOB的面积为,所以,,即:所以,,解得:,故应选D.【考点】1、抛物线的标准方程;2、双曲线的标准方程及简单几何性质.14.双曲线=1上一点P到右焦点的距离是实轴两端点到右焦点距离的等差中项,则P点到左焦点的距离为________.【答案】13【解析】由a=4,b=3,得c=5.设左焦点为F1,右焦点为F2,则|PF2|=(a+c+c-a)=c=5,由双曲线的定义,得|PF1|=2a+|PF2|=8+5=1315.已知双曲线的一个焦点与抛物线的焦点重合,且其渐近线的方程为,则该双曲线的标准方程为A.B.C.D.【答案】C【解析】由题可知双曲线的一个焦点坐标是(0,5),可设双曲线方程为,利用表示坐标,建立方程,解方程即可.【考点】(1)共渐近线的双曲线方程;(2)抛物线的几何性质.16.设F是双曲线的右焦点,双曲线两渐近线分另。
高考数学真题:双曲线含答案
专题九 解析几何第二十七讲 双曲线2019年1.(2019全国III 理10)双曲线C :2242x y -=1的右焦点为F ,点P 在C 的一条渐进线上,O 为坐标原点,若=PO PF ,则△PFO 的面积为A B C . D .2.(2019江苏7)在平面直角坐标系xOy 中,若双曲线2221(0)y x b b-=>经过点(3,4),则该双曲线的渐近线方程是 .3.(2019全国I 理16)已知双曲线C :22221(0,0)x y a b a b-=>>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1F A AB =,120F B F B ⋅=,则C 的离心率为____________.4.(2019年全国II 理11)设F 为双曲线C :22221(0,0)x y a b a b-=>>的右焦点,O 为坐标原点,以OF 为直径的圆与圆222x y a +=交于P ,Q 两点.若PQ OF =,则C 的离心率为ABC .2D 5.(2019浙江2)渐近线方程为x ±y =0的双曲线的离心率是A B .1CD .26.(2019天津理5)已知抛物线24y x =的焦点为F ,准线为l ,若l 与双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的两条渐近线分别交于点A 和点B ,且||4||AB OF =(O 为原点),则双曲线的离心率为C.22010-2018年一、选择题1.(2018浙江)双曲线2213x y -=的焦点坐标是A .(,B .(2,0)-,(2,0)C .(0,,D .(0,2)-,(0,2)2.(2018全国卷Ⅰ)已知双曲线C :2213-=x y ,O 为坐标原点,F 为C 的右焦点,过F 的直线与C 的两条渐近线的交点分别为M 、N .若∆OMN 为直角三角形,则||MN =A .32B .3C .D .43.(2018全国卷Ⅱ)双曲线22221(0,0)-=>>x y a b a bA .=yB .=yC .2=±y x D .2=±y x 4.(2018全国卷Ⅲ)设1F ,2F 是双曲线C :22221(0,0)x y a b a b-=>>的左、右焦点,O 是坐标原点.过2F 作C 的一条渐近线的垂线,垂足为P .若1|||PF OP =,则C 的离心率为AB .2CD5.(2018天津)已知双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的离心率为2,过右焦点且垂直于x 轴的直线与双曲线交于A ,B 两点.设A ,B 到双曲线同一条渐近线的距离分别为1d 和2d , 且126d d +=,则双曲线的方程为A .221412x y -= B .221124x y -= C .22139x y -= D .22193x y -=6.(2017新课标Ⅱ)若双曲线C :22221(0,0)x y a b a b-=>>的一条渐近线被圆22(2)4x y -+=所截得的弦长为2,则C 的离心率为A .2BCD .37.(2017新课标Ⅲ)已知双曲线C :22221(0,0)x y a b a b-=>>的一条渐近线方程为2y x =,且与椭圆221123x y +=有公共焦点,则C 的方程为 A .221810x y -= B .22145x y -= C .22154x y -= D .22143x y -=8.(2017天津)已知双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的左焦点为F .若经过F 和(0,4)P 两点的直线平行于双曲线的一条渐近线,则双曲线的方程为A .22144x y -=B .22188x y -=C .22148x y -=D .22184x y -= 9.(2016天津)已知双曲线222=1(0)4x y b b->,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A 、B 、C 、D 四点,四边形的ABCD 的面积为2b ,则双曲线的方程为A .22443=1y x -B .22344=1y x -C .2224=1x y b -D .2224=11x y - 10.(2016年全国I)已知方程222213x y m n m n-=+-表示双曲线,且该双曲线两焦点间的距离为4,则n 的取值范围是A .(–1,3)B .(–1,3)C .(0,3)D .(0,3)11.(2016全国II)已知1F ,2F 是双曲线E :22221x y a b-=的左、右焦点,点M 在E 上,1MF 与x 轴垂直,211sin 3MF F ∠=,则E 的离心率为A B .32C D .2 12.(2015四川)过双曲线2213y x -=的右焦点且与x 轴垂直的直线,交该双曲线的两条渐近线于,A B 两点,则AB =A B . C .6 D .13.(2015福建)若双曲线22:1916x y E -= 的左、右焦点分别为12,F F ,点P 在双曲线E 上,且13PF =,则2PF 等于A .11B .9C .5D .314.(2015湖北)将离心率为1e 的双曲线1C 的实半轴长a 和虚半轴长()b a b ≠同时增加(0)m m >个单位长度,得到离心率为2e 的双曲线2C ,则A .对任意的,a b ,12e e >B .当a b >时,12e e >;当a b <时,12e e <C .对任意的,a b ,12e e <D .当a b >时,12e e <;当a b <时,12e e > 15.(2015安徽)下列双曲线中,焦点在y 轴上且渐近线方程为2y x =±的是A .2214y x -= B .2214x y -= C .2214y x -= D .2214x y -= 16.(2015新课标1)已知00(,)M x y 是双曲线C :2212x y -=上的一点,12,F F 是C 的两个焦点,若120MF MF ⋅<,则0y 的取值范围是A .(B .(C .(,33-D .(33- 17.(2015重庆)设双曲线22221x y a b-=(0,0a b >>)的右焦点为F ,右顶点为A ,过F作AF 的垂线与双曲线交于,B C 两点,过,B C 分别作,AC AB 的垂线,两垂线交于点D .若D 到直线BC 的距离小于a 则该双曲线的渐近线斜率的取值范围是A .(1,0)(0,1)-∪B .(,1)(1,)-∞-+∞∪C .∪D .(,1))-∞-∞∪18.(2014新课标1)已知F 是双曲线C :223(0)x my m m -=>的一个焦点,则点F 到C的一条渐近线的距离为A B .3 C D .3m19.(2014广东)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20.(2014天津)已知双曲线22221x y a b 0,0a b 的一条渐近线平行于直线l :210y x ,双曲线的一个焦点在直线l 上,则双曲线的方程为 A .221520x y B .221205x yC .2233125100x y D .2233110025x y21.(2014重庆)设21F F ,分别为双曲线)0,0(12222>>=-b a by a x 的左、右焦点,双曲线上存在一点P 使得,49||||,3||||2121ab PF PF b PF PF =⋅=+则该双曲线的离心率为 A .34 B .35 C .49D .322.(2013新课标1)已知双曲线C :22221x y a b-=(0,0a b >>C的渐近线方程为A .14y x =± B .13y x =± C .12y x =± D .y x =± 23.(2013湖北)已知04πθ<<,则双曲线1C :22221cos sin x y θθ-=与2C :22sin y θ2221sin tan y θθ-=的 A .实轴长相等 B .虚轴长相等 C .焦距相等 D . 离心率相等 24.(2013重庆)设双曲线C 的中心为点O ,若有且只有一对相较于点O 、所成的角为060的直线11A B 和22A B ,使1122A B A B =,其中1A 、1B 和2A 、2B 分别是这对直线与双曲线C 的交点,则该双曲线的离心率的取值范围是A .(2]3 B .[,2)3 C .()3+∞ D .[)3+∞ 25.(2012福建)已知双曲线22215x y a -=的右焦点为(3,0),则该双曲线的离心率等于A .14B .4 C .32D .4326.(2012湖南)已知双曲线C :22x a -22y b=1的焦距为10 ,点P (2,1)在C 的渐近线上,则C 的方程为A .220x -25y =1B .25x -220y =1C .280x -220y =1 D .220x -280y =1 27.(2011安徽)双曲线x y 222-=8的实轴长是A .2B .C .4D .28.(2011山东)已知双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的两条渐近线均和圆22:650C x y x +-+=相切,且双曲线的右焦点为圆C 的圆心,则该双曲线的方程为A .22154x y -=B .22145x y -=C .22136x y -=D .22163x y -= 29.(2011湖南)设双曲线2221(0)9x y a a -=>的渐近线方程为320x y ±=,则a 的值为 A .4 B .3 C .2 D .130.(2011天津)已知双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的左顶点与抛物线22(0)y px p =>的焦点的距离为4,且双曲线的一条渐近线与抛物线的准线的交点坐标为(2,1)--,则双曲线的焦距为A .B .C .D .31.(2010新课标)已知双曲线E 的中心为原点,(3,0)P 是E 的焦点,过F 的直线l 与E 相交于A ,B 两点,且AB 的中点为(12,15)N --,则E 的方程式为A .22136x y -= B .22145x y -= C .22163x y -= D .22154x y -= 32.(2010新课标)中心在原点,焦点在x 轴上的双曲线的一条渐近线经过点(4,2)-,则它的离心率为A B C .2 D .233.(2010福建)若点O 和点F 分别为椭圆22143x y +=的中心和左焦点,点P 为椭圆上的任意一点,则OP FP ⋅的最大值为A .2B .3C .6D .8 二、填空题34.(2018上海)双曲线2214x y -=的渐近线方程为 . 35.(2018江苏)在平面直角坐标系xOy 中,若双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的右焦点(,0)F c 到一条渐近线的距离为2c ,则其离心率的值是 . 36.(2017江苏)在平面直角坐标系xOy 中 ,双曲线2213x y -=的右准线与它的两条渐近线分别交于点P ,Q ,其焦点是1F ,2F ,则四边形12F PF Q 的面积是 .37.(2017新课标Ⅰ)已知双曲线C :22221(0,0)x y a b a b-=>>的右顶点为A ,以A 为圆心,b 为半径做圆A ,圆A 与双曲线C 的一条渐近线交于M 、N 两点.若MAN ∠=60°,则C 的离心率为________.38.(2017山东)在平面直角坐标系xOy 中,双曲线22221(00)x y a b a b-=>>,的右支与焦点为F 的抛物线22(0)x py p =>交于A ,B 两点,若||||4||AF BF OF +=,则该双曲线的渐近线方程为 .39.(2017北京)若双曲线221y x m-=m =_________.40.(2016年北京)双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的渐近线为正方形OABC 的边,OA OC所在的直线,点B 为该双曲线的焦点.若正方形OABC 的边长为2,则a =______.41.(2016山东)已知双曲线E :22221x y a b-=(0,0)a b >>,若矩形ABCD 的四个顶点在E上,AB ,CD 的中点为E 的两个焦点,且2||3||AB BC =,则E 的离心率是 .42.(2015北京)已知双曲线()22210x y a a-=>0y +=,则a = .43.(2015江苏)在平面直角坐标系xOy 中,P 为双曲线122=-y x 右支上的一个动点.若点P 到直线01=+-y x 的距离大于c 恒成立,则是实数c 的最大值为 .44.(2015山东)平面直角坐标系xOy 中,双曲线1C :22221x y a b-=(0,0)a b >>的渐近线与抛物线2C :22x py =(0p >)交于,,O A B ,若△OAB 的垂心为2C 的焦点,则1C 的离心率为_______.45.(2014山东)已知双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的焦距为2c ,右顶点为A ,抛物线22(0)x py p =>的焦点为F ,若双曲线截抛物线的准线所得线段长为2c ,且||FA c =,则双曲线的渐近线方程为 .46.(2014浙江)设直线30(0)x y m m -+=≠与双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的两条渐近线分别交于点A ,B ,若点(,0)P m 满足||||PA PB =,则该双曲线的离心率是____.47.(2014北京)设双曲线C 经过点()2,2,且与2214y x -=具有相同渐近线,则C 的方程为________;渐近线方程为________.48.(2013陕西)双曲线221169x y -=的离心率为 .49.(2014湖南)设F 1,F 2是双曲线C :22221(0,0)x y a b a b-=>>的两个焦点.若在C 上存在一点P ,使PF 1⊥PF 2,且∠PF 1F 2=30°,则C 的离心率为_________.50.(2013辽宁)已知F 为双曲线22:1916x y C -=的左焦点,,P Q 为C 上的点,若PQ 的长等于虚轴长的2倍,点(5,0)A 在线段PQ ,则PQF ∆的周长为 .51.(2012辽宁)已知双曲线122=-y x ,点21,F F 为其两个焦点,点P 为双曲线上一点,若21PF PF ⊥,则21PF PF +的值为 .52.(2012天津)已知双曲线)0,0(1:22221>>=-b a by a x C 与双曲线1164:222=-y x C 有相同的渐近线,且1C 的右焦点为F ,则a = b = .53.(2012江苏)在平面直角坐标系xOy 中,若双曲线22214x y m m -=+则m 的值为 .54.(2011山东)已知双曲线22221(0,0)x y a b a b -=>>和椭圆221169x y +=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 .55.(2011北京)已知双曲线2221(0)y x b b-=>的一条渐近线的方程为2y x =,则b = .三、解答题56.(2014江西)如图,已知双曲线C :2221x y a-=(0a >)的右焦点F ,点B A ,分别在C的两条渐近线上,x AF ⊥轴,BF OB AB ,⊥∥OA (O 为坐标原点).(1)求双曲线C 的方程;(2)过C 上一点)0)((00,0≠y y x P 的直线1:020=-y y axx l 与直线AF 相交于点M ,与直线23=x 相交于点N ,证明:当点P 在C 上移动时,NFMF 恒为定值,并求此定值.57.(2011广东)设圆C 与两圆2222(5)4,(5)4x y x y ++=+=中的一个内切,另一个外切.(1)求C 的圆心轨迹L 的方程; (2)已知点M 3545(,5,0)55F ,且P 为L 上动点,求MP FP -的最大值及此时点P 的坐标.专题九 解析几何第二十七讲 双曲线答案部分2019年1. 解析 双曲线22:142x y C -=的右焦点为6,0)F ,渐近线方程为:22y x =±,不妨设点P 在第一象限,可得2tan POF ∠=63P ,所以PFO △的面积为: 133262=.故选A .2. 解析 因为双曲线2221(0)y x b b-=>经过点(3,4),所以221631b-=,解得22b =,即2b =. 又1a =,所以该双曲线的渐近线方程是2y x =±. 3.解析 如图所示,因为1F A AB =,所以A 为1F B 的中点. 又O 为12F F 的中点,所以212AOBF ,212AO BF =. 因为120F B F B ⋅=,所以1290F BF ∠=︒, 且O 为12F F 的中点,所以12212OB F F OF c ===. 由212AOBF 得2121BOF AOF BF F ∠=∠=∠,所以2OB BF =, 因此2OPF △为等边三角形,260BOF ∠=︒,即渐近线的斜率为3,也即3ba=, 所以2212b e a=+=.4.A 解析:解法一:由题意,把2c x =代入222x y a +=,得2224c PQ a =-,再由PQ OF =,得2224ca c -=,即222a c =,所以222c a=,解得2c e a ==.故选A .解法二:如图所示,由PQ OF =可知PQ 为以OF 为直径圆的另一条直径,所以,22c c P ⎛⎫± ⎪⎝⎭,代入222x y a +=得222a c =, 所以222c a=,解得2c e a ==.故选A .解法三:由PQ OF =可知PQ 为以OF 为直径圆的另一条直径,则1222OP a OF ===,2c e a ==故选A . 5.解析 根据渐进线方程为0x y ±=的双曲线,可得a b =,所以2c a =,则该双曲线的离心率为2ce a==C . 6.解析 因为抛物线24y x =的焦点为F ,准线为l ,所以()1,0F ,准线l 的方程为1x =-.因为与双曲线()222210,0x y a b a b=>>的两条渐近线分别交于点A 和点B ,且4AB OF =(为原点),所以2b AB a =,1OF =,所以24b a=,即2b a =, 所以225c a b a +=,所以双曲线的离心率为5ca==.故选D .2010-2018年1.B 【解析】由题可知双曲线的焦点在x 轴上,因为222314c a b =+=+=,所以2c =,故焦点坐标为(2,0)-,(2,0).故选B .2.B 【解析】因为双曲线2213-=x y 的渐近线方程为33=±y x ,所以60∠=MON .不妨设过点F 的直线与直线3=y 交于点M ,由∆OMN 为直角三角形,不妨设90∠=OMN ,则60∠=MFO ,又直线MN 过点(2,0)F ,所以直线MN 的方程为3(2)=-y x ,由2)⎧=-⎪⎨=⎪⎩y x y x,得32⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩x y3(,22M ,所以||==OM所以|||3==MN OM .故选B . 3.A 【解析】解法一由题意知,==ce a,所以=c,所以=b ,所以=b a=±=by x a,故选A .解法二由===c e a,得=ba,所以该双曲线的渐近线方程为=±=by x a.故选A . 4.C 【解析】不妨设一条渐近线的方程为by x a=, 则2F 到by x a =的距离d b ==, 在2Rt F PO ∆中,2||F O c =,所以||PO a =,所以1||PF =,又1||F O c =,所以在1F PO ∆与2Rt F PO ∆中,根据余弦定理得22212)cos cos 2a c aPOF POF ac c+-∠==-∠=-,即2223)0a c +-=,得223a c =.所以ce a==.故选C . 5.C 【解析】通解 因为直线AB 经过双曲线的右焦点,所以不妨取2(,)b A c a,2(,)b B c a -,取双曲线的一条渐近线为直线0bx ay -=,由点到直线的距离公式可得221bc b d c -==,222bc b d c +==, 因为126d d +=,所以226bc b bc b c c-++=,所以26b =,得3b =.因为双曲线22221(0,0)x y a b a b -=>>的离心率为2,所以2ca=,所以2224a b a+=,所以2294a a +=,解得23a =, 所以双曲线的方程为22139x y -=,故选C . 优解 由126d d +=,得双曲线的右焦点到渐近线的距离为3,所以3b =.因为双曲线22221(0,0)x y a b a b -=>>的离心率为2,所以2ca=,所以2224a b a+=,所以2294a a +=,解得23a =, 所以双曲线的方程为22139x y -=,故选C . 6.A 【解析】双曲线C 的渐近线方程为0bx ay ±=,圆心(2,0)到渐近线的距离为2bd c==,圆心(2,0)到弦的距离也为d ==所以2b c =222c a b =+,所以得2c a =,所以离心率2ce a==,选A . 7.B【解析】由题意可得:b a =,3c =,又222a b c +=,解得24a =,25b =, 则C 的方程为2145x y 2-=.选B . 8.B 【解析】设(,0)F c -,双曲线的渐近线方程为b y x a =±,由44PF k c c-==-,由题意有4bc a=,又c a =222c a b =+,得b =,a =.选B .9.D 【解析】不妨设A 在第一象限,(,)A x y ,所以2242x y b y x ⎧+=⎪⎨=⎪⎩,解得x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩, 故四边形ABCD的面积为2324424bxy b b ===+,解得212b =.故所求的双曲线方程为2224=11x y -,选D . 10.A 【解析】由题意得22()(3)0m n m n +->,解得223m n m -<<,又由该双曲线两焦点间的距离为4,得M 2234m n m n ++-=,即21m =,所以13n -<<.11.A 【解析】设1(,0)F c -,将x c =-代入双曲线方程,得22221c y a b -=,化简得2by a=±,因为211sin 3MF F ∠=,所以222212112||tan ||222b MF b c a a MF F F F c ac ac -∠=====,12222c a e a c e -=-=210e --=,所以e =A . 12.D 【解析】由双曲线的标准方程2213y x -=得,右焦点(2,0)F ,两条渐近线方程为y =,直线AB :2x =,所以不妨设取(2,A,(2,B -,则||AB =,选D .13.B 【解析】由双曲线定义得1226PF PF a -==,即236PF -=,解得29PF =,故选B .14.D【解析】由题意1e ==2e ==∵()()b b m m b a a a m a a m +--=++,由于0m ,0a ,0b , 所以当a b 时,01b a <<,01b m a m +<<+,b b m a a m +<+,22()()b b m a a m+<+, 所以12e e <;当a b <时,1ba>,1b m a m +>+,而b b m a a m +>+,22()()b b m a a m +>+, 所以12e e >.所以当a b >时,12e e <;当a b <时,12e e >.15.C 【解析】由题意,选项,A B 的焦点在x 轴,故排除,A B ,C 项的渐近线方程为2204y x -=,即2y x =±,故选C . 16.A 【解析】由题意知22a,21b ,所以23c,不妨设1(F,2F ,所以100(,)=--MF x y ,200(3,)=-MF x y ,又∵00(,)M x y 在双曲线上,所以220012x y -=,即220022x y =+,222120003310MF MF x y y ⋅=-+=-<,所以033-<<y ,故选A . 17.A 【解析】 由题意22(,0),(,),(,)b b A a B c C c a a-,由双曲线的对称性知D 在x 轴上,设(,0)D x ,由BD AC ⊥得221b b a a c x a c-⋅=---,解得42()b c x a c a -=-,所以42()b c x a a c a c a -=<=+-,所以42222b c a b a <-=221b a⇒<01b a ⇒<<,而双曲线的渐近性斜率为ba±,所以双曲线的渐近线的斜率取值范围是(1,0)(0,1)-,选A .18.A 【解析】双曲线方程为22133x y m -=,焦点F 到一条渐近线的距离为b =A . 19.A 【解析】∵09k <<,∴90,250k k ->->,本题两条曲线都是双曲线,又25(9)(25)9k k +-=-+,∴两双曲线的焦距相等,选A .20.A 【解析】 依题意得22225ba cc a b ,所以25a,220b ,双曲线的方程为221520x y .21.B 【解析】由双曲线的定义得12||||||2PF PF a -=,又12||||3PF PF b +=,所以22221212(||||)(||||)94PF PF PF PF b a +--=-,即124||||9PF PF ab =,因此22949b a ab -=,即299()40b b aa --=,则(31b a +)(34ba-)=0,解得41(33b b a a ==-舍去),则双曲线的离心率53e ==.22.C 【解析】由题知,2c a =,即54=22c a =222a b a +,∴22b a =14,∴b a =12±,∴C 的渐近线方程为12y x =±,故选C . 23.D 【解析】双曲线1C 的离心率是11cos e θ=,双曲线2C 的离心率是21cos e θ==,故选D . 24.A 【解析】设双曲线的焦点在x 轴上,则由作图易知双曲线的渐近线的离心率ba必须满足3b a <,所以21()33b a <≤,241()43b a<+≤,2<,又双曲线的离心率为c e a ==23e <≤. 25.C 【解析】∵双曲线22215x y a -=的右焦点为(3,0),∴2a +5=9,∴2a =4,∴a =2∵c =3,∴32c e a ==,故选C . 26.A 【解析】设双曲线C :22x a -22y b=1的半焦距为c ,则210,5c c ==.又C 的渐近线为b y x a =±,点P(2,1)在C 的渐近线上,12ba∴=,即2a b =.又222c a b =+,a ∴==,∴C 的方程为220x -25y =1.27.C 【解析】x y 222-=8可变形为22148x y -=,则24a =,2a =,24a =.故选C . 28.A 【解析】圆22:(3)4C x y -+=,3,c =而32bc =,则22,5b a ==,应选A . 29.C 【解析】由双曲线方程可知渐近线方程为3y x a=±,故可知2a =.30.B 【解析】双曲线22221(0,0)x y a b a b -=>>的渐近线为by x a=±,由双曲线的一条渐近线与抛物线的准线的交点坐标为(-2,-1)得22p-=-,即4p =, 又∵42p a +=,∴2a =,将(-2,-1)代入by x a=得1b =,∴c ==2c =31.B 【解析】由双曲线E 的中心为原点,(3,0)P 是E 的焦点可设双曲线的方程为2222221(9)x y a b a b -=+=,设1122(,),(,)A x y B x y ,即 2222112222221,1x y x y a b a b -=-= 则22121222121212015115312y y x x b b x x a y y a -+-+=⋅=⋅==-+-+,则22225,5,44b b a a ===,故E 的方程式为22145x y -=.应选B . 32.D 【解析】设双曲线的方程为22221(0,0)x y a b a b -=>>,其渐近线为x aby ±=,∵点(4,2)-在渐近线上,所以12b a =,由2e ==. 33.C 【解析】由题意,F (-1,0),设点P 00(,)x y ,则有2200143x y +=, 解得22003(1)4x y =-, 因为00(1,)FP x y =+,00(,)OP x y =,所以2000(1)OP FP x x y ⋅=++=00(1)OP FP x x ⋅=++203(1)4x -=20034x x ++, 此二次函数对应的抛物线的对称轴为02x =-,因为022x -≤≤,所以当02x =时,OP FP ⋅取得最大值222364++=,选C . 34.12y x =±【解析】由题意2a =,1b =,∴12b y x x a =±=±.35.2【解析】不妨设双曲线的一条渐近线方程为b y x a =2b ==,所以222234b c a c =-=,得2c a =,所以双曲线的离心率2ce a==. 36.232a x c ==,渐近线的方程为3y x =±,设3(,22P,则3(,22Q -,1(2,0)F -,2(2,0)F , 所以四边形12F PF Q的面积为1211||||422F F PQ =⨯=. 37.3【解析】如图所示,AH MN ⊥,AM AN b ==,MAN ∠=60°, x所以30HAN ∠=,又MN 所在直线的方程为by x a=, (,0)A a 到MN的距离AH =,在Rt HAN ∆中,有cos HA HAN NA =,所以2==因为222c a b =+a c =,所以c e a ==.38.y x =【解析】设11(,)A x y ,22(,)B x y ,由抛物线的定义有1212||||22p p AF BF y y y y p +=+++=++,而||2p OF =, 所以1242py y p ++=⨯,即12y y p +=,由2222212x y a b x py⎧-=⎪⎨⎪=⎩得2222220a y pb y a b -+=,所以21222pb y y a +=, 所以222pb p a=,即a =,所以渐近性方程为2y x =±. 39.2【解析】221,a b m ==,所以1c a ==,解得2m =. 40.2【解析】不妨令B 为双曲线的右焦点,A 在第一象限,则双曲线图象如图∵OABC 为正方形,2=OA∴==c OB ,π4∠=AOB ∵直线OA 是渐近线,方程为=b y x a ,∴tan 1=∠=bAOB a又∵2228+==a b c ∴2=a41.2【解析】由题意||2BC c =,所以||3AB c =,于是点3(,)2cc 在双曲线E 上,代入方程,得2222914c c a b -=,在由222a b c +=得E 的离心率为2ce a==,应填2. 42.3【解析】因为双曲线()22210x y a a -=>的一条渐近线为y =,所以1a=故3a =. 43.2(,),(1)P x y x ≥,因为直线10x y -+=平行于渐近线0x y -=,所以c 的最大值为直线10x y -+=与渐近线0x y -== 44.32【解析】22122:1(0,0)x y C a b a b -=>>的渐近线为b y x a =±,则2222(,)pb pb A a a ,2222(,)pb pb B a a -,22:2(0)C x py p =>的焦点(0,)2p F , 则22222AFpb pa a k pb b a-==,即2254b a =,2222294c a b a a +==,32c e a ==. 45.y x =±【解析】抛物线的准线2p y =-,与双曲线的方程联立得2222(1)4p x a b =+,根据已知得2222(1)4p a c b+= ①,由||AF c =得2224p a c += ②,由①②得22a b =,即a b =,所以所求双曲线的渐近线方程为y x =±.46.2【解析】联立直线方程与双曲线渐近线方程by x a=±可解得交点为(,)33am bm A b a b a --,(,)33am bm B b a b a -++,而13AB k =,由||||PA PB =,可得AB 的中点3333(,)22am am bm bmb a b a b a b a -+-+-+与点)0,(m P 连线的斜率为-3,可得224b a =,所以e =47.221312x y -= 2y x =±【解析】设与2214y x -=具有相同渐近线的双曲线C 的方程为224y x k -=,将点()2,2代入C 的方程中,得3k =-.∴双曲线的方程为221312x y -=,渐近线方程为2y x =±.48.45【解析】。
高中数学双曲线的标准方程精选题
双曲线的标准方程一.选择题(共17小题) 1.已知方程22221(,)3x y m n R mnmn-=∈+-表示双曲线,且该双曲线两焦点间的距离为4,则n 的取值范围是()A .(1,3)-B .(-C .(0,3)D .(02.已知双曲线E 的中心为原点,(3,0)P 是E 的焦点,过P 的直线l 与E 相交于A ,B 两点,且A B 的中点为(12,15)N --,则E 的方程式为( )A .22136xy-= B .22145xy-=C .22163xy-= D .22154xy-=3.已知双曲线22212x ya-=的一条渐近线的倾斜角为6π,则双曲线的离心率为()A 3B 3CD .24.已知双曲线2222:1x y Cab-=的焦距为10,点(2,1)P 在C 的渐近线上,则C 的方程为()A .221205xy-=B .221520xy-=C .2218020xy-=D .2212080xy-=5.双曲线22221124xymm-=+-的焦距是()A .4B .6C .8D .与m 有关6.已知双曲线C 的一个焦点为(0,5),且与双曲线2214xy-=的渐近线相同,则双曲线C 的标准方程为()A .2214yx-= B .2214xy-= C .221205xy-= D .221520yx-=7.一动圆P 过定点(4,0)M-,且与已知圆22:(4)16Nx y-+=相切,则动圆圆心P 的轨迹方程是()A .221(2)412xyx -=… B .221(2)412xyx -=…C .221412xy-=D .221412yx-=8.已知双曲线中心在原点且一个焦点为F ,0),直线1y x =-与其相交于M 、N 两点,M N 中点的横坐标为23-,则此双曲线的方程是()A .22134x y-= B .22143xy-=C .22152xy-= D .22125xy-=9.焦点在x 轴上,虚轴长为12,离心率为54的双曲线标准方程是( )A .22164144xy-=B .2213664xy-= C .2216416yx-=D .2216436xy-=10.已知椭圆2222135xym n+=和双曲线2222123xym n-=有公共的焦点,那么双曲线的渐近线方程是()A .2xy=±B .2y=±C .4xy=±D .4y=±11.命题p :“35m <<”是命题q :“曲线22135xym m-=--表示双曲线”的()A .充要条件B .充分不必要条件C .必要不充分条件D .既不充分也不必要条件12.已知双曲线方程为:2212yx-=,则下列叙述正确的是()A .焦点(1,0)F ±B .渐近线方程:y =C D .实轴长为13.设3(4πθ∈,)π,则关于x 、y 的方程221s in c o s xyθθ-=所表示的曲线是( )A .焦点在y 轴上的双曲线B .焦点在x 轴上的双曲线C .焦点在y 轴上的椭圆D .焦点在x 轴上的椭圆14.以椭圆22143xy+=的焦点为顶点,顶点为焦点的双曲线方程为( )A .2213yx -=B .2213yx-= C .22143xy-= D .22134xy-=15.已知点(3,0)A -和点(3,0)B ,动点M 满足||||4M A M B-=,则点M 的轨迹方程是()A .221(0)45xyx -=< B .221(0)45xyx -=>C .221(0)95xyx -=<D .221(0)95xyx -=>.16.以原点为中心,焦点在y 轴上的双曲线C 的一个焦点为(0F ,,一个顶点为(0,2)A -,则双曲线C的方程为( )A .22122yx-=B .221412yx-= C .22144yx-= D .22142yx-=17.若方程22112xym m+=--表示双曲线,则实数m 的取值范围是()A .2m > B .1m <或2m> C .12m << D .1m <二.填空题(共13小题)18.已知双曲线过点(4且渐近线方程为12yx=±,则该双曲线的标准方程是 .19.若双曲线经过点(6,且其渐近线方程为13yx=±,则此双曲线的标准方程 .20.与椭圆2214924xy+=有公共焦点,且离心率54e =的双曲线的方程 .21.双曲线2214xy -=的焦距为 ;渐近线方程为 .22.已知以20xy ±=为渐近线的双曲线经过点(4,1),则该双曲线的标准方程为 .23.已知双曲线22221(0,0)x y a b ab-=>>的两条渐近线方程为3y=±,若顶点到渐近线的距离为1,则双曲线方程为 . 24.与双曲线2214yx-=有共同的渐近线,且过点(2,2)的双曲线的标准方程为 .25.已知双曲线C 的中心在原点,(2,0)F -是一个焦点,过F 的直线l 与双曲线C 交于A ,B 两点,且A B 的中点为(3,1)N --,则C 的方程是 .26.若双曲线的一个顶点坐标为(3,0),焦距为10,则它的标准方程为 . 27.已知双曲线221(0)6xym mm -=>+的虚轴长是实轴长的2倍,则双曲线的标准方程为 .28.过点(2,2)-且与2212xy-=有公共渐近线方程的双曲线方程为 .29.设中心在原点的双曲线与椭圆2212xy+=有公共的焦点,且它们的离心率互为倒数,则该双曲线的方程是 .30.以抛物线28y x=的顶点为中心,焦点为右焦点,且以y=为渐近线的双曲线方程是 .三.解答题(共2小题)31.(1)求适合下列条件的椭圆的标准方程:对称轴为坐标轴,经过点(6,0)P -和(0,8)Q . (2)已知双曲线的一个焦点为(5,0),渐近线方程为34y x=±,求此双曲线的标准方程.32.已知椭圆的中心在坐标原点,椭圆的右焦点2F 与抛物线24y x的焦点重合,且椭圆经过点3(1,)2P .(Ⅰ)求该椭圆的标准方程;(Ⅱ)求以这个椭圆的焦点为顶点、顶点为焦点的双曲线的标准方程.双曲线的标准方程精选题32道参考答案与试题解析一.选择题(共17小题) 1.已知方程22221(,)3x y m n R mnmn-=∈+-表示双曲线,且该双曲线两焦点间的距离为4,则n 的取值范围是()A .(1,3)- B.(-C .(0,3)D.(0【分析】由已知可得2c =,利用224()(3)m n mn =++-,解得21m =,又22()(3)0mn m n +->,从而可求n的取值范围.【解答】解:双曲线两焦点间的距离为4,2c ∴=,当焦点在x 轴上时, 可得:224()(3)mn mn =++-,解得:21m =,方程222213xy mnmn-=+-表示双曲线,22()(3)0mn mn ∴+->,可得:(1)(3)0n n +->,解得:13n -<<,即n 的取值范围是:(1,3)-.当焦点在y 轴上时, 可得:224()(3)mn mn -=++-,解得:21m =-,无解. 故选:A .【点评】本题主要考查了双曲线方程的应用,考查了不等式的解法,属于基础题.2.已知双曲线E 的中心为原点,(3,0)P 是E 的焦点,过P 的直线l 与E 相交于A ,B 两点,且A B 的中点为(12,15)N --,则E 的方程式为( )A .22136xy-= B .22145xy-=C .22163xy-= D .22154xy-=【分析】已知条件易得直线l 的斜率为1,设双曲线方程,及A ,B 点坐标代入方程联立相减得1224x x +=-,根据21221245y y b x x a-=-,可求得a 和b 的关系,再根据3c=,求得a 和b ,进而可得答案. 【解答】解:由已知条件易得直线l 的斜率为1P N kk ==,设双曲线方程为22221x y ab-=,1(A x ,1)y ,2(B x ,2)y ,则有22112222222211x y a bx y ab⎧-=⎪⎪⎨⎪-=⎪⎩,两式相减并结合1224x x +=-,1230y y +=-得21221245y y b x x a-=-,从而22415b k a==即2245b a=, 又229a b +=,解得24a =,25b =,故选:B .【点评】本题主要考查了双曲线的标准方程.考查了学生综合分析问题和解决问题的能力. 3.已知双曲线22212x ya-=的一条渐近线的倾斜角为6π,则双曲线的离心率为()A3B3CD .2【分析】根据渐近线的倾斜角求出渐近线方程,结合题意求出a 、c 的值,再计算双曲线的离心率. 【解答】解:双曲线22212x ya-=的一条渐近线的倾斜角为6π,则ta n63π=,所以该条渐近线方程为3y =;3a =解得a =;所以c===所以双曲线的离心率为3c e a===.故选:A .【点评】本题考查了双曲线的渐近线和离心率的应用问题,是基础题.4.已知双曲线2222:1x yCa b-=的焦距为10,点(2,1)P在C的渐近线上,则C的方程为()A.221205x y-=B.221520x y-=C.2218020x y-=D.2212080x y-=【分析】利用双曲线2222:1x yCa b-=的焦距为10,点(2,1)P在C的渐近线上,建立方程组,求出a,b的值,即可求得双曲线的方程.【解答】解:双曲线2222:1x yCa b-=的焦距为10,点(2,1)P在C的渐近线上,2225a b∴+=,21ba=,b∴=a=∴双曲线的方程为221 205x y-=.故选:A.【点评】本题考查双曲线的标准方程,考查双曲线的几何性质,考查学生的计算能力,属于基础题.5.双曲线22221124x ym m-=+-的焦距是()A.4B.6C.8D.与m有关【分析】首先判断双曲线的焦点在x轴上,求出2a,2b,由222c a b=+,计算可得c,即可得到焦距2c.【解答】解:双曲线22221124x ym m-=+-焦点在x轴上,即有240m->,则2212a m=+,224b m=-,22216c a b=+=,则4c=,焦距28c=.故选:C.【点评】本题考查双曲线的方程和性质,考查运算能力,属于基础题.6.已知双曲线C的一个焦点为(0,5),且与双曲线2214xy-=的渐近线相同,则双曲线C的标准方程为()A.2214yx-=B.2214xy-=C.221205x y-=D.221520y x-=【分析】由已知是双曲线的方程可得渐近线的方程,设双曲线C的方程可得渐近线的方程,由题意可得a,b的关系,再由焦点的坐标可得a,b的值即求出双曲线C的方程.【解答】解:双曲线2214xy-=的渐近线方程为:12yx=±, 由题意设双曲线C 的方程为:22221y x ab-=,由焦点坐标(0,5)可得2225a b+=,①渐近线的方程为:a y xb=±再由C 与双曲线2214xy-=的渐近线相同,所以12a b=,②,由①②可得25a =,220b =,所以双曲线C 的方程为:221520yx-=,故选:D .【点评】本题考查双曲线的性质,渐近线方程与双曲线的参数之间的关系,属于基础题. 7.一动圆P 过定点(4,0)M-,且与已知圆22:(4)16Nx y-+=相切,则动圆圆心P 的轨迹方程是()A .221(2)412xyx -=… B .221(2)412xyx -=…C .221412xy-=D .221412yx-=【分析】动圆圆心为P ,半径为r ,已知圆圆心为N ,半径为4,则||4P N P M -=,即动点P 到两定点的距离之差为常数4,P 在以M 、C 为焦点的双曲线上,且24a =,28c=,从而可得动圆圆心P 的轨迹方程.【解答】解:动圆圆心为P ,半径为r ,已知圆圆心为N ,半径为4,则||4P NP M -=,即动点P 到两定点的距离之差为常数4,P 在以M 、C 为焦点的双曲线上,且24a=,28c =,b ∴=∴动圆圆心M 的轨迹方程为:221412xy-=.故选:C .【点评】本题考查圆与圆的位置关系,考查双曲线的定义,考查学生的计算能力,属于中档题.8.已知双曲线中心在原点且一个焦点为F ,0),直线1y x =-与其相交于M 、N 两点,M N 中点的横坐标为23-,则此双曲线的方程是()A .22134x y-= B .22143xy-=C .22152xy-= D .22125xy-=【分析】先设出双曲线的方程,然后与直线方程联立方程组,经消元得二元一次方程,再根据韦达定理及M N 中点的横坐标可得a 、b 的一个方程,又双曲线中有222c ab=+,则另得a 、b 的一个方程,最后解a 、b 的方程组即得双曲线方程.【解答】解:设双曲线方程为22221x y ab-=.将1yx =-代入22221x y ab-=,整理得2222222()20b a x a x aa b-+--=.由韦达定理得212222a x x ab+=-,则21222223x x a ab+==--.又2227c ab=+=,解得22a =,25b =,所以双曲线的方程是22125xy-=.故选:D .【点评】本题主要考查代数方法解决几何问题,同时考查双曲线的标准方程与性质等. 9.焦点在x 轴上,虚轴长为12,离心率为54的双曲线标准方程是( )A .22164144xy-=B .2213664xy-= C .2216416yx-=D .2216436xy-=【分析】由虚轴长是12求出半虚轴b ,根据双曲线的性质222c a b=+以及离心率然,求出2a ,写出双曲线的标准方程.【解答】解:根据题意可知212b =,解得6b=①又因为离心率54c ea ==②根据双曲线的性质可得222a c b=-③由①②③得,264a =双所以满足题意的双曲线的标准方程为:2216436xy-=故选:D .【点评】此题考查学生掌握双曲线的性质,会利用待定系数法求双曲线的标准方程,是一道中档题. 10.已知椭圆2222135xym n+=和双曲线2222123xym n-=有公共的焦点,那么双曲线的渐近线方程是()A .2xy=±B .2y=±C .4xy=± D .4y=±【分析】先根据椭圆方程和双曲线方程分别表示出c ,令二者相等即可求得m 和n 的关系,进而利用双曲线的方程求得双曲线的渐近线方程. 【解答】解:椭圆和双曲线有公共焦点22223523m nmn∴-=+,整理得228m n=,∴m n=双曲线的渐近线方程为4y x=±=±故选:D .【点评】本题主要考查了双曲线的标准方程,圆锥曲线的综合.考查了学生综合运用双曲线的基础的能力. 11.命题p :“35m <<”是命题q :“曲线22135xym m-=--表示双曲线”的()A .充要条件B .充分不必要条件C .必要不充分条件D .既不充分也不必要条件【分析】根据题意,由m 的范围可得30m ->,5m ->,即可得曲线22135xym m-=--表示双曲线,反之,若曲线22135xym m-=--表示双曲线,必有(3)(5)0m m -->,解可得m 的取值范围,分析可得答案. 【解答】解:根据题意,当35m <<,则30m->,5m ->,则曲线22135xym m-=--表示双曲线,反之,若曲线22135xym m-=--表示双曲线,必有(3)(5)0m m -->,解可得35m <<,故命题p :“35m <<”是命题q :“曲线22135xym m-=--表示双曲线”的充要条件,故选:A .【点评】本题考查充分必要条件的判断,涉及双曲线的标准方程,属于基础题. 12.已知双曲线方程为:2212yx-=,则下列叙述正确的是()A .焦点(1,0)F ±B .渐近线方程:y =C D .实轴长为【分析】求出双曲线方程求出焦点坐标,渐近线方程,离心率,实轴长判断选项即可. 【解答】解:双曲线方程为:2212yx-=,所以1a =,22a =,所以D 不正确,b =,则c=C 不正确;渐近线方程为:y =,所以B 正确;焦点坐标(0),所以A 不正确;故选:B .【点评】本题考查双曲线的简单性质的应用,是基本知识的考查. 13.设3(4πθ∈,)π,则关于x 、y 的方程221s in c o s xyθθ-=所表示的曲线是( )A .焦点在y 轴上的双曲线B .焦点在x 轴上的双曲线C .焦点在y 轴上的椭圆D .焦点在x 轴上的椭圆【分析】利用3(4πθ∈,)π,可定c o s s in 0θθ->>,即可得出结论.【解答】解:3(4πθ∈,)π,c o s s in 0θθ∴->>,∴关于x 、y 的方程221s in c o s xyθθ-=所表示的曲线是焦点在y 轴上的椭圆.故选:C .【点评】本题考查椭圆方程,考查学生的计算能力,比较基础. 14.以椭圆22143xy+=的焦点为顶点,顶点为焦点的双曲线方程为( )A .2213yx -=B .2213yx-= C .22143xy-= D .22134xy-=【分析】熟练掌握圆锥曲线的标准方程及其性质是解题的关键. 【解答】解:设要求的双曲线为22221x y ab-=,由椭圆22143xy+=得焦点为(1,0)±,顶点为(2,0)±.∴双曲线的顶点为(1,0)±焦点为(2,0)±.1a ∴=,2c=,2223b c a∴=-=.∴双曲线为2213yx-=.故选:B .【点评】熟练掌握圆锥曲线的标准方程及其性质是解题的关键. 15.已知点(3,0)A -和点(3,0)B ,动点M 满足||||4M A M B-=,则点M 的轨迹方程是()A .221(0)45xyx -=< B .221(0)45xyx -=>C .221(0)95xyx -=<D .221(0)95xyx -=>.【分析】由题设知动点M 是以点(3,0)A -和点(3,0)B 为焦点的双曲线的右支上的点,由此结合题设条件能求出点M 的轨迹方程.【解答】解:点(3,0)A -和点(3,0)B ,动点M 满足||||4M A M B-=,∴动点M 是以点(3,0)A -和点(3,0)B 为焦点的双曲线的右支上的点,且2a=,3c=,b=∴点M 的轨迹方程是221(0)45xyx -=>.故选:B .【点评】本题考查点的轨迹方程的求法,是基础题,解题时要认真审题,要熟练掌握双曲线的性质.16.以原点为中心,焦点在y 轴上的双曲线C 的一个焦点为(0F ,,一个顶点为(0,2)A -,则双曲线C的方程为( )A .22122yx-=B .221412yx-= C .22144yx-= D .22142yx-=【分析】利用双曲线的简单性质求解.【解答】解:以原点为中心,焦点在y 轴上的双曲线C 的一个焦点为(0F ,,一个顶点为(0,2)A -,∴设双曲线C 的方程为22221y x ab-=,则222(2a b b ⎧+=⎪⎨=⎪⎩,解得2ab ==,∴双曲线C 的标准方程是22144yx-=.故选:C .【点评】本题考查双曲线方程的求法,是基础题,解题时要认真审题,仔细解答,注意双曲线的简单性质的灵活运用. 17.若方程22112xym m+=--表示双曲线,则实数m 的取值范围是()A .2m> B .1m <或2m> C .12m << D .1m <【分析】由双曲线方程的特点可得(1)(2)0m m --<,解之可得.【解答】解:若方程22112xym m+=--表示的曲线为双曲线,则(1)(2)0mm --<,即(1)(2)0mm -->,解得1m <或2m>.故选:B .【点评】本题考查双曲线的简单性质,得出(1)(2)0m m --<是解决问题的关键,属基础题.二.填空题(共13小题)18.已知双曲线过点(4且渐近线方程为12yx=±,则该双曲线的标准方程是22114xy-= .【分析】设双曲线方程为2214y xλ-=,代入点(4,求出λ,即可求出双曲线的标准方程.【解答】解:设双曲线方程为2214y x λ-=,代入点(4,可得13164λ-⨯=,1λ∴=-,∴双曲线的标准方程是22114xy-=.故答案为:22114xy-=.【点评】本题考查双曲线的标准方程,考查学生的计算能力,正确设出双曲线的方程是关键.19.若双曲线经过点(6,且其渐近线方程为13yx=±,则此双曲线的标准方程2219xy-= .【分析】由已知设双曲线方程为229xyλ-=,(0)λ≠,利用待定系数法能求出此双曲线的标准方程.【解答】解:双曲线经过点(6,且其渐近线方程为13yx=±,∴设双曲线方程为229xyλ-=,(0)λ≠把点(6代入,得:3639λ-=,解得1λ=.∴此双曲线的标准方程为:2219xy -=.故答案为:2219xy-=.【点评】本题考查双曲线标准方程的求法,是基础题,解题时要认真审题,注意待定系数法的合理运用. 20.与椭圆2214924xy+=有公共焦点,且离心率54e =的双曲线的方程221169xy-= .【分析】求出椭圆的焦点,可得5c =,由离心率公式可得4a =,由a ,b ,c 的关系可得3b =,即可得到双曲线的方程.【解答】解:椭圆2214924xy+=的焦点为(0)即为(5,0)±,则双曲线的5c =,由离心率54e=,则54c a=,则有4a=,3b==,则双曲线的方程为221169xy-=,故答案为:221169xy-=.【点评】本题考查椭圆和双曲线的方程和性质,考查离心率公式的运用,考查运算能力,属于基础题和易错题. 21.双曲线2214xy-=的焦距为;渐近线方程为 .【分析】由双曲线方程求得a ,b ,c 的值,则其焦距与渐近线方程可求.【解答】解:由题知,24a =,21b =,故2225cab=+=,∴双曲线的焦距为:2c=,渐近线方程为:12b y x xa=±=±.故答案为:;12yx=±.【点评】本题考查双曲线的标准方程,考查双曲线的简单性质,是基础题. 22.已知以20xy ±=为渐近线的双曲线经过点(4,1),则该双曲线的标准方程为221123xy-= .【分析】由渐近线的方程设双曲线的方程,再由过的定点的坐标求出参数,化简为双曲线的标准形式. 【解答】解:由渐近线的方程以20x y ±=可以设双曲线的方程为:224xyλ-=,又过(4,1),所以1614λ-=,可得3λ=,所以双曲线的方程为:221123xy-=;故答案为:221123xy-=.【点评】考查双曲线的性质,属于基础题.23.已知双曲线22221(0,0)x y a b ab-=>>的两条渐近线方程为3y=±,若顶点到渐近线的距离为1,则双曲线方程为223144xy -= .【分析】由渐近线方程得到双曲线的实半轴、虚半轴之间的关系,再由顶点到渐近线的距离为1,求出实半轴、虚半轴的长, 进而写出双曲线方程.【解答】解:双曲线的焦点在x 轴上,两条渐近线方程为3y=±,∴3b a=,其中一个顶点的坐标(,0)a ,30y -= 的距离为:12a =,2a ∴=,3b∴=,∴所求双曲线的方程为:223144xy -=.【点评】本题考查双曲线的标准方程和性质,求出a 和b 的值,是解题的关键,属于中档题. 24.与双曲线2214yx-=有共同的渐近线,且过点(2,2)的双曲线的标准方程为221312xy-= .【分析】由于与双曲线2214yx-=有共同的渐近线,故方程可假设为224yxλ-=,再利用过点(2,2)即可求【解答】解:设双曲线方程为224yx λ-=过点(2,2),3λ∴=∴所求双曲线方程为221312xy-=故答案为221312xy-=【点评】本题的考点是双曲线的标准方程,主要考查待定系数法求双曲线的标准方程,关键是方程的假设方法.25.已知双曲线C 的中心在原点,(2,0)F -是一个焦点,过F 的直线l 与双曲线C 交于A ,B 两点,且A B 的中点为(3,1)N --,则C 的方程是2213xy-= .【分析】先利用点F ,N 的坐标求出直线A B 的斜率,再利用点差法得到223a b=,结合224a b+=求出a ,b的值,从而得到双曲线C 的方程.【解答】解:因为(2,0)F -,(3,1)N --,所以直线A B 的斜率1l k =,设双曲线方程为22221(0,0)x y a b ab-=>>,则224a b+=, 设1(A x ,1)y ,2(B x ,2)y ,则126x x +=-,122y y +=-,12121l y y k x x -==-.由2211221x y ab-=,2222221x y ab-=,得1212121222()()()()x x x x y y y y ab+-+--=,即22260l k ab-+=,223a b∴=.于是23a =,21b =, 所以C 的方程为2213xy-=.【点评】本题主要考查了双曲线方程,以及双曲线与直线的位置关系,考查了点差法的应用,是中档题. 26.若双曲线的一个顶点坐标为(3,0),焦距为10,则它的标准方程为 221916xy-= .【分析】根据顶点坐标求得a ,根据焦距求得c ,进而根据222b c a=-求得b ,进而求得双曲线的标准方程.【解答】解:依题意可知3a=,5c=4b ∴==根据顶点坐标可知焦点在x 轴,∴双曲线的方程为221916xy-=故答案为:221916xy-=【点评】本题主要考查了双曲线的标准方程.解题的关键是挖掘题设中的信息,充分利用a ,b 和c 的关系,同时注意焦点是在x 轴还是在y 轴. 27.已知双曲线221(0)6xym mm -=>+的虚轴长是实轴长的2倍,则双曲线的标准方程为22128xy-= .【分析】由题意可得m 与6m +的关系,求出m 的值,进而可得双曲线的方程.【解答】解:由题意知2a m=,26b m =+,则实轴长为,虚轴长为由题意有2=,解得2m=,代入2216xymm -=+中,可得双曲线的标准方程为22128xy-=.故答案为:22128xy-=.【点评】本题考查双曲线的定义,属于基础题. 28.过点(2,2)-且与2212xy-=有公共渐近线方程的双曲线方程为22124yx-= .【分析】先设出双曲线的方程,利用已知双曲线的渐近线求得a 和b 的关系,然后把点(2,2)-代入双曲线方程求得a ,进而求得b ,则双曲线的方程可得. 【解答】解:依题意可在知双曲线的焦点在y 轴, 设出双曲线的方程为22221y x ab-=,根据已知曲线方程可知其渐近线方程为2yx=±∴2a b=,b=把点(2.2)-代入24412aa-=中求得2b=,a=∴双曲线的方程为:22124yx-=故答案为:22124yx-=【点评】本题主要考查了双曲线的标准方程.考查考生分析推理和基本的运算能力. 29.设中心在原点的双曲线与椭圆2212xy+=有公共的焦点,且它们的离心率互为倒数,则该双曲线的方程是22221x y-= .【分析】欲求双曲线方程,只需求出双曲线中的a ,b 的值即可,根据双曲线与椭圆2212xy+=有公共的焦点,求出椭圆中的c 值,也即双曲线中的c 值,再求出椭圆中的离心率,因为椭圆与双曲线的离心率互为倒数,所以可得双曲线中离心率,据此求出a 值,再利用a ,b ,c 之间的关系式,就可得到双曲线的方程.【解答】解:椭圆2212xy+=中1c=中心在原点的双曲线与椭圆2212xy+=有公共的焦点∴双曲线中1c =,椭圆2212xy +=的离心率为2c a=,椭圆与双曲线的离心率互为倒数.∴∴双曲线中2a=,22212b ca=-=,2b=∴双曲线的方程为22221x y-=故答案为22221x y-=.【点评】本题主要考查了椭圆,双曲线的标准方程以及性质的应用.30.以抛物线28yx=的顶点为中心,焦点为右焦点,且以y=为渐近线的双曲线方程是2213yx-= .【分析】由题意设双曲线方程为2213xyλλ-=.再由双曲线的右焦点为(2,0),求出λ的值,进而得到双曲线方程.【解答】解:双曲线的渐近线为y=,∴设双曲线方程为2213xyλλ-=.28yx=的顶点为(0,0),焦点为(2,0),∴双曲线的右焦点为(2,0).34λλ∴+=,1λ=.∴双曲线方程为2213yx-=.故答案为:2213yx-=.【点评】本题考查双曲线的性质和应用,解题时要认真审题,仔细解答. 三.解答题(共2小题)31.(1)求适合下列条件的椭圆的标准方程:对称轴为坐标轴,经过点(6,0)P -和(0,8)Q . (2)已知双曲线的一个焦点为(5,0),渐近线方程为34yx=±,求此双曲线的标准方程.【分析】(1)由已知可得椭圆焦点在y 轴上,且得到实半轴与短半轴的长,则椭圆方程可求; (2)由已知可得,双曲线焦点在x 轴上,且5c=,34b a=,结合隐含条件求得a ,b ,则双曲线方程可求.【解答】解:(1)由题意,可知椭圆焦点在y 轴上,且8a=,6b=,∴椭圆方程为2216436yx+=;(2)由已知可得,双曲线焦点在x 轴上,且5c =,34b a=,又222a bc+=,解得4a=,3b=,∴双曲线的标准方程为221169xy-=.【点评】本题考查椭圆与双曲线的标准方程,是基础题. 32.已知椭圆的中心在坐标原点,椭圆的右焦点2F 与抛物线24y x=的焦点重合,且椭圆经过点3(1,)2P .(Ⅰ)求该椭圆的标准方程;(Ⅱ)求以这个椭圆的焦点为顶点、顶点为焦点的双曲线的标准方程. 【分析】(Ⅰ)抛物线24y x=的焦点为(1,0)即1c =,再利用椭圆定义,求出2a ,得出a ,可求得方程(Ⅱ)双曲线中由(Ⅰ)1a =,2c =,可求得方程【解答】解:(Ⅰ)抛物线24yx=的焦点右焦点2(1,0)F ,左焦点1(1F -,2123530)1(1,)2423222c P a P F P F a b ∴==+==+=∴=∴=所求椭圆方程为22143xy+=(Ⅱ)1a=,2c =则23b=所求双曲线的方程为2213yx-=【点评】本题考查圆锥曲线定义、标准方程、简单的几何性质.属于基础题.。
(word)《双曲线》典型例题12例(含标准答案)
《双曲线》典型例题12例典型例例1讨论= i表示何种圆锥曲线,它们有何共同特征. 2\_k 9-k分析:由于R H9,R H25,贝IJR的取值范围为R <9, 9vRv25, k <25 , 分别进行讨论.解:(1)当R <9时,25-R >0,9-k >0,所给方程表示椭圆,此时a2 =25-k , b'=9-k, c2=a2-b2=16,这些椭圆有共同的焦点(一4, 0), (4, 0).(2)当9vRv25时,25-《>0, 9-《<0,所给方程表示双曲线,此时,a2 =25-k , b~ =9-k , c2 =a2 4-Z?2 =16 ,这些双曲线也有共同的焦点(—4,0),)(4, 0).(3)Rv25, R = 9, k = 25吋,所给方程没有轨迹.说明:将具有共同焦点的一系列圆锥曲线.称为同焦点圆锥曲线系,不妨取一些R值,画出其图形,体会一下儿何图形所带给人们的美感.典型例题二例2根据下列条件,求双曲线的标准方程.(1)过点,且焦点在坐标轴上.(2)C=yf6 ,经过点(一5, 2),焦点在X轴上.(3)与双曲线三—22 = 1有相同焦点,且经过点(3^2,2)解:(1)设双曲线方程为-4-^ = 1•・• P、。
两点在双曲线上,*> r・•・所求双曲线方程为菩+辱=116 9说明:采取以上“巧设”可以避免分两种情况讨论,得“巧求啲目的.(2) T 焦点在x 轴上,c = V6 ,・••设所求双曲线方程为:—-^- = 1 (其中Ov 久V6) A 6 —A•・•双曲线经过点(一5, 2), -一 =1 2 6-2・・・/1 = 5或久=30 (舍去)・・・所求双曲线方程是—-r = 1 5说明:以上简单易行的方法给我们以明快、简捷的感觉.(3)设所求双曲线方程为: 丄——=1(0</1<16)16-A 4 + 2•・•双曲线过点(3屁),•••几=4或久=一14 (舍)・・・所求双曲线方程为器违“ 说明:(1)注意到了与双曲线二-二=i 有公共焦点的双曲线系方程为16 4-」一=1后,便有了以上巧妙的设法.16-X 4 + X(2)寻找一种简捷的方法,须有牢固的基础和一定的变通能力,这也是在 我们教学中应该注重的一个重要方而.典型例题三例3已知双曲线卫-匸=1的右焦点分别为什、化,点P 在双曲线上的左9 16 -支上且『斤『耳| = 32,求牛PF,的大小.9 225 —I ----- /n = -16n = 9分析:一般地,求一个角的大小,通常要解这个角所在的三角形.解:•・•点P在双曲线的左支上・・・|昭-啓1 = 6:.\PF l[+\PF2『一2『引P可=36・・・|耐+啓『=100・.•応=4C2= 4(a2 +矿)=100・•・ ZFfF, = 90°说明:(1)巧妙地将双曲线的定义应用于解题当中,使问题得以简单化.(2)题冃的“点P在双曲线的左支上”这个条件非常关键,应引起我们的重视,若将这一条件改为“点P在双曲线上”结论如何改变呢?请读者试探索.典型例题四*7例4已知仟、化是双曲线= 1的两个焦点,点p在双曲线上且满足ZFfF. = 90°,求山/代的面积.分析:利用双曲线的定义及中的勾股定理可求的面积.解:VP为双曲线—-F = l上的一个点且尸「化为焦点.4 ・・••阳 - |P 坊 || =加=4,応耳 | = 2c = 245I ZFfF: = 90°・••在RZF化中,『斤f+『览『=応&『=20・・・㈣-阿『=附+阿-2|P引P鬥=16・•・20_2|呵阴=16・・・|卩斤卜『耳| = 2・・・Sw耳弓阿|・|P可=1说明;双曲线定义的应用在解题中起了关键性的作用.典型例题五例5已知两点斤(-5,0)、化(5,0),求与它们的距离差的绝对值是6的点的轨迹.分析:问题的条件符合双曲线的定义,可利用双曲线定义直接求出动点轨迹.解:根据双曲线定义,可知所求点的轨迹是双曲线.*•' c = 5 > a = 3h~ =c2_a2 =52 -32 =42 = 16・••所求方程乂-乂=1为动点的轨迹方程,且轨迹是双曲线.9 16说明:(1)若清楚了轨迹类型,则用定义直接求出其轨迹方程可避免用坐标法所带來的繁琐运算.(2)如遇到动点到两个定点距离之差的问题,一般可采用定义去解.典型例题六例 6 在^ABC中,BC=2,且sinC-sinB = 1sinA ,求点 A 的轨迹.2分析:要求点A的轨迹,需借助其轨迹方程,这就要涉及建立坐标系问题, 如何建系呢?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〃(一1,0), C(LO)・设A(x, y),由sinC-sinB = gsin A及止弦定理可得:\AB\-\AC[ = ^\BC\ = 1I BC=2・••点A在以3、C为焦点的双曲线右支上设双曲线方程为:•>r二-匚= l(a>0・b>0)4・•・所求双曲线方程为4x2-^ = l3•・・网_阳=1>0/. x > —2・••点A的轨迹是双曲线的一支上挖去了顶点的部分典型例题七例7求下列动圆圆心M的轨迹方程:(1)与OC:(x+2)2 + y2 = 2 内切,且过点A(2,0)(2)与G)G: x2+(y-l)2=l#OC:: F + (y + l):=4 茴]夕卜切.(3)与ocXx+s^ + r=9外切,且与©c2:(x-3)2+r = 1 内切.分析:这是圆与圆相切的问题,解题时要抓住关键点,即圆心与切点和关键线段,即半径与圆心距离.如果相切的OC^ OC,的半径为/;、□且/;>/;,则当它们外切时,|qoJ = /; + i当它们内切时,解题中要注意灵活运用双曲线的定义求出轨迹方程.解:设动圆M的半径为广(1) 与OM内切,点A在OC外\MC\ = r-41^ \M/\ = r t \M^-\MC\ = j2・••点M的轨迹是以C、A为焦点的双曲线的左支,且有:a = , c = 2 »b2 =c2 -a2 =—2 2- •>・•・双曲线方程为2x2 -竽=心<-V2)(2)・・・0M与Oq、(DC,都外切|A/q| = r + l, |A/G| = r+2,|A/G|-|A/CJ = 1・••点M的轨迹是以q为焦点的双曲线的上支,且有:1 ,厂、r 3a = — , c = l, =—2 4・•・所求的双曲线的方程为:.r 4x2(、3)4y --------- = 1 y > —3 I/4 丿(3) TOM与OC\外切,且与(DC,内切|A/q| = r + 3, |MG| = r-l, |A/q|-|MG| = 4・••点M的轨迹是以C\、C,为焦点的双曲线的右支,且有:a = 2, c = 3, b2 =c2 -a2 = 5・・・所求双曲线方程为:4 5 V 7说明:(1)“定义法”求动点轨迹是解析几何中解决点轨迹问题常用而重要的方法.(2)巧妙地应用“定义法”可使运算量大大减小,提高了解题的速度与质量.(3)通过以上题日的分析,我们体会到了,灵活准确地选择适当的方法解决问题是我们无休止的追求目标.典型例题八例8 在周长为48的直角三角形A/PN中,ZMPN=90。
高三数学双曲线试题答案及解析
高三数学双曲线试题答案及解析1.在平面直角坐标系xOy中,若双曲线-=1的离心率为,则m的值为________.【答案】2【解析】由题意得m>0,∴a=,b=.∴c=,由e==,得=5,解得m=2.2.已知双曲线的中心在原点,焦点在x轴上,它的一条渐近线与x轴的夹角为α,且<α<,则双曲线的离心率的取值范围是________.【答案】(,2)【解析】由题意得tanα=,∴1<<,∴e==∈(,2).3. [2013·四川高考]抛物线y2=4x的焦点到双曲线x2-=1的渐近线的距离是() A.B.C.1D.【答案】B【解析】焦点(1,0)到渐近线y=x的距离为,选B项.4. [2014·北京模拟]△ABC的顶点A(-5,0),B(5,0),△ABC的内切圆圆心在直线x=3上,则顶点C的轨迹方程是________.【答案】-=1(x>3)【解析】如图所示,设△ABC内切圆分别在AB,BC,AC上的切点为G,F,E,由切线长定理知,|AG|=|AE|,|CE|=|CF|,|BG|=|BF|,∴|AC|-|BC|=|AG|-|BG|=6<|AB|,可知,点C是以A,B为焦点的双曲线右支,由双曲线的定义可得所求轨迹方程为-=1(x>3).5.若中心在原点、焦点在坐标轴上的双曲线的一条渐近线方程为,则此双曲线的离心率为【答案】或【解析】由题意的:或,所以或,因此双曲线的离心率为或【考点】双曲线的渐近线6.在一张矩形纸片上,画有一个圆(圆心为O)和一个定点F(F在圆外).在圆上任取一点M,将纸片折叠使点M与点F重合,得到折痕CD,设直线CD与直线OM交于点P,则点P的轨迹为( )A.双曲线B.椭圆C.圆D.抛物线【答案】A【解析】由OP交⊙O于M可知|PO|-|PF|=|PO|-|PM|=|OM|<|OF|(F在圆外),∴P点的轨迹为双曲线,故选A.7.已知点到双曲线的一条渐近线的距离为,则双曲线的离心率为.【答案】【解析】双曲线一条渐近线方程为,所以【考点】点到直线距离公式,双曲线渐近线8.已知双曲线,以右顶点为圆心,实半轴长为半径的圆被双曲线的一条渐近线分为弧长为1:2的两部分,则双曲线的离心率为()A.B.C.D.【答案】B【解析】由题意得,弦所对圆心角为所以圆心到弦即渐近线的距离为因此有【考点】点到直线距离,双曲线的渐近线9.已知双曲线E的中心为原点,F(3,0)是E的焦点,过F的直线l与E相交于A、B两点,且AB的中点为N(-12,-15),则E的方程为____________.【答案】=1【解析】设双曲线的标准方程为=1(a>0,b>0),由题意知c=3,a2+b2=9.设A(x1,y1),B(x2,y2),则有两式作差得,又AB的斜率是=1,所以将4b2=5a2代入a2+b2=9得a2=4,b2=5,所以双曲线的标准方程是=1.10.拋物线顶点在原点,它的准线过双曲线=1(a>0,b>0)的一个焦点,并与双曲线实轴垂直,已知拋物线与双曲线的一个交点为,求拋物线与双曲线方程.【答案】y2=4x 4x2-=1【解析】由题设知,拋物线以双曲线的右焦点为焦点,准线过双曲线的左焦点,∴p=2c,设拋物线方程为y2=4c·x.∵拋物线过点,∴6=4c·.∴c=1,故拋物线方程为y2=4x.又双曲线=1过点,∴=1.又a2+b2=c2=1,∴=1.∴a2=或a2=9(舍).∴b2=,故双曲线方程为4x2-=111.圆的圆心到双曲线的渐近线的距离是()A.B.C.D.【答案】A【解析】圆的圆心为,双曲线的渐近线为,所以所求距离为.【考点】1、圆与双曲线;2、点到直线的距离.12.分别是双曲线的左右焦点,过点的直线与双曲线的左右两支分别交于两点。
高三数学双曲线试题答案及解析
高三数学双曲线试题答案及解析1.等轴双曲线C的中心在原点,焦点在x轴上,C与抛物线y2=16x的准线交于A,B两点,|AB|=4,则C的实轴长为( )A.B.2C.4D.8【答案】C【解析】设C:-=1.∵抛物线y2=16x的准线为x=-4,联立-=1和x=-4得A(-4,),B(-4,-),∴|AB|=2=4,∴a=2,∴2a=4.∴C的实轴长为4.2.已知双曲线左、右焦点分别为,若双曲线右支上存在点P 使得,则该双曲线离心率的取值范围为()A.(0,)B.(,1)C.D.(,)【答案】【解析】由已知及正弦定理知,即.设点的横坐标为,则,所以,,,即,解得,选.【考点】双曲线的几何性质,正弦定理,双曲线的第二定义.3.如图,已知双曲线的左、右焦点分别为,P是双曲线右支上的一点,轴交于点A,的内切圆在上的切点为Q,若,则双曲线的离心率是A.3B.2C.D.【答案】B【解析】设,由图形的对称性及圆的切线的性质得,因为,所以,所以,所以又,所以,,所以故选B.【考点】1、双曲线的标准方程;2、双曲线的简单几何性质;3、圆的切线的性质.4. (2014·咸宁模拟)双曲线-=1的渐近线与圆x2+(y-2)2=1相切,则双曲线离心率为() A.B.C.2D.3【答案】C【解析】因为双曲线-=1(a>0,b>0)的渐近线为bx±ay=0,依题意,直线bx±ay=0与圆x2+(y-2)2=1相切,设圆心(0,2)到直线bx±ay=0的距离为d,则d===1,所以双曲线离心率e==2.5.双曲线-y2=1的顶点到其渐近线的距离等于________.【答案】【解析】由-y2=1知顶点(2,0),渐近线x±2y=0,∴顶点到渐近线的距离d==.6.已知双曲线:的焦距为,焦点到双曲线的渐近线的距离为,则双曲线的离心率为( )A.2B.C.D.【答案】D【解析】双曲线焦点到渐近线的距离为,即,又,代入得,解得,即,故选.【考点】双曲线的标准方程与几何性质.7.已知,则双曲线:与:的()A.实轴长相等B.虚轴长相等C.焦距相等D.离心率相等【答案】D【解析】双曲线的离心率是,双曲线的离心率是,故选D8.已知双曲线的两个焦点分别为,以线段直径的圆与双曲线渐近线的一个交点为.则此双曲线的方程为A.B.C.D.【答案】A【解析】由题意,,∴①,又双曲线的渐近线为,因此②,则①②解得,∴双曲线方程为,选A.【考点】双曲线的标准方程与性质.9.在平面直角坐标系中,定点,两动点在双曲线的右支上,则的最小值是()A.B.C.D.【答案】D【解析】由图可知,当直线MA、MB与双曲线相切时,∠AMB最大,此时最小,设过点M的双曲线切线方程为:代入整理得,,则△==0,解得=,即=,∴==,故选D.【考点】1.直线与双曲线的位置关系;2.二倍角公式;3.数形结合思想;4.转化与化归思想10.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( )A.B.C.D.【答案】A【解析】在直角三角形中,设则,因此离心率为【考点】双曲线定义11.已知双曲线C1:=1(a>0,b>0)的离心率为2.若抛物线C2:x2=2py(p>0)的焦点到双曲线C1的渐近线的距离为2,则抛物线C2的方程为________.【答案】x2=16y【解析】∵双曲线C1:=1(a>0,b>0)的离心率为2,∴=2,∴b=a,∴双曲线的渐近线方程为x±y=0,∴抛物线C2:x2=2py(p>0)的焦点到双曲线的渐近线的距离为=2,∴p=8.∴所求的抛物线方程为x2=16y.12.已知双曲线C:=1的焦距为10,P(2,1)在C的渐近线上,则C的方程为________.【答案】=1【解析】∵=1的焦距为10,∴c=5=.①又双曲线渐近线方程为y=±x,且P(2,1)在渐近线上,∴=1,即a=2b.②由①②解得a=2,b=.=113.根据下列条件,求双曲线方程.(1)与双曲线=1有共同的渐近线,且过点(-3,2);(2)与双曲线=1有公共焦点,且过点(3,2).【答案】(1)=1.(2)=1【解析】解法1:(1)设双曲线的方程为=1,由题意,得解得a2=,b2=4.所以双曲线的方程为=1.(2)设双曲线方程为=1.由题意易求得c=2.又双曲线过点(3,2),∴=1.又∵a2+b2=(2)2,∴a2=12,b2=8.故所求双曲线的方程为=1.解法2:(1)设所求双曲线方程为=λ(λ≠0),将点(-3,2)代入得λ=,所以双曲线方程为=.(2)设双曲线方程为=1,将点(3,2)代入得k=4,所以双曲线方程为=1.14.已知双曲线-=1(a>0,b>0)的左顶点与抛物线y2=2px(p>0)的焦点的距离为4,且双曲线的一条渐近线与抛物线的准线的交点坐标为(-2,-1),则双曲线的焦距为()A.2B.2C.4D.4【答案】B【解析】双曲线左顶点为A(-a,0),1渐近线为y=±x,抛物线y2=2px(p>0)焦点为F(,0),准线为直线x=-.由题意知-=-2,∴p=4,由题意知2+a=4,∴a=2.∴双曲线渐近线y=±x中与准线x=-交于(-2,-1)的渐近线为y=x,∴-1=×(-2),∴b=1.∴c2=a2+b2=5,∴c=,∴2c=2.故选B.15.已知双曲线-=1(a>0,b>0)的一条渐近线方程是y=x,它的一个焦点与抛物线y2=16x的焦点相同,则双曲线的方程为 .【答案】 -=1【解析】由双曲线-=1(a>0,b>0)的一条渐近线方程为y=x得=,∴b= a.∵抛物线y2=16x的焦点为F(4,0),∴c=4.又∵c2=a2+b2,∴16=a2+(a)2,∴a2=4,b2=12.∴所求双曲线的方程为-=1.16.已知抛物线y2=8x的准线过双曲线-=1(a>0,b>0)的一个焦点,且双曲线的离心率为2,则该双曲线的方程为.【答案】x2-=1【解析】由y2=8x准线为x=-2.则双曲线中c=2,==2,a=1,b=.所以双曲线方程为x2-=1.17.已知双曲线E的中心为原点,F(3,0)是E的焦点,过F的直线l与E相交于A、B两点,且AB的中点为N(-12,-15),则E的方程为()(A)-=1 (B)-=1(C)-=1 (D)-=1【答案】B==1,【解析】∵kAB∴直线AB的方程为y=x-3.由于双曲线的焦点为F(3,0),∴c=3,c2=9.设双曲线的标准方程为-=1(a>0,b>0), 则-=1.整理,得(b2-a2)x2+6a2x-9a2-a2b2=0.设A(x1,y1),B(x2,y2),则x1+x2==2×(-12),∴a2=-4a2+4b2,∴5a2=4b2.又a2+b2=9,∴a2=4,b2=5.∴双曲线E的方程为-=1.故选B.18.若双曲线-=1(a>b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,线段F1F2被抛物线x=y2的焦点分成3∶2的两段,则此双曲线的离心率为()A.B.C.D.【答案】D【解析】由已知得F1(-c,0),F2(c,0),抛物线x=y2,即y2=2bx的焦点F(,0),依题意=.即=,得:5b=2c⇒25b2=4c2,又b2=c2-a2,∴25(c2-a2)=4c2,解得c= a.故双曲线的离心率为=.19.若双曲线-=1的左焦点与抛物线y2=-8x的焦点重合,则m的值为()A.3B.4C.5D.6【答案】A【解析】【思路点拨】实数m(m-2)>0还不足以确定m的值,还要确定抛物线的焦点(双曲线的左焦点).解:抛物线y2=-8x的焦点(-2,0)也是双曲线-=1的左焦点,则c=2,a2=m,b2=m-2,m+m-2=4即m=3.20.如图,中心均为原点O的双曲线与椭圆有公共焦点,M, N是双曲线的两顶点,若M,O,N将椭圆长轴四等分,则双曲线与椭圆的离心率的比值是()A.3B.2C.D.【答案】B【解析】设双曲线的方程为-=1(a1>0,b1>0),椭圆的方程为+=1(a2>0,b2>0),由于M,O,N将椭圆长轴四等分,所以a2=2a1,又e1=,e2=,所以==2.21.P(x0,y)(x≠±a)是双曲线E:-=1(a>0,b>0)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.(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,C为双曲线上一点,满足=λ+,求λ的值.【答案】(1)(2) λ=0或λ=-4【解析】【思路点拨】(1)代入P点坐标,利用斜率之积为列方程求解.(2)联立方程,设出A,B,的坐标,代入=λ+求解.解:(1)由点P(x0,y)(x≠±a)在双曲线-=1上,有-=1.由题意又有·=,可得a2=5b2,c2=a2+b2=6b2,则e==.(2)联立方程得得4x2-10cx+35b2=0,设A(x1,y1),B(x2,y2),则设=(x3,y3),=λ+,即又C为双曲线E上一点,即-5=5b2,有(λx1+x2)2-5(λy1+y2)2=5b2,化简得:λ2(-5)+(-5)+2λ(x1x2-5y1y2)=5b2,又A(x1,y1),B(x2,y2)在双曲线E上,所以-5=5b2,-5=5b2.又x1x2-5y1y2=x1x2-5(x1-c)(x2-c)=-4x1x2+5c(x1+x2)-5c2=10b2,得:λ2+4λ=0,解出λ=0或λ=-4.22.双曲线的离心率为()A.B.C.D.【答案】B.【解析】把双曲线的方程化为标准形式:.故选B.【考点】双曲线的简单的几何性质.23.已知双曲线x2-=1的左顶点为A1,右焦点为F2,P为双曲线右支上一点,则的最小值为________.【答案】-2【解析】由题可知A1(-1,0),F2(2,0),设P(x,y)(x≥1),则=(-1-x,-y),=(2-x,-y),=(-1-x)(2-x)+y2=x2-x-2+y2=x2-x-2+3(x2-1)=4x2-x-5,∵x≥1,函数f(x)=4x2-x-5的图象的对称轴为x=,∴当x=1时,取最小值-2.24.点到双曲线的渐近线的距离为______________.【答案】【解析】双曲线的渐近线方程为:,点到渐近线的距离.【考点】双曲线的标准方程.25.已知双曲线=1(a>0,b>0)的渐近线方程为y=±x,则它的离心率为________.【答案】2【解析】由题意,得e====226.若双曲线=1(a>0,b>0)与直线y=x无交点,则离心率e的取值范围是________.【答案】(1,2]【解析】因为双曲线的渐近线为y=±x,要使直线y=x与双曲线无交点,则直线y=x应在两渐近线之间,所以有≤,即b≤a,所以b2≤3a2,c2-a2≤3a2,即c2≤4a2,e2≤4,所以1<e≤2.27.P为双曲线=1的右支上一点,M、N分别是圆(x+5)2+y2=4和(x-5)2+y2=1上的点,则PM-PN的最大值为________.【答案】9【解析】设双曲线的两个焦点分别是F1(-5,0)与F2(5,0),则这两点正好是两圆的圆心,当且仅当点P与M、F1三点共线以及P与N、F2三点共线时所求的值最大,此时PM-PN=(PF1+2)-(PF2-1)=6+3=928.双曲线=1(a>0,b>0)的两条渐近线将平面划分为“上、下、左、右”四个区域(不含边界),若点(1,2)在“上”区域内,则双曲线离心率e的取值范围是________.【答案】(1,)【解析】双曲线=1的一条渐近线为y=x,点(1,2)在该直线的上方,由线性规划知识,知:2>,所以e2=1+2<5,故e∈(1,).29.已知双曲线C:=1(a>0,b>0)的右顶点、右焦点分别为A、F,它的左准线与x轴的交点为B,若A是线段BF的中点,则双曲线C的离心率为________.【答案】+1【解析】由题意知:B,A(a,0),F(c,0),则2a=c-,即e2-2e-1=0,解得e=+1.30.若双曲线=1(a>0,b>0)与直线y=x无交点,则离心率e的取值范围是().A.(1,2)B.(1,2]C.(1,)D.(1,]【答案】B【解析】因为双曲线的渐近线为y=±x,要使直线y=x与双曲线无交点,则直线y=x应在两渐近线之间,所以有≤,即b≤a,所以b2≤3a2,c2-a2≤3a2,即c2≤4a2,e2≤4,所以1<e≤2.31.已知双曲线=1(a>0,b>0)的一个焦点与抛物线y2=4x的焦点重合,且双曲线的离心率等于,则该双曲线的方程为().A.5x2-y2=1B.=1C.=1D.5x2-y2=1【答案】D【解析】由于抛物线y2=4x的焦点为F(1,0),即c=1,又e==,可得a=,结合条件有a2+b2=c2=1,可得b2=,又焦点在x轴上,则所求的双曲线的方程为5x2-y2=132.抛物线C1:y=x2(p>0)的焦点与双曲线C2:-y2=1的右焦点的连线交C1于第一象限的点M.若C1在点M处的切线平行于C2的一条渐近线,则p=().A.B.C.D.【答案】D【解析】抛物线C1:y=x2的标准方程为x2=2py,其焦点为F;双曲线C2:-y2=1的右焦点F′为(2,0),其渐近线方程为y=±x.由y′=x,所以x=,得x=p,所以点M的坐标为.由点F,F′,M三点共线可求p=.33.双曲线=1(m>0)的离心率为,则m等于________.【答案】9【解析】由题意得c=,所以=,解得m=9.34.分别是双曲线的左右焦点,是虚轴的端点,直线与双曲线的两条渐近线分别交于两点,线段的垂直平分线与轴交于点,若,则双曲线的离心率为_________.【答案】【解析】直线的方程为,由得:;由得:,的中点为.据题意得,所以.【考点】直线与圆锥曲线.35.已知双曲线的渐近线方程为y=±x,焦点坐标为(-4,0),(4,0),则双曲线方程为().A.=1B.=1C.=1D.=1【答案】D【解析】双曲线的渐近线方程为y=±x,焦点在x轴上.设双曲线方程为x2-=λ(λ≠0),即=1,则a2=λ,b2=3λ,∵焦点坐标为(-4,0),(4,0),∴c=4,∴c2=a2+b2=4λ=16,解得λ=4,∴双曲线方程为=136.已知双曲线的一条渐近线方程为,则该双曲线的离心率为.【答案】【解析】根据双曲线的渐近线的方程知即,所以此双曲线的离心率.【考点】双曲线的标准方程、渐近线方程和离心率.37.已知双曲线,过其右焦点作圆的两条切线,切点记作,双曲线的右顶点为,,则双曲线的离心率为 .【答案】【解析】∵,∴,而∵,∴,∴,∴,∴,在中,,,,即.【考点】1.平面几何中角度的换算;2.双曲线的离心率.38.点P是双曲线左支上的一点,其右焦点为,若为线段的中点, 且到坐标原点的距离为,则双曲线的离心率的取值范围是 ( )A.B.C.D.【答案】B【解析】设左焦点为,则,设,则有,即,由定义有:,∴,由得.【考点】1.双曲线的定义;2.焦点三角形求离心率的方法.39.设双曲线的左、右焦点分别为是双曲线渐近线上的一点,,原点到直线的距离为,则渐近线的斜率为()A.或B.或C.1或D.或【答案】D【解析】如图所示,,又即,即,所以渐近线的斜率为或.【考点】双曲线的定义、渐近线等基础知识.40.若抛物线的焦点与双曲线的右焦点重合,则的值为.【答案】6【解析】双曲线的右焦点是抛物线的焦点,所以,,.【考点】双曲线的焦点.41.已知实数,,构成一个等比数列,则圆锥曲线的离心率为( ) A.B.C.D.【答案】B【解析】,,构成一个等比数列,双曲线为,【考点】等比数列及双曲线性质点评:若成等比数列,则,在双曲线中有,离心率42.设双曲线的焦点为,则该双曲线的渐近线方程是()A.B.C.D.【答案】A【解析】因为双曲线双曲线的焦点为,所以,又,所以,由得所求选A.【考点】双曲线的性质点评:主要是考查了双曲线的渐近线方程的求解,属于基础题。
双曲线的定义及其标准方程(1) 2019年高考数学(文)一轮复习Word版含解析
11月5日 双曲线的定义及其标准方程(1) 高考频度:★★★☆☆ 难易程度:★★★☆☆典例在线实轴长为2,虚轴长为4的双曲线的标准方程是A .2214y x -=B .2214x y -= C .222211416416x y y x -=-=或D .22221144y x x y -=-=或 【参考答案】D【解题必备】求双曲线的标准方程时常用待定系数法:(1)根据已知条件设出双曲线的标准方程;(2)利用已知条件确定,a b 或22,a b ,注意双曲线定义的应用;(3)确定双曲线的标准方程.特别地,若已知双曲线上两点的坐标,则双曲线的标准方程可能有两个,把点的坐标代入,得到关于,a b 的两个关系式,由此求解.也可设双曲线方程为221(0)Ax By AB +=<,把点的坐标代入求出,A B 的值,此种方法计算过程简单,也避免了分类讨论.学霸推荐1.已知双曲线2221(0)x y a a-=>的右焦点在直线230x y +-=上,则实数a 的值为A .1B .2C .2D .222.若双曲线的顶点和焦点分别为椭圆2212x y +=的焦点和顶点,则该双曲线方程为 A .221x y -=B .2212x y -=C .2212y x -=D .22132x y -= 3.双曲线221169x y -=上一点A 到点(5,0)的距离为15,则点A 到点(−5,0)的距离为_________________.1.【答案】D【解析】因为直线230x y +-=与x 轴的交点为()3,0,所以在双曲线2221(0)x y a a -=>中有2219c a =+=,故28a =,即22a =,故选D .【名师点睛】本题主要考查了双曲线焦点的概念,属于基础题.先求得直线与x 轴的交点,进而得c ,再由222c a b =+,即可得解.2.【答案】A【名师点睛】求双曲线的标准方程的基本方法是待定系数法.具体过程是先定形,再定量,即先确定双曲线标准方程的形式,然后再根据a ,b ,c ,e 及渐近线之间的关系,求出a ,b 的值.如果已知双曲线的渐近线方程,求双曲线的标准方程,可利用有公共渐近线的双曲线方程为()22220x y a bλλ+=≠,再由条件求出λ的值即可. 3.【答案】7或23。
高二数学双曲线试题答案及解析
高二数学双曲线试题答案及解析1.若方程+=1所表示的曲线为C,则下面四个命题①若C为椭圆,则1<t<4 ;②若C为双曲线,则t>4或t<1;③曲线C不可能是圆;④若C为椭圆,且长轴在x轴上,则1<t<其中真命题的序号是_________.【答案】②【解析】据椭圆方程的特点列出不等式求出t的范围判断出①错,据双曲线方程的特点列出不等式求出t的范围,判断出②对;据圆方程的特点列出方程求出t的值,判断出③错;据椭圆方程的特点列出不等式求出t的范围,判断出④错.解:若C为椭圆应该满足(4-t)(t-1)>0,4-t≠t-1即1<t<4且t≠故①错,若C为双曲线应该满足(4-t)(t-1)<0即t>4或t<1故②对,当4-t=t-1即t=表示圆,故③错,若C表示椭圆,且长轴在x轴上应该满足4-t>t-1>0则1<t<,因此④错,故填写②【考点】圆锥曲线的共同特征。
点评:主要是考查了椭圆方程于双曲线方程的标准形式的运用,属于中档题。
2.已知双曲线的一个焦点与抛物线的焦点相同,则双曲线的渐近线方程是()A.B.C.D.【答案】C【解析】根据题意,由于双曲线的一个焦点与抛物线的焦点相同(),那么可知,则可知双曲线的渐近线方程是,故选C.【考点】双曲线的性质,抛物线点评:解决的关键是对于双曲线和抛物线性质的熟练表示,属于基础题。
3.若双曲线(b>0)的离心率为2,则实数b等于()A.1B.2C.D.3【答案】C【解析】由双曲线方程可知【考点】双曲线的性质离心率点评:本题涉及到的性质:4.过双曲线的左焦点作圆的切线,切点为E,延长FE交抛物线于点P,若E为线段FP的中点,则双曲线的离心率为( )A.B.C.D.【答案】D【解析】画图。
抛物线的焦点,准线。
连接和EO,则,即有,所以点P到准线的距离等于2a,所以点P的横坐标为,由点P在抛物线上,得点。
又OP=OF=c,所以,解得。
(word完整版)高中数学双曲线课后习题(带答案)(2021年整理)
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双曲线课后习题一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50分)1.到两定点()0,31-F 、()0,32F 的距离之差的绝对值等于6的点M 的轨迹 ( )A .椭圆B .线段C .双曲线D .两条射线2.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-<k3. 双曲线14122222=--+m y m x 的焦距是( ) A .4 B .22 C .8 D .与m 有关4.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A B C D 5. 双曲线的两条准线将实轴三等分,则它的离心率为 ( ) A .23B .3C .34D .36.焦点为()6,0,且与双曲线1222=-y x 有相同的渐近线的双曲线方程是( )A .1241222=-y xB .1241222=-x yC .1122422=-x yD .1122422=-y x7.若a k <<0,双曲线12222=+--k b y k a x 与双曲线12222=-by 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8.过双曲线191622=-y x 左焦点F 1的弦AB 长为6,则2ABF ∆(F 2为右焦点)的周长是( ) A .28 B .22 C .14 D .129.已知双曲线方程为1422=-y x ,过P (1,0)的直线L 与双曲线只有一个公共点,则L 条数共有 ( ) A .4条 B .3条 C .2条 D .1条 10.给出下列曲线:①4x +2y -1=0; ②x 2+y 2=3; ③1222=+y x ④1222=-y x ,其中与直线 y=-2x -3有交点的所有曲线是( )A .①③B .②④C .①②③D .②③④ 二、填空题(本题共4小题,每小题6分,共24分)11.双曲线17922=-y x 的右焦点到右准线的距离为__________________________.12.与椭圆1251622=+y x 有相同的焦点,且两准线间的距离为310的双曲线方程为____________.13.直线1+=x y 与双曲线13222=-y x 相交于B A ,两点,则AB =__________________.4.过点)1,3(-M 且被点M 平分的双曲线1422=-y x 的弦所在直线方程为 .三、解答题(本大题共6题,共76分)15.求一条渐近线方程是043=+y x ,一个焦点是()0,4的双曲线标准方程,并求此双曲线的离心率.(12分)16.双曲线()0222>=-a a y x 的两个焦点分别为21,F F ,P 为双曲线上任意一点,求证:21PF PO PF 、、成等比数列(O 为坐标原点).(12分)17.已知动点P 与双曲线x 2-y 2=1的两个焦点F 1,F 2的距离之和为定值,且cos ∠F 1PF 2的最小值为-错误!。
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1.双曲线的标准方程
一.知识梳理
1.定义:平面内与两定点1F 、2F 的距离的差的绝对值是常数(小于12||F F )的点的轨迹叫做双曲线.这两个定点1F 、2F 叫做双曲线的焦点,两个焦点之间的距离叫做焦距. 注:若定义中“差的绝对值”中的“绝对值”去掉的话,点的轨迹成为双面线的一支。
设()y x M ,为双曲线上的任意一点,
若M 点在双曲线右支上,则()02,2121>=->a a MF MF MF MF ; 若M 在双曲线的左支上,则a MF MF MF MF 2,2121-=-<; 因此得a MF MF 221±=-.
2.标准方程:焦点在x 轴上:()0,122
22>>=-b a b
y a x
焦点在y 轴上:()0,122
22>>=-b a b
x a y .
可以看出,如果2x 项的系数是正的,那么焦点就在x 轴上;如果2
y 项的系数是正的,那么焦点就在y 轴上.
3.标准方程中的c b a ,,三个量满足2
22b a c +=
4.方程()012
2
<=+mn ny mx 表示的曲线为双曲线,它包含焦点在x 轴
上或在y 轴上两种情形.若将方程变形为1112
2=+n y m x ,则当0>m ,0<n 时,方程为11
12
2=--n
y m x ,它表示焦点在x 轴上的双曲线,此时n
b m a 1
,1-==;当0,0><n m 时,方程为11
12
2=--m
x n y ,它表示焦点在y 轴上的双曲线,此时m
b n a 1
,1-==。
因此,在求双曲线的标准方程时,若焦点的位置不确定,则常考虑上述设法. 三.例题分析
题型1 双曲线的定义及应用
例1.双曲线
1144
252
2=-y x 上一点P 到右焦点的距离是5,则下列结论正确的是 ( ) A.P 到左焦点的距离为8 B.P 到左焦点的距离为15 C.P 到左焦点的距离不确定 D.这样的P 点不存在
习题1.双曲线116
92
2=-y x 上一点P 到左焦点1F 的距离101=PF ,求P 点到右焦点2F 的
距离2PF .
习题2
4表示的曲线方程为( ) A .2
4x -25
y =1(x ≤-2)
B .2
4x -25
y =1(x ≥2)
C .24y -2
5x =1(y ≤-2)
D .24
y -2
5x =1(y ≥2)
题型2.求双曲线方程
例2. 求适合下列条件的双曲线的标准方程: (1)4=a ,经过点⎪⎪⎭⎫
⎝⎛
-
3104,1A ;(2)经过点()
24,3-、⎪⎭
⎫ ⎝⎛5,49; (3)与双曲线
14
162
2=-y x 有相同的焦点,且经过点)2,23(.
题型3.判断曲线类型
例3.(1).“m>2”是“方程22
121
x y m m -=--表示双曲线”的( )
A .充分不必要条件
B .必要不充分条件
C .充分必要条件
D .既不充分也不必要条件
(2).设()0,2πθ∈,则“方程22
134sin x y θ
+=表示双曲线”的必要不充分条件为( )
A .()0,πθ∈
B .2,23πθπ⎛⎫
∈ ⎪⎝⎭ C .3ππ,2θ⎛⎫
∈ ⎪⎝⎭
D .π3π,22θ⎛⎫
∈ ⎪⎝⎭
(3).已知方程22
134x y m m +=+-表示双曲线,则m 的取值范围是______.
(4).若方程
22
131x y m m
-=+-表示焦点在x 轴上的双曲线,则实数m 的取值范围为____________.
解析:(1)方程
22
121x y m m -=--表示双曲线等价于()()210m m --<,即1m <或m>2, 故“m>2”是“方程
22
121
x y m m -=--表示双曲线”的充分不必要条件. 故选:A (2)由()0,2θ∈π,方程22
134sin x y θ+=表示双曲线,则sin 0θ<,所以(),2θ∈ππ,
根据选项,“方程22
134sin x y θ
+=表示双曲线”的必要不充分条件为B. 故选:B.
(3)若方程22
134x y m m +=+-表示在x 轴上的双曲线,则3040m m +>⎧⎨-<⎩,解得34-<<m ;
若方程22
134x y m m +=+-表示在y 轴上的双曲线,则3040m m +<⎧⎨->⎩,此时m ∈∅.
综上所述,34-<<m . 故答案为:()3,4-.
(4)因为方程22
131x y m m -=+-表示焦点在x 轴上的双曲线,所以有3010
m m +>⎧⎨->⎩,解得31m -<<,所以实数m 的取值范围为(3,1)-,故答案为:(3,1)-
题型4 双曲线的轨迹
例4.在△ABC 中,()6,0B -,()6,0C ,直线AB 、AC 的斜率乘积为9
4
,求顶点A 的轨迹.
例5.(1)已知两圆()()22
221249,49C x y C x y ++=-+=::,动圆C 与圆1C 外切,且和圆2C 内切,则动圆C 的圆心C 的轨迹方程为( ) A .()22
1379
y x x -=≥
B .22
197y x -=
C .22
179
x y -=
D .()22
1397
x x y -=≥
(2)已知动圆M 与圆1:C ()2
242x y ++=外切,与圆2C :()2
242x y -+=内切,则动圆圆心M 的轨迹方程为( ) A .()
22
12214
x y x -
=≥ B .()
22
12214
x y x -=≤-
C .()
22
12214
x y x +=≥
D .22
1214
x y -=
解析:(1)如图,
设动圆C 的半径为R ,则13CC R =+,23CC R =-,则121268CC CC C C -=<=, 所以动圆圆心C 的轨迹是以1C ,2C 为焦点,以6为实轴长的双曲线的右支.因为
26,28a c ==,所以2223,4,7a c b c a ===-=.故动圆圆心C 的轨迹方程为
()22
1397
x x y -=≥. 故选:D.
(2)如图,由题意得:MB MA =,圆1:C ()2
242x y ++=与圆2C :()2
242x y -+=的半径2,即122BC AC =()121212
MC MC MB BC MA AC MB BC MA AC -=+--=+-+1212228BC AC C C =+==,故点M 的轨迹为以12,C C 为焦点的双曲线的右支,其中
222a =28c =,故2a =4c =,则22216214b c a =-=-=,所以轨迹方程为
(22
12214
x y x -=≥,故选:A
题型5.双曲线的最值问题
例 6.(1).P 为双曲线115
22
=-y x 右支上一点,N M ,分别是圆()44:22
1=++y x C 和圆()14:22
2=+-y x C 上的点,则||||PN PM -的最大值为______.。