2012年数学一轮复习试题 双曲线

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第四十一讲 双曲线

一、选择题:(本大题共6小题,每小题6分,共36分,将正确答案的代号填在题后的括号内.)

1.双曲线虚轴的一个端点为M ,两个焦点为F 1、F 2,∠F 1MF 2=120°,则双曲线的离心率为( )

A. 3

B.

62 C.63 D.33

解析:由图易知:c

b

=tan60°=3, 不妨设c =3,b =1,则a = 2. ∴e =c a

=32

6

2

.故选B. 答案:B

2.已知双曲线9y 2-m 2x 2

=1(m >0)的一个顶点到它的一条渐近线的距离为15

,则m 等于( )

A .1

B .2

C .3

D .4

解析:9y 2-m 2x 2

=1(m >0)⇒a =13,b =1m ,取顶点⎝ ⎛⎭⎪⎫0,13,一条渐近线为mx -3y =0,

∵15=|-3×1

3|

m 2

+9⇒m 2

+9=25,∴m =4,故选D. 答案:D

3.已知双曲线的两个焦点为F 1(-10,0)、F 2(10,0),M 是此双曲线上的一点,且

满足12120,||||2,MF MF MF MF ==

则该双曲线的方程是( ) A.x 2

9-y 2=1 B .x 2

-y 29=1 C.x 23-y 27=1 D.x 27-y 2

3

=1

解析:设双曲线方程为x 2a 2-y 2

b

2=1,且M 为右支上一点,

由已知|MF 1|-|MF 2|=2a ,∴221212||||2||||MF MF MF MF +- =4a 2

.

又∵12120,.MF MF MF MF =∴⊥

∴4c 2-4=4a 2,即b 2=1. 又∵c =10,∴a 2

=9.∴双曲线方程为x 2

9-y 2

=1,故选A.

答案:A

4.我们把离心率为e =5+12的双曲线x 2

a 2-y

2

b 2=1(a >0,b >0)称为黄金双曲线.给出以下几

个说法:

①双曲线x 2

2y

2

5+1

=1是黄金双曲线;

②若b 2

=ac ,则该双曲线是黄金双曲线; ③若∠F 1B 1A 2=90°,则该双曲线是黄金双曲线; ④若∠MON =90°,则该双曲线是黄金双曲线. 其中正确的是( )

A .①② B.①③ C .①③④ D.①②③④

解析:①e =

1+b 2a

2=1+

5+1

2

=5+32=5+1

2

,双曲线是黄金双曲线. ②由b 2

=ac ,可得c 2

-a 2

=ac ,两边同除以a 2

,即e 2

-e -1=0,从而e =5+1

2

,双曲线是黄金双曲线.

③|F 1B 1|2=b 2+c 2,|A 2B 1|2=b 2+a 2,|F 1A 2|2=(a +c )2,注意到∠F 1B 1A 2=90°,所以b 2

+c 2

+b 2

+a 2

=(a +c )2

,即b 2

=ac ,由②可知双曲线为黄金双曲线.

④∵|MN |=2b 2a ,由射影定理知|OF 2|2=|MF 2|·|F 2N |,即c 2=b 4

a

2,从而b 2

=ac ,由②可

知双曲线为黄金双曲线.

答案:D

5.过双曲线x 2

-y 2

=8的左焦点F 1有一条弦PQ 在左支上,若|PQ |=7,F 2是双曲线的右焦点,则△PF 2Q 的周长是( )

A .28

B .14-8 2

C .14+8 2

D .8 2

解析:|PF 2|+|PQ |+|QF 2|=|PF 2|-|PF 1|+|QF 2|-|QF 1|+2·|PQ |=14+8 2. 答案:C

6.已知双曲线x 2a -y 2

b

=1(a >0,b >0)的右焦点为F ,若过点F 且倾斜角为60°的直线

与双曲线的右支有且只有一个交点,则此双曲线离心率的取值范围是( )

A .[1,2]

B .(1,2)

C .[2,+∞)

D .(2,+∞)

解析:依题意,应有b

a ≥tan60°,又

b a

=e 2-1,∴e 2

-1≥3,解得e ≥2. 答案:C

二、填空题:(本大题共4小题,每小题6分,共24分,把正确答案填在题后的横线上.)

7.已知点P 是双曲线x 2a 2-y 2

b

2=1上除顶点外的任意一点,F 1、F 2分别为左、右焦点,c

为半焦距,△PF 1F 2的内切圆与F 1F 2切于点M ,则|F 1M |·|F 2M |=________.

解析:根据从圆外一点向圆所引的两条切线长相等,

|F 1M |-|F 2M |=|PF 1|-|PF 2|=2a ,又|F 1M |+|F 2M |=2c , 解得|F 1M |=a +c ,|F 2M |=c -a ,从而|F 1M |·|F 2M |=c 2

-a 2

=b 2

. 答案:b 2

8.已知双曲线x 2a 2-y 2

b

2=1(a >0,b >0)的左、右焦点分别为F 1(-c,0)、F 2(c,0).若双曲线上

存在点P ,使sin∠PF 1F 2sin∠PF 2F 1=a

c

,则该双曲线的离心率的取值范围是________.

解析:∵e =c a =sin∠PF 2F 1sin∠PF 1F 2=|PF 1||PF 2|=2a +|PF 2||PF 2|=1+2a

|PF 2|

∵|PF 2|>c -a ,即e <1+2e -1

,∴e 2

-2e -1<0.又∵e >1,∴1

9.以双曲线的实轴为虚轴,虚轴为实轴的双曲线叫做原双曲线的共轭双曲线,若一条双曲线与它的共轭双曲线的离心率分别为e 1,e 2,则当它们的实、虚轴都在变化时,e 2

1+e 2

2的最小值是________.

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