版高考数学一轮复习第九章平面解析几何第讲双曲线练习理新人教A

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【创新设计】(全国通用)2017版高考数学一轮复习 第九章 平面解

析几何 第6讲 双曲线练习 理 新人教A版

基础巩固题组 (建议用时:40分钟)

一、选择题

x2y25

1.(20152广东卷)已知双曲线C:2-2=1的离心率e=,且其右焦点为F2(5,0),则双

ab4

曲线C的方程为( ) A.-=1

43C.

x2y2x2

16

B.-=1 916D.-=1 34

x2y2

-=1 9

y2x2y2

c52

解析 因为所求双曲线的右焦点为F2(5,0)且离心率为e==,所以c=5,a=4,ba4

=c-a=9,所以所求双曲线方程为-=1,故选C.

169答案 C

2

2

x2y2

x2y2π

2.(20162南昌模拟)若双曲线C:2-2=1(a>0,b>0)的一条渐近线倾斜角为,则双曲ab6

线C的离心率为( ) A.2或3

B.23

3

23C.2或

3

D.2

b3b2c2-a2123

解析 由题意=,∴2=2=,e=,

a3aa33

故选B. 答案 B

x2y2

3.(20152天津卷)已知双曲线2-2=1(a>0,b>0)的一条渐近线过点(2,3) ,且双曲

ab线的一个焦点在抛物线y=47x的准线上,则双曲线的方程为( ) A.

-=1 2128

2

x2y2

B.-=1 2821

x2y2

C.-=1 34

x2y2

D.-=1 43

x2y2

x2y2b2b解析 双曲线2-2=1的渐近线方程为y=±x,又渐近线过点(2,3),所以=3,

abaa即2b=3a,①

抛物线y=47x的准线方程为x=-7,

1

2

由已知,得a+b=7,即a+b=7,② 联立①②解得a=4,b=3, 所求双曲线的方程为-=1,选D.

43答案 D

4.(20152全国Ⅰ卷)已知M(x0,y0)是双曲线C:-y=1上的一点,F1,F2是C的两个焦点,

2→→

若MF12MF2<0,则y0的取值范围是( ) 33??

,? 3??3

?2222?C.?-,?

3??3A.?-

B.?-

2

2

2222

x2y2

x2

2

?

?33?,? 66?

?2323?

D.?-,?

3??3

解析 由题意知a=2,b=1,c=3, 不妨设F1(-3,0),F2(3,0),

→→

所以MF1=(-3-x0,-y0),MF2=(3-x0,-y0).

33→→222

∵MF12MF2=x0-3+y0=3y0-1<0,所以-

33答案 A

5.如图,F1,F2是椭圆C1:+y=1与双曲线C2的公共焦点,A,B4分别是C1,C2在第二、四象限的公共点.若四边形AF1BF2为矩形,则

x2

2

C2的离心率是( )

A.2 B.3

36C. D. 22

x2y2

解析 |F1F2|=23.设双曲线的方程为2-2=1(a>0,b>0).

ab∵|AF2|+|AF1|=4,|AF2|-|AF1|=2a, ∴|AF2|=2+a,|AF1|=2-a. 在Rt△F1AF2中,∠F1AF2=90°, ∴|AF1|+|AF2|=|F1F2|, 即(2-a)+(2+a)=(23), ∴a=2,∴e==答案 D

2

2

2

2

2

2

ca3

6

=.故选D. 22

2

二、填空题

6.已知F为双曲线C:-=1的左焦点,P,Q为C上的点.若PQ的长等于虚轴长的2倍,

916点A(5,0)在线段PQ上,则△PQF的周长为________. 解析 由-=1,得a=3,b=4,c=5.

916∴|PQ|=4b=16>2a.

又∵A(5,0)在线段PQ上,∴P,Q在双曲线的右支上, 且PQ所在直线过双曲线的右焦点,

??|PF|-|PA|=2a=6,

由双曲线定义知?

?|QF|-|QA|=2a=6,?

x2y2

x2y2

∴|PF|+|QF|=28.

∴△PQF的周长是|PF|+|QF|+|PQ|=28+16=44. 答案 44

x2y2

7.已知F1,F2是双曲线2-2=1(a>0,b>0)的两焦点,以线段F1F2为边作正三角形MF1F2,

ab若边MF1的中点P在双曲线上,则双曲线的离心率是________.

解析 因为MF1的中点P在双曲线上,|PF2|-|PF1|=2a,△MF1F2为正三角形,边长都是2c,所以3c-c=2a,所以e==答案

3+1

ca23-1

=3+1.

x2y2

8.过双曲线C:2-2=1(a>0,b>0)的右焦点作一条与其渐近线平行的直线,交C于点P.

ab若点P的横坐标为2a,则C的离心率为________.

解析 如图,F1,F2为双曲线C的左,右焦点,将点P的横坐标

x2y222

2a代入2-2=1中,得y=3b,

ab不妨令点P的坐标为(2a,-3b), 此时kPF2=

3bb=,得到c=(2+3)a, c-2aa即双曲线C的离心率e==2+3. 答案 2+3 三、解答题

9.(20162江南十校联考)已知双曲线的中心在原点,焦点F1,F2在坐标轴上,离心率为2,

3

ca且过点P(4,-10). (1)求双曲线的方程;

→→

(2)若点M(3,m)在双曲线上,求证:MF12MF2=0. (1)解 ∵e=2,

∴可设双曲线的方程为x2

-y2

=λ(λ≠0).

∵双曲线过点(4,-10),∴16-10=λ,即λ=6. ∴双曲线的方程为x2

-y2=6.

(2)证明 法一 由(1)可知,a=b=6, ∴c=23,∴F1(-23,0),F2(23,0), ∴kMFmm1=

3+23,kMF2=3-23

2

kMF12kMFm2m2=

9-12=-3

.∵点M(3,m)在双曲线上,

∴9-m2

=6,m2

=3,

故kMFkMF⊥MF→→

122=-1,∴MF12.∴MF12MF2=0. 法二 由(1)可知,a=b=6,∴c=23, ∴F1(-23,0),F2(23,0),

MF→→

1=(-23-3,-m),MF2=(23-3,-m),

∴MF→→23)+m2=-3+m2

12MF2=(3+23)3(3-, ∵点M(3,0)在双曲线上,∴9-m2

=6,即m2

-3=0, ∴MF→→

12MF2=0.

10.已知中心在原点的双曲线C的右焦点为(2,0),实轴长为23. (1)求双曲线C的方程;

(2)若直线l:y=kx+2与双曲线C左支交于A、B两点,求k的取值范围; (3)在(2)的条件下,线段AB的垂直平分线l0与y轴交于M(0,m),求m的取值范围.

解 (1)设双曲线C的方程为x2y2

a2-b2=1(a>0,b>0).

由已知得:a=3,c=2,再由a2

+b2

=c2

,得b2

=1, ∴双曲线C的方程为x2

2

3

-y=1.

4

(2)设A(xA,yA)、B(xB,yB),将y=kx+2代入-y=1,得(1-3k)x-62kx-9=0.

3

x2

222

?Δ=36(1-k)>0,?362k由题意知?x+x=<0,解得3

1-3k-9?xx=?1-3k>0,

2

1-3k≠0,

2

AB2

AB2

∴当

3

62k2, 1-3k(3)由(2)得:xA+xB=∴yA+yB=(kxA+2)+(kxB+2) 22

=k(xA+xB)+22=2.

1-3k2??32k∴AB的中点P的坐标为?2,2?.

?1-3k1-3k?1

设直线l0的方程为:y=-x+m,

k42

将P点坐标代入直线l0的方程,得m=2. 1-3k∵

32

∴m的取值范围为(-∞,-22).

能力提升题组 (建议用时:20分钟)

x2y22

11.(20162柳州、北海、钦州三市联考)已知双曲线2-2=1(a>0,b>0)与抛物线y=8x有

ab一个公共的焦点F,且两曲线的一个交点为P,若|PF|=5,则双曲线的渐近线方程为( ) A.x±2y=0

2

B.2x±y=0 C.x±3y=0 D.3x±y=0

x2y2解析 抛物线y=8x的焦点坐标为(2,0),准线方程为直线x=-2,∵双曲线2-2=1(aab>0,b>0)与抛物线y=8x有一个公共的焦点F,则双曲线的半焦距c=2,∴a+b=4①,又∵|PF|=5,∴点P的横坐标为3,代入抛物线y=8x得y=±26,则P(3,±26),

2

2

2

2

x2y2∵点P在双曲线上,则有2-2=1②,联立①②,解得a=1,b=3,∴双曲线2-2=abab9

24

5

1的渐近线方程为y=±3x. 答案 D

x2y2

12.(20162太原二模)已知F1,F2分别是双曲线2-2=1(a>0,b>0)的左、右焦点,过F1的

ab直线l与双曲线的左右两支分别交于点A,B,若|AB|=|AF2|,∠F1AF2=90°,则双曲线的离心率为( ) A.

6+3

25+22

2

B.6+3

C. D.5+22

解析 ∵|AB|=|AF2|,∠F1AF2=90°,∴|BF2|=2|AF2|.又由双曲线的定义知|BF1|-|BF2|=2a,

∴|AF1|+|AB|-2|AF2|=2a,即|AF1|+(1-2)2|AF2|=2a.又|AF2|-|AF1|=2a,∴|AF2|=2(2+2)a,

|AF1|=2(1+2)a.在Rt△AF1F2中,|AF1|+|AF2|=|F1F2|,即[2(2+2)a]+[2(1+

2

2

2

2

c2

2)a]=(2c),∴2=9+62,∴e=9+62=6+3.故选B.

a2

2

答案 B

x2y2

13.(20142浙江卷)设直线x-3y+m=0(m≠0)与双曲线2-2=1(a>0,b>0)的两条渐近

ab线分别交于点A,B.若点P(m,0)满足|PA|=|PB|,则该双曲线的离心率是________.

x-3y+m=0,???am,bm?,

解析 由?b得点A的坐标为?3b-a3b-a???y=x,?a?

x-3y+m=0,???-am,bm?, 由?得点B的坐标为?3b+a3b+a?b??y=-x,?a?

2

a2m3bm??则AB的中点C的坐标为?22,22?, ?9b-a9b-a?

1

而kAB=,由|PA|=|PB|,可得AB的中点C与点P连线的斜率为-3,即kCP=2=3am22-m9b-a3bm229b-a2

?b?1

-3,化简得??=,

?a?4

2

6

所以双曲线的离心率e=答案

5 2

?b?1+??=?a?

2

151+=. 42

x2y2

14.(20162兰州诊断)已知曲线C:2-2=1(a>0,b>0)的一条渐近线的方程为y=3x,

aba23

右焦点F到直线x=的距离为.

c2

(1)求双曲线C的方程;

(2)斜率为1且在y轴上的截距大于0的直线l与双曲线C相交于B、D两点,已知A(1,→→

0),若DF2BF=1,证明:过A、B、D三点的圆与x轴相切.

ba23

(1)解 依题意有=3,c-=,

ac2

∵a+b=c,∴c=2a,∴a=1,c=2,∴b=3, ∴双曲线C的方程为x-=1.

3

(2)证明 设直线l的方程为y=x+m(m>0),

2

2

2

2

2

y2

B(x1,x1+m),D(x2,x2+m),BD的中点为M, y=x+m,??22由?2y2得2x-2mx-m-3=0,

x-=1?3?

∴x1+x2=m,x1x2=-

m2+3

2

→→

又DF2BF=1,即(2-x1)(2-x2)+(x1+m)(x2+m)=1, ∴m=0(舍)或m=2,

7x1+x2

∴x1+x2=2,x1x2=-,M点的横坐标为=1,

22

→→

∵DA2BA=(1-x1)(1-x2)+(x1+2)(x2+2)=5+2x1x2+x1+x2=5-7+2=0, ∴AD⊥AB,∴过A、B、D三点的圆以点M为圆心,BD为直径, ∵点M的横坐标为1,∴MA⊥ x轴. ∴过A、B、D三点的圆与x轴相切.

7

本文来源:https://www.bwwdw.com/article/7743.html

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