高中数学 第二章 圆锥曲线与方程 2.2 双曲线(1)练习 新人教A版高二选修1-1数学试题
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word 1 / 6 2.2 双曲线(1)
A级 基础巩固
一、选择题
1.已知M(-2,0)、N(2,0),|PM|-|PN|=4,则动点P的轨迹是导学号 03624438( C )
A.双曲线 B.双曲线左支
C.一条射线 D.双曲线右支
[解析]∵|PM|-|PN|=|MN|=4,∴动点P的轨迹是一条射线.
2.双曲线3x2-4y2=-12的焦点坐标为导学号 03624439( D )
A.(±5,0) B.(0,±5)
C.(±7,0) D.(0,±7)
[解析] 双曲线3x2-4y2=-12化为标准方程为y23-x24=1,∴a2=3,b2=4,c2=a2+b2=7,∴c=7,
又∵焦点在y轴上,故选D.
3.已知方程x21+k-y21-k=1表示双曲线,则k的取值X围是导学号 03624440( A )
A.-1
C.k≥0 D.k>1或k<-1
[解析] 由题意得(1+k)(1-k)>0,∴(k-1)(k+1)<0,∴-1 4.(2016·某某某某高二检测)已知双曲线2mx2-my=4的一个焦点为(0,6),则m的值为导学号 03624441( B ) A.1 B.-1 C.73 D.-73 [解析] 将双曲线方程化为x22m-y24m=1.因为一个焦点是(0,6),所以焦点在y轴上,所以c=6,a2=-4m,b2=-2m,所以a2+b2=-4m-2m=-6k=c2=6.所以m=-1. 5.双曲线x210-y22=1的焦距为导学号 03624442( D ) word 2 / 6 A.32 B.42 C.33 D.43 [解析] 由双曲线的标准方程,知a2=10,b2=2,则c2=a2+b2=10+2=12,因此2c=43,故选D. 6.(2015·某某理)若双曲线E:x29-y216=1的左、右焦点分别为F1、F2,点P在双曲线E上,且|PF1|=3,则|PF2|等于导学号 03624443( B ) A.11 B.9 C.5 D.3 [解析] 由题,|||PF1|-|PF2|=2a=6, 即||3-|PF2|=2a=6,解得|PF2|=9. 二、填空题 7.已知双曲线C:x29-y216=1的左、右焦点分别为F1、F2,P为C右支上的一点,且|PF2|=|F1F2|,则△PF1F2的面积等于__48__.导学号 03624444 [解析] 依题意得|PF2|=|F1F2|=10,由双曲线的定义得|PF1|-|PF2|=6,∴|PF1|=16. ∴S△PF1F2=12×16×102-1622=48. 8.已知双曲线x225-y29=1的两个焦点分别为F1、F2,若双曲线上的点P到点F1的距离为12,则点P到点F2的距离为__2或22__.导学号 03624445 [解析] 设F1为左焦点,F2为右焦点,当点P在双曲线左支上时,|PF2|-|PF1|=10,|PF2|=22; 当点P在双曲线右支上时, |PF1|-|PF2|=10,|PF2|=2. 三、解答题 9.求满足下列条件的双曲线的标准方程.导学号 03624446 (1)焦点在x轴上,c=6且经过点(-5,2); (2)过P(3,154)和Q(-163,5)两点. word 3 / 6 [解析] (1)设双曲线方程为x2a2-y2b2=1(a>0,b>0),由题意得 25a2-4b2=1a2+b2=6, 解之得a2=5,b2=1, 故所求双曲线方程为x25-y2=1. (2)设双曲线方程为Ax2+By2=1(AB<0),由题意得 9A+22516B=12569A+25B=1,解之得 A=-116B=19. ∴所求双曲线方程为y29-x216=1. B级 素养提升 一、选择题 1.已知双曲线中心在原点,一个焦点为F1(-5,0),点P在该双曲线上,线段PF1的中点坐标为(0,2),则双曲线的方程是导学号 03624447( B ) A.x24-y2=1 B.x2-y24=1 C.x22-y23=1 D.x23-y22=1 [解析] 由条件知P(5,4)在双曲线x2a2-y2b2=1上, ∴5a2-16b2=1, 又a2+b2=5,∴ a2=1b2=4,故选B. 2.(2017·全国Ⅰ文,5)已知F是双曲线C:x2-y23=1的右焦点,P是C上一点,且PF与x轴垂直,点A的坐标是(1,3),则△APF的面积为导学号 03624448( D ) A.13 B.12 C.23 D.32 [解析] 因为F是双曲线C:x2-y23=1的右焦点,所以F(2,0). word 4 / 6 因为PF⊥x轴,所以可设P的坐标为(2,yP). 因为P是C上一点,所以4-y2P3=1,解得yP=±3, 所以P(2,±3),|PF|=3. 又因为A(1,3),所以点A到直线PF的距离为1, 所以S△APF=12×|PF|×1=12×3×1=32. 故选D. 3.已知m、n为两个不相等的非零实数,则方程mx-y+n=0与nx2+my2=mn所表示的曲线可能是导学号 03624449( C ) [解析] 把直线方程和曲线方程分别化为y=mx+n,x2m+y2n=1.根据图形中直线的位置,判定斜率m和截距n的正负,从而断定曲线的形状. 4.已知双曲线的左、右焦点分别为F1、F2,过F1的直线与双曲线的左支交于A、B两点,线段AB的长为5,若2a=8,那么△ABF2的周长是导学号 03624450( D ) A.16 B.18 C.21 D.26 [解析] |AF2|-|AF1|=2a=8,|BF2|-|BF1|=2a=8, ∴|AF2|+|BF2|-(|AF1|+|BF1|)=16, ∴|AF2|+|BF2|=16+5=21, ∴△ABF2的周长为|AF2|+|BF2|+|AB|=21+5=26. 5.若方程x2m-1+y2m2-4=3表示焦点在y轴上的双曲线,则m的取值X围是导学号 03624451( C ) A.(-∞,1) B.(2,+∞) C.(-∞,-2) D.(-2,1) [解析] 由题意,方程可化为y2m2-4-x21-m=3, ∴ m2-4>01-m>0,解得m<-2.故选C. 二、填空题 word 5 / 6 6.(2016·某某某某高二检测)设双曲线与椭圆x227+y236=1有共同的焦点,且与椭圆相交,有一个交点的坐标为(15,4),则此双曲线的方程为y24-x25=1 .导学号 03624452 [解析] 解法一:椭圆x227+y236=1的焦点坐标是(0,±3),根据双曲线的定义,知2a=|152+12-152+72|=4,故a=2.又b2=c2-a2=5,故所求双曲线的方程为y24-x25=1. 解法二:椭圆x227+y236=1的焦点坐标是(0,±3).设双曲线方程为y2a2-x2b2=1(a>0,b>0),则a2+b2=9,16a2-15b2=1,解得a2=4,b2=5.故所求双曲线的方程为y24-x25=1. 解法三:设双曲线方程为x227-λ+y236-λ=1(27<λ<36),由于双曲线过点(15,4),故1527-λ+1636-λ=1,解得λ1=32,λ2=0(舍去).故所求双曲线方程为y24-x25=1. 7.已知F1、F2为双曲线C:x2-y2=1的左、右焦点,点P在C上,∠F1PF2=60°,则|PF1|·|PF2|等于__4__.导学号 03624453 [解析] 在△PF1F2中, |F1F2|2=|PF1|2+|PF2|2-2|PF1|·|PF2|·cos60°=(|PF1|-|PF2|)2+|PF1|·|PF2|, 即(22)2=22+|PF1|·|PF2|, 解得|PF1|·|PF2|=4. 三、解答题 8.已知双曲线方程为2x2-y2=k,焦距为6,求k的值.导学号 03624454 [解析] 由题意知c=3,若焦点在x轴上, 则方程可化为x2k2-y2k=1,∴k2+k=32,即k=6. 若焦点在y轴上,则方程可化为y2-k-x2-k2=1. ∴-k+(-k2)=32,即k=-6. 综上,k的值为6或-6. C级 能力提高 1.双曲线8kx2-ky2=8的一个焦点坐标为(0,3),则k的值为__-word 6 / 6 1__.导学号 03624455 [解析] 将双曲线的方程化为x21k-y28k=1, 因为双曲线的一个焦点坐标是(0,3), 所以焦点在y轴上,且c=3. 所以a2=-8k,b2=-1k. 所以-8k-1k=9, 解得k=-1. 2.当0°≤α≤180°时,方程x2cos α+y2sin α=1表示的曲线如何变化?导学号 03624456 [解析] (1)当α=0°时,方程为x2=1,它表示两条平行直线x=±1. (2)当0°<α<90°时,方程为x21cos α+y21sin α=1. ①当0°<α<45°时,0<1cos α<1sin α,它表示焦点在y轴上的椭圆. ②当α=45°时,它表示圆x2+y2=2. ③当45<α<90°时,1cos α>1sin α>0,它表示焦点在x轴上的椭圆. (3)当α=90°时,方程为y2=1,它表示两条平行直线y=±1. (4)当90°<α<180°时,方程为y21sin α-x21-cos α=1,它表示焦点在y轴上的双曲线. (5)当α=180°时,方程为x2=-1,它不表示任何曲线.