椭圆与双曲线常见题型总结(附答案)
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双曲线经典练习题总结(带答案)一、选择题1.以椭圆x 216+y 29=1的顶点为顶点,离心率为2的双曲线方程为( C )A .x 216-y 248=1B .y 29-x 227=1C .x 216-y 248=1或y 29-x 227=1D .以上都不对[解析] 当顶点为(±4,0)时,a =4,c =8,b =43,双曲线方程为x 216-y 248=1;当顶点为(0,±3)时,a =3,c =6,b =33,双曲线方程为y 29-x 227=1.2.双曲线2x 2-y 2=8的实轴长是( C ) A .2 B .22 C .4 D .42[解析] 双曲线2x 2-y 2=8化为标准形式为x 24-y 28=1,∴a =2,∴实轴长为2a =4.3.(全国Ⅱ文,5)若a >1,则双曲线x 2a 2-y 2=1的离心率的取值范围是( C )A .(2,+∞)B .(2,2 )C .(1,2)D .(1,2)[解析] 由题意得双曲线的离心率e =a 2+1a. ∴c 2=a 2+1a 2=1+1a2.∵a >1,∴0<1a 2<1,∴1<1+1a2<2,∴1<e < 2.故选C .4.(2018·全国Ⅲ文,10)已知双曲线C :x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的离心率为2,则点(4,0)到C的渐近线的距离为( D ) A .2 B .2 C .322D .22[解析] 由题意,得e =ca=2,c 2=a 2+b 2,得a 2=b 2.又因为a >0,b >0,所以a =b ,渐近线方程为x ±y =0,点(4,0)到渐近线的距离为42=22, 故选D .5.(2019·全国Ⅲ卷理,10)双曲线C :x 24-y 22=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 ) A .324B .322C .22D .32[解析] 双曲线x 24-y 22=1的右焦点坐标为(6,0),一条渐近线的方程为y =22x ,不妨设点P 在第一象限,由于|PO |=|PF |,则点P 的横坐标为62,纵坐标为22×62=32,即△PFO 的底边长为6,高为32,所以它的面积为12×6×32=324.故选A . 6.若双曲线C :x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的一条渐近线被圆(x -2)2+y 2=4所截得的弦长为2,则C 的离心率为( A ) A .2 B .3 C .2D .233[解析] 设双曲线的一条渐近线方程为y =ba x ,圆的圆心为(2,0),半径为2,由弦长为2得出圆心到渐近线的距离为22-12= 3.根据点到直线的距离公式得2b a 2+b 2=3,解得b 2=3a 2. 所以C 的离心率e =ca =c 2a 2=1+b 2a2=2.故选A . 二、填空题7.(2019·江苏卷,7)在平面直角坐标系xOy 中,若双曲线x 2-y 2b 2=1(b >0)经过点(3,4),则该双曲线的渐近线方程是 [解析] 因为双曲线x 2-y 2b 2=1(b >0)经过点(3,4),所以9-16b 2=1(b >0),解得b =2,即双曲线方程为x 2-y 22=1,其渐近线方程为y =±2x .8.双曲线x 24+y 2k =1的离心率e ∈(1,2),则k 的取值范围是__-12<k <0__.[解析] 双曲线方程可变形为x 24-y 2-k =1,则a 2=4,b 2=-k ,c 2=4-k ,e =ca =4-k2.又因为e ∈(1,2),即1<4-k2<2,解得-12<k <0. 三、解答题9.(1)求与椭圆x 29+y 24=1有公共焦点,且离心率e =52的双曲线的方程;(2)求实轴长为12,离心率为54的双曲线的标准方程.[解析] (1)设双曲线的方程为x 29-λ-y 2λ-4=1(4<λ<9),则a 2=9-λ,b 2=λ-4,∴c 2=a 2+b 2=5,∵e =52,∴e 2=c 2a 2=59-λ=54,解得λ=5, ∴所求双曲线的方程为x 24-y 2=1.(2)由于无法确定双曲线的焦点在x 轴上还是在y 轴上,所以可设双曲线标准方程为x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)或y 2a 2-x 2b 2=1(a >0,b >0).由题设知2a =12,c a =54且c 2=a 2+b 2,∴a =6,c =152,b 2=814.∴双曲线的标准方程为x 236-y 2814=1或y 236-x 2814=1.B 级 素养提升一、选择题1.如果椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的离心率为32,那么双曲线x 2a 2-y 2b 2=1的离心率为( A )A .52B .54C .2D .2[解析] 由已知椭圆的离心率为32,得a 2-b 2a 2=34,∴a 2=4b 2.∴a 2+b 2a 2=5b 24b 2=54.∴双曲线的离心率e =52. 2.双曲线x 2-y 2m =1的离心率大于2的充分必要条件是( C )A .m >12B .m ≥1C .m >1D .m >2[解析] 本题考查双曲线离心率的概念,充分必要条件的理解. 双曲线离心率e =1+m >2,所以m >1,选C .3.(多选题)已知M (x 0,y 0)是双曲线C :x 22-y 2=1上的一点,F 1、F 2是C 的两个焦点.若MF 1→·MF 2→<0,则y 0的取值可能是( BC ) A .-1 B .0 C .12D .1[解析] 由双曲线方程可知F 1(-3,0)、F 2(3,0), ∵MF 1→·MF 2→<0,∴(-3-x 0)(3-x 0)+(-y 0)(-y 0)<0, 即x 20+y 20-3<0,∴2+2y 20+y 20-3<0,y 20<13, ∴-33<y 0<33,故选BC . 4.(多选题)将离心率为e 1的双曲线C 1的实半轴长a 和虚半轴长b (a ≠b )同时增加m (m >0)个单位长度,得到离心率为e 2的双曲线C 2,则( BD ) A .对任意的a ,b ,e 1>e 2 B .当a <b 时,e 1>e 2 C .对任意的a ,b ,e 1<e 2 D .当a >b 时,e 1<e 2[解析] 由条件知e 21=c 2a 2=1+b 2a2,e 22=1+⎝ ⎛⎭⎪⎫b +m a +m 2,当a >b 时,b +m a +m >ba ,∴e 21<e 22.∴e 1<e 2.当a <b 时,b +m a +m <ba ,∴e 21>e 22.∴e 1>e 2.所以,当a >b 时,e 1<e 2;当a <b 时,e 1>e 2. 二、填空题5.(2019·课标全国Ⅰ理,16)已知双曲线C :x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)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F 1A →=AB →,F 1B →·F 2B →=0,则C 的离心率为__2__.[解析] 双曲线x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的渐近线方程为y =±ba x ,∵F 1B →·F 2B →=0,∴F 1B ⊥F 2B ,∴点B 在⊙O :x 2+y 2=c 2上,如图所示,不妨设点B 在第一象限,由⎩⎪⎨⎪⎧y =b ax x 2+y 2=c2a 2+b 2=c 2x >0,得点B (a ,b ),∵F 1A →=AB →,∴点A 为线段F 1B 的中点,∴A ⎝⎛⎭⎪⎫a -c 2,b 2,将其代入y =-b a x 得b 2=⎝⎛⎭⎫-b a ×a -c 2.解得c =2a ,故e =ca=2.6.已知双曲线x 29-y 2a =1的右焦点为(13,0),则该双曲线的渐近线方程为__y =±23x __.[解析] 由已知得9+a =13,即a =4,故所求双曲线的渐近线为y =±23x .三、解答题7.焦点在x 轴上的双曲线过点P (42,-3),且点Q (0,5)与两焦点的连线互相垂直,求此双曲线的标准方程.[解析] 因为双曲线焦点在x 轴上,所以设双曲线的标准方程为x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0),F 1(-c,0)、F 2(c,0).因为双曲线过点P (42,-3), 所以32a 2-9b2=1.①又因为点Q (0,5)与两焦点的连线互相垂直, 所以QF 1→·QF 2→=0,即-c 2+25=0. 所以c 2=25.② 又c 2=a 2+b 2,③所以由①②③可解得a 2=16或a 2=50(舍去). 所以b 2=9,所以所求的双曲线的标准方程是x 216-y 29=1. 8.(2020·云南元谋一中期中)双曲线x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的右焦点为F (c,0).(1)若双曲线的一条渐近线方程为y =x 且c =2,求双曲线的方程;(2)以原点O 为圆心,c 为半径作圆,该圆与双曲线在第一象限的交点为A ,过A 作圆的切线,其斜率为-3,求双曲线的离心率.[解析] (1)由题意,ba =1,c =2,a 2+b 2=c 2,∴a 2=b 2=2,∴双曲线方程为x 22-y 22=1.(2)由题意,设A (m ,n ),则k OA =33,从而n =33m ,m 2+n 2=c 2,∴A (32c ,c 2), 将A (32c ,c 2)代入双曲线x 2a 2-y 2b 2=1得:3c 24a 2-c 24b 2=1,∴c 2(3b 2-a 2)=4a 2b 2,且c 2=a 2+b 2,∴(a 2+b 2)(3b 2-a 2)=4a 2b 2, ∴3b 4-2a 2b 2-a 4=0,∴3(b a )4-2(ba )2-1=0,∴b 2a 2=1从而e 2=1+b 2a 2=2,∴e = 2.。
椭圆与双曲线常见题型归纳一. “曲线方程+直线与圆锥曲线位置关系”的综合型试题的分类求解 1.向量综合型例1.在直角坐标系xOy 中,点P到两点(0,的距离之和为4,设点P 的轨迹为C ,直线1y kx =+与C 交于,A B 两点。
(Ⅰ)写出C 的方程; (Ⅱ)若OA OB ⊥,求k 的值。
例1. 解:(Ⅰ)设P (x ,y ),由椭圆定义可知,点P 的轨迹C是以(0(0为焦点,长半轴为2的椭圆.它的短半轴1b ==,故曲线C 的方程为2214y x +=. (Ⅱ)设1122(,),(,)A x y B x y ,其坐标满足 22141.y x y kx ⎧+=⎪⎨⎪=+⎩, 消去y 并整理得22(4)230k x kx ++-=, 故1212222344k x x x x k k +=-=-++,. 若OA OB ⊥,即12120x x y y +=. 而2121212()1y y k x x k x x =+++,于是22121222233210444k k x x y y k k k +=---+=+++, 化简得2410k -+=,所以12k =±.例2.设1F 、2F 分别是椭圆1422=+y x 的左、右焦点. (Ⅰ)若P 是该椭圆上的一个动点,求12PF PF ⋅的最大值和最小值;(Ⅱ)设过定点)2,0(M 的直线l 与椭圆交于不同的两点A 、B ,且∠AOB 为锐角(其中O 为坐标原点),求直线l 的斜率k 的取值范围 例2.解:(Ⅰ)解法一:易知2,1,a b c ===所以())12,F F ,设(),P x y ,则())2212,,,3PF PF x y x y x y ⋅=--=+-()2221133844x x x =+--=-因为[]2,2x ∈-,故当0x =,即点P 为椭圆短轴端点时,12PF PF ⋅有最小值2- 当2x =±,即点P 为椭圆长轴端点时,12PF PF ⋅有最大值1解法二:易知2,1,a b c ===())12,F F ,设(),P x y ,则22212121212121212cos 2PF PF F F PF PF PF PF F PF PF PF PF PF +-⋅=⋅⋅∠=⋅⋅⋅((22222211232x y x y x y ⎡⎤=++++-=+-⎢⎥⎣⎦(以下同解法一)(Ⅱ)显然直线0x =不满足题设条件,可设直线()()1222:2,,,,l y kx A x y B x y =-,联立22214y kx x y =-⎧⎪⎨+=⎪⎩,消去y ,整理得:2214304k x kx ⎛⎫+++= ⎪⎝⎭∴12122243,1144k x x x x k k +=-⋅=++由()2214434304k k k ⎛⎫∆=-+⨯=-> ⎪⎝⎭得:k <或k > 又00090cos 000A B A B OA OB <∠<⇔∠>⇔⋅> ∴12120OA OB x x y y ⋅=+>又()()()2121212122224y y kx kx k x x k x x =++=+++22223841144k k k k -=++++22114k k -+=+∵2223101144k k k -++>++,即24k < ∴22k -<< 故由①、②得2k -<<2k <<例3. 设1F 、2F 分别是椭圆1422=+y x 的左、右焦点,)1,0(-B . (Ⅰ)若P 是该椭圆上的一个动点,求12PF PF ⋅的最大值和最小值;(Ⅱ)若C 为椭圆上异于B 一点,且11CF λ=,求λ的值; (Ⅲ)设P 是该椭圆上的一个动点,求1PBF ∆的周长的最大值.例3.解:(Ⅰ)易知2,1,a b c ==,所以())12,F F ,设(),P x y ,则())2212,,3,3PF PF x y x y x y ⋅=--=+-()2221133844x x x =+--=-因为[]2,2x ∈-,故当0x =,即点P 为椭圆短轴端点时,12PF PF ⋅有最小值2- 当2x =±,即点P 为椭圆长轴端点时,12PF PF ⋅有最大值 1(Ⅱ)设C (0x 0,y),)1,0(-B ()10F由11CF BF λ=得λλλ1,)1(300-=-=y x ,又142020=+y x 所以有0762=++λλ解得 )01(7舍去>=-=λλ(Ⅲ)因为|P 1F |+|PB|=4-|PF 2|+|PB|≤4+|BF 2|∴1PBF ∆周长≤4+|BF 2|+|B 1F |≤8.所以当P 点位于直线BF 2与椭圆的交点处时,1PBF ∆周长最大,最大值为8.例4.已知中心在原点的双曲线C 的右焦点为(2,0),右顶点为)0,3( (1) 求双曲线C 的方程;(2) 若直线l :2+=kx y 与双曲线C 恒有两个不同的交点A 和B ,且2>⋅OB OA (其中O 为原点),求k 的取值范围。
2017-11-11【双曲线】1.双曲线方程为,则它的右焦点坐标为 ( )CA 、B 、C 、D 、【解析】双曲线的,,,所以右焦点为. 【误区警示】本题考查双曲线的交点,把双曲线方程先转化为标准方程,然后利用求出c 即可得出交点坐标.但因方程不是标准形式,很多学生会误认为或,从而得出错误结论.2.已知直线l 过双曲线C 的一个焦点,且与C 的对称轴垂直,l 与C 交于A ,B 两点,||AB 为C 的实轴长的2倍,C 的离心率为 (B ) (A(B(C ) 2 (D ) 33.若双曲线-=1(b>0)的渐近线方程式为y=,则b等于 。
【答案】1 【解析】由题意知,解得b=1。
【命题意图】本小题考查双曲线的几何性质、待定系数法,属基础题。
4.已知双曲线的离心率为2,焦点与椭圆221259x y +=的焦点相同,那么双曲线的焦点坐标为 ;渐近线方程为 。
答案:(,0)【提高】5.已知、为双曲线C:的左、右焦点,点P 在C 上,∠=,则( ) (A)2 (B)4 (C) 6 (D) 8B 【命题意图】本小题主要考查双曲线定义、几何性质、余弦定理,考查转化的数学思想,通过本题可以有效地考查考生的综合运用能力及运算能力. 【解析1】.由余弦定理得cos ∠P =4【解析2】由焦点三角形面积公式得:46.已知椭圆22122:1(0)x y C a b a b +=>>与双曲线222:14y C x -=有公共的焦点,2C 的一条渐近线与以1C 的长轴为直径的圆相交于,A B 两点,若1C 恰好将线段AB 三等分,则(C )A .2132a =B .213a =C .212b = D .22b =7.设、分别为双曲线的左、右焦点.若在双曲线右支上存在点,满足,且到直线的距离等于双曲线的实轴长,则该双曲线的渐近线方程为(A ) (B ) (C ) (D )解析:利用题设条件和双曲线性质在三角形中寻找等量关系,得出a 与b 之间的等量关系,可知答案选C ,本题主2221x y -=2⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭2⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭2⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭)2211,2a b ==232c =2c =⎫⎪⎪⎝⎭222c a b =+21b =22b =22y b 2x 41x 2±122b =22221x y a b-=4±0y =1F 2F 221x y -=1F P 2F 06012||||PF PF =1F 2F 222121212||||||2||||PF PF F F PF PF +-()(22221212121212122221cos60222PF PF PF PF PF PF F F PF PF PF PF +--+-⇒=⇒=12||||PF PF = 1202201216011cot 1cot sin 602222F PF S b PF PF PF PF θ∆====12||||PF PF = 1F 2F 22221(0,0)x y a b a b-=>>P 212PF FF =2F 1PF 340x y ±=350x y ±=430x y ±=540x y ±=要考察三角与双曲线的相关知识点,突出了对计算能力和综合运用知识能力的考察,属中档题 8.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 解析:选D.不妨设双曲线的焦点在轴上,设其方程为:,则一个焦点为一条渐近线斜率为:,直线的斜率为:,, ,解得. 9.设O 为坐标原点,,是双曲线(a >0,b >0)的焦点,若在双曲线上存在点P ,满足∠P =60°,∣OP ∣,则该双曲线的渐近线方程为()(A )(B y=0 (C )=0 (D ±y=0解析:选D ,本题将解析几何与三角知识相结合,主要考察了双曲线的定义、标准方程,几何图形、几何性质、渐近线方程,以及斜三角形的解法,属中档题 【椭圆】10.已知椭圆x y +=221169的左、右焦点分别为F 1、F 2,点P 在椭圆上,若P 、F 1、F 2是一个直角三角形的三个顶点,则点P 到x 轴的距离为 9411.已知椭圆C 的方程x y +=22143,试确定m 的取值范围,使得对于直线yx m =+4,椭圆C 上有不同两点关于直线对称.分析:椭圆上两点(,)x y 11,(,)x y 22,代入方程,相减得31212()()x x x x +-+412()y y +()y y 120-=又x x x +=122,y yy +=122,y y k x x -==--121214,代入得y x =3。
椭圆双曲线抛物线大题及答案近年来,越来越多的数学考试和竞赛中出现了椭圆、双曲线和抛物线的大题。
这些大题考查的是对于这些曲线的了解和掌握,以及运用其性质解决数学问题的能力。
下面,我们来一起探讨一下椭圆、双曲线和抛物线的大题及其答案。
一、椭圆的大题及答案椭圆的一般方程为$\frac{x^2}{a^2}+\frac{y^2}{b^2}=1$,其中$a>b>0$。
1.已知椭圆的焦点为$(\pm c,0)$,准线为$x=\pm a$,则椭圆的方程为$\frac{x^2}{a^2}+\frac{y^2}{a^2-c^2}=1$。
证明:由于椭圆的准线为$x=\pm a$,则$a$为椭圆的半长轴,$b=\sqrt{a^2-c^2}$为椭圆的半短轴。
又由于椭圆的焦点为$(\pmc,0)$,则$c=\sqrt{a^2-b^2}$为椭圆的焦距。
代入椭圆的一般方程,得到$\frac{x^2}{a^2}+\frac{y^2}{a^2-c^2}=1$。
2.已知椭圆的离心率为$\frac{1}{3}$,其中一个焦点为$(4,0)$,则椭圆的方程为$\frac{(x-4)^2}{36}+\frac{y^2}{27}=1$。
证明:由于椭圆的离心率为$\frac{1}{3}$,则椭圆的半长轴为$a=9$,焦距为$c=\frac{a}{3}=3$,半短轴为$b=\sqrt{a^2-c^2}=6$。
又由于一个焦点为$(4,0)$,则另一个焦点为$(-4,0)$。
代入椭圆的一般方程,得到$\frac{(x-4)^2}{36}+\frac{y^2}{27}=1$。
二、双曲线的大题及答案双曲线的一般方程为$\frac{x^2}{a^2}-\frac{y^2}{b^2}=1$,其中$a>0$,$b>0$。
1.已知双曲线的离心率为2,其中一个焦点为$(5,0)$,则双曲线的方程为$\frac{(x-5)^2}{16}-\frac{y^2}{12}=1$。
双曲线常见题型与典型方法归纳考点一 双曲线标准方程及性质1.双曲线的定义第一定义:平面内与两个定点21,F F 距离的差的绝对值等于|)|2(221F F a a <的点的轨迹。
(1)距离之差的绝对值.(2)当|MF 1|-|MF 2|=2a 时,曲线仅表示焦点F 2所对应的一支;当|MF 1|-|MF 2|=-2a 时,曲线仅表示焦点F 1所对应的一支;当2a =|F 1F 2|时,轨迹是同一直线上以F 1、F 2为端点向外的两条射线;当2a >|F 1F 2|时,动点轨迹不存在. 【典例】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 第二定义:平面内与一个定点F 和一条定直线l 的距离的比是常数)1(>e 的动点的轨迹。
2双曲线的标准方程及几何性质标准方程)0,0(12222>>=-b a by a x )0,0(12222>>=-b a bx a y 图形性 质焦点 F 1(-)0,c ,F 2()0,c F 1(),0c -,F 2(),c o焦距 | F 1F 2|=2c 222c b a =+范围 R y a x ∈≥,|| R x a y ∈≥,||对称 关于x 轴,y 轴和原点对称顶点 (-a ,0)。
(a ,0) (0,-a )(0,a )轴 实轴长2a ,虚轴长2b离心率)1(>=e ace (离心率越大,开口越大) 准线ca x 2±=ca y 2±=通径22b d a=22b d a=渐近线x ab y ±= x bay ±=注意:等轴双曲线(1)定义:实轴长与虚轴长相等的双曲线 (2)方程:222x y a -=或222y x a -= (3)离心率e =渐近线y x =±(4)方法:若已知等轴双曲线经过一定点,则方程可设为22(0)x y λλ-=≠ 【典例】 已知等轴双曲线经过点1)-,求此双曲线方程 3双曲线中常用结论(1)两准线间的距离: 22a c (2)焦点到渐近线的距离为b (3)通径的长是ab 22考点二 双曲线标准方程一 求双曲线标准方程的方法(1)定义法,根据题目的条件,若满足定义,求出相应a b c 、、即可求得方程; (2)待定系数法,其步骤是①定位:确定双曲线的焦点在哪个坐标轴上;②设方程:根据焦点的位置设出相应的双曲线方程; ③定值:根据题目条件确定相关的系数。
双曲线经典练习题总结(带答案)1.选择题1.以椭圆x^2/169 + y^2/64 = 1的顶点为顶点,离心率为2的双曲线方程为C,当顶点为(±4,0)时,a=4,c=8,b=√(a^2+c^2)=4√5,双曲线方程为x^2/16 - y^2/20 = 1;当顶点为(0,±3)时,a=3,c=6,b=√(a^2+c^2)=3√5,双曲线方程为y^2/9 - x^2/5 = 1,所以答案为C。
2.双曲线2x^2 - y^2 = 8化为标准形式为x^2/4 - y^2/8 = 1,所以实轴长为2a = 4,答案为C。
3.若a>1,则双曲线2x^2/a^2 - y^2 = 1的离心率的取值范围是C。
由双曲线方程得离心率e = √(a^2+1)/a,所以c^2 =a^2+b^2 = a^2(a^2+1)/(a^2-1),代入离心率公式得√(a^2+1)/a = 2,解得a = 2,所以答案为C。
4.已知双曲线C:2x^2/a^2 - 2y^2/b^2 = 1(a>0,b>0)的离心率为2,则点(4,0)到C的渐近线的距离为D。
由双曲线方程得离心率e = √(a^2+b^2)/a = 2,所以b^2 = 3a^2,又因为点(4,0)到渐近线的距离为c/a,所以c^2 = a^2+b^2 = 4a^2,代入双曲线方程得4x^2/a^2 - 2y^2/3a^2 = 1,化简得y^2 = 6x^2/5,所以渐近线方程为y = ±√(6/5)x,代入点(4,0)得距离为2√5,所以答案为D。
5.双曲线C:x^2/4 - y^2/16 = 1的右焦点坐标为F(6,0),一条渐近线的方程为y = x,设点P在第一象限,由于|PO| = |PF|,则点P的横坐标为4,纵坐标为3,所以△PFO的底边长为6,高为3,面积为9,所以答案为A。
6.若双曲线C:2x^2/a^2 - 2y^2/b^2 = 1(a>0,b>0)的一条渐近线被圆(x-2)^2 + y^2 = 4所截得的弦长为2,则b^2 = a^2-4,圆心为(2,0),半径为2,设截弦的两个交点为P和Q,则PQ = 2,所以PQ的中点M在圆上,即M为(5/2,±√(3)/2),所以PM = √(a^2-25/4)±√(3)/2,由于PM = PQ/2 = 1,所以(a^2-25/4)+(3/4) = 1,解得a = √(29)/2,所以答案为B。
椭圆、双曲线测试(含答案)一、单选题1.已知双曲线C 与椭圆E :221925x y +=有共同的焦点,它们的离心率之和为145,则双曲线 C 的标准方程为 A .221124x y -=B .221412x y -=C .221412y x -=D .221124y x -=【答案】C 【解析】 【分析】由椭圆方程求出双曲线的焦点坐标,及椭圆的离心率,结合题意进一步求出双曲线的离心率,从而得到双曲线的实半轴长,再结合隐含条件求得双曲线的虚半轴长得答案. 【详解】由椭圆221925x y +=,得225a =,29b =, 则22216c a b =-=,∴双曲线与椭圆的焦点坐标为()10,4F -,()20,4F , ∴椭圆的离心率为45,则双曲线的离心率为144255-=. 设双曲线的实半轴长为m ,则42m=,得2m =, 则虚半轴长224223n -= ∴双曲线的方程是221412y x -=. 故选C . 【点睛】本题考查双曲线方程的求法,考查了椭圆与双曲线的简单性质,是中档题. 2.已知椭圆22143x y +=,F 是椭圆的左焦点,P 是椭圆上一点,若椭圆内一点A (1,1),则PA PF +的最小值为( ) A .3B 10C 152D 51【答案】A 【解析】【分析】由椭圆定义把PF 转化为P 到右焦点的距离,然后由平面上到两定点的距离之差最小的性质可得. 【详解】设椭圆的右焦点为2F (1,0),21AF =,22||||||4||4||||PA PF PA PF PA PF +=+-=+-, 又2||||PA PF -≤2||AF ,222||||||||AF PA PF AF --≤≤,当2P A F ,,三点共线时取等号,||||PA PF +的最小值为3(取最小值时P 是射线2F A 与椭圆的交点), 故选:A.3.“01t <<”是“曲线2211x y t t+=-表示椭圆”的( )A .充分而不必要条件B .必要而不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件【答案】B 【解析】 【分析】根据曲线表示椭圆,可求得t 的范围,根据充分、必要条件的定义,即可得答案. 【详解】因为曲线2211x y t t+=-为椭圆, 所以0101t t t t>⎧⎪->⎨⎪≠-⎩,解得01t <<且12t ≠,所以“01t <<”是“01t <<且12t ≠”的必要而不充分条件. 故选:B4.已知1F 、2F 是椭圆C :22221x ya b+=(0a b >>)的两个焦点,P 为椭圆C 上的一点,且12PF PF ⊥.若12PF F △的面积为9,则b =( )A .2B .3C .4D .5【答案】B 【解析】 【分析】根据12PF F △的面积以及该三角形为直角三角形可得1218PF PF ⋅=,22212||||4PF PF c +=,然后结合12||||2PF PF a +=,简单计算即可.【详解】依题意有12||||2PF PF a +=,所以2121222|||||2||4|PF PF PF PF a +⋅+=又12PF PF ⊥,1212192PF F S PF PF =⋅=△,所以1218PF PF ⋅=, 又22212||||4PF PF c +=,可得224364c a +=,即229a c -=,则3b =, 故选:B.5.如图,椭圆的中心在坐标原点,O 顶点分别是1212,,,A A B B ,焦点分别为12,F F ,延长12B F 与22A B 交于Р点,若12B PA ∠为钝角,则此椭圆的离心率的取值范围为( )A .⎛ ⎝⎭B .⎫⎪⎪⎝⎭C .⎛ ⎝⎭D .⎫⎪⎪⎝⎭【答案】D 【解析】 【分析】由题意,12B PA ∠就是22B A 与21F B 的夹角,所以22B A 与21F B 的夹角为钝角,从而有22210B A F B ⋅<,结合222b a c =-即可求椭圆离心率的取值范围.【详解】解:由题意,设椭圆的长半轴、短半轴、半焦距分别为a ,b ,c ,则22(,)B A a b =-,21(,)F B c b =--,因为12B PA ∠就是22B A 与21F B 的夹角,所以22B A 与21F B 的夹角为钝角, 所以22210B A F B ⋅<,即20ac b -+<,又222b a c =-,所以220a ac c --<,两边同时除以2a ,得210e e --<,即210e e +->,解得e e >,又01e <<,1e <<,所以椭圆离心率的取值范围为⎫⎪⎪⎝⎭,故选:D . 二、填空题6.与双曲线221x y -=有相同的渐近线,且过点(1,2)的双曲线的标准方程为_________.【答案】22133y x -=【解析】 【分析】根据给定条件,设出所求双曲线的方程,利用待定系数法求解作答. 【详解】依题意,设双曲线方程为:22(0)x y λλ-=≠,于是得22123λ=-=-,则有223x y -=-,所以双曲线的标准方程为22133y x -=.故答案为:22133y x -=7.椭圆22110036x y +=上一点P 满足到左焦点1F 的距离为8,则12F PF ∆的面积是________.【答案】【解析】根据椭圆的定义再利用余弦定理求出12cos F PF ∠,最后由面积公式计算可得; 【详解】解:由椭圆的定义得12||||220PF PF a +==,18PF =,∴212PF =,22222212121212||||812161cos 281242PF PF F F F PF PF PF +-+-∠===-⨯⨯⋅,∴21n si F PF ∠==1218122PF F S =⨯⨯=△.故答案为:8.已知1F ,2F 是椭圆C :22194x y+=的两个焦点,点M 在C 上,则12MF MF ⋅的最大值为________. 【答案】9 【解析】 【分析】根据椭圆的定义可得126MF MF +=,结合基本不等式即可求得12MF MF ⋅的最大值. 【详解】 ∴M 在椭圆C 上 ∴12236MF MF +=⨯=∴根据基本不等式可得126MF MF +=≥129MF MF ⋅≤,当且仅当123MF MF ==时取等号.故答案为:9.9.已知椭圆2214x y +=,过11,2P ⎛⎫ ⎪⎝⎭点作直线l 交椭圆C 于A ,B 两点,且点P 是AB的中点,则直线l 的方程是__________. 【答案】220x y +-= 【解析】 【分析】设1(A x ,1)y ,2(B x ,2)y ,利用“点差法”、线段中点坐标公式、斜率计算公式即可得出. 【详解】解:设1(A x ,1)y ,2(B x ,2)y ,则221144x y +=,222244x y +=,12121212((4)0)))((x x x x y y y y ∴+-++-=.1(1,)2P 恰为线段AB 的中点,即有122x x +=,121y y +=,1212()2()0x x y y ∴-+-=,∴直线AB 的斜率为121212y y k x x -==--, ∴直线AB 的方程为11(1)22y x -=--, 即220x y +-=.由于P 在椭圆内,故成立. 故答案为:220x y +-=. 三、解答题10.已知定点(1,0)F ,动点(,)(0)P x y x ≥到点F 的距离比它到y 轴的距离大1. (1)求动点P 的轨迹方程;(2)过(1,2)Q 的直线1l ,2l 分别与点P 的轨迹相交于点M ,N (均异于点Q ),记直线1l ,2l 的斜率分别为1k ,2k ,若120k k +=,求证:直线MN 的斜率为定值.【答案】(1)24y x =; (2)证明见解析. 【解析】 【分析】(1||1x =+,整理即可得轨迹方程.(2)根据题设令11(,)M x y 、22(,)N x y ,1l 为2(1)y k x -=-,2l 为2(1)y k x -=--,联立抛物线方程求,M N 的坐标,再应用两点式求MN k 即可证结论. (1)||1x =+,则22(||)y x x =+,又0x ≥, ∴24y x =,故动点P 的轨迹方程为24y x =. (2)由题设,令1l 为2(1)y k x -=-,2l 为2(1)y k x -=--,1l 联立抛物线,可得:22222(22)(2)0k x k k x k --++-=,若11(,)M x y ,22(,)N x y ,∴212()k x k -=,则142y k =-,同理可得222()k x k +=,则242y k=--,∴2121818MNy yk k x x k--===--,为定值.11.已知椭圆C 的标准方程为:22221(0)x y a b a b +=>>,若右焦点为F且离心率为(1)求椭圆C 的方程;(2)设M ,N 是C 上的两点,直线MN 与曲线222x y b +=相切且M ,N ,F 三点共线,求线段MN 的长.【答案】(1)2213x y +=;(2【解析】 【分析】(1)根据椭圆的焦点、离心率求椭圆参数,写出椭圆方程即可.(2)由(1)知曲线为221(0)x y x +=>,讨论直线MN 的存在性,设直线方程联立椭圆方程并应用韦达定理求弦长即可. 【详解】(1)由题意,椭圆半焦距c =c e a =,则a =2221b a c =-=, ∴椭圆方程为2213x y +=;(2)由(1)得,曲线为221(0)x y x +=>当直线MN 的斜率不存在时,直线:1MN x =,不合题意:当直线MN 的斜率存在时,设()11,M x y ,()22,N x y 又M ,N ,F 三点共线,可设直线:(MN y k x =,即0kx y -=,由直线MN 与曲线221(0)x y x +=>1=,解得1k =±,联立22(13y x x y ⎧=±⎪⎨+=⎪⎩,得2430x -+=,则12x x +=,1234x x ⋅=,∴||MN ==12.双曲线221124x y -=,1F 、2F 为其左右焦点,C 是以2F 为圆心且过原点的圆.(1)求C 的轨迹方程;(2)动点P 在C 上运动,M 满足12F M MP =,求M 的轨迹方程. 【答案】(1)22(4)16x y -+= (2)22464()39x y -+=【解析】 【分析】(1)由双曲线的右焦点作为圆心,以半焦距为半径的圆,可以直接写出圆的标准方程即可.(2)求解轨迹方程求谁设谁,设(,)M x y ,00)(P x y ,用点M 的坐标表示点P 的坐标,带入方程即可得到答案. (1)由已知得212a =,24b=,故4c =,所以1(4,0)F -、2(4,0)F , 因为C 是以2F 为圆心且过原点的圆,故圆心为(4,0),半径为4, 所以C 的轨迹方程为22(4)16x y -+=; (2)设动点(,)M x y ,00)(P x y ,, 则1(4,)F M x y =+,00(,)MP x x y y =--,由12F M MP =,得(4x +,0)2(y x x =-,0)y y -, 即0042()2()x x x y y y +=-⎧⎨=-⎩,解得0034232x x y y +⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,因为点P 在C 上,所以2200(4)16x y -+=, 代入得22343(4)()1622x y+-+=, 化简得22464()39x y -+=.13.已知双曲线2214x y -=,P 是双曲线上一点.(1)求证:点P 到双曲线两条渐近线的距离的乘积是一个定值.(2)已知点(3,0)A ,求PA 的最小值. 【答案】(1)证明见解析【解析】 【分析】(1)根据题意求得11(,)P x y 到两条渐近线的距离分别为1d =2d =得到22112154d d x y -⋅=,结合双曲线的定义,即可求解.(2)设P 的坐标为(,)x y ,求得2225124(3)()455PA x y x =-+=-+,结合2x ≥,即可求解. (1)证明:设11(,)P x y 是双曲线2214x y -=上的任意一点,则221144x y -=, 该双曲线的两条渐近线方程分别为20x y -=和20x y +=,点11(,)P x y 到两条渐近线的距离分别为1d =和2d =则2211124554y x d d -⋅===, 所以点P 到双曲线的两条渐近线的距离的乘积是一个常数. (2)解:设P 的坐标为(,)x y ,则()()22222251243314455x PA x y x x ⎛⎫=-+=-+-=-+ ⎪⎝⎭,因为2x ≥,所以当125x =时,2PA 的最小值为45,即PA。
一、选择题(每小题只有一个正确答案,每题6分共36分)1. 椭圆221259x y +=的焦距为。
( ) A . 5 B. 3 C. 4 D 82.已知双曲线的离心率为2,焦点是(-4,0),(4,0),则双曲线的方程为 ( )A .221412x y -= B. 221124x y -= C. 221106x y -= D 221610x y -= 3.双曲线22134x y -=的两条准线间的距离等于 ( ) A .67 B. 37 C. 185 D 1654.椭圆22143x y +=上一点P 到左焦点的距离为3,则P 到y 轴的距离为 ( ) A . 1 B. 2 C. 3 D 45.双曲线的渐进线方程为230x y ±=,(0,5)F -为双曲线的一个焦点,则双曲线的方程为。
( )A .22149y x -= B. 22194x y -= C. 2213131100225y x -= D 2213131225100y x -= 6.设12,F F 是双曲线22221x y a b-=的左、右焦点,若双曲线上存在点A ,使1290F AF ︒∠=且123AF AF =,则双曲线的离心率为 ( )A .52B. 102C. 152 D 57.设斜率为2的直线l 过抛物线y 2=ax (a ≠0)的焦点F ,且和y 轴交于点A ,若△OAF (O 为坐标原点)的面积为4,则抛物线方程为( )A .y 2=±4B .y 2=±8xC .y 2=4xD .y 2=8x8.已知直线l 1:4x -3y +6=0和直线l 2:x =-1,抛物线y 2=4x 上一动点P 到直线l 1和直线l 2的距离之和的最小值是( )A .2B .3 C.115D.37169.已知直线l 1:4x -3y +6=0和直线l 2:x =-1,抛物线y 2=4x 上一动点P 到直线l 1和直线l 2的距离之和的最小值是( )10.抛物线y 2=4x 的焦点为F ,准线为l ,经过F 且斜率为3的直线与抛物线在x 轴上方的部分相交于点A ,AK ⊥l ,垂足为K ,则△AKF 的面积是( )A .4B .3 3C .4 3D .8二.填空题。
双曲线专题考点1 双曲线的定义及标准方程 题型1:运用双曲线的定义1.设P 为双曲线11222=-y x 上的一点F 1、F 2是该双曲线的两个焦点,若|PF 1|:|PF 2|=3:2,则△PF 1F 2的面积为 ( )A .36B .12C .312D .24解析:2:3||:||,13,12,121====PF PF c b a 由 ①又,22||||21==-a PF PF ② 由①、②解得.4||,6||21==PF PF,52||,52||||2212221==+F F PF PF为21F PF ∴直角三角形,.124621||||212121=⨯⨯=⋅=∴∆PF PF S F PF 故选B 。
2. P 是双曲线)0,0(12222>>=-b a by a x 左支上的一点,F 1、F 2分别是左、右焦点,且焦距为2c ,则21F PF ∆的内切圆的圆心的横坐标为( ) (A )a -(B )b -(C )c -(D )c b a -+[解析]设21F PF ∆的内切圆的圆心的横坐标为0x ,由圆的切线性质知,a x a c x x c PF PF -=⇒=----=-000122|)(|||题型2 求双曲线的标准方程3.已知双曲线C 与双曲线162x -42y =1有公共焦点,且过点(32,2).求双曲线C 的方程.[解析] 解法一:设双曲线方程为22a x -22by =1.由题意易求c =25.又双曲线过点(32,2),∴22)23(a -24b =1.又∵a 2+b 2=(25)2,∴a 2=12,b 2=8.故所求双曲线的方程为122x -82y =1.解法二:设双曲线方程为k x -162-ky +42=1,将点(32,2)代入得k =4,所以双曲线方程为122x -82y =1.4.已知双曲线的渐近线方程是2xy ±=,焦点在坐标轴上且焦距是10,则此双曲线的方程为 ; [解析]设双曲线方程为λ=-224y x ,当0>λ时,化为1422=-λλy x ,2010452=∴=∴λλ, 当0<λ时,化为1422=---λλy y ,2010452-=∴=-∴λλ, 综上,双曲线方程为221205x y -=或120522=-x y 5.以抛物线x y 382=的焦点F 为右焦点,且两条渐近线是03=±y x 的双曲线方程为___________________. [解析] 抛物线x y 382=的焦点F 为)0,32(,设双曲线方程为λ=-223y x ,9)32(342=∴=∴λλ,双曲线方程为13922=-y x 6.已知点(3,0)M -,(3,0)N ,(1,0)B ,动圆C 与直线MN 切于点B ,过M 、N 与圆C 相切的两直线相交于点P ,则P 点的轨迹方程为A .221(1)8y x x -=<- B .221(1)8y x x -=>C .1822=+y x (x > 0) D .221(1)10y x x -=> [解析]2=-=-BN BM PN PM ,P 点的轨迹是以M 、N 为焦点,实轴长为2的双曲线的右支,选B 考点2 双曲线的几何性质 题型1 求离心率或离心率的范围7.已知双曲线22221,(0,0)x y a b a b-=>>的左,右焦点分别为12,F F ,点P 在双曲线的右支上,且12||4||PF PF =,则此双曲线的离心率e 的最大值为 .[解析](方法1)由定义知12||||2PF PF a -=,又已知12||4||PF PF =,解得183PF a =,223PF a =,在12PF F ∆中,由余弦定理,得2222218981732382494964cos e a a c a a PF F -=⋅⋅-+=∠,要求e 的最大值,即求21cos PF F ∠的最小值,当1cos 21-=∠PF F 时,解得53e =.即e 的最大值为53.(方法2) ac aPF a PF PF a PF PF -+≤+=+=21||21||||2||||22221 , 双曲线上存在一点P 使12||4||PF PF =,等价于35,421≤∴≥-+e a c a(方法3)设),(y x P ,由焦半径公式得a ex PF a ex PF -=+=21,,∵214PF PF=,∴)(4)(a ex a ex -=+,∴x a e 35=,∵a x ≥,∴35≤e ,∴e 的最大值为53.8. 已知双曲线)0,0(12222>>=-b a by a x 的右顶点为E ,双曲线的左准线与该双曲线的两渐近线的交点分别为A 、B 两点,若∠AEB=60°,则该双曲线的离心率e 是( )A .215+B .2C .215+或2 D .不存在[解析]设双曲线的左准线与x 轴交于点D,则c ab AD =,c a a ED 2+=,=+∴c a a 2cab⋅3,2=∴e 题型2 与渐近线有关的问题9.若双曲线)0,0(12222>>=-b a by a x 的焦点到渐近线的距离等于实轴长,则双曲线的离心率为 ( )A.2B.3C.5D.2[解析] 焦点到渐近线的距离等于实轴长,故a b 2=,5122222=+==ab ac e ,所以5=e10.焦点为(0,6),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 x B .1241222=-x y C .1122422=-x y D .1122422=-y x基础巩固训练1..已知双曲线的两个焦点为1(10,0)F -、2(10,0)F ,M 是此双曲线上的一点,且满足120MF MF ⋅=,12||||2MF MF ⋅=,则该双曲线的方程是 ( )A .2219x y -=B .2219y x -= C .22137x y -= D .22173x y -=[解析]由 12||||2MF MF ⋅=和402221=+PF PF 得6||21=-PF PF ,选A2..已知F 1,F 2分别是双曲线)0,0(12222>>=-b a by a x 的左、右焦点,过F 1且垂直于x 轴的直线与双曲线交于A ,B 两点,若△ABF 2是锐角三角形,则该双曲线离心率的取值范围是( )(A).),21(+∞+(B).)21,1(+ (C).)3,1( (D).)22,3([解析] 210122122222+<⇒<--⇒<-⇒<e e e ac a c ca b ,选B3.曲线)6(161022<=-+-m m y m x 与曲线)95(19522<<=-+-n ny n x 的 ( )A .焦距相等B .焦点相同C .离心率相等D .以上都不对[解析] 方程)6(161022<=-+-m m y m x 的曲线为焦点在x 轴的椭圆,方程)95(19522<<=-+-n ny n x 的曲线为焦点在y 轴的双曲线,)5()9()6()10(-+-=---n n m m ,故选A 综合提高训练4. 已知椭圆1532222=+ny m x 和双曲线1322222=-n y m x 有公共的焦点,(1)求双曲线的渐近线方程(2)直线l 过焦点且垂直于x 轴,若直线l 与双曲线的渐近线围成的三角形的面积为43,求双曲线的方程[解析](1)依题意,有22223523m n m n -=+,即228m n =,即双曲线方程为22221163x y n n -=,故双曲线的渐近线方程是22220163x y n n-=,即x y 43±=,. (2)设渐近线x y 43±=与直线c x l =:交于A 、B ,则23||c AB =,=⋅=∆2321c c S OAB 43,解得1=c 即122=+b a ,又43=a b ,193,191622==∴b a 双曲线的方程为1319161922=-y x 5..已知中心在原点的双曲线C 的右焦点为()2,0,右顶点为()3,0.(Ⅰ)求双曲线C 的方程(Ⅱ)若直线:2=+l y kx 与双曲线恒有两个不同的交点A 和B 且2∙>OA OB (其中O 为原点),求k 的取值范围解(1)设双曲线方程为22221-=x y a b由已知得3,2==a c ,再由2222+=a b ,得21=b故双曲线C 的方程为2213-=x y . (2)将2=+y kx 代入2213-=x y 得22(13)6290---=k x kx 由直线l 与双曲线交与不同的两点得()22221306236(13)36(1)0⎧-≠⎪⎨∆=+-=->⎪⎩k k k即213≠k 且21<k . ① 设(),,(,),A A A B A x y B x y ,则 22629,1313-+==--A B A Bx y x y k k ,由2∙>OA OB 得2+>A B A B x x y y , 而2(2)(2)(1)2()2+=+++=++++A B A B A B A b A B A B x x y y x x kx kx k x x k x x2222296237(1)222131331-+=+++=---k k k k k k k . 于是2237231+>-k k ,即2239031-+>-k k 解此不等式得21 3.3<<k ② 由①+②得2113<<k 故的取值范围为33(1,),133⎛⎫--⎪ ⎪⎝⎭。