双曲线及其标准方程练习题

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课时作业(十)

[学业水平层次]

一、选择题

1.方程x 22+m -y 2

2-m =1表示双曲线,则m 的取值范围( )

A .-2<m <2

B .m >0

C .m ≥0

D .|m |≥2

【解析】 ∵已知方程表示双曲线,∴(2+m )(2-m )>0. ∴-2<m <2. 【答案】 A

2.设动点P 到A (-5,0)的距离与它到B (5,0)距离的差等于6,则P 点的轨迹方程是( )

A.x 29-y 2

16=1 B.y 29-x 2

16=1 C.x 29-y 2

16=1(x ≤-3)

D.x 29-y 2

16=1(x ≥3)

【解析】 由题意知,轨迹应为以A (-5,0),B (5,0)为焦点的双曲线的右支.由c =5,a =3,知b 2=16,

∴P 点的轨迹方程为x 29-y 2

16=1(x ≥3). 【答案】 D

3.(2014·福州高级中学期末考试)已知双曲线的中心在原点,两个焦点F 1,F 2分别为(5,0)和(-5,0),点P 在双曲线上,且PF 1⊥PF 2,△PF 1F 2的面积为1,则双曲线的方程为( )

A.x 22-y 2

3=1 B.x 23-y 2

2=1

C.x 24-y 2

=1 D .x 2-y

24=1

【解析】

由⎩⎨

|PF 1|·

|PF 2|=2,|PF 1|2+|PF 2|2=(2

5)2

⇒(|PF 1|-|PF 2|)2=16,

即2a =4,解得a =2,又c =5,所以b =1,故选C. 【答案】 C

4.已知椭圆方程x 24+y 2

3=1,双曲线的焦点是椭圆的顶点,顶点是椭圆的焦点,则双曲线的离心率为( )

A.2

B. 3 C .2

D .3

【解析】 椭圆的焦点为(1,0),顶点为(2,0),即双曲线中a =1,c =2,所以双曲线的离心率为e =c a =2

1=2.

【答案】 C 二、填空题

5.设点P 是双曲线x 29-y 2

16=1上任意一点,F 1,F 2分别是其左、右焦点,若|PF 1|=10,则|PF 2|=________.

【解析】 由双曲线的标准方程得a =3,b =4. 于是c =a 2+b 2=5.

(1)若点P 在双曲线的左支上,

则|PF 2|-|PF 1|=2a =6,∴|PF 2|=6+|PF 1|=16; (2)若点P 在双曲线的右支上, 则|PF 1|-|PF 2|=6, ∴|PF 2|=|PF 1|-6=10-6=4. 综上,|PF 2|=16或4. 【答案】 16或4

6.(2014·河南省洛阳高一月考)已知F 1(-3,0),F 2(3,0),满足条件|PF 1|-|PF 2|=2m -1的动点P 的轨迹是双曲线的一支,则m 可以是下列数据中的________.(填序号)

①2;②-1;③4;④-3.

【解析】 设双曲线的方程为x 2a 2-y 2

b 2=1,则

c =3,∵2a <2c =6,∴|2m -1|<6,且|2m -1|≠0,∴-52

2,∴①②满足条件.

【答案】 ①②

7.(2014·哈尔滨高二检测)已知△ABP 的顶点A 、B 分别为双曲线C :x 216-y 29=1的左、右焦点,顶点P 在双曲线C 上,则|sin A -sin B |sin P 的值等于________.

【解析】 由方程x 216-y 2

9=1知a 2=16,b 2=9,即a =4,c =16+9=5.

在△ABP 中,利用正弦定理和双曲线的定义知,|sin A -sin B |

sin P

||PB |-|P A |||AB |=2a 2c =2×42×5=45.

【答案】 4

5 三、解答题

8.求与双曲线x 24-y 2

2=1有相同焦点且过点P (2,1)的双曲线的方程.

【解】 ∵双曲线x 24-y 2

2=1的焦点在x 轴上. 依题意,设所求双曲线为x 2a 2-y 2

b 2=1(a >0,b >0). 又两曲线有相同的焦点, ∴a 2+b 2=

c 2=4+2=6.

又点P (2,1)在双曲线x 2a 2-y 2

b 2=1上, ∴4a 2-1

b 2=1.

由①、②联立,得a 2=b 2=3, 故所求双曲线方程为x 23-y 2

3=1.

9.已知方程kx 2+y 2=4,其中k 为实数,对于不同范围的k 值分别指出方程所表示的曲线类型.

【解】 (1)当k =0时,y =±2,表示两条与x 轴平行的直线;

(2)当k =1时,方程为x 2+y 2=4,表示圆心在原点,半径为2的圆;

(3)当k <0时,方程为y 24-x 2

-4k =1,表示焦点在y 轴上的双曲线;

(4)当0<k <1时,方程为x 24k +y 2

4=1,表示焦点在x 轴上的椭圆;

(5)当k >1时,方程为x 24k

+y 2

4=1,表示焦点在y 轴上的椭圆.

[能力提升层次]

1.椭圆x 24+y 2a 2=1与双曲线x 2a -y 2

2=1有相同的焦点,则a 的值为

( )

A .1 B. 2 C .2 D .3

【解析】 由题意知椭圆、双曲线的焦点在x 轴上,且 a >0.∵4-a 2=a +2,∴a 2+a -2=0, ∴a =1或a =-2(舍去).故选A. 【答案】 A

2.(2014·桂林高二期末)已知F 1、F 2为双曲线C :x 2-y 2=1的左、右焦点,点P 在C 上,∠F 1PF 2=60°,则|PF 1|·|PF 2|等于( )

A .2

B .4

C .6

D .8

【解析】 不妨设P 是双曲线右支上一点, 在双曲线x 2-y 2=1中,a =1,b =1,c =2, 则|PF 1|-|PF 2|=2a =2,|F 1F 2|=22,