双曲线解答题练习含答案
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双曲线专题一、学习目标:1.理解双曲线的定义;2.熟悉双曲线的简单几何性质;3.能根据双曲线的定义和几何性质解决简单实际题目.二、知识点梳理定 义1、到两个定点1F 与2F 的距离之差的绝对值等于定长(小于21F F )的点的轨迹2、到定点F 与到定直线l 的距离之比等于常数()1>e ee (>1)的点的轨迹标准方程-22a x 22b y =1()0,0>>b a -22a y 22bx =1()0,0>>b a 图 形性质范围a x ≥或a x -≤,R y ∈R x ∈,a y ≥或a y -≤对称性 对称轴: 坐标轴 ;对称中心: 原点渐近线x aby ±= x ba y ±= 顶点 坐标 ()0,1a A -,()0,2a A ()b B -,01,()b B ,02 ()a A -,01,()a A ,02()0,1b B -,()0,2b B焦点 ()0,1c F -,()0,2c F()c F -,01,()c F ,02轴 实轴21A A 的长为a 2 虚轴21B B 的长为b 2离心率1>=ace ,其中22b a c += 准线准线方程是c a x 2±=准线方程是ca y 2±=三、课堂练习1.椭圆x 24+y 2a 2=1与双曲线x 2a -y 22=1有相同的焦点,则a 的值是( )A.12 B .1或-2 C .1或12D .12.已知F 是双曲线x 24-y 212=1的左焦点,点A (1,4),P 是双曲线右支上的动点,则|PF |+|P A |的最小值为________.3.已知F 1,F 2分别为双曲线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|=( )A .2B .4C .6D .84.已知双曲线的两个焦点F 1(-10,0),F 2(10,0),M 是此双曲线上的一点,且MF 1→·MF 2→=0,|MF 1→|·|MF 2→|=2,则该双曲线的方程是( )A.x 29-y 2=1 B .x 2-y29=1C.x 23-y 27=1D.x 27-y 23=15.若F 1,F 2是双曲线8x 2-y 2=8的两焦点,点P 在该双曲线上,且△PF 1F 2是等腰三角形,则△PF 1F 2的周长为________.6.已知双曲线x 26-y 23=1的焦点为F 1,F 2,点M 在双曲线上,且MF 1⊥x 轴,则F 1到直线F 2M 的距离为( )A.365B.566C.65D.567.已知△ABC 的两个顶点A ,B 分别为椭圆x 2+5y 2=5的左焦点和右焦点,且三个内角A ,B ,C 满足关系式sin B -sin A =12sin C .(1)求线段AB 的长度; (2)求顶点C 的轨迹方程.8.双曲线C 的中点在原点,右焦点为F ⎝ ⎛⎭⎪⎫233,0,渐近线方程为y =±3x .(1)求双曲线C 的方程;(2)设直线L :y =kx +1与双曲线交于A ,B 两点,问:当k 为何值时,以AB 为直径的圆过原点?。
双曲线专题一、学习目标:1.理解双曲线的定义;2.熟悉双曲线的简单几何性质;3.能根据双曲线的定义和几何性质解决简单实际题目.二、知识点梳理定 义1、到两个定点1F 与2F 的距离之差的绝对值等于定长(小于21F F )的点的轨迹2、到定点F 与到定直线l 的距离之比等于常数()1>e ee (>1)的点的轨迹标准方程-22a x 22b y =1()0,0>>b a -22a y 22bx =1()0,0>>b a 图 形性质范围a x ≥或a x -≤,R y ∈R x ∈,a y ≥或a y -≤对称性 对称轴: 坐标轴 ;对称中心: 原点渐近线x a by ±=x b a y ±=顶点 坐标 ()0,1a A -,()0,2a A ()b B -,01,()b B ,02 ()a A -,01,()a A ,02()0,1b B -,()0,2b B焦点 ()0,1c F -,()0,2c F()c F -,01,()c F ,02轴 实轴21A A 的长为a 2 虚轴21B B 的长为b 2离心率1>=ace ,其中22b a c += 准线准线方程是c a x 2±=准线方程是ca y 2±=三、课堂练习1、双曲线方程为2221x y -=,则它的右焦点坐标为( )A 、2,02⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭B 、5,02⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭C 、6,02⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭D 、()3,01.解析:C2.设椭圆C 1的离心率为,焦点在x 轴上且长轴长为26,若曲线C 2上的点到椭圆C 1的两个焦点的距离的差的绝对值等于8,则曲线C 2的标准方程为( )A . ﹣=1B .﹣=1C .﹣=1D .﹣=12.解析A :在椭圆C 1中,由,得椭圆C 1的焦点为F 1(﹣5,0),F 2(5,0),曲线C 2是以F 1、F 2为焦点,实轴长为8的双曲线, 故C 2的标准方程为:﹣=1,故选A .3.已知F 1、F 2为双曲线C :x 2-y 2=2的左、右焦点,点P 在C 上,|PF 1|=2|PF 2|,则cos ∠F 1PF 2=( ) A.14 B.35 C.34 D.453.解析C :依题意得a =b =2,∴c =2. ∵|PF 1|=2|PF 2|,设|PF 2|=m ,则|PF 1|=2m .又|PF 1|-|PF 2|=22=m . ∴|PF 1|=42,|PF 2|=2 2. 又|F 1F 2|=4,∴cos ∠F 1PF 2=422+222-422×42×22=34.故选C.4.已知双曲线的两个焦点为F 1(﹣,0)、F 2(,0),P 是此双曲线上的一点,且PF 1⊥PF 2,|PF 1|•|PF 2|=2,则该双曲线的方程是( ) A.﹣=1 B.﹣=1 C.﹣y 2=1D.x 2﹣=14.解析C :解:设双曲线的方程为﹣=1. 由题意得||PF 1|﹣|PF 2||=2a ,|PF 1|2+|PF 2|2=(2)2=20.又∵|PF 1|•|PF 2|=2, ∴4a 2=20﹣2×2=16 ∴a 2=4,b 2=5﹣4=1.所以双曲线的方程为﹣y 2=1.故选C .5.已知双曲线C :x 2a 2-y 2b 2=1的焦距为10,点P (2,1)在C 的渐近线上,则C 的方程为( )A.x 220-y 25=1B.x 25-y 220=1C.x 280-y 220=1D.x 220-y 280=1 5.解析A :设焦距为2c ,则得c =5.点P (2,1)在双曲线的渐近线y =±ba x 上,得a =2b .结合c=5,得4b 2+b 2=25, 解得b 2=5,a 2=20,所以双曲线方程为x 220-y 25=1. 6.等轴双曲线C 的中心在原点,焦点在x 轴上,C 与抛物线y 2=16x 的准线交于A ,B 两点,|AB |=43,则C 的实轴长为( )A. 2 B .2 2 C .4 D .86.解析C :设等轴双曲线方程为x 2-y 2=a 2,根据题意,得抛物线的准线方程为x =-4,代入双曲线的方程得16-y 2=a 2,因为|AB |=43,所以16-(23)2=a 2,即a 2=4,所以2a =4,所以选C. 7.平面直角坐标系xOy 中,已知双曲线x 24-y 212=1上一点M 的横坐标为3,则点M 到此双曲线的右焦点的距离为________.7.解析:双曲线的右焦点(4,0),点M (3,15)或(3,-15),则点M 到此双曲线的右焦点的距离为4.8.以知F 是双曲线221412x y -=的左焦点,(1,4),A P 是双曲线右支上的动点,则PF PA + 的最小值为 。
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.。
双曲线基础题一、单选题1.已知动点(),P x y2=,则动点P 的轨迹是( )A .椭圆B .双曲线C .双曲线的左支D .双曲线的右支2.已知双曲线的两个焦点分别为()10,5F −,()20,5F ,双曲线上一点P 与1F ,2F 的距离差的绝对值等于6,则双曲线的标准方程为( )A .221916x y −=B .221169x y −=C .221916y x −=D .221169y x −=3.已知平面内两定点()13,0F −,()23,0F ,下列条件中满足动点P 的轨迹为双曲线的是( ) A .127PF PF −=± B .126PF PF −=± C .124PF PF −=±D .22126PF PF −=±4.已知双曲线22:1169x y C −=的两焦点分别为1F ,2F ,P 为双曲线上一点,若110PF =,则2PF =( ). A .16B .18C .4或16D .2或185.若双曲线22:1916x y E −=的左、右焦点分别为12,F F ,点P 在双曲线E 上,且13PF =,则2PF 等于( ) A .11B .9C .5D .36.设双曲线22:4640C x y −+=的焦点为12,F F ,点P 为C 上一点,16PF =,则2PF 为( ) A .22B .14C .10D .27.已知双曲线C :221169x y −=的左右焦点为1F ,2F ,点P 在双曲线C 的右支上,则21PF PF −=( ) A .-8B .8C .10D .8.若方程22122x y m m−=+−表示双曲线,则m 的取值范围是( )A .22m −<<B .2m >−C .0m ≥D .2m ≥9.已知方程22111x y k k−=+−表示双曲线,则实数k 的取值范围是( )A .(﹣1,1)B .(0,+∞)C .[0,+∞)D .(﹣∞,﹣1)∪(1,+∞) 10.双曲线mx 2+y 2=1的虚轴长是实轴长的2倍,则m 的值为( ) A .4B .-4C .-14D .1411.若方程22154x y m m +=−+表示的图形是双曲线,则m 的取值范围是( )A .m >5B .m <-4C .m <-4或m >5D .-4<m <512.“102a <<”是“方程22121x y a a+=−表示的曲线为双曲线”的( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充要条件D .既不充分又不必要条件13.若双曲线221y x m−=的一个焦点为()3,0−,则m =( ). AB .18 C.D .814.椭圆22214x y a +=与双曲线22212x y a −=有相同的焦点,则=a ( )A .1−B .1C .1±D .215.若方程2244x ky k +=表示双曲线,则此双曲线的虚轴长等于( ) A.B.CD16.双曲线221916x y −=的左顶点与右焦点间的距离为( )A .2B .4C .5D .817.若椭圆22125x y m +=与双曲线221515x y −=的焦点相同,则m 的值为( )A .3±B .4C .6D .918.已知椭圆221(1)x y a a +=>和双曲线221(0)x y m m −=>有相同焦点,则( )A .2a m =+B .2m a =+C .222a m =+D .222m a =+19.与双曲线22154x y −=有公共焦点,且短轴长为2的椭圆方程为( )A .2212x y +=B .22154x y +=C .22110x y +=D .221134x y +=20.若椭圆22125x y m +=与双曲线221515x y −=的焦点相同,则m 的值为( )A .3B .6C .9D .1221.双曲线2214x y −=的一个焦点到一条渐近线的距离是( )AB .2 CD .122.等轴双曲线的一个焦点是()10,6F −,则其标准方程为( )A .2211818x y −=B .22199y x −=C .2211818y x −=D .22199x y −=23.等轴双曲线的两条渐近线的夹角大小为( ) A .π4B .π3C .π2D .2π324.双曲线22221(0,0)x y a b a b−=>>的一条渐近线方程为y x =,则此双曲线的离心率为( )A .2 BC .3 D25.等轴双曲线C :()222210,0x y a b a b−=>>焦距为4,则C 的一个顶点到一条渐近线的距离为( )A .1B .32C .2D .1226.双曲线2214y x −=的渐近线方程为( )A .12y x =± B .2y x =± C.y =D.2y x =±27.双曲线2228x y −=的渐近线方程是( )A .12y x =±B .2y x =± C.y = D.y x =28.已知双曲线()222:1016x y C b b−=>的焦距为10,则双曲线C 的渐近线方程为( )A .916y x =±B .169y x =±C .43y x =± D .34y x =?29.双曲线22221(0,0)x y a b a b −=>>A.y =B.y =C.2y x =±D.y x = 30.若直线31y x =−与双曲线22:1C x my −=的一条渐近线平行,则实数m 的值为( ) A .19B .9C .13D .331.双曲线22143x y −=的离心率是( )A .32B .54C2D .5232.若双曲线C 两条渐近线方程是y x =±,则双曲线C 的离心率是( ). ABC .2D33.已知直线20x y −=双曲线22221y xa b−=的一条渐近线,则双曲线的离心率为( )AB .2 CD34.已知双曲线22221x y a b−=(0a >,0b >)的一条渐近线的斜率为12,则该双曲线的离心率为( ) ABC .2D二、解答题35.求适合下列条件的双曲线的标准方程. (1)焦点在x轴上,a =A ()5,2−; (2)焦点在y 轴上,焦距是16,离心率43e =; (3)离心率e =M ()5,3−. 36.求适合下列条件的双曲线的标准方程: (1)经过点),()3,2; (2)焦点为()0,5−,()0,5,经过点⎝; (3)a b =,经过点()3,1−; (4)经过(3,−和9,54⎫⎛ ⎪⎝⎭两点.37.求满足下列条件的双曲线的标准方程:(1)焦点在x 轴上,离心率为53,两顶点间的距离为6;(2)以椭圆22159x y +=的焦点为顶点,顶点为焦点.38.求适合下列条件的曲线标准方程.(1)虚轴长为16的双曲线的标准方程; (2)过点()1,3P −的抛物线的标准方程.39.求双曲线22494x y −=−的顶点坐标、焦点坐标、实轴长、虚轴长、离心率和渐近线方程. 40.求下列双曲线的实轴和虚轴的长、离心率、焦点和顶点坐标、渐近线方程: (1)2277x y −=; (2)2228x y −=−. 41.根据下列条件,求双曲线的标准方程.(1)焦距为(-5,2),且焦点在x 轴上; (2)焦点为(0,-6),(0,6),且过点A (-5,6).42.m ,n 为何值时,方程221x y m n+=表示下列曲线:(1)圆; (2)椭圆; (3)双曲线?43.已知曲线C 的方程为22173x y m m−=−−,根据下列条件,求实数m 的取值范围:(1)曲线C 是椭圆; (2)曲线C 是双曲线.。
双曲线函数的最值问题举例(附练习、答案)双曲线函数是数学中常见的一类函数,对于这类函数的最值问题,我们可以通过一些实际例子来加深理解。
下面提供了一些练题和相应的答案,帮助读者更好地掌握双曲线函数的最值问题。
练题1. 设函数 $f(x) = e^x - e^{-x}$,求函数 $f(x)$ 在定义域内的最小值和最大值。
2. 函数 $g(x) = \sinh(x)$ 在 $[-1, 1]$ 区间上是增函数还是减函数?并求其最小值和最大值。
3. 对于任意正实数 $a$,函数 $h(x) = \cosh(ax)$ 在定义域内的最大值是否存在?如果存在,是多少?答案1. 解答:首先求函数的一阶导数:$$f'(x) = e^x + e^{-x}$$然后求导数为零的点,即:$$e^x + e^{-x} = 0$$由于 $e^x$ 恒大于零,所以 $e^x + e^{-x}$ 恒大于零,即不存在导数为零的点。
因此函数 $f(x)$ 在定义域内没有极值点,也就是没有最小值和最大值。
2. 解答:首先求函数的一阶导数:$$g'(x) = \cosh(x)$$函数 $g(x)$ 的一阶导数为 $\cosh(x)$,根据双曲函数的性质可知 $\cosh(x) > 0$,即在定义域内函数 $g(x)$ 是增函数。
当 $x = 0$ 时,$\sinh(0) = 0$,所以函数 $g(x)$ 在 $[-1, 1]$ 区间上最小值为 0。
当 $x = 1$ 时,$\sinh(1) \approx 1.1752$,所以函数 $g(x)$ 在$[-1, 1]$ 区间上最大值为约 1.1752。
3. 解答:函数 $h(x) = \cosh(ax)$ 为双曲余弦函数,其定义域为实数集。
双曲余弦函数的最大值为 $\cosh(0) = 1$,当且仅当 $ax = 0$ 时取到最大值。
因此,函数 $h(x)$ 在定义域内的最大值为 1。
双曲线试题及答案圆锥曲线同步测试——双曲线1.选择题1.若θ是第三象限角,方程x^2+y^2sinθ=cosθ表示的曲线是焦点在x轴上的双曲线。
2.“ab<0”是“方程ax^2+by^2=c表示双曲线”的充分不必要条件。
3.一动圆与两圆:x^2+y^2=1和x^2+y^2-8x+12=0都外切,则动圆心的轨迹为双曲线的一支。
4.过点P(2,-2)且与-y=1有相同渐近线的双曲线方程是2y^2-x^2=24.5.过双曲线x^2/4-y^2/9=1的右焦点F作直线l交双曲线于A、B两点,若|AB|=4,这样的直线有2条。
6.双曲线虚轴的一个端点为M,两个焦点为F1、F2,∠F1MF2=120°,则双曲线的离心率为3.7.设双曲线a^2x^2-b^2y^2=1(0<a<b)的半焦距为c,直线l过(a,0),(0,b)两点,已知原点到直线l的距离为3c,则双曲线的离心率为2.8.到两定点F1(-3,0)、F2(3,0)的距离之差的绝对值等于6的点M的轨迹是双曲线。
9.若k<a<b,双曲线a^2x^2-b^2y^2=k的相同的焦点。
10.双曲线x^2/169-y^2/25=1左焦点F1的弦AB长为6,则△ABF2(F2为右焦点)的周长是22.11.已知双曲线方程为x^2/4-y^2/9=1,过P(1,0)的直线l与双曲线只有一个公共点,则l的条数共有2条。
12.已知双曲线的中心在原点,实轴在x轴上,实轴长为23,且两条渐近线的夹角为60°,则双曲线方程为x^2/27-y^2/16=1.对于上面的选择题,需要注意一些符号的表示,如___表示平方,/表示分数线,还有一些缺少符号的问题。
同时,需要将题目和选项分开,方便阅读。
另外,需要删除题目中明显有问题的段落,比如第9题缺少部分内容,无法判断正确答案。
最后,对于每段话可以进行小幅度的改写,比如将数字和符号写全,避免歧义。
高中双曲线培优试题及答案一、选择题1. 双曲线的标准方程是:A. \( x^2/a^2 - y^2/b^2 = 1 \)(焦点在x轴上)B. \( y^2/a^2 - x^2/b^2 = 1 \)(焦点在y轴上)C. \( x^2/b^2 - y^2/a^2 = 1 \)(焦点在x轴上)D. \( y^2/b^2 - x^2/a^2 = 1 \)(焦点在y轴上)答案:A和B2. 已知点P(3,2)在双曲线 \( x^2/9 - y^2/16 = 1 \) 上,求点P到双曲线的焦点F的距离。
A. 5B. 7C. 9D. 11答案:B二、填空题1. 双曲线 \( x^2/a^2 - y^2/b^2 = 1 \) 的渐近线方程是________。
答案:\( y = \pm \frac{b}{a}x \)2. 若双曲线 \( x^2/a^2 - y^2/b^2 = 1 \) 经过点(2,-3),则a的值为________。
答案:\( \sqrt{5} \)三、解答题1. 已知双曲线 \( x^2/16 - y^2/9 = 1 \),求其焦点坐标。
解:根据双曲线的标准方程,可以求得 \( a = 4 \),\( b = 3 \)。
由双曲线的性质,焦点到中心的距离 \( c = \sqrt{a^2 + b^2} = 5 \)。
因为焦点在x轴上,所以焦点坐标为(±5,0)。
2. 已知点A(-3,4)和B(1,-2),求以AB为实轴的双曲线方程。
解:首先求出AB的长度,即实轴长度 \( 2a = \sqrt{(-3-1)^2 + (4+2)^2} = 2\sqrt{20} \)。
因此,\( a = \sqrt{20} \)。
由于点A 在双曲线的左支上,所以虚轴长度 \( b = \sqrt{a^2 - (2a)^2/4} = \sqrt{5} \)。
因此,双曲线的方程为 \( (x+3)^2/20 - y^2/5 = 1 \)。
双曲线解答题练习1.如图,在以点0为圆心,|AB| 4为直径的半圆 ADB 中,OD AB , P是半圆弧上一点, POB 30,曲线C 是满足||MA| |MB||为定值的动点 M 的轨迹,且曲线C 过点P .(I)建立适当的平面直角坐标系,求曲线C 的方程;(n)设过点D 的直线I 与曲线C 相交于不同的两点 E 、F • 若厶OEF的面积不小于 2/2,求直线I 斜率的取值范围.2.双曲线的中心为原点0,焦点在x 轴上,两条渐近线分别为h, J ,经过右焦点F 垂直同向.(I)求双曲线的离心率;(n)设AB 被双曲线所截得的线段的长为 4,求双曲线的方程.于h 的直线分别交h, 12于A, B 两点.已知 uuu uuuuuu OA 、AB 、 OB uur uuu成等差数列,且BF 与FA3. 已知双曲线x 2y 22的左、右焦点分别为 F !, F 2,过点F 2的动直线与双曲线相交于A, B 两点.uuu ⑴若动点M 满足FMuuu uur uurF i A F i B FO (其中0为坐标原点),求点M 的轨迹方程; (II )在x 轴上是否存在定点 uuu uuuC ,使CA • CB 为常数?若存在,求出点C 的坐标;若不存在,请说明理由.4. 已知双曲线C 的方程为a 2b 21(a 0,b 0),离心率e顶点到渐近线的距2离为◎。
(1 )求双曲线C的方程;(2)如图,P是双曲线C上一点,A, B两点在双曲线C的两条渐近线上,且分别位于第一、二象限,若uuu uuu 1AP PB, [ — ,2],求AOB面积的取值范围35.求一条渐近线方程是3x 4y 0,—个焦点是4,0的双曲线标准方程,并求此双曲线的离心率. (12分)6 •双曲线x 2y 2a 2a 0的两个焦点分别为F I ,F 2 , P 为双曲线上任意一点,求证:PF 1、P0、PF 2|成等比数列(0为坐标原点)•( 12分)7 •已知动点P 与双曲线X 2— y 2= 1的两个焦点F l , F 2的距离之和为定值,且 cos / F 1PF 2的最1小值为—3.(1) 求动点P 的轨迹方程;(2) 设M (0, — 1),若斜率为k (k 用)的直线I 与P 点的轨迹交于不同的两点 A 、B ,若 要使| MA| = | MB|,试求k 的取值范围.(12分)&已知不论b 取何实数,直线y=kx+b 与双曲线X 22y 21总有公共点,试求实数k 的取 值范围•( 12分)x 2y 29•设双曲线C 1的方程为 — 2 1(a 0,b 0) , A 、B 为其左、右两个顶点,P 是双曲a b线G 上的任意一点,引 QB 丄PB, QA 丄PA AQ 与BQ 交于点Q. (1) 求Q 点的轨迹方程;(2) 设(1)中所求轨迹为C 2, G 、C 2的离心率分别为e 1、e 2,当e 12 时,e 2的取值范围(14分)10•某中心接到其正东、正西、正北方向三个观测点的报告:正西、正北两个观测点同时听 到了一声巨响,正东观测点听到的时间比其他两观测点晚 4s.已知各观测点到该中心的 距离都是1020m.试确定该巨响发生的位置.(假定当时声音传播的速度为 340m/ s :相关各点均在同一平面上).(14分)双曲线练习题答案1.如图,在以点O 为圆心,| AB|OD AB , P 是半圆弧上一点, 满足||MA|| MB ||为定值的动点 占p 八、、I ■(I )建立适当的平面直角坐标系,求曲线C 的方程;(H )设过点D 的直线l 与曲线C 相交于不同的两点 E 、F . 若厶OEF 的面积不小于2应,求直线I 斜率的取值范围.解:(I)以O 为原点,AB OD 所在直线分别为x 轴、y 轴,建立平面直角坐标系, 则A( -2,4为直径的半圆ADB 中,POB 30,曲线C 是M 的轨迹,且曲线C 过0), B (2, 0), D(0,2),P ( ),依题意得| MA | - | MB | = | PA| - | PB |= (2 . 3)2 12 (2 . 3) 2 12= 2.2 v| AB |= 4. •••曲线C是以原点为中心,A、B为焦点的双曲线X-4kx-6=0.1-k 2(4k)24 6(1 k 2)• k €( -3-1)u( -1, 1)u( 1, .3 ).4k设E ( x , y ), F(X2,y2),则由①式得X1+X2=b,X 1X 2I EF |= . (x i X 2)2 (y i X 2)2.(1 k 2)(x 1 X 2)2x 2 )24x 1 x 21 k 22 23 k 2 k 2而原点O 到直线I 的距离• S DEF =1d EF22 -1^2 (2)2 23 k 2 22、3 k 21 k 21 k 2设实半轴长为a ,虚半轴长为b ,半焦距为c . 则 c = 2, 2a = 2 2,二 a 2=2,b 2=c 2-a 2=2.2 2•••曲线C 的方程为-y1 .2 2解法2:同解法1建立平面直角坐标系,则依题意可得|MA | - | MB | = | PA | - | PB |V| AB | = 4.•曲线C 是以原点为中心,A 、B 为焦点的双曲线.设双曲线的方程为2X~2a2yy 1(a >0, b >0). b 2则由(V3)22~a2 2a b1b 241解得 a 2=b 2=2,•曲线C 的方程为2y- 1. 2(n )解法1:依题意,可设直线l 的方程为 y = kx+2,代入双曲线C 的方程并整理得(1-K 2)•••直线I 与双曲线C 相交于不同的两点E 、F ,若厶OEF 面积不小于 2 2 ,即S AOEF 2、2,则有 223 k2 2 k 4k 22 0,解得2 k 、2综合②、③知,直线I 的斜率的取值范围为[-..2 , -1] U (1-,1) U (1, .. 2 ).得(1-K 2) x 2-4kx-6=0.1- k 22 2(4k) 4 6(1 k ) 0• ••• k €(-、.3 , -1)U( -1, 1 )U( 1, . 3 ).设曰X i ,y i ),F(X 2,y 2),则由①式得2 '2 ^3 k 2由I OD | = 2及③式,得S ^OEF =由勾股定理可得:(md)2 m 2 (m d)211 1S ODFS ODEOD x 1 x 2— OD x 1 x 2 22S^OEF =当E 、F 在不同支上时(如图 2所示).当E 、F 在同一去上时(如图 1所示),若厶OEF 面积不小于 2、、2,即S OEF 2 2,则有2 23 k 21 k 2k 4k 20,解得 2 k2.综合②、④知,直线 I 的斜率的取值范围为「2,-1] U(-1, 1) U( 1 ,2. (i)设 OA md , AB m , OB m dk 2解法2:依题意,可设直线I 的方程为y = kx+2,代入双曲线 C 的方程并整理,•••直线I 与双曲线C 相交于不同的两点 E F ,I X 1-X 2 I = . (X 1X 2)2 4X 1X 2 1 k 222 3 k 21 k 21S OEF S O DF SAODE =2|OD (X i 1X 2)2ODX 1 X 2.综上得S A OEF =1OD2X 1 x 21 k 2得:d - m, tan AOF4 AOB tan 2 AOFABOA由倍角公式2ba21匕a44,解得3(n)过F直线方程为a(x c),与双曲线方程2y_ 1联立将a 2b , c ..5b代入,化简有15 2 852 X X4b b21将数值代入,有4 532'5b\ 15 4 28/,解得b2 2故所求的双曲线方程为x—36 93.解:由条件知F i( 2,0) , F2(2,0),设A(X i, y i), B(X2, y2)-(I)解法一:(I)设M (x, y),则uuuu则FM (X 2 ,UJITy), F i A (x i 2y i),uur F1Bnur(X2 2, y2),FO (2,0),UJUJTF J Murnr uurF1A RBnurFO得2 X iX26即X1 X24,y i y2 y i y2 AB的中点坐标为当AB不与x轴垂直时,y i y2x i xy2J 22即y1y2 七(X ix 8X2)-又因为A, B两点在双曲线上,所以 2 2X i y i2y22,两式相减得(x i X2)(x i X2) (y i y2)(y i y?),即(人X2)(X 4) (y i y2)y •将y i y2—y (x i x2)代入上式,化简得(x 6)2x 8当AB与x轴垂直时,x1 x2 2 ,求得M (8,0),也满足上述方程.4k k 2 i故点M 的轨迹方程是(x 6)2y 24 .uur uuu(II )假设在X 轴上存在定点C(m,0),使CAgDB 为常数.当AB 不与x 轴垂直时,设直线 AB 的方程是y k(x 2)(k 代入 x 2y 22 有(i k 2)x 2 4k 2x (4k 22) 0 .uuu uuu 2 于是 CAgCB (x i m)(x 2 m) k (x i 2)(X 2 2)x-i x 4, 解法二:同解法一的(I )有 Y I Y 2 y 当AB 不与x 轴垂直时,设直线 AB 的方程是 k(x 2)(k 1)•代入 x 2 y 2 2 有(i k 2)x 2 4k 2x (4k 2 2)则X i , X 2是上述方程的两个实根,所以X i X 24k 2 k 2 i由①②③得 4k 2 k 2i4k y 厂 当k 0时, 0,由④⑤得,x 4k ,将其代入⑤有 y4 — y r (X 4) i21y4y(x 4) 2 2 (X 4) y .整理得(x 6)2 y24.当k 0时,点M的坐标为(4,0),满足上述方程.当AB 与x 轴垂直时,X-I x 22,求得M (8,0),也满足上述方程. 则X i , X 2是上述方程的两个实根,所以 X 1 x 24k,X i X 2k i4k 22 k 2 i ,Y i Y 23X 2 4)1).2(1 2m)k 224 4m 2m 2(1 2m)———mk 1uur UJU urn uur 因为CAgCB 是与k 无关的常数,所以4 4m 0,即ml ,此时CAgCB = 1.当AB 与x 轴垂直时,点 A, B 的坐标可分别设为(2, 2) , (2,2),JJJ JJJ __此时 CAgCB (1,. 2)g1, 2) 1 .uur JJJ故在x 轴上存在定点C(1,0),使CAgCB 为常数.4. (I)由题意知,双曲线 C 的顶点(0,a )到渐近线ax ab 2 5c 5 c 由c a 2— 得b 1a 2 2 c a 2b 2 c一 5二所以 5 所以——空一: 賦b 2 所以曲线C 的方程是y4 (n)设直线 AB 的方程为 由题意知|k 2, m 0 m得A 点的坐标为( m得B 点的坐标为( 2 将P 点的坐标代入—X 24 设Q 为直线AB 与y 轴的交点,则 Q 点的坐标为(0,S AOB = S AOQ SBOQ by (的距离为255,5.2 29x216y2,丁双曲线有一个焦点为(4, 0),6.7.8.9.双曲线方程化为:2 x 2J 1 -91616482259 16•双曲线方程为: 2 x 2y 11444 e165256 425 25(12分)[解析]:设双曲线方程为:(12分)[解析]:易知b则PF12x(12分)[解析]:a,c• 2a,e2,准线方程:x a,设P x,y ,• 2(X a2),PF22 2 2 2(x a ) x ya2),P。