2018年人教A版高中数学选修2-1 双曲线 知识点+讲测练(含解析)

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2018年人教A 版高中数学选修2-1 双曲线 知识点+讲测练知识点双曲线第一定义:平面内与两个定点F 1、F 2的距离差的绝对值是常数(小于|F 1F 2|)的点的轨迹叫双曲线。

这两个定点叫双曲线的焦点,两焦点间的距离|F 1F 2|叫焦距。

双曲线的第二定义:平面内与一个定点的距离和到一条定直线的距离的比是常数e (e>1)的点的轨迹叫双曲线。

定点叫双曲线的焦点,定直线叫双曲线的准线,常数e 叫双曲线的离心率。

双曲线的标准方程:(1)焦点在x 轴上的:x a y b a b 2222100-=>>(),(2)焦点在y 轴上的:y a x ba b 2222100-=>>(),(3)当a =b 时,x 2-y 2=a 2或y 2-x 2=a 2叫等轴双曲线。

注:c 2=a 2+b 2双曲线的几何性质:()焦点在轴上的双曲线,的几何性质:11002222x x a y ba b -=>>()<>≤-≥1范围:,或x a x a<2>对称性:图形关于x 轴、y 轴,原点都对称。

<3>顶点:A 1(-a ,0),A 2(a ,0)线段A 1A 2叫双曲线的实轴,且|A 1A 2|=2a ; 线段B 1B 2叫双曲线的虚轴,且|B 1B 2|=2b 。

)1(4>=><e a ce 离心率:; e 越大,双曲线的开口就越开阔。

<>±5渐近线:y bax =<>=±62准线方程:x a c若双曲线的渐近线方程为:x ab y ±= 则以这两条直线为公共渐近线的双曲线系方程可以写成:)0(2222≠=-λλby a x例1. 选择题:121122.若方程表示双曲线,则的取值范围是()x m y m m +-+=A mB m m ..-<<-<->-2121或C m mD m R ..≠-≠-∈21且2022.ab ax by c <+=时,方程表示双曲线的是()A. 必要但不充分条件B. 充分但不必要条件C. 充分必要条件D. 既不充分也不必要条件322.sin sin cos 设是第二象限角,方程表示的曲线是()ααααx y -=A. 焦点在x 轴上的椭圆B. 焦点在y 轴上的椭圆C. 焦点在y 轴上的双曲线D. 焦点在x 轴上的双曲线416913221212.双曲线上有一点,、是双曲线的焦点,且,x y P F F F PF -=∠=π 则△F 1PF 2的面积为( ) A B C D (9)633393例2.()已知:双曲线经过两点,,,,求双曲线的标准方程P P 12342945-⎛⎝ ⎫⎭⎪.例3. 已知B (-5,0),C (5,0)是△ABC 的两个顶点,且sin sin sin B C A -=35,求顶点A 的轨迹方程。

例4. (1)求与椭圆x y 2294152+=有公共焦点,并且离心率为的双曲线的标准方程。

(2)求与双曲线x y M 22941921-=-⎛⎝ ⎫⎭⎪有共同渐近线,且经过点,的双曲线的标准方程。

例5. 已知双曲线方程x y 22421-= (1)过点M (1,1)的直线交双曲线于A 、B 两点,若M 为AB 的中点,求直线AB 的方程; (2)是否存在直线l ,使点N 112,⎛⎝⎫⎭⎪为直线l 被双曲线截得的弦的中点,若存在求出直线l 的方程,若不存在说明理由。

例6:1. 若x k y k22211-+-=表示焦点在y 轴上的双曲线,那么它的半焦距c 的取值范围是( )A. ()1,+∞B. (0,2)C. ()2,+∞D. (1,2)2. 双曲线的两条渐近线的夹角为60°,则双曲线的离心率为( ) A. 2或233B. 2C.233D. 33. 圆C 1:()x y ++=3122和圆C 2:()x y -+=3922,动圆M 同时与圆C 1及圆C 2相外切,求动圆圆心M 的轨迹方程。

选修2-1 双曲线 学业分层测评[学业达标]一、选择题:1.方程12222=--+my m x 表示双曲线,则m 的取值范围为( ) A.-2<m <2 B.m >0 C.m ≥0 D.|m|≥22.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.116922=-y x B.191622=-y x C.116922=-y x (x ≤-3) D.116922=-y x (x ≥3)3.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.13222=-y xB.12322=-y xC.1422=-y xD.1422=-y x 4.已知椭圆方程13422=+y x ,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.2B.3C.2D.35.若k >1,则关于x ,y 的方程(1-k)x 2+y 2=k 2-1所表示的曲线是( ) A.焦点在x 轴上的椭圆 B.焦点在y 轴上的椭圆 C.焦点在y 轴上的双曲线 D.焦点在x 轴上的双曲线二、填空题:6.设点P 是双曲线x 29-y216=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|=________.7.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;④-3.8.已知△ABP 的顶点A ,B 分别为双曲线C :191622=-y x 的左、右焦点,顶点P 在双曲线C 上, 则PB A sin sin sin -的值等于________.三、解答题:9.求与双曲线12422=-y x 有相同焦点且过点P(2,1)的双曲线的方程.10.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.[能力提升]1.椭圆14222=+a y x 与双曲线1222=-y a x 有相同的焦点,则a 的值为( ) A.1 B.2 C.2D.32.已知F 1,F 2为双曲线C :x 2-y 2=1的左、右焦点,点P 在双曲线C 上,∠F 1PF 2=60°,则|PF 1|·|PF 2|等于( )A.2B.4C.6D.83.已知双曲线1251622=-y x 的左焦点为F ,点P 为双曲线右支上的一点,且PF 与圆x 2+y 2=16相切于点N ,M 为线段PF 的中点,O 为坐标原点,则|MN|-|MO|=________.4.已知双曲线141622=-y x 的两焦点为F 1,F 2. (1)若点M 在双曲线上,且MF 1→·MF 2→=0,求点M 到x 轴的距离;(2)若双曲线C 与已知双曲线有相同焦点,且过点(32,2),求双曲线C 的方程.学业分层测评[学业达标]一、选择题:1.等轴双曲线的一个焦点是F 1(-6,0),则它的标准方程是( )A.1181822=-x y B.1181822=-y x C.18822=-y x D.18822=-x y 2.已知双曲线方程为1422=-y x ,过P(1,0)的直线l 与双曲线只有一个公共点,则共有l( ) A.4条 B.3条 C.2条 D.1条3.双曲线C :12222=-by a x (a>0,b>0)的离心率为2,焦点到渐近线的距离为3,则双曲线C 的焦距等于( )A.2B.2 2C.4D.4 24.若实数k 满足0<k<5,则曲线1161622=--k y x 与曲线151622=--y k x 的( ) A.实半轴长相等 B.虚半轴长相等 C.离心率相等 D.焦距相等5.双曲线两条渐近线互相垂直,那么它的离心率为( ) A.2 B. 3 C. 2 D.32二、填空题:6.在平面直角坐标系xOy 中,若双曲线14222=+-m y m x 的离心率为5,则m 的值为________. 7.已知F 为双曲线C :116922=-y x 的左焦点,P ,Q 为C 上的点.若PQ 的长等于虚轴长的2倍,点A(5,0)在线段PQ 上,则△PQF 的周长为________.8.设直线x-3y +m=0(m ≠0)与双曲线12222=-by a x (a>0,b>0)的两条渐近线分别交于点A ,B ,若点P(m ,0)满足|PA|=|PB|,则该双曲线的离心率是________.三、解答题:9.双曲线与椭圆1641622=+y x 有相同的焦点,它的一条渐近线为y=x ,求双曲线的标准方程和离心率.10.已知双曲线13222=-b y x 的右焦点为(2,0). (1)求双曲线的方程;(2)求双曲线的渐近线与直线x=-2围成的三角形的面积.[能力提升]1.已知双曲线12222=-by a x (a >0,b >0)的两条渐近线均与曲线C :x 2+y 2-6x +5=0相切,则该双曲线的离心率等于( )A.355B.62C.32D.552.设F 1,F 2分别为双曲线12222=-by a x (a>0,b>0)的左、右焦点.若在双曲线右支上存在点P ,满足|PF 2|=|F 1F 2|,且F 2到直线PF 1的距离等于双曲线实轴长,则该双曲线渐近线方程为( )A.3x ±4y=0B.3x +5y=0C.5x ±4y=0D.4x ±3y=03.过双曲线1322=-y x 的左焦点F 1,作倾斜角为π6的直线AB ,其中A ,B 分别为直线与双曲线的交点,则|AB|的长为________.4.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). (1)求双曲线C 的方程;(2)若直线l :y=kx +2与双曲线C 恒有两个不同的交点A 和B ,且OA →·OB →>2,其中O 为原点,求k 的取值范围.参考答案[例题答案]例1:解:1. 把所给方程与双曲线的标准方程对照 易知:2+m 与m+1应同号即可。

∴+>+>⎧⎨⎩+<+<⎧⎨⎩20102010m m m m 或 ∴>->-⎧⎨⎩<-<-⎧⎨⎩m m m m 2121或 ∴>-<-m m 12或 2022. 若表示双曲线,则一定有;ax by c ab +=< 若当时,表示双曲线当时,表示直线ab c c <≠=⎧⎨⎩000 ∴选A300.sin cos ααα是第二象限角,,∴>< ∴<sin cos αα0 原方程化为:x y 221⋅-=sin cos sin cos αααα易知:x 2的系数为负,y 2的系数为正∴方程表示焦点在y 轴上的双曲线 4. 由双曲线方程知:a=4,b=3,c=5设,,则,PF m PF n m n F F c 12128210==-=== 由余弦定理:(223222c m n mn )cos=+-⋅π,()10022=-+-m n mn mn ∴=mn 36∴=⋅︒=⋅⋅=S mn F PF ∆12126012363293sin ; 例2:解:设所求双曲线方程为Ax 2-By 2=1,(AB>0)依题意:9321811625119116A B A B A B -=-=⎧⎨⎪⎩⎪⇔=-=-⎧⎨⎪⎪⎩⎪⎪ ∴-=所求双曲线方程为:y x 221691 例3:分析:在△ABC 中由正弦定理可把sin sin sin B C A -=35转化为b c a -=35,结合图形可知顶点A 的轨迹是以B 、C 为两焦点,实轴长为6的双曲线的左支。