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(新教材)北師大版精品數(shù)學(xué)資料
【成才之路】高中數(shù)學(xué) 2.3.1雙曲線及其標(biāo)準(zhǔn)方程練習(xí) 北師大版選修1-1
一、選擇題
1.已知A(0,-5)、B(0,5),|PA|-|PB|=2a,當(dāng)a=3或5時(shí),P點(diǎn)的軌跡為( )
A.雙曲線或一條直線
B.雙曲線或兩條直線
C.雙曲線一支或一條直線
D.雙曲線一支或一條射線
[答案] D
[解析] 當(dāng)a=3時(shí),|PA|-|PB|=6<|F1F2|,
所以P的軌跡為雙曲線一支;
當(dāng)a=5時(shí),|PA|-|PB|=10=|F1F2|,所以P的軌跡為一條射線.
2.若k>1,則關(guān)于x、y的方程(1-k)x2+y2=k
2、2-1所表示的曲線是( )
A.焦點(diǎn)在x軸上的橢圓
B.焦點(diǎn)在y軸上的橢圓
C.焦點(diǎn)在y軸上的雙曲線
D.焦點(diǎn)在x軸上的雙曲線
[答案] C
[解析] 將方程化為標(biāo)準(zhǔn)方程+=1,
∵k>1,∴1-k<0,k2-1>0,
∴該方程表示焦點(diǎn)在y軸的雙曲線.
3.過(guò)點(diǎn)(1,1),且=的雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程為( )
A.-y2=1 B.-x2=1
C.x2-=1 D.-y2=1或-x2=1
[答案] D
[解析] ∵=,∴b=a,b2=2a2.
當(dāng)焦點(diǎn)在x軸上時(shí),設(shè)雙曲線方程為-=1,將點(diǎn)(1,1)代入得,-=1,=1,a2=,b2=1,雙曲線方程為-y2
3、=1.
同理,當(dāng)焦點(diǎn)在y軸上時(shí),雙曲線方程為-x2=1.
4.雙曲線3x2-4y2=-12的焦點(diǎn)坐標(biāo)為( )
A.(±5,0) B.(0,±)
C.(±,0) D.(0,±)
[答案] D
[解析] 雙曲線3x2-4y2=-12化為標(biāo)準(zhǔn)方程為-=1,∴a2=3,b2=4,c2=a2+b2=7,∴c=,又∵焦點(diǎn)在y軸上,故選D.
5.若方程+=1表示雙曲線,則實(shí)數(shù)k的取值范圍是( )
A.2<k<5 B.k>5
C.k<2或k>5 D.以上答案都不對(duì)
[答案] C
[解析] 由題意得(k-2)(5-k
4、)<0,∴(k-2)(k-5)>0,∴k>5或k<2.
6.已知點(diǎn)F1(-4,0)和F2(4,0),曲線C上的動(dòng)點(diǎn)P到F1、F2距離之差為6,則曲線C的方程為( )
A.-=1 B.-=1(y>0)
C.-=1或-=1 D.-=1(x>0)
[答案] D
[解析] 由雙曲線的定義知,點(diǎn)P的軌跡是以F1、F2為焦點(diǎn),實(shí)軸長(zhǎng)為6的雙曲線的右支,其方程為:-=1(x>0)
二、填空題
7.(2015·北京文,12)已知(2,0)是雙曲線x2-=1(b>0)的一個(gè)焦點(diǎn),則b=________.
[答案]
[解析] 由題意知c=2
5、,a=1,b2=c2-a2=3,所以b=.
8.雙曲線的焦點(diǎn)在x軸上,且經(jīng)過(guò)點(diǎn)M(3,2)、N(-2,-1),則雙曲線標(biāo)準(zhǔn)方程是________.
[答案]?。?
[解析] 設(shè)雙曲線方程為:-=1(a>0,b>0),
又點(diǎn)M(3,2)、N(-2,-1)在雙曲線上,
∴,∴.
三、解答題
9.過(guò)雙曲線x2-y2=8的一個(gè)焦點(diǎn)F1作垂直于實(shí)軸的弦AB,若F2為另一個(gè)焦點(diǎn),求△AF2B的周長(zhǎng).
[解析] 設(shè)|AF1|=m,|AF2|=n,那么n-m=2a,又△AF1F2中,∠AF1F2=90°,所以n2-m2=4c2,
則有
①÷②得n+m=8,
6、
所以△AF2B的周長(zhǎng)為2(n+m)=16.
10.已知雙曲線x2-=1的焦點(diǎn)為F1、F2,點(diǎn)M在雙曲線上且·=0,求點(diǎn)M到x軸的距離.
[答案]
[解析] 由條件知c=,∴|F1F2|=2,
∵·=0,∴|MO|=|F1F2|=,
設(shè)M(x0,y0),則,
∴y=,∴y0=±.
故所求距離為.
一、選擇題
1.(2014·揭陽(yáng)一中高二期中)已知橢圓+=1(a>0)與雙曲線-=1有相同的焦點(diǎn),則a的值為( )
A. B.
C.4 D.10
[答案] C
[解析] 由條件知a2-9=4+3,∴a2=16,
∵a&
7、gt;0,∴a=4.
2.設(shè)F1,F(xiàn)2是雙曲線-y2=1的兩個(gè)焦點(diǎn),點(diǎn)P在雙曲線上,且·=0,則|PF1|·|PF2|的值等于( )
A.2 B.2
C.4 D.8
[答案] A
[解析] ∵·=0,∴⊥.
又||PF1|-|PF2||=4,|PF1|2+|PF2|2=|F1F2|2=20,
∴(|PF1|-|PF2|)2=|PF1|2+|PF2|2-2|PF1|·|PF2|=20-2|PF1|·|PF2|=16,
∴|PF1|·|PF2|=2.
3.已知雙曲線中心在原點(diǎn),一個(gè)焦點(diǎn)為F1(-,0),點(diǎn)P在該雙曲線上
8、,線段PF1的中點(diǎn)坐標(biāo)為(0,2),則雙曲線的方程是( )
A.-y2=1 B.x2-=1
C.-=1 D.-=1
[答案] B
[解析] 由條件知P(,4)在雙曲線-=1上,∴-=1,
又a2+b2=5,∴,故選B.
4.(2015·重慶文,9)設(shè)雙曲線-=1(a>0,b>0)的右焦點(diǎn)是F,左、右頂點(diǎn)分別是A1,A2,過(guò)F作A1A2的垂線與雙曲線交于B,C兩點(diǎn).若A1B⊥A2C,則該雙曲線的漸近線的斜率為( )
A.± B.±
C.±1 D.±
[答案] C
[解析] 由已知得右焦點(diǎn)F(c,0)(其中c2=
9、a2+b2,c>0),A1(-a,0),A2(a,0);B(c,-),C(c,);從而A1B―→=(c+a,-),=(c-a,),又因?yàn)锳1B⊥A2C,所以A1B―→·A2C―→=0,即(c-a)·(c+a)+(-)·()=0;化簡(jiǎn)得到=1?=±1,即雙曲線的漸進(jìn)線的斜率為±1;故選C.
二、填空題
5.設(shè)點(diǎn)P是雙曲線-=1上任意一點(diǎn),F(xiàn)1、F2分別是左、右焦點(diǎn),若|PF1|=8,則|PF2|=________.
[答案] 20
[解析] 由題意知,a=6,c===8,
∵|PF1|=8<a+c=14,∴點(diǎn)P在雙曲線的左支
10、上,
∴|PF2|-|PF1|=2a=12,
∴|PF2|=|PF1|+12=8+12=20.
6.一動(dòng)圓過(guò)定點(diǎn)A(-4,0),且與定圓B:(x-4)2+y2=16相外切,則動(dòng)圓圓心的軌跡方程為_(kāi)_______.
[答案] -=1(x≤-2)
[解析] 設(shè)動(dòng)圓圓心為P(x,y),由題意得
|PB|-|PA|=4<|AB|=8,
由雙曲線定義知,點(diǎn)P的軌跡是以A、B為焦點(diǎn),且2a=4,a=2的雙曲線的左支.
其方程為:-=1(x≤-2).
三、解答題
7.設(shè)雙曲線與橢圓+=1有共同的焦點(diǎn),且與橢圓相交,在第一象限的交點(diǎn)A的縱坐標(biāo)為4,求此雙曲線的方程.
[答案]?。?/p>
11、1
[解析] 橢圓+=1的焦點(diǎn)為(0,±3),
由題意,設(shè)雙曲線方程為:-=1(a>0,b>0),
又點(diǎn)A(x0,4)在橢圓+=1上,∴x=15,
又點(diǎn)A在雙曲線-=1上,∴-=1,
又a2+b2=c2=9,∴a2=4,b2=5,
所求的雙曲線方程為:-=1.
8.當(dāng)0°≤α≤180°時(shí),方程為x2cosα+y2sinα=1表示的曲線怎樣變化?
[答案] α=0°或90°表示直線 0°<α<45°或45°<α<90°表示橢圓 α=45°表示圓
12、90°<α<180°表示雙曲線 α=180°不表示任何曲線
[解析] (1)當(dāng)α=0°時(shí),方程x2=1,它表示兩條平行直線x=1和x=-1.
(2)當(dāng)0°<α<90°時(shí),方程為 +=1.
①當(dāng)0°<α<45°時(shí),0<<,它表示焦點(diǎn)在y軸上的橢圓.
②當(dāng)α=45°時(shí),它表示圓x2+y2=.
③當(dāng)45°<α<90°時(shí),>>0,它表示焦點(diǎn)在x軸上的橢圓.
(3)當(dāng)α=90°時(shí),方程為y2=1,它表示兩條平行直線y=1和y=-1.
(4)當(dāng)90°<α<180°時(shí),方程為-=1,它表示焦點(diǎn)在y軸上的雙曲線.
(5)當(dāng)α=180°時(shí),方程為x2=-1,它不表示任何曲線.