高中數學高考沖刺-雙曲線練習題含解析
ID:26556 2021-09-13 1 3.00元 12頁 71.82 KB
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高中數學高考沖刺-雙曲線練習題含解析1.(北京高考)雙曲線x2-=1的離心率大于的充分必要條件是(  )A.m> B.m≥1   C.m>1  D.m>2解析:選C 該雙曲線離心率e=,由已知>,故m>1,故選C.2.(廣東六校聯(lián)考)在平面直角坐標系xOy中,已知△ABC的頂點A(-5,0)和C(5,0),頂點B在雙曲線-=1上,則為(  )A.    B.    C.    D.解析:選C 設△ABC中角A,B,C所對的邊分別是a,b,c,由正弦定理得=,由雙曲線的標準方程和定義可知,A,C是雙曲線的焦點,且b=10,|c-a|=8.所以==.故選C. 3.(杭州質檢)設F1,F2分別是雙曲線C:-=1(a>0,b>0)的左、右焦點,以F1F2為直徑的圓與雙曲線C在第二象限的交點為P,若雙曲線C的離心率為5,則cos∠PF2F1等于(  )A.    B.    C.    D.解析:選C 據題意可知PF1⊥PF2,設|PF1|=n,|PF2|=m,又由雙曲線定義知m-n=2a ①;由勾股定理可得m2+n2=4c2 ②;又由離心率e==5 ③,由①②③解得m=8a,故cos∠PF2F1====.故選C.4.(山東高考)已知雙曲線-=1(a>0,b>0)的兩條漸近線均和圓C:x2+y2-6x+5=0相切,且雙曲線的右焦點為圓C的圓心,則該雙曲線的方程為(  )A.-=1    B.-=1C.-=1    D.-=1解析:選A 由題意得-=1(a>0,b >0)的兩條漸近線方程為y=±x,即bx±ay=0,又圓C的標準方程為(x-3)2+y2=4,半徑為2,圓心坐標為(3,0),所以a2+b2=32=9,且=2,解得a2=5,b2=4.所以該雙曲線的方程為-=1.故選A.5.(皖南八校聯(lián)考)設F1,F2分別是雙曲線-=1(a>0,b>0)的左、右焦點,若雙曲線的右支上存在一點P,使·=0,且△F1PF2的三邊長構成等差數列,則此雙曲線的離心率為(  )A.    B.C.2   D.5解析:選D 設|PF1|=m,|PF2|=n,且m>n,|F1F2|=2c,由題可知△F1PF2為直角三角形且F1F2為斜邊.由雙曲線的性質和勾股定理得由①③得代入②得(2c-2a)2+(2c-4a)2=4c2,整理得c2-6ac+5a2=0,兩邊同時除以a2,得e2-6e+5=0,解得e=5或e=1.又e>1,所以e=5.故選D.6.(太原模擬)設F1、F2分別為雙曲線-=1(a>0,b>0)的左、右焦點,若在雙曲線右支上存在點P,滿足|PF2 |=|F1F2|,且F2到直線PF1的距離等于雙曲線的實軸長,則該雙曲線的漸近線方程為(  )A.3x±4y=0B.3x±5y=0C.4x±3y=0   D.5x±4y=0解析:選C 設線段PF1的中點為M,由于|PF2|=|F1F2|,故F2M⊥PF1,即|F2M|=2a,在Rt△F1F2M中,|F1M|==2b,故|PF1|=4b,根據雙曲線的定義得4b-2c=2a.所以2b-a=c,所以(2b-a)2=a2+b2,化簡得3b2-4ab=0,所以3b=4a,故雙曲線的漸近線方程是y=x,即4x±3y=0.選C.7.(蘇錫常鎮(zhèn)調研)若雙曲線x2-=1(a>0)的一個焦點到一條漸近線的距離等于,則此雙曲線方程為______.解析:x2-=1 雙曲線x2-=1(a>0)的一個焦點(,0)到一條漸近線-y=0的距離為=,解得a=3,故此雙曲線方程為x2-=1.8.(陜西五校模擬)已知雙曲線-=1(a>0,b>0)與直線y=2x有交點,則雙曲線的離心率的取值范圍是______. 解析:(,+∞) 雙曲線的漸近線方程為y=±x.若雙曲線-=1與直線y=2x有交點,則>2,從而>4.所以>4,解得e2=>5,故e>.9.(茂名質檢)設雙曲線-=1的右頂點為A,右焦點為F.過點F平行于雙曲線的一條漸近線的直線與雙曲線交于點B,則△AFB的面積為________.解析: 由條件知c=5,設過點F平行于一條漸近線的直線方程為y=(x-5),即4x-3y-20=0,聯(lián)立直線與雙曲線方程,求得yB=-,所以S=×(5-3)×=.10.(湖南高考)設F1,F2是雙曲線C:-=1(a>0,b>0)的兩個焦點,P是C上一點.若|PF1|+|PF2|=6a,且△PF1F2的最小內角為30°,則C的離心率為________.解析: 不妨設|PF1|>|PF2|,由 得由2a<2c,得∠PF1F2=30°,由余弦定理得cos30°=,整理得c2+3a2-2ac=0,所以e2-2e+3=0,解得e=.11.已知雙曲線的中心在原點,焦點F1、F2在坐標軸上,離心率為,且過點P(4,-).(1)求雙曲線方程;(2)若點M(3,m)在雙曲線上,求證:·=0;(3)求△F1MF2的面積.(1)解:由e=知a=b.故設雙曲線方程為x2-y2=λ.∵雙曲線過點P(4,-),∴16-10=λ,解得λ=6.∴雙曲線方程為x2-y2=6.(2)證明:由(1)可知,雙曲線中a=b=,∴c=2,∴F1(-2,0),F2(2,0),∴kMF1=,kMF2=,∴kMF1·kMF2==-.∵點(3,m)在雙曲線上, ∴9-m2=6,m2=3,故kMF1·kMF2=-1,∴MF1⊥MF2,∴·=0.(3)解:在△F1MF2中|F1F2|=4,由(2)知m=±.所以△F1MF2的高h=|m|=,從而S△F1MF2=×4×=6.12.(泰州質檢)已知點N(1,2),過點N的直線交雙曲線x2-=1于A,B兩點,且=(+).(1)求直線AB的方程;(2)若過N的另一條直線交雙曲線于C,D兩點,且·=0,那么A,B,C,D四點是否共圓?為什么?解:(1)由題意知直線AB的斜率存在.設直線AB的方程為y=k(x-1)+2,由消去y整理得(2-k2)x2-2k·(2-k)x-(2-k)2-2=0.(*)設A(x1,y1),B(x2,y2),則x1,x2是方程(*)的兩根,所以2-k2≠0且x1+x2=. ∵=(+),∴N是AB的中點,∴=1,∴k(2-k)=-k2+2,解得k=1,所以AB的方程為y=x+1.(2)將k=1代入方程(*)得x2-2x-3=0,解得x=-1或x=3,設A(-1,0),B(3,4).∵·=0,∴CD垂直平分AB.∴CD所在直線方程為y=-(x-1)+2,即y=3-x,代入雙曲線方程整理得x2+6x-11=0,令C(x3,y3),D(x4,y4)及CD中點為M(x0,y0),則x3+x4=-6,x3·x4=-11,∴x0==-3,∴y0=6,故點M(-3,6).∵|CD|=|x3-x4|==4,∴|MC|=|MD|=|CD|=2,又|MA|=|MB|=2,∴A,B,C,D到M的距離相等,∴A,B,C,D四點共圓. 1.(遼寧五校聯(lián)考)已知點M(-3,0)、N(3,0)、B(1,0),動圓C與直線MN切于點B,過M、N與圓C相切的兩直線相交于點P,P點的軌跡方程為(  )A.x2-=1(x>1)B.x2-=1(x>0)C.x2-=1(x>0)   D.x2-=1(x>1)解析:選A 如圖設過點P的兩切線分別與圓切于S、T,則|PM|-|PN|=(|PS|+|SM|)-(|PT|+|TN|)=|SM|-|TN|=|BM|-|BN|=2=2a,所以所求曲線為雙曲線的右支且不能與x軸相交,a=1,c=3,所以b2=8,故P點的軌跡方程為x2-=1(x>1).故選A.2.(邯鄲摸底考試)已知F1、F2分別是雙曲線-=1的左、右焦點,若F2關于漸近線的對稱點為M,且有|MF1|=c,則此雙曲線的離心率為(  )A.    B.C.2   D.2 解析:選D 因為F2關于漸近線的對稱點為M,又由雙曲線的幾何性質知焦點到漸近線的距離為b,所以|MF2|=2b,又|F1M|=c,|F1F2|=2c,由勾股定理得4c2=c2+4b2,所以3c2=4(c2-a2),所以c2=4a2,c=2a,e=2.故選D.3.(重慶質檢)已知雙曲線C:-=1(a>0,b>0)的離心率為,且2a2=3c.若雙曲線C上的點P滿足·=1,則||·||的值為(  )A.5B.4C.3   D.2解析:選C 由題意得,解得,所以b2=c2-a2=1,故雙曲線C的方程為-y2=1.設||=r1,||=r2,不妨令r1>r2>0,∠F1PF2=θ,∵·=1,∴r1r2cosθ=1,又r1-r2=2,∴r+r-2r1r2=12,∴r+r=2r1r2+12,又由余弦定理得4c2=r+r-2r1r2cosθ,即16=2r1r2+12-2,∴r1r2=3,即||·||=3.故選C.4.(大綱全國高考)已知雙曲線C:-=1(a>0,b>0)的左、右焦點分別為F1、F2,離心率為3,直線y=2與C 的兩個交點間的距離為.(1)求a、b;(2)設過F2的直線l與C的左、右兩支分別交于A、B兩點,且|AF1|=|BF1|,證明:|AF2|,|AB|,|BF2|成等比數列.(1)解:由題設知=3,所以=9,故b2=8a2.所以C的方程為8x2-y2=8a2.將y=2代入上式,求得x=±.由題設知2=,解得a2=1.所以a=1,b=2.(2)證明:由(1)知,F1(-3,0),F2(3,0),C的方程為8x2-y2=8.設l的方程為y=k(x-3),|k|<2,由消去y整理得(k2-8)x2-6k2x+9k2+8=0.設A(x1,y1),B(x2,y2),則x1≤-1,x2≥1,且x1+x2=,x1·x2=.所以|AF1|===-(3x1+1),|BF1|===3x2+1. 由|AF1|=|BF1|,得-(3x1+1)=3x2+1,所以x1+x2=-,故=-,解得k2=,從而x1·x2=-.由于|AF2|===1-3x1,|BF2|===3x2-1,故|AB|=|AF2|-|BF2|=2-3(x1+x2)=4,|AF2|·|BF2|=3(x1+x2)-9x1x2-1=16.因而|AF2|·|BF2|=|AB|2,所以|AF2|,|AB|,|BF2|成等比數列.
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