高中数学题库双曲线文档格式.doc
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即|PF1|2+|PF2|2+|PF1|•|PF2|=36b2,
即m+n=36b2,③
由②+③得:
2m=4c2+36b2,
①+③×
2得:
3m=4a2+72b2,
于是有12c2+108b2=8a2+144b2,
3c2=2a2+9b2=2a2+9c2﹣9a2,
∴=,
∴e==.
D.
(2017山东济南一中高二期中)7.下列双曲线中,焦点在轴上且渐近线方程为y=±
2x的是( )
A.x2+=1 B.﹣y2=1 C.﹣x2=1 D.y2﹣=1
【分析】求出双曲线的渐近线方程判断即可.
对于A,方程是椭圆,没有渐近线.不正确;
对于B,双曲线的渐近线方程为:
y=,不正确;
对于C,双曲线的渐近线方程为:
y=±
2x,正确;
对于D,双曲线的渐近线方程为:
C.
(2017湖北宜昌长阳二中高二期中)7.设斜率为的直线l与双曲线交于不同的两点,且这两个交点在x轴上的射影恰好是双曲线的两个焦点,则该双曲线的离心率为( )
【分析】由这两个交点在x轴上的射影恰好是双曲线的两个焦点,知,再由b2=c2﹣a2能导出2,从而能得到该双曲线的离心率.
由题设知,令x=±
c,得y=±
∴,即,
∴,
∴2,
解得e=,或e=﹣(舍).
故选B.
(2017四川成都期中实验中学高二期中)14.已知椭圆C1:
+=1(a>b>0)与双曲线C2:
x2﹣y2=4有相同的右焦点F2,点P是椭圆C1与双曲线C2在第一象限的公共点,若|PF2|=2,则椭圆C1的离心率等于 .
【考点】K4:
椭圆的简单性质.
【分析】利用双曲线、椭圆的定义,求出a,利用双曲线的性质,求出c,即可求出椭圆C1的离心率
由题意,不妨设P在第一象限,
由双曲线C2:
x2﹣y2=4的标准方程,则|PF1|﹣|PF2|=4,c=2
∵|PF2|=2,∴|PF1|=6,
∴2a=|PF2|+|PF2|=8,
∴a=4.
∵椭圆C1:
x2﹣y2=4有相同的右焦点F2,c=2,
∴椭圆C1的离心率为e==,
故答案为:
.
(2017山东济南一中高二期中)4.已知双曲线的离心率为2,焦点是(﹣4,0),(4,0),则双曲线方程为( )
【分析】根据焦点坐标求得c,再根据离心率求得a,最后根据b=求得b,双曲线方程可得.
【解答】解.已知双曲线的离心率为2,焦点是(﹣4,0),(4,0),
则c=4,a=2,b2=12,
双曲线方程为,
故选A.
(2017浙江9+1联盟高二期中)15.已知F1,F2分别为双曲线﹣=1(a>0,b>0)的左、右焦点,过F2与双曲线的一条渐近线平行的直线交双曲线于点P,若|PF1|=3|PF2|,则双曲线的离心率为 .
【分析】设过F2与双曲线的一条渐近线y=x平行的直线交双曲线于点P,运用双曲线的定义和条件可得|PF1|=3a,|PF2|=a,|F1F2|=2c,再由渐近线的斜率和余弦定理,结合离心率公式,计算即可得到所求值.
设过F2与双曲线的一条渐近线y=x平行的直线交双曲线于点P,
由双曲线的定义可得|PF1|﹣|PF2|=2a,
由|PF1|=3|PF2|,可得|PF1|=3a,|PF2|=a,|F1F2|=2c,
由tan∠F1F2P=可得cos∠F1F2P==,
在三角形PF1F2中,由余弦定理可得:
|PF1|2=|PF2|2+|F1F2|2﹣2|PF2|•|F1F2|cos∠F1F2P,
即有9a2=a2+4c2﹣2a•2c•,
化简可得,c2=3a2,
则双曲线的离心率e==.
(2017辽宁葫芦岛一中高二期中)11.如图,椭圆与双曲线有公共焦点F1、F2,它们在第一象限的交点为A,且AF1⊥AF2,∠AF1F2=30°
,则椭圆与双曲线的离心率的倒数和为( )
A.2 B. C.2 D.1
双曲线的简单性质;
K4:
【分析】运用椭圆和双曲线的定义,结合离心率公式和解直角三角形的有关知识,化简计算即可得到.
由椭圆的定义,可得,AF1+AF2=2a1,
由双曲线的定义,可得,AF1﹣AF2=2a2,
在直角△AF1F2中,∠AF1F2=30°
则AF2=F1F2=c,AF1=F1F2=c,
则有2a1=(+1)c,2a2=(﹣1)c,
则离心率e1==,e2==,
即有==.
(2017江西景德镇一中高二期中)4.过双曲线x2﹣=1的右焦点且与x轴垂直的直线,交该双曲线的两条渐近线于A、B两点,则|AB|=( )
A. B.2 C.6 D.4
【分析】求出双曲线的渐近线方程,求出AB的方程,得到AB坐标,即可求解|AB|.
双曲线x2﹣=1的右焦点(2,0),渐近线方程为y=,
过双曲线x2﹣=1的右焦点且与x轴垂直的直线,x=2,
可得yA=2,yB=﹣2,
∴|AB|=4.
(2017四川成都外国语学校高二期中)11.过双曲线的左焦点F引圆x2+y2=9的切线,切点为T,延长FT交双曲线右支于点P,若M为线段FP的中点,O为坐标原点,则|MO|﹣|MT|为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【分析】由双曲线方程,算出c=5,根据三角形中位线定理和圆的切线的性质,并结合双曲线的定义可得|MO|﹣|MT|=4﹣a=1,得到本题答案.
设双曲线的右焦点为F′,则MO是△PFF′的中位线,
∴|MO|=|PF′|,|MT|=|PF|﹣|FT|,
根据双曲线的方程得:
a=3,b=4,c=5,∴|OF|=5,
∵PF是圆x2+y2=9的切线,|OT|=3,
∴Rt△OTF中,|FT|=4,
∴|MO|﹣|MT|=|PF′|﹣(|PF|﹣|FT|)=|FT|﹣(|PF|﹣|PF′|)=4﹣a=1
1.
【点评】本题给出双曲线与圆的方程,求|MO|﹣|MT|的值,着重考查了双曲线的简单性质、三角形中位线定理和直线与圆的位置关系等知识,属于中档题.
(2017江西景德镇一中高二期中)8.已知双曲线C:
﹣=1(a>0,b>0)的离心率为,左、右焦点分别为F1,F2,点A在双曲线C上的一点,若|AF1|=2|AF2|,则cos∠F1AF2=( )
A.﹣ B. C.﹣ D.
【分析】根据双曲线的定义结合余弦定理进行转化求解即可.
∵|AF1|=2|AF2|,
∴点A在双曲线的右支上,
∵|AF1|﹣|AF2|=2|AF2|﹣|AF2|=|AF2|=2a,
∴|AF1|=4a,
∵双曲线的离心率为,
∴e=,
则cos∠F1AF2====﹣•=﹣•e2=﹣×
3=,
D
(2017河南新乡高二期末下)7.已知双曲线l:
kx+y﹣k=0与双曲线C:
﹣=1(a>0,b>0)的一条渐近线平行,且这两条平行线间的距离为,则双曲线C的离心率为( )
A.2 B.2 C. D.3
【分析】根据双曲线的渐近线方程可知丨k丨=,根据两平行线之间的距离公式,即可求得k的值,由双曲线离心率公式,即可求得答案.
由题意可知:
直线l:
kx+y﹣k=0,则渐近线方程kx+y=0,即y=﹣kx,
∴丨k丨=,
由这两条平行线间的距离为,即=,整理k2=8,
解得:
k=±
2,
即=k2=8,
由双曲线的离心率e===3,
∴双曲线C的离心率3,
故选D.
(2017陕西宜春高二期末下)11.设P为双曲线右支上一点,M,N分别是圆(x+4)2+y2=4和(x﹣4)2+y2=1上的点,设|PM|﹣|PN|的最大值和最小值分别为m,n,则|m﹣n|=( )
A.4 B.5 C.6 D.7
【分析】求得两圆的圆心和半径,设双曲线的左右焦点为F1(﹣4,0),F2(4,0),连接PF1,PF2,F1M,F2N,运用勾股定理和双曲线的定义,结合三点共线时,距离之和取得最小值,计算即可得到所求值.
圆C1:
(x+4)2+y2=4的圆心为(﹣4,0),半径为r1=2;
圆C2:
(x﹣4)2+y2=1的圆心为(4,0),半径为r2=1,
设双曲线的左右焦点为F1(﹣4,0),F2(4,0),
连接PF1,PF2,F1M,F2N,可得|PF1|﹣|PF2|=2是定值,|PM|=|PF1|+r1,
|PN|=(|PF2|﹣r2),所以|PM|﹣|PN|的最大值2a+r1+r2=5,
|PM|=|PF1|﹣r1,
|PN|=(|PF2|+r2),所以|PM|﹣|PN|的最小值:
2a﹣r1﹣r2=﹣1.
可得m=5,n=﹣1,则|m﹣n|=6.
(2017河南平顶山高二期末下)8.设F1和F2为双曲线﹣y2=1的两个焦点,点P在双曲线上且满足∠F1PF2=90°
,则△F1PF2的面积是( )
A.1 B. C.2 D.
【分析】设|PF1|=x,|PF2|=y,根据根据双曲线性质可知x﹣y的值,再根据∠F1PF2=90°
,求得x2+y2的值,进而根据2xy=x2+y2﹣(x﹣y)2求得xy,进而可求得∴△F1PF2的面积
设|PF1|=x,|PF2|=y,(x>y)
根据双曲线性质可知x﹣y=4,
∵∠F1PF2=90°
∴x2+y2=20
∴2xy=x2+y2﹣(x﹣y)2=4
∴xy=2
∴△F1PF2的面积为xy=1
故选A
(2017河南洛阳高二期末下)3.设双曲线的渐近线方程为3x±
2y=0,则a的值为( )
A.4 B.3 C.2 D.1
【分析】由题意,,即可求出a的值.
由题意,,
∴a=2,
【点评】本题主要考查了双曲线的简单性质.属基础题.
(2017贵州遵义高二期末下)16.已知双曲线﹣=1(a>0,b>0)的左、右焦点分别为F1、F2,点P(x0,)为双曲线上一点,若△PF1F2的内切圆半径为1,且圆心G到原点O的距离为,则双曲线的离心率是 .
【分析】设P为第一象限的点,运用圆的切线长定理,及双曲线的定义得到A与A'
重合,利用圆心G到原点O的距离为,求出a,利用等面积,结合双曲线的定义,求出P的坐标,即可得出结论.
设P为第一象限的点,
圆与F1F2,PF1,PF2的切点分别为A'
,B,D.
∵|PF1|﹣|PF2|=2a,|PD|=|PB|,|DF1|=|A'
F1|,|BF2|=|A'
F2|,
即为|PD|+|DF1|﹣|PB|﹣|BF2|=|DF1|﹣|BF2|=|A'
F1|﹣|A'
F2|=2a,
且|A'
F1|+|A'
F2|=2c,可得|A'
F2|=c﹣a,
则A与A'
重合,则|OA'
|=|OA|=a,
故=,即a=2.
又△PF1F2的面积S=×
×
|2c|=(|F1F2|+|PF1|+|PF2|)×
1,
∴|PF1|+|PF2|=3c,
∵|PF1|﹣|PF2|=2a,
∴|PF1|=,|PF2|=,
∵|PF1|=,|PF2|=,联立化简得x0=3.
P代入双曲线方程,联立解得b=,c==3,
即有双曲线的离心率为e==.
(2017广东省广州市荔湾区高二期末下)11.如图,已知椭圆C1:
+y2=1,双曲线C2:
﹣=1(a>0,b>0),若以C1的长轴为直径的圆与C2的一条渐近线交于A,B两点,且C1与该渐近线的两交点将线段AB三等分,则C2的离心率为( )
A.9 B.5 C. D.3
【考点】KL:
直线与椭圆的位置关系.
【专题】11:
计算题;
35:
转化思想;
49:
综合法;
5E:
圆锥曲线中的最值与范围问题.
【分析】由已知,|OA|=a=,设OA所在渐近线的方程为y=kx(k>0),则A(,),AB的一个三分点坐标为(,),由该点在椭圆C1上,求出=2,从而c==3a,由此能求出离心率.
由已知,|OA|=a=,
设OA所在渐近线的方程为y=kx(k>0),
∴A点坐标可表示为A(x0,kx0)(x0>0)
∴=,即A(,),
∴AB的一个三分点坐标为(,),
该点在椭圆C1上,∴,即=1,得k=2,
即=2,∴c==3a,
∴离心率e=.
【点评】本题考查双曲线的离心率的求法,考查椭圆性质、双曲线等基础知识,考查推理论证能力、运算求解能力,考查化归与转化思想、函数与方程思想,是中档题.
(2017浙江杭州高二期末下)17.设F为双曲线﹣=1(a>b>0)的右焦点,过点F的直线分别交两条渐近线于A,B两点,OA⊥AB,若2|AB|=|OA|+|OB|,则该双曲线的离心率为( )
A. B.2 C. D.
【分析】由勾股定理得出直角三角形的2个直角边的长度比,联想到渐近线的夹角,求出渐近线的斜率,进而求出离心率.
不妨设OA的倾斜角为锐角,
∵a>b>0,即0<<1,
∴渐近线l1的倾斜角为(0,),
∴==e2﹣1<1,
∴1<e2<2,
∵2|AB|=|OA|+|OB|,OA⊥AB,
∴|AB|2=|OB|2﹣|OA|2
=(|OB|﹣|OA|)(|OB|+|OA|)=2(|OB|﹣|OA|)•|AB|,
∴|AB|=2(|OB|﹣|OA|),
∴|OB|﹣|OA|=|AB|,
又|OA|+|OB|=2|AB|,
∴|OA|=|AB|,
∴在直角△OAB中,tan∠AOB==,
由对称性可知:
OA的斜率为k=tan(∠AOB),
∴=,∴2k2+3k﹣2=0,
∴k=(k=﹣2舍去);
∴=,∴==e2﹣1=,
∴e2=,
∴e=.
(2017浙江嘉兴高二期末下)9.已知双曲线﹣=1(a>0,b>0)的左、右焦点分别为F1、F2,过右焦点F2且与x轴垂直的直线与双曲线两条渐近线分别交于A,B两点,若△ABF1为等腰直角三角形,且|AB|=4,P(x,y)在双曲线上,M(,),则|PM|+|PF2|的最小值为( )
A.﹣1 B.2 C.2﹣2 D.3
【分析】设出双曲线的焦点和渐近线方程,令x=c,解得y,可得|AB|,由等腰直角三角形的性质和双曲线的基本量的关系,解得a,b,c,可得双曲线的方程,讨论P在左支和右支上,运用双曲线的定义,结合三点共线的性质,结合两点的距离公式,即可得到所求最小值.
双曲线的左、右焦点分别为F1(﹣c,0),F2(c,0),
渐近线方程为y=±
x,
令x=c,解得y=±
可得|AB|=,
若△ABF1为等腰直角三角形,且|AB|=4,
即有=4,2c=2,c2=a2+b2,
解得a=1,b=2,c=,
即有双曲线的方程为x2﹣=1,
由题意可知若P在左支上,由双曲线的定义可得|PF2|=2a+|PF1|,
|PM|+|PF2|=|PM|+|PF1|+2a≥|MF1|+2=+2=7,
当且仅当M,P,F1共线时,取得最小值7;
若P在右支上,由双曲线的定义可得|PF2|=|PF1|﹣2a,
|PM|+|PF2|=|PM|+|PF1|﹣2a≥|MF1|﹣2=﹣2=3,
当且仅当M,P,F1共线时,取得最小值3.
综上可得,所求最小值为3.
(2017浙江嘉兴高二期末下)11.双曲线x2﹣2y2=4的离心率为 .
【分析】化简双曲线方程为标准方程,然后求解离心率即可.
双曲线x2﹣2y2=4的标准方程为:
,可得a=2,b=,则c=,
所以双曲线的离心率为:
e=.
(2017浙江嘉兴高二期末下)14.过点(2,2)且与﹣y2=1有相同渐近线的双曲线方程为 .
【分析】设双曲线的方程是﹣y2=λ,把点(2,2)代入方程解得λ,从而得到所求的双曲线的方程.
由题意可知,可设双曲线的方程是﹣y2=λ,(λ≠0,且λ≠1),
把点(2,2)代入方程,
得1﹣4=λ解得λ=﹣3,
故所求的双曲线的方程是﹣y2=﹣3即,
(2017浙江嘉兴高二期末下)18.已知双曲线﹣=1(a>0,b>0)上存在点P,满足P到y轴和到x轴的距离比为,则双曲线离心率的取值范围是 (,+∞) .
【分析】设P(x,y),由题意可得,|x|=|y|,即为y2=x2,代入双曲线的方程,由双曲线的x的范围,结合离心率公式,即可得到所求范围.
设P(x,y),
由题意可得,|x|=|y|,
即有x2=3y2,即y2=x2,
∴﹣=1,
∴1≥a2(﹣),且﹣>0,
∴3b2>a2,
∴e==>=.
(,+∞).
(2017浙江金华十校高二期末)5.已知双曲线﹣=1的一个焦点在直线x+y=5上,则双曲线的渐近线方程为( )
A.y=±
x B.y=±
x C.y=±
x D.y=±
x
【分析】根据题意,由双曲线的方程可以确定其焦点在位置,由直线的方程可得直线与x轴交点的坐标,即可得双曲线焦点的坐标,由双曲线的几何性质可得9+m=25,解可得m的值,即可得双曲线的标准方程,进而由双曲线的渐近线方程计算可得答案.
根据题意,双曲线的方程为﹣=1,则其焦点在x轴上,
直线x+y=5与x轴交点的坐标为(5,0),
则双曲线的焦点坐标为(5,0),
则有9+m=25,
解可得,m=16,
则双曲线的方程为:
﹣=1,
其渐近线方程为:
B.
(2017山东济南一中高二期中)21.已知双曲线﹣=1(a>0,b>0)和椭圆有相同的焦点,且双曲线的离心率是椭圆离心率的两倍,求双曲线的方程.
【考点】KB:
双曲线的标准方程.
【分析】先利用双曲线﹣=1(a>0,b>0)和椭圆有相同的焦点求出c=,再利用双曲线的离心率是椭圆离心率的两倍,求出a=2,即可求双曲线的方程.
由题得,双曲线﹣=1(a>0,b>0)的焦点坐标为(,0),(﹣,0),c=:
且双曲线的离心率为2×
==⇒a=2.⇒b2=c2﹣a2=3,
双曲线的方程为.
7.(2017·
江西新余一中高三调研一)已知中心在原点且关于坐标轴对称的双曲线的离心率为,且它的一个焦点到一条渐近线的距离为,则双曲线的方程不可能是()
A.B.
C.D.
7.D【解析】双曲线的焦点到渐近线的距离为b,故,又,所以,解得,所以该双曲线的标准方程是:
,或,对照各选项,只有D不符合.
(2017·
江西赣州寻乌中学高三入学考试)
A
11、(2017·
解析赣中南五校高三一模)的左右焦点分别是,过作倾斜角的直线交双曲线右支于点,若垂直于轴,则双曲线的离心率为(
B
)
A.B.C.D.
解析赣中南五校高三一模)已知双曲线的方程为,过左焦点作斜率为的直线交双曲线的右支于点P,且y轴平分线段,则双曲线的离心率是(C
)
A.
B.
C.
D.
江西丰城中学高三段考二)9.已知双曲线以锐角的顶点,为焦点,且经过点,若内角的对边分别为,,,且,,,则此双曲线的离心率为(D)
A.B.C.D.
(10)(2017·
江西都昌一中高三测试)如图,已知F1,F2是双曲线的下,上焦点,过F2点作以F1为圆心,|OF1|为半径的圆的切线,P为切点,若切线段PF2被一条渐近线平分,则双曲线的离心率为( )B
A.3 B.2 C. D.
吉林镇赉一中高三一模)
11.(2017·
吉林长春高三检测一)双曲线的左右焦点分别为,为右支上一点,且,,则双曲线的渐近线方程是()
A.B.C.D.
1.【命题意图】本题考查双曲线的定义及渐近线的相关知识.
【试题解析】B 由已知,,则.又因为,则,即.则渐近线方程为,故选B.
湖南长沙长郡中学高三周测)
B
C
14.(2017·
湖南长沙长郡中学高三入学考试)给定双曲线,若直线过的中心,且与交于两点,为