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1、高考數學總復習 第9章 第6節(jié) 雙曲線課時跟蹤檢測 理(含解析)新人教版
1.(xx·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.(xx·廣東六校聯考)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,
2、且b=10,|c-a|=8.所以==.故選C.
3.(xx·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?、?;由勾股定理可得m2+n2=4c2 ②;又由離心率e==5?、?,由①②③解得m=8a,故cos∠PF2F1====.故選C.
4.(2011·山東高考)已知雙曲線-=1(a>0,b>0)的兩條漸近線
3、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.-=1
C.-=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.(xx·皖南八校聯考)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
4、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.(xx·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
5、線的漸近線方程為( )
A.3x±4y=0 B.3x±5y=0
C.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.(xx·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:
6、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.(xx·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.(xx·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
7、漸近線的直線方程為y=(x-5),即4x-3y-20=0,聯立直線與雙曲線方程,求得yB=-,所以S=×(5-3)×=.
10.(xx·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cos 30°=,
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
8、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|F
9、1F2|=4,
由(2)知m=±.
所以△F1MF2的高h=|m|=,
從而S△F1MF2=×4×=6.
12.(xx·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
10、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|
11、
= =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.(xx·遼寧五校聯考)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|
12、=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.(xx·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.
13、
3.(xx·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.5 B.4
C.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,∴r1r2cos θ=1,又r1-r2=2,∴r+r-2r1r2=12,∴r+r=2r1r2+12,又由余弦定理得4c2=r+r-2r1r2cos θ,即16=2r1r2+12-2,∴r1r2=3,即||·||=3.故選C.
4.(xx·大綱全
14、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|
15、<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.