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1、
2013年高考數(shù)學總復習 第七章 第6課時 雙曲線隨堂檢測(含解析) 新人教版
1.(2012·丹東調(diào)研)已知點F1(-,0),F(xiàn)2(,0),動點P滿足|PF2|-|PF1|=2,當點P的縱坐標是時,點P到坐標原點的距離是( )
A. B.
C. D.2
解析:選A.由已知可知c=,a=1,∴b=1,
∴雙曲線方程為x2-y2=1(x≤-1).
將y=代入可求P的橫坐標為x=-.
∴點P到原點的距離為 =.
2.已知雙曲線-=1(a>0,b>0),F(xiàn)1是左焦點,O是坐標原點,若雙曲線上存在點P,使|PO|=|PF1|,則此雙曲線的離心率的取值范圍是
2、( )
A.(1,2] B.(1,+∞)
C.(1,3) D.[2,+∞)
解析:選D.由|PO|=|PF1|得點P的橫坐標x1=-,因為P在雙曲線的左支上,所以-≤-a,即e=≥2.故選D.
3.(2011·高考江西卷)P(x0,y0)(x0≠±a)是雙曲線E:-=1(a>0,b>0)上一點,M,N分別是雙曲線E的左,右頂點,直線PM,PN的斜率之積為.
(1)求雙曲線的離心率;
(2)過雙曲線E的右焦點且斜率為1的直線交雙曲線于A,B兩點,O為坐標原點,C為雙曲線上一點,滿足=λ+,求λ的值.
解:(1)由點P(x0,y0)(x0≠±a)在雙曲線-=1上,
有-=
3、1.
由題意有·=,可得a2=5b2,c2=a2+b2=6b2,e==.
(2)聯(lián)立得4x2-10cx+35b2=0.
設A(x1,y1),B(x2,y2),則①
設=(x3,y3),=λ+,即
又C為雙曲線上一點,即x-5y=5b2,有
(λx1+x2)2-5(λy1+y2)2=5b2.
化簡得λ2(x-5y)+(x-5y)+2λ(x1x2-5y1y2)=5b2.②
又A(x1,y1),B(x2,y2)在雙曲線上,
所以x-5y=5b2,x-5y=5b2.
由①式又有x1x2-5y1y2=x1x2-5(x1-c)(x2-c)=-4x1x2+5c(x1+x2)-5c2=10
4、b2,
②式可化為λ2+4λ=0,解得λ=0或λ=-4.
一、選擇題
1.(2011·高考湖南卷)設雙曲線-=1(a>0)的漸近線方程為3x±2y=0,則a的值為( )
A.4 B.3
C.2 D.1
解析:選C.漸近線方程可化為y=±x.∵雙曲線的焦點在x軸上,
∴=2,解得a=±2.由題意知a>0,∴a=2.
2.已知M(-2,0)、N(2,0),|PM|-|PN|=3,則動點P的軌跡是( )
A.雙曲線 B.雙曲線左邊一支
C.雙曲線右邊一支 D.一條射線
解析:選C.∵|PM|-|PN|=3<4,由雙曲線定義知,其軌跡為雙曲
5、線的一支,又∵|PM|>|PN|,
∴點P的軌跡為雙曲線的右支.
3.(2012·威海質(zhì)檢)若k∈R,則方程+=1表示焦點在x軸上的雙曲線的充要條件是( )
A.-3<k<-2 B.k<-3
C.k<-3或k>-2 D.k>-2
解析:選A.由題意可知解得-3<k<-2.
4.(2011·高考天津卷)已知雙曲線-=1(a>0,b>0)的左頂點與拋物線y2=2px(p>0)的焦點的距離為4,且雙曲線的一條漸近線與拋物線的準線的交點坐標為(-2,-1),則雙曲線的焦距為( )
A.2 B.2
C.4 D.4
解析:選B.雙曲線左頂點為A1(-a,0),漸近線為
6、y=±x,
拋物線y2=2px(p>0)焦點為F,準線為直線x=-.
由題意知-=-2,∴p=4,由題意知2+a=4,∴a=2.
∴雙曲線漸近線y=±x中與準線x=-交于(-2,-1)的漸近線為y=x,∴-1=×(-2),∴b=1.
∴c2=a2+b2=5,∴c=,∴2c=2.
5.已知雙曲線的焦點分別為F1(-5,0)、F2(5,0),若雙曲線上存在一點P滿足|PF1|-|PF2|=8,則此雙曲線的標準方程為( )
A.-=1 B.-=1
C.-=1 D.-=1
解析:選A.焦點在x軸上,由|PF1|-|PF2|=8得a=4,又c=5,從而b2=c2-a2=9.所以
7、雙曲線的標準方程為-=1.故選A.
二、填空題
6.(2011·高考山東卷)已知雙曲線-=1(a>0,b>0)和橢圓+=1有相同的焦點,且雙曲線的離心率是橢圓離心率的兩倍,則雙曲線的方程為________.
解析:橢圓+=1的焦點坐標為F1(-,0),F(xiàn)2(,0),離心率為e=.由于雙曲線-=1與橢圓+=1有相同的焦點,因此a2+b2=7.
又雙曲線的離心率e==,所以=,
所以a=2,b2=c2-a2=3,故雙曲線的方程為-=1.
答案:-=1
7.已知過點P(-2,0)的雙曲線C與橢圓+=1有相同的焦點,則雙曲線C的漸近線方程是________.
解析:由題意,雙曲線C的焦
8、點在x軸上且為F1(-4,0),F(xiàn)2(4,0),∴c=4.
又雙曲線過點P(-2,0),∴a=2.
∴b==2,
∴其漸近線方程為y=±x=±x.
答案:x±y=0
8.已知雙曲線x2-=1的左頂點為A1,右焦點為F2,P為雙曲線右支上一點,則·的最小值為________.
解析:設P(x0,y0),由題意知x0≥1,且A1(-1,0),F(xiàn)2(2,0),則·=(-1-x0,-y0)·(2-x0,-y0)=x+y-x0-2,由P在雙曲線x2-=1上得x-=1,所以y=3x-3,所以·=4x-x0-5=4-5(x0≥1),故當x0=1時,(·)min=-2.
答案:-2
三、解答題
9、
9.已知橢圓D:+=1與圓M:x2+(y-5)2=9,雙曲線G與橢圓D有相同焦點,它的兩條漸近線恰好與圓M相切,求雙曲線G的方程.
解:橢圓D的兩個焦點為F1(-5,0),F(xiàn)2(5,0),因而雙曲線中心在原點,焦點在x軸上,且c=5.
設雙曲線G的方程為-=1(a>0,b>0),
∴漸近線方程為bx±ay=0且a2+b2=25,
又圓心M(0,5)到兩條漸近線的距離為r=3.
∴=3,得a=3,b=4,
∴雙曲線G的方程為-=1.
10.
如圖所示,雙曲線的中心在坐標原點,焦點在x軸上,F(xiàn)1,F(xiàn)2分別為左、右焦點,雙曲線的左支上有一點P,∠F1PF2=,且△PF1F2的
10、面積為2,又雙曲線的離心率為2,求該雙曲線的方程.
解:設雙曲線方程為:-=1(a>0,b>0),
F1(-c,0),F(xiàn)2(c,0),P(x0,y0).
在△PF1F2中,由余弦定理,得:
|F1F2|2=|PF1|2+|PF2|2-2|PF1|·|PF2|·cos
=(|PF1|-|PF2|)2+|PF1|·|PF2|,
即4c2=4a2+|PF1|·|PF2|,
又∵S△PF1F2=2,
∴|PF1|·|PF2|·sin =2,
∴|PF1|·|PF2|=8.
∴4c2=4a2+8,即b2=2.
又∵e==2,∴a2=,
∴雙曲線的方程為:-=1.
11.(探究選
11、做)已知中心在原點的雙曲線C的右焦點為(2,0),右頂點為(,0).
(1)求雙曲線C的方程;
(2)若直線y=kx+m(k≠0,m≠0)與雙曲線C交于不同的兩點M、N,且線段MN的垂直平分線過點A(0,-1),求實數(shù)m的取值范圍.
解:(1)設雙曲線方程為-=1(a>0,b>0).
由已知得a=,c=2,
又a2+b2=c2,得b2=1,
故雙曲線C的方程為-y2=1.
(2)聯(lián)立,整理得
(1-3k2)x2-6kmx-3m2-3=0.
∵直線與雙曲線有兩個不同的交點,
∴,
可得m2>3k2-1且k2≠.①
設M(x1,y1),N(x2,y2),MN的中點為B(x0,y0),
則x1+x2=,x0==,
y0=kx0+m=,
由題意,AB⊥MN,
∵kAB==-(k≠0,m≠0),
整理得3k2=4m+1,②
將②代入①,得m2-4m>0,
∴m<0或m>4,
又3k2=4m+1>0(k≠0),
即m>-.
∴m的取值范圍是(-,0)∪(4,+∞).