《新編【創(chuàng)新設(shè)計(jì)】高考數(shù)學(xué)北師大版一輪訓(xùn)練:第8篇 第7講 雙曲線》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《新編【創(chuàng)新設(shè)計(jì)】高考數(shù)學(xué)北師大版一輪訓(xùn)練:第8篇 第7講 雙曲線(8頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、
第7講 雙曲線
基礎(chǔ)鞏固題組
(建議用時(shí):40分鐘)
一、選擇題
1.(20xx·漢中模擬)設(shè)F1,F(xiàn)2是雙曲線x2-=1的兩個(gè)焦點(diǎn),P是雙曲線上的一點(diǎn),且3|PF1|=4|PF2|,則△PF1F2的面積等于 ( ).
A.4 B.8
C.24 D.48
解析 由
可解得
又由|F1F2|=10可得△PF1F2是直角三角形,
則S△PF1F2=|PF1|×|PF2|=24.
答案 C
2.(20xx·湖北卷)已知0<θ<,則雙曲線C1:-=1與C2:-=1的 ( ).
A.實(shí)軸長(zhǎng)相等 B.虛軸長(zhǎng)相等
C.離心率相等 D.焦距相等
2、
解析 ∵0<θ<,∴sin θ<cos θ.由雙曲線C1:-=1知實(shí)軸長(zhǎng)為2sin θ,虛軸長(zhǎng)為2cos θ,焦距為2,離心率為.由雙曲線C2:-=1知實(shí)軸長(zhǎng)為2cos θ,虛軸長(zhǎng)為2sin θ,焦距為2,離心率為.
答案 D
3.(20xx·日照二模)已知雙曲線-=1(a>0,b>0)的一個(gè)焦點(diǎn)與圓x2+y2-10x=0的圓心重合,且雙曲線的離心率等于,則該雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程為( ).
A.-=1 B.-=1
C.-=1 D.-=1
解析 由題意知圓心坐標(biāo)為(5,0),即c=5,又e==,∴a2=5,b2=20,∴雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程為-=1.
答案 A
4.(20xx
3、·北京卷)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 在雙曲線x2-=1中,a=1,b=,則c=,離心率e==>,解得m>1.
答案 C
5.(20xx·成都模擬)已知雙曲線的方程為-=1(a>0,b>0),雙曲線的一個(gè)焦點(diǎn)到一條漸近線的距離為c(其中c為雙曲線的半焦距長(zhǎng)),則該雙曲線的離心率為 ( ).
A. B.
C. D.
解析 不妨取雙曲線的右焦點(diǎn)(c,0),雙曲線的漸近線為y=x,即bx-ay=0.則焦點(diǎn)到漸近線的距離為=c,即b=c,從而b2=c2=c2-a2,所以c2=a2,即e2=,
4、所以離心率e=.
答案 A
二、填空題
6.(20xx·寶雞模擬)已知雙曲線x2-ky2=1的一個(gè)焦點(diǎn)是(,0),則其離心率為_(kāi)_______.
解析 由已知,得a=1,c=.∴e==.
答案
7.(20xx·廣州一模)已知雙曲線-=1的右焦點(diǎn)為(,0),則該雙曲線的漸近線方程為_(kāi)_______.
解析 由題意得c=,所以9+a=c2=13,所以a=4.即雙曲線方程為-=1,所以雙曲線的漸近線為2x±3y=0.
答案 2x±3y=0
8.(20xx·武漢診斷)已知雙曲線-=1的一個(gè)焦點(diǎn)是(0,2),橢圓-=1的焦距等于4,則n=________.
解析 因?yàn)殡p曲線的焦點(diǎn)(
5、0,2),所以焦點(diǎn)在y軸,所以雙曲線的方程為-=1,即a2=-3m,b2=-m,所以c2=-3m-m=-4m=4,解得m=-1,所以橢圓方程為+x2=1,且n>0,橢圓的焦距為4,所以c2=n-1=4或1-n=4,解得n=5或-3(舍去).
答案 5
三、解答題
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(diǎn),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(gè)焦點(diǎn)為F1(-5,0),F(xiàn)2(5,0),
因而雙曲線中心在原點(diǎn),焦點(diǎn)在x軸上,且c=5.
設(shè)雙曲線G的方程為-=1(a>0,b>0),
∴漸近線方程為bx±ay=0且a2+b
6、2=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.中心在原點(diǎn),焦點(diǎn)在x軸上的一橢圓與一雙曲線有共同的焦點(diǎn)F1,F(xiàn)2,且|F1F2|=2,橢圓的長(zhǎng)半軸與雙曲線半實(shí)軸之差為4,離心率之比為3∶7.
(1)求這兩曲線方程;
(2)若P為這兩曲線的一個(gè)交點(diǎn),求cos∠F1PF2的值.
解 (1)由已知:c=,設(shè)橢圓長(zhǎng)、短半軸長(zhǎng)分別為a,b,雙曲線半實(shí)、虛軸長(zhǎng)分別為m,n,
則解得a=7,m=3.∴b=6,n=2.
∴橢圓方程為+=1,雙曲線方程為-=1.
(2)不妨設(shè)F1,F(xiàn)2分別為左、右焦點(diǎn),P是第一象限的一
7、個(gè)交點(diǎn),則|PF1|+|PF2|=14,|PF1|-|PF2|=6,
所以|PF1|=10,|PF2|=4.又|F1F2|=2,
∴cos∠F1PF2=
==.
能力提升題組
(建議用時(shí):25分鐘)
一、選擇題
1.(20xx·西工大附中模擬)直線y=x與雙曲線C:-=1(a>0,b>0)左右兩支分別交于M、N兩點(diǎn),F(xiàn)是雙曲線C的右焦點(diǎn),O是坐標(biāo)原點(diǎn),若|FO|=|MO|,則雙曲線的離心率等于 ( ).
A.+ B.+1
C.+1 D.2
解析 由題意知|MO|=|NO|=|FO|,∴△MFN為直角三角形,且∠MFN=90°,取左焦點(diǎn)為F0,連接NF0,MF0,由
8、雙曲線的對(duì)稱性知,四邊形NFMF0為平行四邊形.
又∵∠MFN=90°,∴四邊形NFMF0為矩形,
∴|MN|=|F0F|=2c,又∵直線MN的傾斜角為60°,即∠NOF=60°,
∴∠NMF=30°,∴|NF|=|MF0|=c,|MF|=c,
由雙曲線定義知|MF|-|MF0|=c-c=2a,
∴e==+1.
答案 B
2.(20xx·贛州模擬)已知點(diǎn)F是雙曲線-=1(a>0,b>0)的左焦點(diǎn),點(diǎn)E是該雙曲線的右頂點(diǎn),過(guò)點(diǎn)F且垂直于x軸的直線與雙曲線交于A,B兩點(diǎn),若△ABE是銳角三角形,則該雙曲線的離心率e的取值范圍是 ( ).
A.(1,2) B.(,2)
C.(
9、,2) D.(2,3)
解析 由題意知,△ABE為等腰三角形.若△ABE是銳角三角形,則只需要∠AEB為銳角.根據(jù)對(duì)稱性,只要∠AEF<即可.直線AB的方程為x=-c,代入雙曲線方程得y2=,取點(diǎn)A,則|AF|=,|EF|=a+c,只要|AF|<|EF|就能使∠AEF<,即1,故1
10、.則
(1)雙曲線的離心率e=________;
(2)菱形F1B1F2B2的面積S1與矩形ABCD的面積S2的比值=________.
解析 (1)由△B2OF2的面積可得a =bc,∴a4-3a2c2+c4=0,∴e4-3e2+1=0,∴e2=,∴e=.
(2)設(shè)∠B2F1O=θ,則sin θ=,cos θ=, ====e2-=.
答案 (1) (2)
三、解答題
4.(20xx·湛江二模)已知雙曲線-=1(a>0,b>0)的右焦點(diǎn)為F(c,0).
(1)若雙曲線的一條漸近線方程為y=x且c=2,求雙曲線的方程;
(2)以原點(diǎn)O為圓心,c為半徑作圓,該圓與雙曲線
11、在第一象限的交點(diǎn)為A,過(guò)A作圓的切線,斜率為-,求雙曲線的離心率.
解 (1)∵雙曲線的漸近線為y=±x,∴a=b,∴c2=a2+b2=2a2=4,∴a2=b2=2,∴雙曲線方程為-=1.
(2)設(shè)點(diǎn)A的坐標(biāo)為(x0,y0),∴直線AO的斜率滿足·(-)=-1,
∴x0=y(tǒng)0,①
依題意,圓的方程為x2+y2=c2,
將①代入圓的方程,得3y+y=c2,即y0=c,
∴x0=c,∴點(diǎn)A的坐標(biāo)為,代入雙曲線方程,得-=1,即b2c2-a2c2=a2b2,②
又∵a2+b2=c2,∴將b2=c2-a2代入②式,整理得
c4-2a2c2+a4=0,
∴34-82+4=0,
∴(3e2-2)(e2-2)=0,
∵e>1,∴e=.∴雙曲線的離心率為.