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双曲线练习题带答案,知识点总结(基础版)

2021-07-10 来源:独旅网
双曲线重难点复习

一.知识点总结

双曲线:平面内与两个定点F(其中2aFF2的距离的差的绝对值等于常数2a1、1F2)的点的轨迹叫做双曲线. 集合语言表示为:PMMF1MF22a,2aF1F2 标准 方程 当双曲线焦点在x轴上时 当双曲线焦点在y轴上时 .

x2y21(a0,b0) a2b2y2x21(a0,b0) a2b2 图形 范 围 对称轴 对称 中心 实轴 虚轴 顶点 坐标 焦点 坐标 渐近线 xa,或xa ya,或ya x轴、y轴 坐标原点O(0,0) 实轴长2a,虚轴长2b x轴、y轴 坐标原点O(0,0) 实轴长2a,虚轴长2b (a,0) (c,0),其中c2a2b2 (0,a) (0,c),其中c2a2b2 xybyxa0,即yx 0,即yx abaabb2b22b2通径 aacce(其中e1) e(其中e1) 离心率 aa2221 a半实轴长;b半虚轴长;c半焦距;a、b、c之间满足cab. e叫做椭

c圆的离心率,e且e1.e越大,双曲线的张口就越大.

a2.实轴和虚轴等长的双曲线叫做等轴双曲线,其离心率e2,渐近线方程为yx

ba3.焦点在x轴上和在y轴上的渐近线方程分别为y=x和yx,容易记错,ab所以常把双曲线标准方程右边的常数写成0,分解因式即得渐近线方程。

4.双曲线的焦点到渐近线的距离为b.

b25.焦点三角形的面积SPF1F2

tan2试卷第1页,总7页

x2y2x2y26.与双曲线221有共同渐近线的双曲线方程可以表示为22(0);ababx2y2x2y2与双曲线221有共同渐近线的双曲线方程可以表示为22(0).baba

x2y21的左焦点,P,Q为C上的点.若PQ的长等于虚轴长1.已知F为双曲线C:

916的2倍,点A(5,0)在线段PQ上,则△PQF的周长为________. 44

x2y22.已知双曲线221(ab0)的焦距为25,且双曲线的一条渐近线与直线ab2xy0垂直,则双曲线的方程为

x2y23x23y23x23y222y1 B. x1 C. 1 D. 1 A. 44205520【答案】A

【解析】由题可知2c25,则c5.渐近线方程为y2221b1x,则.又2a2x2y21;所以双曲线的方程为故本题答案选A. cab可得,a4,b1.

422视频

3.已知𝑂为坐标原点,设𝐹1,𝐹2分别是双曲线𝑥2−𝑦2=1的左、右焦点,点𝑃为双曲线左支上任一点,自点𝐹1作∠𝐹1𝑃𝐹2的平分线的垂线,垂足为𝐻,则|𝑂𝐻|=( ) A. 1 B. 2 C. 4 D. 21

【答案】A

【解析】延长𝐹1𝐻交𝑃𝐹2于点𝑄,由角分线性质可知|𝑃𝐹1|=|𝑃𝑄|,根据双曲线的定义,||𝑃𝐹1|−|𝑃𝐹2||=2,从而|𝑄𝐹2|=2,在𝛥𝐹1𝑄𝐹2中,𝑂𝐻为其中位线,故|𝑂𝐻|=1.故选A.

点睛:对于圆锥曲线问题,善用利用定义求解,注意数形结合,画出合理草图,巧妙转化.

2

4.等轴双曲线C的中心在原点,焦点在x轴上,C与抛物线y=16x的准线交于A,B两点,|AB|43,则C的实轴长为( ) A.2 B.22 C.4 D.8

5.设双曲线

xy1(a0,b0)的左、右焦点分别为F1、F2,A是双曲线渐近线22ab1OOF1,则渐近线的斜率上的一点,AF2F,原点到直线的距离为FAF1213为

(B)2或2 (D)

22

D

(A)5或5 (C)1或1

22或 22试卷第2页,总7页

y26.已知双曲线x-=1的左顶点为A1,右焦点为F2,P为双曲线右支上一点,则

3PA1·PF2的最小值为________.

2

-2

7.已知双曲线E的中心为原点,F(3,0)是E的焦点,过F的直线l与E相交于A,B两点,且AB的中点为M(-12,-15),则E的方程为( )

x2y2x2y2A.-=1 B.-=1 364522xyx2y2C.-=1 D.-=1 6354答案 B

x2y2

解析 由已知易得l的斜率为k=kFM=1.设双曲线方程为2-2=1(a>0,b>0),A(x1,

ab

x2y2112-2=1,aby1-y2

y1),B(x2,y2),则有22两式相减并结合x1+x2=-24,y1+y2=-30,得x1-x2x2y22-2=1,ab

4b24b2

=2,从而2=1,即4b2=5a2.又a2+b2=9,解得a2=4,b2=5,故选B. 5a5a



8.若直线ykx2与双曲线x2y26的左支交于不同的两点,则k取值范围为()

15151515-,-11,,A. D.-1 C.3 B.-1, 333【答案】C

ykx222试题分析:联立方程2得1kx4kx100…① 2xy6若直线y=kx+2与双曲线x2y26的左支交于不同的两点,则方程①有两个不等的负

2216k401k015101,∴解得:k∈ 021k34k021k9.经过双曲线

𝑥24

−𝑦2=1右焦点的直线与双曲线交于𝐴,𝐵两点,若 𝐴𝐵 =4,则这样的

直线的条数为( )

A. 4条 B. 3条 C. 2条 D. 1条 【答案】B

【解析】由双曲线4−𝑦2=1,可得𝑎=2,𝑏=1,若𝐴𝐵只与双曲线右支相交时,𝐴𝐵的最小值距离是通径长度为

2𝑏2𝑎

𝑥2

=1,∵𝐴𝐵=4>1,∴此时有两条直线符合条件;若𝐴𝐵只与

双曲线两支相交时,此时𝐴𝐵的最小距离是实轴两顶点的即距离长度为2𝑎=4,距离无

最大值;∵𝐴𝐵=4,∴此时有1条直线符合条件;综上可得,共有3条直线符合条件,故选B.

10.𝑃是双曲线𝐶:𝑥2−𝑦2=2左支上一点,直线𝑙是双曲线𝐶的一条渐近线,𝑃在𝑙上的射影为𝑄,𝐹2是双曲线𝐶的右焦点,则 𝑃𝐹2 + 𝑃𝑄 的最小值为( ) A.

2 2

B. 2 C. 3 2 D. 2+

2 2

【答案】C

试卷第3页,总7页

【解析】

由题知|𝑃𝐹2|−|𝑃𝐹1|=2𝑎=2 2,则|𝑃𝐹2|+|𝑃𝑄|=|𝑃𝐹1|+|𝑃𝑄|+2 2,由对称性,当𝐹1,𝑃,𝑄在同一直线上时|𝑃𝐹1|+|𝑃𝑄|最小,由渐近线方程𝑦=𝑥,|𝐹1𝑂|=2知|𝐹1𝑄|= 2 则|𝑃𝐹2|+|𝑃𝑄|的最小值为3 2.故本题答案选C.

x2y211.点P是双曲线221(a0,b0)上的点,F1,F2是其焦点,双曲线的离心

ab5ab的值等于() 率是,且PF1PF2的面积是9,则1•PF20,若F4A. 4 B. 7 C. 6 D. 5 【答案】B

ca2b25b3,PF【解析】双曲线的离心率是1PF20

aa4a41SPF1PF29,PF1PF218.的面积 PF1PF2,PFF122在中,由勾股定理可PF1F2b3,a4,ab7,故选 C.

12.若双曲线C:

𝑥2𝑎

2−

24c2PF1|2PF2|2(PF1PF2)2PF1?PF24a236,a2b2a29,𝑦2𝑏2

=1(𝑎>0,𝑏>0)的一条渐近线被圆 𝑥−2 2+𝑦2=4所截

2 33

得的弦长为2,则C的离心率为( ) A. 2 B. 3 C. 2 D. 【答案】A

【解析】由几何关系可得,双曲线圆心 2,0 到渐近线距离为𝑑=𝑑=即

2𝑏+𝑎×0 𝑎2+𝑏2𝑐2𝑥2𝑎𝑏2 22−122−

𝑦2

=1 𝑎>0,𝑏>0 的渐近线方程为𝑏𝑥±𝑎𝑦=0,= 3,则点 2,0 到直线𝑏𝑥+𝑎𝑦=0的距离为

𝑐2

=

2𝑏𝑐

= 3,

𝑎24(𝑐2−𝑎2)

=3,整理可得𝑐2=4𝑎2,双曲线的离心率𝑒= = 4=2.故选A.

x2y21(ab0)的左、右焦点分别为F1,F2,过F1作倾斜角为300的13.双曲线2ab直线与y轴和双曲线右支分别交于A,B两点,若点A平分F1B,则该双曲线的离心率

是() A. 3 B. 2 C. 2 D.

3 3【答案】A

AO∥BF2,故BF2F【解析】因为AO分别是F,F1B1F2的中点,所以1F2,在RtF1F2B中,BF1F230,设BF2x,则BF12x,又2xx2a,即x2a,由tan30xc23c23c得x,所以2a,e3,故选A. 2ca33试卷第4页,总7页

xy1(a0,b0)的左、右焦点分别为F1,F2,焦距为2c(c0),a2b2抛物线y22cx的准线交双曲线左支于A,B两点,且AOB120,其中O为原点,

14.已知双曲线则双曲线的离心率为()

A. 2 B. 12 C. 13 D. 15 【答案】C 【解析】如下图:

22 ,

c3cc23c2cOD,A,,代入双曲线方程,可得221,解得e31,选 24a4b22x2y215.已知双曲线221(a0,b0),过其左焦点F作x轴的垂线,交双曲

ab线于A、B两点,若双曲线的右顶点在以AB为直径的圆内,则双曲线离心率的取值范围是() A. 1,33 B. C. 1,2, D. 2, 222【答案】D

2b2b2AB是双曲线通径,AB【解析】,由题意ac,即a2acb2c2aaac2ac2a20,即e2e20,解得e2(e1舍去),故选D.

x2y216.设F1(a1b10)与双曲线C2:1,F2分别为椭圆C1:

a12b12x2y221(a20,b20)的公共焦点,它们在第一象限内交于点M,2a2b23F1MF290,若椭圆的离心率e1,则双曲线C2的离心率e2的值为()

493532A. B. C. D.

2242【答案】B

试卷第5页,总7页

【解析】设mMF1,nMF2,所以{mn21am1a2a, { 由

mn22an1a2aF1MF290得

2c2m2n2a1a2a1a22a12a22,

21222a12a22a12a221133ee2,选, 2caa221242c2c2c2e12e22217.已知双曲线𝐶:𝑎2−𝑏2=1(𝑎>0,𝑏>0),𝐹1,𝐹2分别为其左、右焦点,过𝐹1的直线𝑙与

𝑥2𝑦2

双曲线𝐶的左、右两支分别交于𝐴,𝐵两点,若|𝐴𝐵|:|𝐵𝐹2|:|𝐴𝐹2|=3:4:5,则双曲线𝐶的离

心率为( )

A. 2 B. 4 C. 13 D. 15 【答案】A 【解析】

∵|AB|:|BF2|:|AF2|=3:4:5,不妨令 AB =3, BF2 =4,|AF2|=5, ∵|𝐴𝐵|2+|𝐵𝐹2|

2

=|𝐴𝐹2|2 ,∴∠𝐴𝐵𝐹2=90∘

又由双曲线的定义得:|𝐵𝐹1|−|𝐵𝐹2|=2𝑎 ,|𝐴𝐹2|−|𝐴𝐹1|=2𝑎 ∴|𝐴𝐹1|+3−4=5−|𝐴𝐹1|,∴|𝐴𝐹1|=3 ,

|𝐵𝐹1|−|𝐵𝐹2|=3+3−4=2𝑎,∴𝑎=1

在𝑅𝑡𝛥𝐵𝐹1𝐹2 中,|𝐹1𝐹2|2=|𝐵𝐹1|2+|𝐵𝐹2|2=62+42=52, 又|𝐹1𝐹2|2=4𝑐2,∴4𝑐2=52,∴𝑐= 13 所以双曲线的离心率𝑒=

𝑐𝑎= 13 ,故选C.

x2y218.已知F1,F2是双曲线221(a0,b0)的左右焦点,过F2作双曲线一条渐

ab1近线的垂线,垂足为点A,交另一条渐近线于点B,且AF2F2B,则该双曲线的离

3心率为 A. 65 B. C. 223 D. 2

【答案】A

bcbb,即有AF2b,则【解析】由F2c,0到渐近线yx的距离为d22aabbBF23b,在AF2O中,OAa,OF2c,tanF2OA, ab24ba,化简可得a22b2,即有c2a2b23a2,即有tanAOB22ab1a试卷第6页,总7页

c6,故选A. a2x2y219.已知F为双曲线221(a0,b0)的左焦点,定点A为双曲线虚轴的一个

abBF3A,端点,过F,A两点的直线与双曲线的一条渐近线在y轴右侧的交点为B,若Ae则此双曲线的离心率为__________. 【答案】4 3x2y2【解析】F为双曲线221(a0,b0)的左焦点,定点A为双曲线虚轴的一个

ab端点,

设Fc,0,A0,b,直线AF:y根据题意知,直线AF与渐近线ybxb. cbx相交. abxbbcc联立两直线:{. ,消去x得:yBcabyxabc4?b. 由AB3FA,得yB4?b,所以ca4解得离心率e. 3y

试卷第7页,总7页

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