《2021高考理科數(shù)學一輪總復習課標通用版作業(yè):第9章 平面解析幾何 課時作業(yè)48》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《2021高考理科數(shù)學一輪總復習課標通用版作業(yè):第9章 平面解析幾何 課時作業(yè)48(15頁珍藏版)》請在裝配圖網上搜索。
1、
課時作業(yè)48 雙曲線
一、選擇題
1.(2019年福建省寧德市高三階段性測試)雙曲線-y2=1的一個焦點坐標是( )
A.(-,0) B.(-2,0)
C.(,0) D.(1,0)
答案:A
2.(2019年云南省曲靖市第一中學質量監(jiān)測)有一類雙曲線E和橢圓C:x2+2y2=1有相同的焦點,在其中有一雙曲線E1且過點P,則在E中任取一條雙曲線其離心率不大于E1的概率為( )
A. B.
C. D.
解析:由橢圓方程,易知雙曲線E1中,c=1,b2=1-a2,又-=1,解得a=,雙曲線E1的離心率為e1=2,由題意,雙曲線E的離心
2、率為e=,則1<≤2,即0,b>0)與直線y=x有交點,則其離心率的取值范圍是( )
A.(1,2) B.(1,2]
C.(2,+∞) D.[2,+∞)
解析:雙曲線的焦點在x軸,一條漸近線方程為y=-x,只需這條漸近線比直線y=-x的斜率大,即>,e= >2,選C.
答案:C
5.(2
3、019年遼寧省朝陽市高三模擬)設中心在原點、焦點在x 軸上的雙曲線的焦距為12 ,圓(x-6)2+y2=20 與該雙曲線的漸近線相切,點P在雙曲線上,若點P到焦點F1的距離是9,則點P到F2的距離是( )
A.17或1 B.13或5
C.13 D.17
解析:圓(x-6)2+y2=20恰為雙曲線右焦點,因為雙曲線右焦點到漸近線距離為b,所以b=r=2,因此a==4,∵|PF2|-|PF1|=2a,∴|PF2|=17或1,又因為|PF2|≥c-a=2,∴|PF2|=17.選D.
答案:D
6.(2019年陜西省黃陵中學高新部高二下學期開學考試)設點P為雙曲線-=1(a>0,b>0
4、)上一點, F1,F(xiàn)2分別是左右焦點, I是△PF1F2的內心,若△IPF1,△IPF2,△IF1F2的面積S1,S2,S3滿足2(S1-S2)=S3,則雙曲線的離心率為( )
A.2 B.
C.4 D.
解析:如圖1,設圓I與△PF1F2的三邊F1F2、PF1、PF2分別相切于點E,F(xiàn),G,連接IE、IF、IG,
圖1
則IE⊥F1F2,IF⊥PF1,IG⊥PF2,
它們分別是△IF1F2,△IPF1,△IPF2的高,
∴S1=|PF1||IF|=|PF1|r,
S2=|PF2||IG|=|PF2|r,
S3=|F1F2||IE|=|F1F2|r,
其中r是△I
5、F1F2的內切圓的半徑.
∵2(S1-S2)=S3,
∴|PF1|r-|PF2|r=|F1F2|r,
兩邊約去r得:|PF1|-|PF2|=|F1F2|,
根據(jù)雙曲線定義,得|PF1|-|PF2|=2a,|F1F2|=2c,
∴2a=c?離心率為e==2.故選A.
答案:A
7.(2019年四川省外國語學校高二下學期入學考試)已知F1,F(xiàn)2分別為雙曲線-的左、右焦點,P為雙曲線右支上的任意一點,若的最小值為8a,則雙曲線的離心率e的取值范圍是( )
A.(1,3] B.(1,]
C.[,3] D.[3,+∞)
解析:==+|PF2|+4a
≥8a.
當且僅當|PF
6、2|=2a時取得最小值,此時|PF1|=4a.
易知|PF2|≥c-a,即2a≥c-a,解得e=≤3.
又因為雙曲線離心率e>1.
故選A.
答案:A
8.(2019年四川省外國語學校高二下學期入學考試)已知雙曲線x2-y2=1的左、右頂點分別為A1、A2,動直線l:y=kx+m與圓x2+y2=1相切,且與雙曲線左、右兩支的交點分別為P1(x1,y1),P2(x2,y2),則x2-x1的最小值為( )
A.2 B.2
C.4 D.3
解析:∵l與圓相切, ∴1=, ∴m2=1+k2.
由得(1-k2)x2-2mkx-(m2+1)=0,
1-k2≠0,
∴Δ=4m2k
7、2+4(1-k2)(m2+1)=4(m2+1-k2)
=8>0,
x1x2=<0,
∴k2<1,∴-1|PF2|,則|PF1|-|PF2|=2,
又|PF1|+|PF2|=2,
所以|PF1|=+,|PF2|=-,而|F1F2|=4
8、,
所以|PF1|2+|PF2|2=|F1F2|2,即PF1⊥PF2,
所以S△PF1F2=|PF1||PF2|=1.
答案:C
10.(2019年陜西省咸陽市高三模擬考試)已知雙曲線C的方程為-=1,則下列說法正確的是( )
A.焦點在x軸上
B.虛軸長為4
C.漸近線方程為2x3y=0
D.離心率為
解析:利用雙曲線的幾何性質逐一判斷得解.對于選項A,由于雙曲線的焦點在y軸上,所以選項A是錯誤的;對于選項B,虛軸長為23=6,所以選項B是錯誤的;對于選項C,由于雙曲線的漸近線方程為y=x,所以選項C是正確的;對于選項D,由于雙曲線的離心率為,所以選項D是錯誤的.故答案為
9、C.
答案:C
11.(2019年浙江省溫州市十五校聯(lián)合體高二下學期期中)設A、B分別為雙曲線-=1(a>0,b>0)的左、右頂點,P是雙曲線上不同于A、B的一點,直線AP、BP的斜率分別為m、n,則當+取最小值時,雙曲線的離心率為( )
A. B.
C. D.
解析:先根據(jù)點的關系確定mn,再根據(jù)基本不等式確定最小值,最后根據(jù)最小值取法確定雙曲線的離心率.
設P(x1,y1),則 mn===,
因此+ =+≥2 =4,
當且僅當a=2b時取等號,此時c==a,
∴e= 選D.
答案:D
12.已知F1,F(xiàn)2是橢圓與雙曲線的公共焦點,P是它們的一個公共點,且|
10、PF1|>|PF2|,線段PF1的垂直平分線過F2,若橢圓的離心率為e1,雙曲線的離心率為e2,則+的最小值為( )
A.6 B.3
C. D.
解析:設橢圓與雙曲線的公共焦點在x軸上,可得點P在雙曲線的右支上.
令橢圓的長半軸長為a,雙曲線的半實軸長為a′,半焦距為c,
則
∴2a=2a′+4c,
∴+=+=+=++4≥2+4=6,當且僅當c=2a′時等號成立.選A.
答案:A
二、填空題
13.(2019年河北省阜城中學高二上學期期末)橢圓+=1與雙曲線-=1有相同的焦點,則a=________.
解析:橢圓+=1與雙曲線-=1有相同的焦點,
所以:解得a=3
11、.
故答案為:3.
答案:3
14.(2019年四川省外國語學校高二下學期入學考試)過雙曲線x2-y2=4的右焦點F作傾斜角為105的直線,交雙曲線于P,Q兩點,則|FP||FQ|的值為________.
解析:∵F(2,0),k=tan105=tan(60+45)
==-(2+).
∴l(xiāng):y=-(2+)(x-2).
代入x2-y2=4得:
(6+4)x2-4(7+4)x+60+32=0.
設P(x1,y1),Q(x2,y2),x1+x2=,
x1x2=.
又|FP|=|x1-2|,
|FQ|=|x2-2|,
∴|FP||FQ|=(1+k2)|x1x2-2(x1+x
12、2)+8|
=(8+4)
==.
答案:
15.(2019年湖南師范大學附屬中學高三月考)已知P是雙曲線-=1右支上一點,F(xiàn)1,F(xiàn)2分別是雙曲線的左、右焦點,O為坐標原點,點M,N滿足=λ(λ>0),=μ,=0,若||=3.則以O為圓心,ON為半徑的圓的面積為________.
解析:由=μ,知PN是∠MPF2的角平分線,
又=0,故延長F2N交PM于K,
則PN是△PF2K的角平分線,
所以△PF2K是等腰三角形,|PK|=|PF2|=3,
因為||=3,故||=11,所以||=14,
注意到N還是F2K的中點,
所以ON是△F1F2K的中位線,||=||=7,
所以
13、以O為圓心,ON為半徑的圓的面積為49π.
答案:49π
16.(2019年河南省豫南九校下學期高二第二次聯(lián)考)已知F1,F(xiàn)2是雙曲線C:-=1(a>0,b>0)的兩個焦點,P為雙曲線C上一點,且PF1⊥PF2,若△PF1F2的面積為9,則b=________.
解析:設F1,F(xiàn)2分別為左右焦點,點P在雙曲線的右支上,
則有|PF1|-|PF2|=2a,
∴(|PF1|-|PF2|)2
=|PF1|2+|PF2|2-2|PF1||PF2|=4a2,
又△PF1F2為直角三角形,
∴|PF1|2+|PF2|2=|F1F2|2=4c2,
∴4c2-2|PF1||PF2|=4a2,
14、
又△PF1F2的面積為9,
∴|PF1||PF2|=29=18,
∴4c2-218=4a2,
∴b2=c2-a2=9,∴b=3.
答案:3
三、解答題
17.(2019年福建省莆田市第二十四中學高二上學期第二次月考)已知A(-5,0),B(5,0),動點P滿足||,||,8成等差數(shù)列.
(1)求點P的軌跡方程;
(2)對于x軸上的點M,若滿足||||=2,則稱點M為點P對應的“比例點”,問:對任意一個確定的點P,它總能對應幾個“比例點”?
解:(1)由已知得||-||=8,
∴P點的軌跡是以A,B為焦點的雙曲線的右支,
且a=4,b=3,c=5,
∴P點的軌跡方程為
15、-=1(x≥4)
(2)設P(x0,y0)(x0≥4),M(m,0).
∵-=1,
∴y=9.
又=(-5-x0,-y0),=(5-x0,-y0),
則||||
=
= =x-16
又2=||2=(x0-m)2+(y0)2
=x-2mx0+m2-9,
由||||=2得m2-2mx0+7=0,(*)
∵Δ=4x-28≥36>0,
∴方程(*)恒有兩個不等實根
∴對任意一個確定的點P,它總能對應2個“比例點”
18.(2019學年四川省雅安中學高二上學期期中)F1、F2分別為等軸雙曲線C的左、右焦點,且F2到雙曲線C的一條漸近線的距離為1,
(1)求雙曲線C的標準方程
16、;
(2)P是雙曲線C上一點,若=0,求△PF1F2的面積.
解:(1)設等軸雙曲線C:-=1,
F2到雙曲線C的一條漸近線的距離為b=1=a,
雙曲線C的標準方程為:x2-y2=1.
(2)P是雙曲線C上一點,若=0,
即PF1⊥PF2
||PF1|-|PF2||=2,
且|PF1|2+|PF2|2=(2c)2=8.
解得(|PF1|-|PF2|)2+2|PF1||PF2|
=4+2|PF1||PF2|=8,解得|PF1||PF2|=2
S△PF1F2=|PF1||PF2|=1.
19.(2019年江蘇省揚州樹人學校高三模擬)某市為改善市民出行,準備規(guī)劃道路建設,規(guī)劃
17、中的道路M-N-P如圖2所示,已知A,B是東西方向主干道邊兩個景點,且它們距離城市中心O的距離均為8 km,C是正北方向主干道邊上的一個景點,且距離城市中心O的距離為4 km,線段MN段上的任意一點到景點A的距離比到景點B的距離都多16 km,其中道路起點M到東西方向主干道的距離為6 km,線段NP段上的任意一點到O的距離都相等.以O為原點、線段AB所在直線為x軸建立平面直角坐標系xOy.
圖2
(1)求道路M-N-P的曲線方程;
(2)現(xiàn)要在道路M-N-P上建一站點Q,使得Q到景點C的距離最近,問如何設置站點Q的位置(即確定點Q的坐標)?
解:(1)因為線路MN段上的任意一點到景
18、點A的距離比到景點B的距離都多16 km,
所以線路MN段所在曲線是以點A,B為左、右焦點的雙曲線的右上支,
則其方程為x2-y2=64(8≤x≤10,0≤y≤6).
因為線路NP段上的任意一點到O的距離都相等,
所以線路NP段所在曲線是以O為圓心、以ON長為半徑的圓,
由線路MN段所在曲線方程可求得N(8,0),
則其方程為x2+y2=64(y≤0),
綜上得線路示意圖所在曲線的方程為:
MN段:x2-y2=64(8≤x≤10,0≤y≤6),
NP段:x2+y2=64(-8≤x≤8,y≤0).
(2)①當點Q在MN段上時,設Q(x0,y0),又C(0,4),
則|CQ|=,
由(1)得x-y=64,
即|CQ|==,
故當y0=2時,|CQ|min=6 km.
②當點Q在NP段上時,設Q(x1,y1),又C(0,4),
則|CQ|=,
由(1)得x+y=64,即|CQ|=,
故當y1=0時,|CQ|min=4 km.
因為6<4,
所以當Q的坐標為(2,2)時,可使Q到景點C的距離最近.