《2020版高考數(shù)學(xué)一輪復(fù)習(xí) 課時作業(yè)53 雙曲線 理(含解析)新人教版》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2020版高考數(shù)學(xué)一輪復(fù)習(xí) 課時作業(yè)53 雙曲線 理(含解析)新人教版(8頁珍藏版)》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、課時作業(yè)53 雙曲線
一、選擇題
1.(2018·浙江卷)雙曲線-y2=1的焦點(diǎn)坐標(biāo)是( B )
A.(-,0),(,0) B.(-2,0),(2,0)
C.(0,-),(0,) D.(0,-2),(0,2)
解析:由題可知雙曲線的焦點(diǎn)在x軸上,因?yàn)閏2=a2+b2=3+1=4,所以c=2,故焦點(diǎn)坐標(biāo)為(-2,0),(2,0).故選B.
2.已知雙曲線C的漸近線方程為y=±2x,且經(jīng)過點(diǎn)(2,2),則C的方程為( A )
A.-=1 B.-=1
C.-=1 D.-=1
解析:由題意,設(shè)雙曲線C的方程為-x2=λ(λ≠0),因?yàn)殡p曲線C過點(diǎn)(2,2),則
2、-22=λ,解得λ=-3,所以雙曲線C的方程為-x2=-3,即-=1.
3.設(shè)雙曲線-=1(a>0,b>0)的右焦點(diǎn)是F,左、右頂點(diǎn)分別為A1,A2,過F作A1A2的垂線與雙曲線交于B,C兩點(diǎn).若A1B⊥A2C,則該雙曲線的漸近線的斜率為( C )
A.± B.±
C.±1 D.±
解析:由題設(shè)易知A1(-a,0),A2(a,0),B,C.
∵A1B⊥A2C,
∴·=-1,整理得a=b.
∵漸近線方程為y=±x,
即y=±x,
∴漸近線的斜率為±1.
4.設(shè)雙曲線-=1的左、右焦點(diǎn)分別為F1,F(xiàn)2,過點(diǎn)F1的直線l交雙曲線左支于A,B兩點(diǎn),則|BF2|+|AF2
3、|的最小值為( B )
A. B.11
C.12 D.16
解析:由題意,得
所以|BF2|+|AF2|=8+|AF1|+|BF1|=8+|AB|,
顯然,當(dāng)AB垂直于x軸時其長度最短,
|AB|min=2·=3,故(|BF2|+|AF2|)min=11.
5.(2019·河南新鄉(xiāng)模擬)已知雙曲線C:-=1(a>0,b>0)的右焦點(diǎn)為F,點(diǎn)B是虛軸的一個端點(diǎn),線段BF與雙曲線C的右支交于點(diǎn)A,若=2,且||=4,則雙曲線C的方程為( D )
A.-=1 B.-=1
C.-=1 D.-=1
解析:不妨設(shè)B(0,b),由=2,F(xiàn)(c,0),可得A,代入雙曲線
4、C的方程可得×-=1,
即·=,∴=,①
又||==4,c2=a2+b2,
∴a2+2b2=16,②
由①②可得,a2=4,b2=6,
∴雙曲線C的方程為-=1,故選D.
6.(2019·山東泰安聯(lián)考)已知雙曲線C1:-=1(a>0,b>0),圓C2:x2+y2-2ax+a2=0,若雙曲線C1的一條漸近線與圓C2有兩個不同的交點(diǎn),則雙曲線C1的離心率的范圍是( A )
A. B.
C.(1,2) D.(2,+∞)
解析:由雙曲線方程可得其漸近線方程為y=±x,即bx±ay=0,圓C2:x2+y2-2ax+a2=0可化為(x-a)2+y2=a2,圓心C2的坐標(biāo)為(a,
5、0),半徑r=a,由雙曲線C1的一條漸近線與圓C2有兩個不同的交點(diǎn),得2b,即c2>4b2,又知b2=c2-a2,所以c2>4(c2-a2),即c21,所以雙曲線C1的離心率的取值范圍為,故選A.
二、填空題
7.實(shí)軸長為2,虛軸長為4的雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程為x2-=1或y2-=1.
解析:2a=2,2b=4.當(dāng)焦點(diǎn)在x軸時,
雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程為x2-=1;
當(dāng)焦點(diǎn)在y軸時,雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程為y2-=1.
8.(2019·河南安陽二模)已知焦點(diǎn)在x軸上的雙曲線+=1,它的焦點(diǎn)到漸近線的距離的取值范圍是(0,2).
解析:對于焦點(diǎn)在x軸上的雙曲線
6、-=1(a>0,b>0),它的焦點(diǎn)(c,0)到漸近線bx-ay=0的距離為=b.本題中,雙曲線+=1即-=1,其焦點(diǎn)在x軸上,則解得4
7、×2=4.
10.(2019·福建六校聯(lián)考)已知雙曲線C:-=1(a>0,b>0)的右焦點(diǎn)為F,左頂點(diǎn)為A,以F為圓心,F(xiàn)A為半徑的圓交C的右支于P,Q兩點(diǎn),△APQ的一個內(nèi)角為60°,則雙曲線C的離心率為.
解析:設(shè)左焦點(diǎn)為F1,由于雙曲線和圓都關(guān)于x軸對稱,又△APQ的一個內(nèi)角為60°,所以△APQ為正三角形,則∠PFx=60°,所以PF=AF=a+c,∴PF1=3a+c,在△PFF1中,由余弦定理可得PF=PF2+FF-2PF·FF1cos120°.故3c2-ac-4a2=0,整理得3e2-e-4=0,解得e=.
三、解答題
11.已知雙曲線C:-=1(a>0,b>0)的離心率為
8、,點(diǎn)(,0)是雙曲線的一個頂點(diǎn).
(1)求雙曲線的方程;
(2)經(jīng)過雙曲線右焦點(diǎn)F2作傾斜角為30°的直線,直線與雙曲線交于不同的兩點(diǎn)A,B,求|AB|.
解:(1)∵雙曲線C:-=1(a>0,b>0)的離心率為,點(diǎn)(,0)是雙曲線的一個頂點(diǎn),∴解得c=3,b=,∴雙曲線的方程為-=1.
(2)雙曲線-=1的右焦點(diǎn)為F2(3,0),∴經(jīng)過雙曲線右焦點(diǎn)F2且傾斜角為30°的直線的方程為y=(x-3).
聯(lián)立得5x2+6x-27=0.設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2),則x1+x2=-,x1x2=-.所以|AB|=×=.
12.(2019·湛江模擬)已知雙曲線-=1(a>0,b>0)
9、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,該圓與雙曲線在第一象限的交點(diǎn)為A,過A作圓的切線,斜率為-,求雙曲線的離心率.
解:(1)因?yàn)殡p曲線的漸近線方程為y=±x,所以a=b.
所以c2=a2+b2=2a2=4,
所以a2=b2=2,
所以雙曲線方程為-=1.
(2)設(shè)點(diǎn)A的坐標(biāo)為(x0,y0),
所以直線AO的斜率滿足·(-)=-1,
所以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,所以x0=c,
所以點(diǎn)A的坐標(biāo)為,
代
10、入雙曲線方程得-=1,
即b2c2-a2c2=a2b2,②
又因?yàn)閍2+b2=c2,
所以將b2=c2-a2代入②式,整理得
c4-2a2c2+a4=0,
所以34-82+4=0,
所以(3e2-2)(e2-2)=0,
因?yàn)閑>1,所以e=,
所以雙曲線的離心率為.
13.(2019·河南洛陽聯(lián)考)設(shè)F1,F(xiàn)2分別為雙曲線-=1的左、右焦點(diǎn),過F1引圓x2+y2=9的切線F1P交雙曲線的右支于點(diǎn)P,T為切點(diǎn),M為線段F1P的中點(diǎn),O為坐標(biāo)原點(diǎn),則|MO|-|MT|等于( D )
A.4 B.3
C.2 D.1
解析:連接PF2,OT,則有|MO|=|PF
11、2|
=(|PF1|-2a)=(|PF1|-6)=|PF1|-3,
|MT|=·|PF1|-|F1T|=|PF1|-
=|PF1|-4,于是有|MO|-|MT|
=-=1,故選D.
14.(2019·河南適應(yīng)性測試)已知F1,F(xiàn)2分別是雙曲線-=1(a>0,b>0)的左、右焦點(diǎn),P是雙曲線上一點(diǎn),若|PF1|+|PF2|=6a,且△PF1F2的最小內(nèi)角為,則雙曲線的漸近線方程為( D )
A.y=±2x B.y=±x
C.y=±x D.y=±x
解析:不妨設(shè)P為雙曲線右支上一點(diǎn),則|PF1|>|PF2|,由雙曲線的定義得|PF1|-|PF2|=2a,又|PF1|+|
12、PF2|=6a,所以|PF1|=4a,|PF2|=2a.又因?yàn)樗浴螾F1F2為最小內(nèi)角,故∠PF1F2=.由余弦定理,可得=,即(a-c)2=0,所以c=a,則b=a,所以雙曲線的漸近線方程為y=±x,故選D.
15.(2019·河北衡水中學(xué)二模)已知雙曲線C:x2-=1(b>0)的左、右焦點(diǎn)分別為F1、F2,點(diǎn)P是雙曲線C上的任意一點(diǎn),過點(diǎn)P作雙曲線C的兩條漸近線的平行線,分別與兩條漸近線交于A,B兩點(diǎn),若四邊形PAOB(O為坐標(biāo)原點(diǎn))的面積為,且·>0,則點(diǎn)P的橫坐標(biāo)的取值范圍為( A )
A.∪
B.
C.∪
D.
解析:由題易知四邊形PAOB為平行四邊形,且不妨設(shè)雙曲
13、線C的漸近線OA:bx-y=0,OB:bx+y=0.設(shè)點(diǎn)P(m,n),則直線PB的方程為y-n=b(x-m),且點(diǎn)P到漸近線OB的距離為d=.
由解得
∴B,
∴|OB|==|bm-n|,
∴S?PAOB=|OB|·d=.又∵m2-=1,∴b2m2-n2=b2,∴S?PAOB=b.又S?PAOB=,
∴b=2.∴雙曲線C的方程為x2-=1,
∴c=3,∴F1(-3,0),F(xiàn)2(3,0),
∴·=(-3-m)(3-m)+n2>0,即m2-9+n2>0,又∵m2-=1,
∴m2-9+8(m2-1)>0,解得m>或m<-,
∴點(diǎn)P的橫坐標(biāo)的取值范圍為-∞,-∪,故選A.
16.(
14、2019·河南天一大聯(lián)考)已知F1(-c,0)、F2(c,0)為雙曲線C:-=1(a>0,b>0)的左、右焦點(diǎn),過雙曲線C的左焦點(diǎn)的直線與雙曲線C的左支交于Q,R兩點(diǎn)(Q在第二象限內(nèi)),連接RO(O為坐標(biāo)原點(diǎn))并延長交C的右支于點(diǎn)P,若|F1P|=|F1Q|,∠F1PF2=π,則雙曲線C的離心率為.
解析:如圖,設(shè)|PF1|=x,則|PF2|=x-2a,作Q關(guān)于原點(diǎn)對稱的點(diǎn)S,連接PS,RS,SF1.
因?yàn)殡p曲線關(guān)于原點(diǎn)中心對稱,所以|PO|=|OR|,S在雙曲線上,所以四邊形PSRQ是平行四邊形,根據(jù)對稱性知,F(xiàn)2在線段PS上,|F2S|=|QF1|=x,則∠F1PS=,根據(jù)雙曲線的定義,有|F1S|=x+2a,所以在△PF1S中,由余弦定理得(x+2a)2=x2+(2x-2a)2-2·x(2x-2a)·,解得x=a,所以|PF2|=a,所以在△PF1F2中,由余弦定理得4c2=2+2-2××a×a,整理可得e==.
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