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2019年高考数学大一轮总复习
10.2双曲线高效作业理新人教A版
一、选择题本大题共6小题,每小题6分,共36分,在下列四个选项中,只有一项是符合题目要求的1.xx·湖北已知0<θ<,则双曲线C1-=1与C2-=1的 A.实轴长相等 B.虚轴长相等C.焦距相等D.离心率相等解析双曲线C1的离心率e1====,双曲线C2的离心率e2======,所以e1=e2,而双曲线C1的实轴长为2a1=2cosθ,虚轴长为2b1=2sinθ,焦距为2c1=2=2,双曲线C2的实轴长为2a2=2sinθ,虚轴长为2b2=2sinθtanθ,焦距为2c2=2=2=2tanθ,所以A、B、C均不对,故选D.答案D2.xx·山东实验中学已知△ABP的顶点A、B分别为双曲线C-=1的左、右焦点,顶点P在双曲线C上,则的值等于 A.B.C.D.解析在△ABP中,由正弦定理得====,故选A.答案A3.xx·华师附中一模已知双曲线9y2-m2x2=1m0的一个顶点到它的一条渐近线的距离为,则m等于 A.1B.2C.3D.4解析9y2-m2x2=1m0⇒a=,b=,取顶点0,,一条渐近线为mx-3y=0,∵=⇒m2+9=25,∴m=4,故选D.答案D4.xx·荆门一模已知双曲线的两个焦点为F1-,
0、F2,0,M是此双曲线上的一点,且满足·=0,||·||=2,则该双曲线的方程是 A.-y2=1B.x2-=1C.-=1D.-=1解析设双曲线方程为-=1,且M为右支上一点,由已知|MF1|-|MF2|=2a,∴||2+||2-2||||=4a
2.又∵·=0,∴⊥.∴4c2-4=4a2,即b2=
1.又∵c=,∴a2=
9.∴双曲线方程为-y2=1,故选A.答案A5.xx·绍兴调研P为双曲线-=1的右支上一点,M、N分别是圆x+52+y2=4和x-52+y2=1上的点,则|PM|-|PN|的最大值为 A.6B.7C.8D.9解析易知两圆圆心为F1-50,F250.由双曲线方程知a=3,b=4,则c=5,故两圆心恰好为双曲线的两个焦点.|PM|-|PN|的最大值为如图所示的情况,即|PM|-|PN|≤|PF1|+|F1M|-|PF2|-|NF2|=|PF1|+2-|PF2|+1=2a+3=2×3+3=9,故选D.答案D6.xx·黄冈一模我们把离心率为e=的双曲线-=1a0,b0称为黄金双曲线.给出以下几个说法
①双曲线x2-=1是黄金双曲线;
②若b2=ac,则该双曲线是黄金双曲线;
③若∠F1B1A2=90°,则该双曲线是黄金双曲线;
④若∠MON=90°,则该双曲线是黄金双曲线.其中正确的是 A.
①②B.
①③C.
①③④D.
①②③④解析
①e====,双曲线是黄金双曲线.
②由b2=ac,可得c2-a2=ac,两边同除以a2,即e2-e-1=0,从而e=,双曲线是黄金双曲线.
③|F1B1|2=b2+c2,|A2B1|2=b2+a2,|F1A2|2=a+c2,注意到∠F1B1A2=90°,所以b2+c2+b2+a2=a+c2,即b2=ac,由
②可知双曲线为黄金双曲线.
④∵|MN|=,由射影定理知|OF2|2=|MF2|·|F2N|,即c2=,从而b2=ac,由
②可知双曲线为黄金双曲线.答案D
二、填空题本大题共4小题,每小题6分,共24分,把正确答案填在题后的横线上7.xx·西安一模已知点P是双曲线-=1上除顶点外的任意一点,F
1、F2分别为左、右焦点,c为半焦距,△PF1F2的内切圆与F1F2切于点M,则|F1M|·|F2M|=________.解析根据从圆外一点向圆所引的两条切线长相等,|F1M|-|F2M|=|PF1|-|PF2|=2a,又|F1M|+|F2M|=2c,解得|F1M|=a+c,|F2M|=c-a,从而|F1M|·|F2M|=c2-a2=b
2.答案b28.xx·荷泽调研已知双曲线-=1a0,b0的左、右焦点分别为F1-c0,F2c0.若双曲线上存在点P,使=,则该双曲线的离心率的取值范围是________.解析∵e=====1+,∵|PF2|c-a,即e1+,∴e2-2e-
10.又∵e1,∴1e+
1.答案1,+19.xx·抚顺六校二模过双曲线C-=1a0,b0的一个焦点作圆x2+y2=a2的两条切线,切点分别为A、B,若∠AOB=120°O是坐标原点,则双曲线C的离心率为________.解析如图,由题知OA⊥AF,OB⊥BF且∠AOB=120°,∴∠AOF=60°,又OA=a,OF=c,∴==cos60°=,∴=
2.答案210.xx·湖南设F1,F2是双曲线C-=1a>0,b>0的两个焦点,P是C上一点.若|PF1|+|PF2|=6a,且△PF1F2的最小内角为30°,则C的离心率为________.解析依题意及双曲线的对称性,不妨设F1,F2分别为双曲线的左、右焦点,点P在双曲线的右支上,由双曲线的定义得|PF1|-|PF2|=2a,又|PF1|+|PF2|=6a,求得|PF1|=4a,|PF2|=2a.而|F1F2|=2c,所以在△PF1F2中由余弦定理,得|PF2|2=|PF1|2+|F1F2|2-2|PF1|·|F1F2|·cos∠PF1F2,所以4a2=16a2+4c2-2·4a·2c·cos30°,即3a2-2ac+c2=0,所以a-c=0,故双曲线C的离心率为.答案
三、解答题本大题共3小题,共40分,
11、12题各13分,13题14分,写出证明过程或推演步骤11.xx·南昌模拟已知双曲线-=1ba0,O为坐标原点,离心率e=2,点M,在双曲线上.1求双曲线的方程;2若直线l与双曲线交于P、Q两点,且·=
0.求+的值.解1∵e=2,∴c=2a,b2=c2-a2=3a2,双曲线方程为-=1,即3x2-y2=3a
2.∵点M,在双曲线上,∴15-3=3a
2.∴a2=
4.∴所求双曲线的方程为-=
1.2设直线OP的方程为y=kxk≠0,联立-=1,得∴|OP|2=x2+y2=.则OQ的方程为y=-x,有|OQ|2==,∴+===.12.点P是以F1,F2为焦点的双曲线E-=1a0,b0上的一点,已知PF1⊥PF2,|PF1|=2|PF2|,O为坐标原点.1求双曲线的离心率e;2过点P作直线分别与双曲线两渐近线相交于P1,P2两点,且·=-,2+=0,求双曲线E的方程.解1∵|PF1|=2|PF2|,|PF1|-|PF2|=2a,∴|PF1|=4a,|PF2|=2a.∵PF1⊥PF2,∴4a2+2a2=2c2,即5a2=c2,∴e=.2由1知双曲线的方程可设为-=1,渐近线方程为y=±2x.设P1x12x1,P2x2,-2x2,Px,y,∵·=-3x1x2=-⇒x1x2=,∵2+=0⇒∵点P在双曲线上,∴-=1,化简得x1x2=,∴=⇒a2=2,∴双曲线方程为-=
1.13.xx·上海高考在平面直角坐标系xOy中,已知双曲线C12x2-y2=
1.1过C1的左顶点引C1的一条渐近线的平行线,求该直线与另一条渐近线及x轴围成的三角形的面积;2设斜率为1的直线l交C1于P、Q两点,若l与圆x2+y2=1相切,求证OP⊥OQ;3设椭圆C24x2+y2=
1.若M、N分别是C
1、C2上的动点,且OM⊥ON,求证O到直线MN的距离是定值.解1双曲线C1-y2=1,左顶点A,渐近线方程为y=±x.过点A与渐近线y=x平行的直线方程为y=,即y=x+
1.解方程组得∴所求三角形的面积为S=|OA||y|=.2证明设直线PQ的方程是y=x+b,∵直线PQ与已知圆相切,∴=1,即b2=
2.由得x2-2bx-b2-1=
0.设Px1,y
1、Qx2,y2,则又y1y2=x1+bx2+b,∴·=x1x2+y1y2=2x1x2+bx1+x2+b2=2-1-b2+2b2+b2=b2-2=
0.故OP⊥OQ.3证明当直线ON垂直于x轴时,|ON|=1,|OM|=,则O到直线MN的距离为.当直线ON不垂直于x轴时,设直线ON的方程为y=kx,则直线OM的方程为y=-x.由得∴|ON|2=.同理|OM|2=.设O到直线MN的距离为d.∵|OM|2+|ON|2d2=|OM|2|ON|2,∴=+==3,即d=.综上,O到直线MN的距离是定值.。