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1、2022年高中數(shù)學(xué) 2-2-2雙曲線的幾何性質(zhì)同步練習(xí) 新人教B版選修1-1
一、選擇題
1.已知雙曲線的離心率為2,焦點(diǎn)是(-4,0),(4,0),則雙曲線方程為( )
A.-=1 B.-=1
C.-=1 D.-=1
[答案] A
[解析] ∵e==2,由c=4得a=2.
所以b2=c2-a2=12.因?yàn)榻裹c(diǎn)在x軸上,所以雙曲線方程為-=1.
2.雙曲線mx2+y2=1的虛軸長(zhǎng)是實(shí)軸長(zhǎng)的2倍,則m的值為( )
A.- B.-4
C.4 D.
[答案] A
[解析] 由雙曲線方程mx2+y2=1,知m<0,則雙曲線方程可
2、化為y2-=1,則a2=1,a=1,又虛軸長(zhǎng)是實(shí)軸長(zhǎng)的2倍,∴b=2,∴-=b2=4,∴m=-.故選A.
3.如果雙曲線-=1的兩條漸近線互相垂直,則雙曲線的離心率為( )
A. B.2
C. D.2
[答案] A
[解析] ∵雙曲線-=1的漸近線方程為y=±x,又兩漸近線互相垂直,∴a=b,c==a,∴e==.
4.雙曲線x2-y2=-3的( )
A.頂點(diǎn)坐標(biāo)是(±,0),虛軸端點(diǎn)坐標(biāo)是(0,±)
B.頂點(diǎn)坐標(biāo)是(0,±),虛軸端點(diǎn)坐標(biāo)是(±,0)
C.頂點(diǎn)坐標(biāo)是(±,0),漸近線方程是y=±x
D.虛軸端點(diǎn)坐標(biāo)是(0,±),漸近線方程是x
3、=±y
[答案] B
[解析] 雙曲線x2-y2=-3可化為-=1,
∴a=,b=,
頂點(diǎn)坐標(biāo)為(0,±),虛軸端點(diǎn)坐標(biāo)是(±,0),
∴它的漸近線方程為y=±x=±x.
5.中心在坐標(biāo)原點(diǎn),離心率為的雙曲線的焦點(diǎn)在y軸上,則它的漸近線方程為( )
A.y=±x B.y=±x
C.y=±x D.y=±x
[答案] D
[解析] ∵=,∴==,∴=,
∴=,∴=,
∴它的漸近線方程為y=±x=±x.
6.雙曲線4x2+my2=4m的虛軸長(zhǎng)是( )
A.2m B.-2m
C.2 D.2
[答案] D
[解析
4、] 雙曲線4x2+my2=4m可化為:+=1,
∴m<0,∴a2=4,b2=-m,b=,2b=2.
7.雙曲線-=1與-=1具有( )
A.相同的焦點(diǎn) B.相同的虛軸長(zhǎng)
C.相同的漸近線 D.相同的實(shí)軸長(zhǎng)
[答案] A
[解析] ∵c2=a2+b2,∴c=,
∴雙曲線-=1與-=1有相同的焦點(diǎn).
8.方程x2+(k-1)y2=k+1表示焦點(diǎn)在x軸上的雙曲線,則k的取值范圍是( )
A.k<-1 B.k>1
C.-11
[答案] C
[解析] 方程x2+(k-1)y2=k+1,
可化為+=1,∵雙曲
5、線的焦點(diǎn)在x軸上,
∴k+1>0且<0,∴-10)的左右焦點(diǎn)分別為F1、F2,其一條漸近線方程為y=x,點(diǎn)P(,y0)在該雙曲線上,則·=( )
A.-12 B.-2
C.0 D.4
[答案] C
[解析] 本小題主要考查雙曲線的方程及雙曲線的性質(zhì).
由題意得b2=2,∴F1(-2,0),F(xiàn)2(2,0),
又點(diǎn)P(,y0)在雙曲線上,∴y=1,
∴·=(-2-,-y0)·(2-,-y0)
=-1+y=0,故選C.
10.雙曲線-=1的一個(gè)焦點(diǎn)到一條漸近線的距離等于( )
A.
6、 B.3
C.4 D.2
[答案] C
[解析] ∵焦點(diǎn)坐標(biāo)為(±5,0),
漸近線方程為y=±x,
∴一個(gè)焦點(diǎn)(5,0)到漸近線y=x的距離為4.
二、填空題
11.雙曲線-=1的漸近線方程是________.
[答案] y=±x
[解析] 由題意知a=2,b=2,∴雙曲線-=1的漸近線為y=±x.
12.橢圓+=1與雙曲線-y2=1焦點(diǎn)相同,則a=________.
[答案]
[解析] 由題意得4-a2=a2+1,
∴2a2=3,a=.
13.雙曲線的中心在原點(diǎn),離心率e=3,焦距為6,則雙曲線方程為_(kāi)_________.
[答案] x2
7、-=1或y2-=1
[解析] ∵焦距為6,
∴c=3,由e=3得a=1,所以b2=c2-a2=8.
由于焦點(diǎn)不確定在x軸或y軸,所以雙曲線方程為x2-=1或y2-=1.
14.(xx·安徽)已知雙曲線-=1的離心率為,則n=________.
[答案] 4
[解析]?、佼?dāng)時(shí),則有=()2,
∴n=4.經(jīng)驗(yàn)證,符合題意.
②當(dāng)時(shí)無(wú)解.
三、解答題
15.求一條漸近線方程是3x+4y=0,一個(gè)焦點(diǎn)是(4,0)的雙曲線標(biāo)準(zhǔn)方程.
[解析] ∵雙曲線的一條漸近線方程為
3x+4y=0,∴設(shè)雙曲線的方程為-=λ,
由題意知λ>0,∴16λ+9λ=16,∴λ=.
∴所求的雙曲線
8、方程為-=1.
16.求雙曲線25y2-4x2+100=0的實(shí)半軸長(zhǎng)、虛半軸長(zhǎng)、焦點(diǎn)坐標(biāo)、頂點(diǎn)坐標(biāo)、離心率及漸近線方程.
[解析] 雙曲線方程25y2-4x2+100=0可化為-=1.
∴實(shí)半軸長(zhǎng)a=5,虛半軸長(zhǎng)b=2,焦點(diǎn)坐標(biāo)為(,0).(-,0),頂點(diǎn)坐標(biāo)為(0,-5),(0,5),離心率為e==,漸近線方程為y=±x.
17.已知雙曲線的中心在原點(diǎn),焦點(diǎn)F1,F(xiàn)2在坐標(biāo)軸上,離心率為,且過(guò)點(diǎn)(4,-).
(1)求此雙曲線的方程;
(2)若點(diǎn)M(3,m)在雙曲線上,求證MF1⊥MF2;
(3)求△F1MF2的面積.
[解析] (1)因?yàn)閑=,所以雙曲線為等軸雙曲線,
所以
9、可設(shè)雙曲線方程為x2-y2=λ(λ≠0),因?yàn)檫^(guò)點(diǎn)(4,-),所以16-10=λ,即λ=6,所以雙曲線方程為x2-y2=6.
(2)易知F1(-2,0),F(xiàn)2(2,0),所以kMF1=,kMF2=,所以kMF1·kMF2==-,因?yàn)辄c(diǎn)(3,m)在雙曲線上,所以9-m2=6,所以,m2=3,故kMF1·kMF2=-1,所以MF1⊥MF2.
(3)在△F1MF2中,底|F1F2|=4,F(xiàn)1F2上的高h(yuǎn)=|m|=,所以S△F1MF2=|F1F2|·|m|=6.
18.已知?jiǎng)訄A與⊙C1:(x+3)2+y2=9外切,且與⊙C2:(x-3)2+y2=1內(nèi)切,求動(dòng)圓圓心M的軌跡方程.
[解析] 設(shè)動(dòng)圓圓心M的坐標(biāo)為(x,y),半徑為r,
則|MC1|=r+3,|MC2|=r-1,
∴|MC1|-|MC2|=r+3-r+1=4<|C1C2|=6,
由雙曲線的定義知,點(diǎn)M的軌跡是以C1、C2為焦點(diǎn)的雙曲線的右支,且2a=4,a=2,
雙曲線的方程為:-=1(x≥2).