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2016年广西理科高考复习专题练习:双曲线

2015-12-01 收藏

为方便广大考生高考复习,查字典数学网整理了2016年广西理科高考复习专题练习:双曲线,希望能助各位考生一臂之力。

【典例1】 (1)(2014南京模拟)设椭圆C1的离心率为,焦点在x轴上且长轴长为26.若曲线C2上的点到椭圆C1的两个焦点的距离的差的绝对值等于8,则曲线C2的标准方程为________.

(2)(2014镇江质检)已知F1、F2为双曲线C:x2-y2=2的左、右焦点,点P在C上,|PF1|=2|PF2|,则cosF1PF2=________.

(3)已知F是双曲线-=1的左焦点,A(1,4),P是双曲线右支上的动点,则|PF|+|PA|的最小值为________.

[解析] (1)由题意知曲线C2是以椭圆C1的焦点为焦点的双曲线,且2a=8,即a=4,

由椭圆的离心率知=,c=5,

b2=c2-a2=25-16=9,

曲线C2的标准方程为-=1.

(2)由x2-y2=2,知a=b=,c=2.

由双曲线定义,|PF1|-|PF2|=2a=2,

又|PF1|=2|PF2|,

|PF1|=4,|PF2|=2,

在PF1F2中,|F1F2|=2c=4,由余弦定理,得

cosF1PF2==.

(3)如图所示,设双曲线的右焦点为E,则E(4,0).由双曲线的定义及标准方程得|PF|-|PE|=4,则|PF|+|PA|=4+|PE|+|PA|.由图可得,当A,P、E三点共线时,(|PE|+|PA|)min=|AE|=5,从而|PF|+|PA|的最小值为9.

【变式训练1】 (1)(2013辽宁高考)已知F为双曲线C:-=1的左焦点,P,Q为C上的点.若PQ的长等于虚轴长的2倍,点A(5,0)在线段PQ上,则PQF的周长为________.

(2)与双曲线x2-2y2=2有公共渐近线,且过点M(2,-2)的双曲线方程为________.

(3)设P是双曲线-=1上一点,F1,F2分别是双曲线左、右两个焦点,若|PF1|=9,则|PF2|=________.

[解析] (1)由双曲线方程知a=3,b=4,c=5.

|PQ|=2(2b)=16.

由左焦点F(-5,0),且A(5,0)恰为右焦点,

PQ过右焦点A,P,Q在双曲线的右支上,

根据双曲线定义,|PF|-|PA|=2a,|QF|-|QA|=2a,

|PF|+|QF|-(|PA|+|QA|)=4a,

于是|PF|+|QF|=|PQ|+4a=16+43=28.

故PQF的周长为28+|PQ|=28+16=44.

(2)设与双曲线-y2=1有公共渐近线的双曲线方程为-y2=k,将点(2,-2)代入得k=-(-2)2=-2.

双曲线的标准方程为-=1.

(3)由双曲线定义||PF1|-|PF2||=8,又|PF1|=9,|PF2|=1或17,但应注意双曲线的右顶点到右焦点距离最小为c-a=6-4=21,|PF2|=17.

[答案] (1)44 (2)-=1 (3)17考向2 双曲线的几何性质(高频考点)

【典例2】 (1)(2014重庆高考)设F1,F2分别为双曲线-=1(a0,b0)的左、右焦点,双曲线上存在一点P使得(PF1-PF2)2=b2-3ab,则该双曲线的离心率为________.

(2)(2014江西高考改编)过双曲线C:-=1的右顶点作x轴的垂线,与C的一条渐近线相交于点A.若以C的右焦点为圆心、半径为4的圆经过A,O两点(O为坐标原点),则双曲线C的方程为________.

[思路点拨] (1)由双曲线定义知|PF1-PF2|=2a,代入等式可得关于a,b的等式,再由c2=a2+b2,可得a,c的关系等式,进而由=e,求得e的值.

(2)设双曲线的右焦点为F,右顶点为B,找出A与O,B,F连线的几何关系,即可求出a,b的值.

[解析] (1)|PF1|-|PF2|=2a,

(2a)2=b2-3ab,即4a2=b2-3ab,即4a2+3ab-b2=0,

(4a-b)(a+b)=0,b=4a.

又c2=b2+a2,c2=17a2,e2=17,即e=.

(2)如图,设双曲线的右焦点为F,右顶点为B,设渐近线OA的方程为y=x,

由题意知,以F为半径的圆过点O,A,|FA|=|FO|=r=4.

ABx轴,A为直线AB与渐近线y=x的交点,

A点坐标为A(a,b).

在RtABO中,|OA|=

OAF为等边三角形且边长为4,B为OF的中点,

|OB|=a=2,|AB|=b=2,

双曲线的方程为-=1.

[答案] (1) (2)-=1,【通关锦囊】

【变式训练2】 (1)已知双曲线C:-=1(a0,b0)的离心率为,则C的渐近线方程为________.

(2)(2014南京模拟)若双曲线-=1(a,b0)右支上一点P到左焦点的距离是到右准线距离的6倍,则该双曲线离心率的取值范围为________.

[解析] (1)由e==,设a=2k,c=k(k0),

由b2=c2-a2=k2,知b=k.所以=.

故渐近线方程为y=x.

(2)设双曲线的左、右焦点分别为F1,F2,P到右准线的距离为d,则由题意知PF1=6d.又PF1-PF2=2a,PF2=6d-2a.由双曲线的第二定义得

=e,即=,d=,又da-,

整理得又=e,36或e2,又e1,

e(1,2][3,6).

[答案] (1)y=x (2)(1,2][3,6)

考向3 直线和双曲线的综合

【典例3】 已知双曲线C:-=1(a0,b0)的离心率为,右准线方程为x=.

(1)求双曲线C的方程;

(2)已知直线x-y+m=0与双曲线C交于不同的两点A,B,且线段AB的中点在圆x2+y2=5上,求m的值.

[解] (1)由题意,得解得a=1,c=,所以b2=c2-a2=2,所以所求双曲线C的方程为x2-=1.

(2)设A,B两点的坐标分别为(x1,y1),(x2,y2),线段AB的中点为M(x0,y0),

由得x2-2mx-m2-2=0(判别式0),

解得x1=m+,x2=m-,所以x0==m,y0=x0+m=2m.

点M(x0,y0)在圆x2+y2=5上,m2+(2m)2=5,m=1

[A级 基础达标练]

一、填空题

1.(2014苏州调研)已知双曲线x2-=1(m0)的离心率为2,则m的值为________.

[解析] a2=1,b2=m,c=,e===2,m=3.

[答案] 3

2.(2014苏锡常镇四市调研)在平面直角坐标系xOy中,已知双曲线-=1的一个焦点为(5,0),则实数m=________.

[解析] 由题设知a2=9,b2=m,9+m=25,m=16.

[答案] 16

3.(2014苏州四市期末检测)已知双曲线-=1的一条渐近线方程为2x-y=0,则该双曲线的离心率为________.

[解析] 由题意得=2,b=2a,c2=a2+b2=a2+4a2=5a2,

c=a,e==.

[答案]

4.(2014南通、扬州、泰州、连云港、淮安五市调研)在平面直角坐标系xOy中,曲线C的离心率为,且过点(1,),则曲线C的标准方程为________.

[解析] 由离心率1知曲线C是双曲线.双曲线的离心率为,该双曲线为等轴双曲线,

设双曲线方程为x2-y2=m,将点(1,)坐标代入,得1-2=m,

m=-1故双曲线方程为y2-x2=1.

[答案] y2-x2=1

5.(2014徐州市、宿迁市质检)已知点P(1,0)到双曲线C:-=1(a0,b0)的一条渐近线的距离为,则双曲线C的离心率为________.

[解析] 渐近线方程为y=x即bxay=0,=,整理得=,故e= = =.

[答案]

6.已知双曲线C:-=1(a0,b0)的离心率e=2,且它的一个顶点到较近焦点的距离为1,则双曲线C的方程为________.

[解析] 依题意c-a=1,

又e==2,即c=2a,

由联立,得a=1,c=2.

b2=c2-a2=3,故双曲线C为x2-=1.

[答案] x2-=1

7.(2014泰州期末检测)已知双曲线-=1(a0,b0)的左、右焦点分别为F1,F2,以F1F2为直径的圆与双曲线在第一象限的交点为P.若PF1F2=30,则该双曲线的离心率为________.

[解析] 因为以F1F2为直径的圆与双曲线在第一象限的交点为P,故F1PF2=90,又PF1F2=30,F1F2=2c,PF1=c,PF2=c,由双曲线的定义知2a=PF1-PF2=(-1)c,e===+1.

[答案] +1

8.(2014盐城模拟)若圆x2+y2=r2过双曲线-=1的右焦点F,且圆与双曲线的渐近线在第一、四象限的交点分别为点A,B,当四边形OAFB为菱形时,双曲线的离心率为________.

[解析] 由题意,得OA=OF=AF,=tan =,

e= =2.

[答案] 2

二、解答题

9.根据下列条件,求双曲线的标准方程.

(1)虚轴长为12,离心率为;

(2)焦距为26,且经过点M(0,12).

(3)经过两点P(-3,2)和Q(-6,-7).

(4)右焦点为(,0)且与双曲线-=1有相同的渐近线.

[解] (1)设双曲线的标准方程为

-=1或-=1(a0,b0).

由题意知:2b=12,e==.

b=6,c=10,a=8.

双曲线的标准方程为-=1或-=1.

(2)双曲线经过点M(0,12),M(0,12)为双曲线的一个顶点,故焦点在y轴上,且a=12.

又2c=26,c=13.b2=c2-a2=25.

双曲线的标准方程为-=1.

(3)设双曲线方程为mx2-ny2=1(mn0).

解得

双曲线的标准方程为-=1

(4)双曲线C与C:-=1有相同的渐近线,

设双曲线C的方程为-=(0).

则双曲线C:-=1,

又双曲线C的右焦点为(,0),

c=,则4+16=5,=.

故所求双曲线C的方程为x2-=1.

10.已知双曲线的中心在原点,焦点在x轴上,一条渐近线的倾斜角为,点(-4,-6)在双曲线上,直线l的方程为x-my-4=0.

(1)求双曲线的方程;

(2)若l与双曲线的右支相交于A,B两点,试证:以AB为直径的圆M必与双曲线的右准线相交.

[解] (1)由题意,设双曲线的方程为3x2-y2=,

点(-4,-6)在双曲线上,=342-62=12,

故所求双曲线的方程为-=1.

(2)由l的方程为x-my-4=0,且l过双曲线的右焦点F(4,0),

设AB的中点为M.A,B,M在右准线上的射影分别为A1,B1,M1,

则==e=2,

所以=2,即=AA1+BB1,

所以圆M的半径R=2MM1=2d,所以d=R0,b0)与直线y=x无交点,则离心率e的取值范围是________.

[解析] 因为双曲线的渐近线为y=x,

要使直线y=x与双曲线无交点,则直线y=x应在两渐近线之间.

所以有,即ba,所以b23a2,

c2-a23a2,则c24a2,故10,b0)的左、右焦点.若在双曲线右支上存在点P,满足|PF2|=|F1F2|,且F2到直线PF1的距离等于双曲线的实轴长,则该双曲线的渐近线方程为____________.

[解析] 设PF1的中点为M,由|PF2|=|F1F2|得F2MPF1,由F2到直线PF1的距离等于双曲线的实轴长,知|F2M|=2a,在RtF1F2M中,|F1M|==2b,故|PF1|=4b.根据双曲线的定义,得4b-2c=2a即2b-a=c,(2b-a)2=c2=a2+b2,3b=4a,

双曲线的渐近线方程为y=x,即y=x即4x3y=0

[答案] 4x3y=0

2016年广西理科高考复习专题练习:双曲线已经呈现在各位同学面前,望各位同学能够努力奋斗,更多精彩尽在查字典数学网高考频道!

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