温馨提示:此套题为Word版,请按住Ctrl,滑动鼠标滚轴,调节合适的观看比例,答案解析附后。关闭Word文档返回原板块。课时提升作业(十二)双曲线及其标准方程(25分钟60分)一、选择题(每小题5分,共25分)1.(2015·福建高考)若双曲线E:-=1的左、右焦点分别为F1,F2,点P在双曲线E上,且|PF1|=3,则|PF2|等于()A.11B.9C.5D.3【解析】选B.因为=2a,所以-=±6,所以=9或-3(舍去).【补偿训练】设点P是双曲线-=1上任意一点,F1,F2分别是左、右焦点,若|PF1|=10,则|PF2|=________.【解析】由双曲线方程,得a=3,b=4,c=5.当点P在双曲线的左支上时,由双曲线定义,得|PF2|-|PF1|=6,所以|PF2|=|PF1|+6=10+6=16;当点P在双曲线的右支上时,由双曲线定义,得|PF1|-|PF2|=6,所以|PF2|=|PF1|-6=10-6=4.故|PF2|=4或|PF2|=16.答案:4或162.一动圆P过定点M(-4,0),且与已知圆N:(x-4)2+y2=16相切,则动圆圆心P的轨迹方程是()A.-=1(x≥2)B.-=1(x≤2)C.-=1D.-=1【解析】选C.由已知N(4,0),内切时,定圆N在动圆P的内部,有|PN|=|PM|-4,外切时,有|PN|=|PM|+4,故||PM|-|PN||=4,因此2a=4,2c=8,所以b2=12,点P的轨迹是双曲线-=1.【误区警示】本题易把“相切”理解为外切或内切,错选A或B.3.(2015·信阳高二检测)已知双曲线8kx2-ky2=8的一个焦点为(0,3),则k的值为()A.1B.-1C.D.-【解析】选B.将双曲线方程化为kx2-y2=1,即-=1.因为一个焦点是(0,3),所以焦点在y轴上,所以c=3,a2=-,b2=-,所以a2+b2=--=-=c2=9.所以k=-1.【误区警示】本题有两处易错:一是a2,b2确定错误,应该是a2=-,b2=-;二是a,b,c的关系式用错.在双曲线中应为c2=a2+b2.4.设过双曲线x2-y2=9左焦点F1的直线交双曲线的左支于点P,Q,F2为双曲线的右焦点.若|PQ|=7,则△F2PQ的周长为()A.19B.26C.43D.50【解析】选B.如图,由双曲线的定义可得将两式相加得|PF2|+|QF2|-|PQ|=4a,所以△F2PQ的周长为|PF2|+|QF2|+|PQ|=4a+|PQ|+|PQ|=4×3+2×7=26.5.(2015·开封高二检测)双曲线-=1上一点P到点(5,0)的距离为15,那么该点到(-5,0)的距离为()A.7B.23C.5或25D.7或23【解析】选D.由题知a2=16,b2=9,所以c2=25.又焦点在x轴上,所以焦点为F1(-5,0),F2(5,0),||PF1|-|PF2||=2a=8,||PF1|-15|=8,所以|PF1|-15=8或|PF1|-15=-8,所以|PF1|=23或|PF1|=7.【拓展提升】求双曲线上的点到焦点的距离的注意点①若已知该点的横、纵坐标,则根据两点间距离公式可求结果;②若已知该点到另一焦点的距离,则根据||PF1|-|PF2||=2a求解,注意对所求结果进行必要的验证(负数应该舍去,且所求距离应该不小于c-a).二、填空题(每小题5分,共15分)6.已知△ABC的顶点B(-2,0),C(2,0),并且sinC-sinB=sinA,则顶点A的轨迹方程是________.【解析】设△ABC外接圆半径为R,则由:sinC-sinB=sinA,得:-=·,即|AB|-|AC|=2.所以点A的轨迹是以B,C为焦点的双曲线的右支,并去掉顶点.因为2a=2,c=2,所以a2=1,b2=c2-a2=3.故点A的轨迹方程为x2-=1(x1).答案:x2-=1(x1)7.(2015·山西师大附中高二检测)从双曲线-=1的左焦点F引圆x2+y2=9的切线,切点为T,延长FT交双曲线右支于P点,若M为线段FP的中点,O为坐标原点,则|MO|-|MT|=________.【解析】设F2为椭圆右焦点,则|OM|=|PF2|,|PF|-|PF2|=6.因为FT是☉O的切线,所以|FT|=4,所以|MT|=|MF|-|FT|=|PF|-4,所以|MO|-|MT|=|PF2|-|PF|+4=4-(|PF|-|PF2|)=1.答案:1【补偿训练】若双曲线-=1(m0,n0)和椭圆+=1(ab0)有相同的焦点F1,F2,M为两曲线的交点,则|MF1|·|MF2|等于________.【解析】由双曲线及椭圆定义分别可得|MF1|-|MF2|=±2,①|MF1|+|MF2|=2,②②2-①2得,4|MF1|·|MF2|=4a-4m,所以|MF1|·|MF2|=a-m.答案:a-m8.已知双曲线上两点P1,P2的坐标分别为(3,-4),,则双曲线的标准方程为________.【解析】若曲线的焦点在y轴上,设所求双曲线的标准方程为:-=1(a0,b0)依题意得令m=,n=,则方程组化为:解这个方程组得即a2=16,b2=9,所以所求双曲线的标准方程为-=1.若焦点在x轴上,设所求双曲线方程为-=1(a0,b0),依题意得此时无解.综上可得,所求双曲线的标准方程为-=1.答案:-=1【一题多解】设所求双曲线方程为Ax2-By2=1(AB0),依题意得解得故所求双曲线方程为-+=1即-=1.答案:-=1三、解答题(每小题10分,共20分)9.(2015·洛阳高二检测)已知曲线C:+=1(t≠0,t≠±1).(1)求t为何值时,曲线C分别为椭圆、双曲线.(2)求证:不论t为何值,曲线C有相同的焦点.【解析】(1)当|t|1时,t20,t2-10,曲线C为椭圆;当0|t|1时,t2-10,曲线C为双曲线.(2)当|t|1时,t2-10,曲线C是椭圆,且t2t2-1,因而c2=t2-(t2-1)=1.所以焦点为F1(-1,0),F2(1,0).当0|t|1时,双曲线C的方程为-=1.因为c2=t2+(1-t2)=1,所以焦点为F1(-1,0),F2(1,0).综上所述,无论t为何值,曲线C有相同的焦点.10.(2015·漳州高二检测)已知双曲线-=1的两焦点为F1,F2.(1)若点M在双曲线上,且·=0,求M点到x轴的距离.(2)若双曲线C与已知双曲线有相同焦点,且过点(3,2),求双曲线C的方程.【解析】(1)如图所示,不妨设M在双曲线的右支上,M点到x轴的距离为h,·=0,则MF1⊥MF2,设|MF1|=m,|MF2|=n,由双曲线定义知,m-n=2a=8,①又m2+n2=(2c)2=80,②由①②得m·n=8,所以mn=4=|F1F2|·h,所以h=.(2)设所求双曲线C的方程为-=1(-4λ16),由于双曲线C过点(3,2),所以-=1,解得λ=4或λ=-14(舍去).所以所求双曲线C的方程为-=1.(20分钟40分)一、选择题(每小题5分,共10分)1.设P为双曲线x2-=1上的一点,F1,F2是该双曲线的两个焦点,若|PF1|∶|PF2|=3∶2,则△PF1F2的面积为()A.6B.12C.12D.24【解析】选B.由已知得2a=2,不妨设P为双曲线右支上一点,又由双曲线的定义得,|PF1|-|PF2|=2,又|PF1|∶|PF2|=3∶2,所以|PF1|=6,|PF2|=4.又|F1F2|=2c=2.由余弦定理得cos∠F1PF2==0.所以三角形为直角三角形.=|PF1|·|PF2|=12.2.(2015·武威高二检测)已知向量a=(x+1,-ky),b=(y,x-1),且a∥b,则点P(x,y)的轨迹不可能是()A.圆B.椭圆C.一条直线D.双曲线【解析】选C.依题意得(x+1)·(x-1)+ky·y=0,故x2+ky2=1,当k=1时,点P(x,y)的轨迹为圆;当k0,且k≠1时,点P(x,y)的轨迹为椭圆;当k0时,点P(x,y)的轨迹为双曲线.当k=0时,点P(x,y)的轨迹为两条直线x=±1,故选C.二、填空题(每小题5分,共10分)3.(2015·武汉高二检测)已知双曲线-=1的一个焦点是(0,2),椭圆-=1的焦距等于4,则n=________.【解析】因为双曲线的焦点为(0,2),所以焦点在y轴,所以双曲线的方程为-=1,即a2=-3m,b2=-m,所以c2=-3m-m=-4m=4,解得m=-1,所以椭圆方程为+x2=1,且n0,椭圆的焦距为4,所以c2=n-1=4或1-n=4,解得n=5或-3(舍去).答案:54.(2015·盐城高二检测)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】设双曲线的右焦点为F1,则由双曲线的定义可知|PF|=2a+|PF1|=4+|PF1|,所以|PF|+|PA|=4+|PF1|+|PA|.所以当|PF1|+|PA|最小时满足|PF|+|PA|最小.由双曲线的图象可知当点A,P,F1共线时,满足|PF1|+|PA|最小,易求得最小值为|AF1|=5,故所求最小值为9.答案:9三、解答题(每小题10分,共20分)5.焦点在x轴上的双曲线过点P(4,-3),且点Q(0,5)与两焦点的连线互相垂直,求此双曲线的标准方程.【解析】因为双曲线焦点在x轴上,所以设双曲线的标准方程为-=1(a0,b0),F1(-c,0),F2(c,0).因为双曲线过点P(4,-3),所以-=1.①又因为点Q(0,5)与两焦点的连线互相垂直,所以·=0,即-c2+25=0.解得c2=25.②又c2=a2+b2,③所以由①②③可解得a2=16或a2=50(舍去).所以b2=9,所以所求的双曲线的标准方程是-=1.6.(2015·益阳高二检测)双曲线-y2=1的两个焦点为F1,F2,点P在双曲线上,且满足:∠F1PF2=90°,求△F1PF2的面积.【解题指南】利用双曲线的定义结合勾股定理表示三角形面积.【解析】如图,由双曲线方程-y2=1,可知:a2=4,b2=1,c2=a2+b2=5.即a=2,c=.由双曲线定义,有|PF2|-|PF1|=2a,所以|PF2|=4+|PF1|.由∠F1PF2=90°,在直角△F1PF2中,|PF1|2+|PF2|2=|F1F2|2,即|PF1|2+(4+|PF1|)2=(2)2,即|PF1|2+4|PF1|-2=0,由|PF1|0,所以|PF1|=-2,可得|PF2|=+2,所以Rt△F1PF2的面积S=|PF1|·|PF2|=1.关闭Word文档返回原板块