第二章 圆锥曲线与方程
2.3 双曲线
2.3.1 双曲线及其标准方程
A级 基础巩固
一、选择题
1.已知M(-2,0)、N(2,0),|PM|-|PN|=3,则动点P的轨迹是( ) A.双曲线 C.双曲线右边一支
B.双曲线左边一支 D.一条射线
解析:由双曲线的定义知动点P的轨迹是双曲线右支. 答案:C
2.设点P在双曲线-=1上,若F1、F2为双曲线的两个焦点,且|PF1|∶|PF2|=1∶3,
916则△F1PF2的周长等于( )
A.22 C.14
B.16 D.12
x2y2
解析:由双曲线定义知|PF2|-|PF1|=6, 又|PF1|∶|PF2|=1∶3,由两式得|PF1|=3, |PF2|=9,进而易得周长为22. 答案:A
1
3.平面内动点P(x,y)与A(-2,0),B(2,0)两点连线的斜率之积为,动点P的轨迹
4方程为( )
A.+y=1 4
C.+y=1(x≠±2) 4
x2x2
2
B.-y=1 4D.-y=1(x≠±2) 4
x2x2
2
22
1yy1
解析:依题意有kPA·kPB=,即·=(x≠±2),
4x+2x-24整理得-y=1(x≠±2).
4答案:D
x2
2
- 1 -
4.若方程-=1表示双曲线,则实数m的取值范围是( )
4m+1A.-1
B.m>-1 D.m<-1
y2x2
解析:依题意应有m+1>0,即m>-1. 答案:B
x2y2x2y2
5.若椭圆+=1(m>n>0)和双曲线-=1(a>0,b>0)有相同的焦点F1,F2,P是两曲
mnab线的一个交点,则|PF1|·|PF2|的值是( )
A.m-a C.m-a
2
2
1
B.(m-a) 2D.m-a
解析:由椭圆定义知|PF1|+|PF2|=2m.① 由双曲线的定义知||PF1|-|PF2||=2a.② ①-②得4|PF1|·|PF2|=4(m-a), 所以|PF1|·|PF2|=m-a. 答案:A 二、填空题
6.已知双曲线两个焦点的坐标为F1(0,-5),F2(0,5),双曲线上一点P到F1,F2的距离之差的绝对值等于6.则双曲线的标准方程为________.
解析:因为双曲线的焦点在y轴上,
2
2
y2x2
所以设它的标准方程为2-2=1(a>0,b>0).
ab因为2a=6,2c=10,所以a=3,c=5. 所以b=5-3=16.
所以所求双曲线标准方程为-=1.
916答案:-=1
916
7.在平面直角坐标系xOy中,方程取值范围为________.
解析:将方程化为即1 答案:(1,3) - 1 - 2 2 2 y2x2 y2x2 x2 k-1k-3 +y2 =1表示焦点在x轴上的双曲线,则k的 x2 k-13-k- y2 =1,若表示焦点在x轴上的双曲线,则有k-1>0且3-k>0, 8.若双曲线以椭圆标准方程为________. x2 16 +=1的两个顶点为焦点,且经过椭圆的两个焦点,则双曲线的9 y2 解析:椭圆+=1的焦点在x轴上,且a=4,b=3,c=7,所以焦点为(±7,0), 169左右顶点为(±4,0).于是双曲线经过点(±7,0),焦点为(±4,0),则a′=7,c′=4,所以b′=9,所以双曲线的标准方程为-=1. 79 答案:-=1 79三、解答题 9.双曲线C与椭圆+=1有相同焦点,且经过点(15,4). 2736(1)求双曲线C的方程; (2)若F1,F2是双曲线C的两个焦点,点P在双曲线C上,且∠F1PF2=120°,求△F1PF2 的面积. 解:(1)椭圆的焦点为F1(0,-3),F2(0,3), 2 x2y2 x2y2 x2y2 x2y2 y2x2222 设双曲线的方程为2-2=1,则a+b=3=9.① ab又双曲线经过点(15,4),所以 2 2 2 16 a215 -2=1,② b解①②得a=4,b=5或a=36,b=-27(舍去), 所以所求双曲线C的方程为-=1. 45 (2)由双曲线C的方程,知a=2,b=5,C=3. 设|PF1|=m,|PF2|=n,则|m-n|=2a=4, 平方得m-2mn+n=16.① 在△F1PF2中,由余弦定理得(2c)=m+n-2mncos 120°=m+n+mn=36.② 20 由①②得mn=, 3 153 所以△F1PF2的面积为S=mnsin 120°=. 23 10.如图,已知动圆M与圆C1:(x+4)+y=2外切,与圆C2:(x-4)+y=2内切,求动圆圆心M的轨迹方程. 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 y2x2 - 1 -