课时分层作业(二十一) 双曲线的标准方程
(建议用时:40分钟)
一、选择题
x2y2
1.双曲线m+=1的焦距为( )
m-5A.25 C.5
B.5 D.10
x2y2
A [∵m-5<0,∴0<m<5,方程化为标准方程为m-=1,
5-m∴c2=m+5-m=5,∴2c=25.]
x2y2
2.双曲线25-9=1上的点到一个焦点的距离为12,则到另一个焦点的距离为( )
A.22或2 C.22
B.7 D.5
A [∵a2=25,∴a=5.由双曲线定义得||PF1|-|PF2||=10,由题意知|PF1|=12,∴|PF1|-|PF2|=±10,∴|PF2|=22或2.]
3.已知双曲线的一个焦点坐标为(6,0),且经过点(-5,2),则双曲线的标准方程为 ( )
x22
A.5-y=1 x2
C.-y2=1
25
y22
B.5-x=1 x2y2
D.-=1
42
x2y2
A [依题意可设双曲线方程为a2-b2=1(a>0,b>0),
?a2+b2=6,则有?254
?a2-b2=1,
2??a=5,解得?
2??b=1,
- 1 -
x22
故双曲线标准方程为5-y=1.]
x2y2x2y214
4.已知双曲线m-n=1(m>n>0)和椭圆5+4=1有相同的焦点,则m+n的最小值为( )
A.2 B.4 C.6 D.9 x2y2
D [椭圆5+4=1是焦点在x轴上的椭圆, 且c2=5-4=1.
x2y2
双曲线m-n=1(m>n>0)和椭圆有相同的焦点.
14?14?n4m
∴m+n=1(m>n>0),∴+=?m+n?(m+n)=5++≥5+2
mn?mn?9.
n4m1214
当且仅当m=n,即m=3,n=3时取等号,∴m+n的最小值为9.] 5.已知点M(-3,0),N(3,0),B(1,0),动圆C与直线MN切于点B,过M、N与圆C相切的两直线相交于点P,则P点的轨迹方程为( )
y2
A.x-8=1(x>1)
2
n4m·=mn
y2
B.x-10=1(x>0)
2
y2
C.x-8=1(x>0)
2y2
D.x-10=1(x>1)
2
A [设过点P的两切线分别与圆切于S,T,则|PM|-|PN|=(|PS|+|SM|)-(|PT|+|TN|)=|SM|-|TN|=|BM|-|BN|=2=2a,所以曲线为双曲线的右支且不能与x轴相交,a=1,c=3,所以b2=8,
y2
故P点的轨迹方程为x-8=1(x>1).]
2
二、填空题
- 1 -
x2y2
6.已知点F1、F2分别是双曲线a2-9=1(a>0)的左、右焦点,P是该双曲线上的一点,且|PF1|=2|PF2|=16,则△PF1F2的周长是 .
34 [因为|PF1|=2|PF2|=16, 所以|PF1|-|PF2|=16-8=8=2a,
所以a=4,又b2=9,所以c2=25,所以2c=10. △PF1F2的周长为|PF1|+|PF2|+|F1F2|=16+8+10=34.]
x2y2
7.已知双曲线a2-b2=1(a>0,b>0)的两个焦点为F1(-2,0),F2(2,0),点P(3,7)在双曲线上,则双曲线方程为 .
x2y2
2-2=1 [|PF1|=|PF2|=
[?3-?-2?]2+?7?2=42,
?3-2?2+?7?2=22,
|PF1|-|PF2|=22=2a,所以a=2, 又c=2,故b2=c2-a2=2. x2y2
所以双曲线方程为2-2=1.]
x2y2
8.已知定点A的坐标为(1,4),点F是双曲线4-12=1的左焦点,点P是双曲线右支上的动点,则|PF|+|PA|的最小值为 .
9 [由双曲线的方程可知a=2,设右焦点为F1,则F1(4,0).|PF|-|PF1|=2a=4,即|PF|=|PF1|+4,所以|PF|+|PA|=|PF1|+|PA|+4≥|AF1|+4,当且仅当A,P,F1三点共线时取等号,此时|AF1|=?4-1?2+42=25=5,所以|PF|+|PA|≥|AF1|
+4=9,即|PF|+|PA|的最小值为9.]
三、解答题
9.已知方程kx2+y2=4,其中k∈R,试就k的不同取值讨论方程所表示的曲线类型.
- 1 -
[解] (1)当k=0时,方程变为y=±2,表示两条与x轴平行的直线; (2)当k=1时,方程变为x2+y2=4,表示圆心在原点,半径为2的圆; (3)当k<0时,方程变为y2x2
4-4=1,表示焦点在y轴上的双曲线;
-k0 (4)当4+4=1,表示焦点在x轴上的椭圆; k(5)当k>1时,方程变为x24+y2 4=1,表示焦点在y轴上的椭圆. k10.根据下列条件,求双曲线的标准方程. (1)经过点P(4,-2)和点Q(26,22); (2)c=6,经过点(-5,2),焦点在x轴上. [解] (1)设双曲线方程为mx2+ny2=1(mn<0). ∵点P(4,-2)和点Q(26,22)在双曲线上, ?1?16m+4n=1, ?∴??m=8,?8n=1, 解得 ?24m+???n=-14, ∴双曲线的方程为x2y2 8-4=1. (2)法一:依题意可设双曲线方程为x2-y2 a2b2=1(a>0,b>0). ?a2+b2=6, ?依题设有?254 解得??a2=5,?a2-b2=1, ??b2=1. ∴所求双曲线的标准方程为x25-y2 =1. 法二:∵焦点在x轴上,c=6, x2y2 ∴设所求双曲线方程为λ-6-λ =1(其中0<λ<6). - 1 - ∵双曲线经过点(-5,2), 254∴λ-=1,∴λ=5或λ=30(舍去). 6-λx22 ∴所求双曲线的标准方程是5-y=1. 11.(多选题)已知双曲线8kx2-ky2=8的焦距为6,则k的值为( ) A.1 C.-1 2 2 B.2 D.-2 x2y2 AC [由8kx-ky=8得1-8=1,因为焦距为6,所以c=3. kk1892 若焦点在x轴上,则k+k=k=c=9,∴k=1. y2x2 若焦点在y轴上,故方程可化为8-1=1,k<0 -k-k∴ 1 -k=9,∴k=-1.] -k 2 8 y2 12.设F1,F2是双曲线x-24=1的两个焦点,P是双曲线上的一点,且3|PF1|=4|PF2|,则△PF1F2的面积等于( ) A.42 B.83 C.24 D.48 ???|PF1|-|PF2|=2,?|PF1|=8,C [由?可解得? ???3|PF1|=4|PF2|,?|PF2|=6.又由|F1F2|=10可得△PF1F2是直角三角形, 1 则S△PF1F2=2|PF1|·|PF2|=24.] y2x2x22 13.(一题两空)椭圆49+24=1与双曲线y-24=1有公共点P,则P与椭圆两焦点连线构成三角形的周长为 ,P与双曲线两焦点连线构成三角形面积 - 1 -
2020_2021学年新教材高中数学第二章平面解析几何2.6.1双曲线的标准方程课时分层作业含解析
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