统考版2024版高考数学一轮复习微专题小练习专练49双曲线文
展开[基础强化]
一、选择题
1.平面内到两定点F1(-5,0),F2(5,0)距离差的绝对值等于8的动点P的轨迹方程为( )
A. eq \f(x2,25)- eq \f(y2,16)=1 B. eq \f(y2,16)- eq \f(x2,9)=1
C. eq \f(x2,9)- eq \f(y2,16)=1 D. eq \f(x2,16)- eq \f(y2,9)=1
2.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.19 B.26
C.43 D.50
3.[2023·成都石室中学模拟]已知双曲线 eq \f(x2,3)- eq \f(y2,b2)=1,其焦点到渐近线的距离为1,则该双曲线的离心率为( )
A. eq \f(2\r(3),3) B. eq \r(3)
C.2 eq \r(3) D. eq \f(\r(3),3)
4.若a>1,则双曲线 eq \f(x2,a2)-y2=1的离心率的取值范围是( )
A.( eq \r(2),+∞) B.( eq \r(2),2)
C.(1, eq \r(2)) D.(1,2)
5.若椭圆 eq \f(x2,a2)+ eq \f(y2,b2)=1(a>b>0)的离心率为 eq \f(1,4),则双曲线 eq \f(x2,a2)- eq \f(y2,b2)=1的渐近线方程为( )
A.y=± eq \f(4\r(15),15)x B.y=± eq \r(3)x
C.y=± eq \f(\r(15),4)x D.y=± eq \f(\r(3),3)x
6.[2023·全国乙卷(文)]设A,B为双曲线x2- eq \f(y2,9)=1上两点,下列四个点中,可为线段AB中点的是( )
A.(1,1) B.(-1,2)
C.(1,3) D.(-1,-4)
7.[2023·全国甲卷(文)]已知双曲线C: eq \f(x2,a2)- eq \f(y2,b2)=1(a>0,b>0)的离心率为 eq \r(5),C的一条渐近线与圆(x-2)2+(y-3)2=1交于A,B两点,则|AB|=( )
A. eq \f(\r(5),5)B. eq \f(2\r(5),5)
C. eq \f(3\r(5),5) D. eq \f(4\r(5),5)
8.[2023·江西省临川一中模拟]已知F1(-3,0),F2(3,0)分别是双曲线 eq \f(x2,a2)- eq \f(y2,b2)=1(a>0,b>0)的左、右焦点,点P是双曲线上一点,若|PF1|+|PF2|=6a,且△PF1F2的最小内角为 eq \f(π,6),则双曲线的标准方程为( )
A. eq \f(x2,6)- eq \f(y2,3)=1 B. eq \f(x2,3)- eq \f(y2,6)=1
C.x2- eq \f(y2,8)=1 D. eq \f(x2,8)-y2=1
9.[2023·江西省南昌市高三模拟] 已知中心在原点的双曲线E的离心率为2,右顶点为A,过E的左焦点F作x轴的垂线l,且l与E交于M,N两点,若△AMN的面积为9,则E的标准方程为( )
A.x2- eq \f(y2,3)=1 B. eq \f(x2,2)- eq \f(y2,6)=1
C. eq \f(x2,4)- eq \f(y2,12)=1 D.x2- eq \f(y2,4)=1
二、填空题
10.双曲线 eq \f(x2,4)- eq \f(y2,5)=1的右焦点到直线x+2y-8=0的距离为_______.
11.[2022·全国甲卷(文),15]记双曲线C: eq \f(x2,a2)- eq \f(y2,b2)=1(a>0,b>0)的离心率为e,写出满足条件“直线y=2x与C无公共点”的e的一个值 _______.
12.已知双曲线 eq \f(x2,a2)- eq \f(y2,3)=1(a>0)的离心率为2,则a= .
[能力提升]
13.[2023·陕西省西安中学模拟] 第24届冬季奥林匹克运动会,又称2022年北京冬季奥运会,于2022年2月在北京和张家口举行,北京冬奥会会徽以汉字“冬”为灵感来源,运用中国书法的艺术形态,将厚重的东方文化底蕴与国际化的现代风格融为一体,呈现出新时代的中国新形象、新梦想.会徽图形上半部分展现滑冰运动员的造型,下半部分表现滑雪运动员的英姿.中间舞动的线条流畅且充满韵律,代表举办地起伏的山峦、赛场、冰雪滑道和节日飘舞的丝带,下部为奥运五环,不仅象征五大洲的团结,而且强调所有参赛运动员应以公正、坦诚的运动员精神在比赛场上相见.其中奥运五环的大小和间距按以下比例(如图):若圆半径均为12,则相邻圆圆心水平距离为26,两排圆圆心垂直距离为11,设五个圆的圆心分别为O1,O2,O3,O4,O5,若双曲线C以O1,O3为焦点、以直线O2O4为一条渐近线,则C的离心率为( )
A. eq \f(\r(290),13) B. eq \f(\r(290),11)
C. eq \f(13,11) D.2
14.[2023·陕西省西安中学四模]已知F是双曲线 eq \f(x2,4)- eq \f(y2,12)=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_______.
15.[2023·江西省赣州市高三摸底]已知F1,F2是双曲线C:x2- eq \f(y2,b2)=1的两个焦点,过F1作C的渐近线的垂线,垂足为P.若△F1PF2的面积为 eq \r(3),则C的离心率为_______.
16.[2023·江西省南昌市高三模拟]
已知F1、F2分别是双曲线E: eq \f(x2,a2)- eq \f(y2,b2)=1(a>0,b>0)的左、右焦点,F2也是抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点,点P是双曲线E与抛物线C的一个公共点,若|PF1|=|F1F2|,则双曲线E的离心率为_______.
专练49 双曲线
1.D 由题意得a=4,c=5,∴b2=c2-a2=25-16=9,又焦点落在x轴上,∴其双曲线方程为 eq \f(x2,16)- eq \f(y2,9)=1.
2.B x2-y2=9可化为 eq \f(x2,9)- eq \f(y2,9)=1,
∴a=3,由双曲线的定义知
|PF2|=2a+|PF1|,|QF2|=2a+|QF1|,
∴△F2PQ的周长L=|PQ|+|PF2|+|QF2|
=|PQ|+2a+|PF1|+2a+|QF1|
=2|PQ|+4a=2×7+4×3=26.
3.A 不妨设焦点为F(c,0),渐近线方程为y= eq \f(b,a)x,即bx-ay=0,
则焦点F(c,0)到渐近线的距离为 eq \f(bc,\r(a2+b2))= eq \f(bc,c)=b=1,
又a= eq \r(3),所以c= eq \r(3+1)=2,
所以该双曲线的离心率e= eq \f(c,a)= eq \f(2,\r(3))= eq \f(2\r(3),3).
4.C ∵c2=a2+1,∴e2= eq \f(c2,a2)= eq \f(a2+1,a2)=1+ eq \f(1,a2),
又a2>1,∴0< eq \f(1,a2)<1,
∴1<1+ eq \f(1,a2)<2,∴1
∴对应双曲线的渐近线方程为:y=± eq \f(b,a)x=± eq \f(\r(15),4)x,选C.
6.D 结合选项可知,直线AB的斜率存在且不为零.
设A(x1,y1),B(x2,y2),AB的中点为M(x0,y0),由点A,B在双曲线上,得 eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(x eq \\al(\s\up1(2),\s\d1(1)) -\f(y eq \\al(\s\up1(2),\s\d1(1)) ,9)=1,x eq \\al(\s\up1(2),\s\d1(2)) -\f(y eq \\al(\s\up1(2),\s\d1(2)) ,9)=1)),两式作差,得x eq \\al(\s\up1(2),\s\d1(1)) -x eq \\al(\s\up1(2),\s\d1(2)) = eq \f(y eq \\al(\s\up1(2),\s\d1(1)) -y eq \\al(\s\up1(2),\s\d1(2)) ,9),即(x1-x2)(x1+x2)= eq \f((y1-y2)(y1+y2),9),化简得 eq \f((y1-y2)(y1+y2),(x1-x2)(x1+x2))=9,即 eq \f(y1-y2,x1-x2)· eq \f(\f(y1+y2,2),\f(x1+x2,2))=kAB· eq \f(y0,x0)=9,因此kAB=9· eq \f(x0,y0).
由双曲线方程可得渐近线方程为y=±3x,如图.
对于A选项,因为kAB=9× eq \f(1,1)=9>3,所以直线AB与双曲线无交点,不符合题意;对于B选项,因为kAB=9× eq \f(-1,2)=- eq \f(9,2)<-3,所以直线AB与双曲线无交点,不符合题意;对于C选项,kAB=9× eq \f(1,3)=3,此时直线AB与渐近线y=3x平行,与双曲线不可能有两个交点,不符合题意;对于D选项,因为kAB=9× eq \f(-1,-4)= eq \f(9,4)<3,所以直线AB与双曲线有两个交点,满足题意.故选D.
7.D 根据双曲线的离心率e= eq \r(5)= eq \f(c,a),得c= eq \r(5)a,即c2=5a2,即a2+b2=5a2,所以b2=4a2, eq \f(b2,a2)=4,所以双曲线的渐近线方程为y=±2x,易知渐近线y=2x与圆相交.
方法一 由 eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(y=2x,,(x-2)2+(y-3)2=1,))得5x2-16x+12=0.
设A(x1,y1),B(x2,y2),则x1+x2= eq \f(16,5),x1x2= eq \f(12,5).
所以|AB|= eq \r(1+22)|x1-x2|= eq \r(5) eq \r(\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(16,5)))\s\up12(2)-4×\f(12,5))= eq \f(4\r(5),5),故选D.
方法二 圆心(2,3)到渐近线y=2x的距离d= eq \f(|2×2-3|,\r(22+(-1)2))= eq \f(\r(5),5),所以|AB|=2 eq \r(1-d2)=2 eq \r(1-(\f(\r(5),5))2)= eq \f(4\r(5),5),故选D.
8.B 设点P为双曲线右支上一点,则|PF1|>|PF2|,
因为|PF1|-|PF2|=2a,且|PF1|+|PF2|=6a,
所以|PF1|=4a,|PF2|=2a,
由题,因为|F1F2|=2c=6,则 eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(2c>2a,4a>2a)),所以∠PF1F2为最小角,故∠PF1F2= eq \f(π,6),
所以在△PF1F2中,由余弦定理可得,
eq \f((4a)2+(2c)2-(2a)2,2·4a·2c)= eq \f(\r(3),2),又因为c=3,解得a= eq \r(3),
所以b= eq \r(6),所以双曲线的标准方程为 eq \f(x2,3)- eq \f(y2,6)=1.
9.A 设双曲线的方程为 eq \f(x2,a2)- eq \f(y2,b2)=1(a>0,b>0),则A(a,0),F(-c,0),
由双曲线的离心率为2,得 eq \f(c,a)=2,则c=2a,
因为直线l过点F(-c,0)且垂直于x轴交E于点M、N,
所以点M、N的横坐标都为-c,有 eq \f((-c)2,a2)- eq \f(y2,b2)=1,解得y=± eq \f(b2,a),
所以M(-c, eq \f(b2,a)),N(-c,- eq \f(b2,a)),所以|MN|= eq \f(2b2,a),
又AF=a+c,AF⊥MN,则
S△AMN= eq \f(1,2)|AF||MN|= eq \f(1,2)(a+c)· eq \f(2b2,a)=(a+c)· eq \f(c2-a2,a)=(a+c)· eq \f(4a2-a2,a)=9a=9,
所以a=1,故c=2a=2,得b= eq \r(c2-a2)= eq \r(3),
所以双曲线的方程为:x2- eq \f(y2,3)=1.
10.答案: eq \r(5)
解析:由双曲线的性质知c2=a2+b2=4+5=9,则c=3,双曲线右焦点的坐标为(3,0),所以双曲线的右焦点到直线x+2y-8=0的距离d= eq \f(|3-8|,\r(12+22))= eq \r(5).
11.答案: eq \r(5)(答案不唯一)
解析:双曲线C的一条渐近线与C没有公共点,所以可令 eq \f(b,a)=2,则e= eq \r(1+(\f(b,a))2)= eq \r(5).
12.答案:1
解析:由双曲线方程知b2=3,从而c2=a2+3.又e=2,因此e= eq \f(c,a)= eq \r(\f(a2+3,a2))=2.又a>0,得a=1.
13.A 如图建立直角坐标系,过O4向x轴引垂线,垂足为A,易知|O4A|=11,|O2A|=13,
∴ eq \f(b,a)= eq \f(11,13),
∴e= eq \r((\f(b,a))2+1)= eq \f(\r(290),13).
14.答案:9
解析:对于双曲线 eq \f(x2,4)- eq \f(y2,12)=1,则a=2,b=2 eq \r(3),c=4,如图所示:
设双曲线的右焦点为M,则M(4,0),
由双曲线的定义可得|PF|-|PM|=4,则|PF|=4+|PM|,
所以,|PF|+|PA|=|PM|+|PA|+4≥|AM|+4= eq \r((1-4)2+(4-0)2)+4=9,
当且仅当A、P、M三点共线时,等号成立.
因此,|PF|+|PA|的最小值为9.
15.答案:2
解析:由题,a=1,焦点F1(-c,0),渐近线方程为y=-bx,根据点到直线距离公式得|PF1|= eq \f(bc,\r(b2+1))=b,根据勾股定理得|PO|=a,在Rt△F1PO中,利用等面积法可得,P到x轴的距离h= eq \f(b,c),所以S△F1PF2= eq \f(1,2)×2c× eq \f(b,c)=b= eq \r(3),离心率e= eq \f(c,a)= eq \r(1+(\f(b,a))2)= eq \r(1+3)=2.
16.答案:2+ eq \r(3)
解析:过点P作抛物线准线的垂线,垂足为点A,则|PA|=|PF2|,
因为|PF1|=|F1F2|=2c,则|PF2|=|PF1|-2a=2c-2a,则|PA|=2c-2a,
因为PA⊥AF1,则cs ∠APF1= eq \f(|PA|,|PF1|)= eq \f(c-a,c),
由余弦定理可得cs ∠PF1F2= eq \f(|PF1|2+|F1F2|2-|PF2|2,2|PF1|·|F1F2|)= eq \f(c2-a2+2ac,2c2),
因为PA∥F1F2,所以,∠APF1=∠PF1F2,所以, eq \f(c-a,c)= eq \f(c2-a2+2ac,2c2),
整理可得c2-4ac+a2=0,即e2-4e+1=0,因为e>1,解得e=2+ eq \r(3).
统考版2024版高考数学一轮复习微专题小练习专练53随机抽样文: 这是一份统考版2024版高考数学一轮复习微专题小练习专练53随机抽样文,共4页。
统考版2024版高考数学一轮复习微专题小练习专练50抛物线文: 这是一份统考版2024版高考数学一轮复习微专题小练习专练50抛物线文,共6页。
统考版2024版高考数学一轮复习微专题小练习专练48椭圆文: 这是一份统考版2024版高考数学一轮复习微专题小练习专练48椭圆文,共6页。