2022届高考大一轮复习知识点精练:双曲线的概念与方程
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这是一份2022届高考大一轮复习知识点精练:双曲线的概念与方程,共12页。试卷主要包含了选择题,填空题,解答题等内容,欢迎下载使用。
一、选择题(共20小题;共100分)
1. 已知抛物线 y2=8x 的准线经过双曲线 x2a2−y2b2=1a>0,b>0 的一个焦点,且双曲线的两条渐近线相互垂直,则双曲线的方程为
A. x22−y2=1B. x2−y22=1C. x24−y24=1D. x22−y22=1
2. 已知双曲线 x2a2−y22=1a>2 的两条渐近线的夹角为 π3,则双曲线的离心率为
A. 2B. 3C. 263D. 233
3. 已知双曲线 x24−y22=1 的右焦点为 F,P 为双曲线左支上一点,点 A0,2,则 △APF 周长的最小值为
A. 4+2B. 41+2C. 22+6D. 6+32
4. 已知双曲线的中心在原点,两个焦点 F1,F2 分别为 5,0 和 −5,0,点 P 在双曲线上,且 PF1⊥PF2,△PF1F2 的面积为 1,则双曲线的方程为
A. x22−y23=1B. x23−y22=1C. x24−y2=1D. x2−y24=1
5. 如图,已知双曲线的方程为写 x2a2−y2b2=1a>0,b>0,点 A,B 均在双曲线的右支上,线段 AB 经过双曲线的右焦点 F2,∣AB∣=m,F1 为双曲线的左焦点,则 △ABF1 的周长为
A. 2a+2mB. 4a+2mC. a+mD. 2a+4m
6. “m>1 且 m≠2”是“方程 x22−m−y2m−1=1 表示双曲线”的
A. 充分不必要条件B. 必要不充分条件
C. 充分必要条件D. 既不充分也不必要条件
7. 已知双曲线 x2a2−y2b2=1a>0,b>0 的左、右焦点分别为 F1,F2,且 F2 为抛物线 y2=24x 的焦点,设点 P 为两曲线的一个公共点,若 △PF1F2 的面积为 366,则双曲线的方程为
A. x29−y227=1B. x227−y29=1C. x216−y29=1D. x29−y216=1
8. 设 F1,F2 分别为双曲线 x2a2−y2b2=1a>0,b>0 的左、右焦点,双曲线上存在一点 P 使得 ∣PF1∣+∣PF2∣=3b,∣PF1∣⋅∣PF2∣=94ab,则该双曲线的离心率为
A. 43B. 53C. 94D. 3
9. 已知点 O0,0,A−2,0,B2,0.设点 P 满足 ∣PA∣−∣PB∣=2,且 P 为函数 y=34−x2 图象上的点,则 ∣OP∣=
A. 222B. 4105C. 7D. 10
10. 从集合 −3,−2,−1,1,2,3,4 中随机选取一个数记为 m,从集合 −2,−1,2,3,4 中随机选取一个数记为 n,则在方程 x2m+y2n=1 表示双曲线的条件下,方程 x2m+y2n=1 表示焦点在 y 轴上的双曲线的概率为
A. 917B. 817C. 1735D. 935
11. 已知 P 为双曲线 C:x2a2−y2b2=1a>0,b>0 上一点,F1,F2 为双曲线 C 的左、右焦点,若 PF1=F1F2,且直线 PF2 与以 C 的实轴为直径的圆相切,则 C 的渐近线方程为
A. y=±43xB. y=±34xC. y=±35xD. y=±53x
12. 已知平面上定点 F1,F2 及动点 M,命题甲:∣∣MF1∣−∣MF2∣∣=2a(a 为常数),命题乙:点 M 的轨迹是以 F1,F2 为焦点的双曲线,则甲是乙的
A. 充分不必要条件B. 必要不充分条件
C. 充要条件D. 既不充分也不必要条件
13. 已知双曲线 C:x2a2−y29=1a>0 左、右焦点分别为 F1,F2,过 F1 的直线 l 交双曲线 C 的左支于 A,B 两点,且 AB=6,若 △ABF2 的周长为 28,则双曲线 C 的渐近线方程为
A. 3x±4y=0B. 4x±3y=0C. 3x±8y=0D. 8x±3y=0
14. 如图是等轴双曲线形拱桥,现拱顶离水面 5 m,水面宽 AB=30 m.若水面下降 5 m,则水面宽是 (结果精确到 0.1 m)(参考数值:2≈1.41,5≈2.24,7≈2.65)
A. 43.8 mB. 44.8 mC. 52.3 mD. 53.0 m
15. 已知双曲线中心在原点且一个焦点为 F7,0,直线 y=x−1 与其相交于 M,N 两点,MN 中点的横坐标为 −23,则此双曲线的方程是
A. x23−y24=1B. x22−y25=1C. x25−y22=1D. x24−y23=1
16. 已知双曲线 x216−y220=1 的左、右焦点分别为 F1,F2,P 为双曲线右支上一点,且 PF2 的中点 M 在以 O 为圆心,OF1 为半径的圆上,则 PF2=
A. 12B. 6C. 4D. 2
17. 给出下列说法:
①方程 x2+y2−2x+4y+8=0 表示一个圆;
②若 m>n>0,则方程 mx2+ny2=1 表示焦点在 x 轴上的椭圆;
③已知点 M−1,0,N1,0,若 ∣PM∣−∣PN∣=2,则动点 P 的轨迹是双曲线的右支;
④以过抛物线焦点的弦为直径的圆与该抛物线的准线相切;
其中正确说法的个数是
A. 0B. 1C. 2D. 3
18. 若方程 x24−t+y2t−1=1 所表示的曲线为 C,给出下列四个命题:
①若 C 为椭圆,则实数 t 的取值范围为 1,4;
②若 C 为双曲线,则实数 t 的取值范围为 −∞,1∪4,+∞;
③ 曲线 C 不可能是圆;
④ 若 C 表示椭圆,且长轴在 x 轴上,则实数 t 的取值范围为 1,52.
其中真命题的序号为
A. ②③B. ①②C. ②④D. ②③④
19. 曲线 x216+y29=1 与曲线 x216−k+y29−k=190 的右焦点为 F.若过点 F 且倾斜角为 60∘ 的直线 l 与双曲线的右支有且只有一个交点,则双曲线离心率 e 的取值范围是 .
23. 若双曲线与椭圆 x216+y26=1 有相同的焦点,且双曲线的渐近线方程为 y=±12x,则此双曲线方程为 .
24. 过双曲线 x2−y24=1 的左焦点 F1 作一条直线 l 交双曲线左支于 P,Q 两点,若 ∣PQ∣=4,F2 是双曲线的右焦点,则 △PF2Q 的周长是 .
25. 在 △ABC 中,已知 A−4,0,B4,0,且 sinA−sinB=12sinC,则点 C 的轨迹方程是 .
三、解答题(共6小题;共78分)
26. 怎样理解双曲线的渐近线的含义?怎样求渐近线?怎样根据渐近线设双曲线的方程?
27. 求轨迹方程与求轨迹有什么区别?
28. 根据下列条件,求双曲线的标准方程.
(1)过点 P3,154,Q−163,5 且焦点在坐标轴上;
(2)c=6,经过点 −5,2,焦点在 x 轴上;
(3)与双曲线 x216−y24=1 有相同的焦点,且经过点 32,2.
29. 求与双曲线 x216−y24=1 有公共的焦点,且过点 32,2 的双曲线的标准方程.
30. 求中心在原点,对称轴为坐标轴,且经过点 P3,27,Q−62,7 的双曲线的标准方程.
31. 已知点 M−2,0,N2,0,动点 P 满足条件 ∣PM∣−∣PN∣=22,记动点 P 的轨迹为 W.
(1)求 W 的方程;
(2)若 A,B 是 W 上的不同两点,O 是坐标原点,求 OA⋅OB 的最小值.
答案
第一部分
1. D
2. D【解析】已知双曲线 x2a2−y22=1 的两条渐近线的夹角为 π3,则 2a=tanπ6=33,所以 a2=6,则双曲线的离心率为 233.
3. B【解析】曲线 x24−y22=1 右焦点为 F6,0,△APF 周长 l=∣AF∣+∣AP∣+∣PF∣=∣AF∣+∣AP∣+2a+∣PF′∣ 要使 △APF 周长最小,只需 ∣AP∣+∣PF′∣ 最小,如图:
当 A,P,F′ 三点共线时取到,故 l=2∣AF∣+2a=41+2.
4. C【解析】由题可得 ∣PF1∣⋅∣PF2∣=2,∣PF1∣2+∣PF2∣2=252, 得 ∣PF1∣−∣PF2∣2=16,即 2a=4,解得 a=2.又因为 c=5,所以 b=1,所以双曲线的方程为 x24−y2=1.
5. B
【解析】由双曲线的定义,知 ∣AF1∣−∣AF2∣=2a,∣BF1∣−∣BF2∣=2a.
又 ∣AF2∣+∣BF2∣=∣AB∣,
所以 △ABF1 的周长为 ∣AF1∣+∣BF1∣+∣AB∣=4a+2∣AB∣=4a+2m.
6. B【解析】若方程 x22−m−y2m−1=1 表示双曲线,
则 2−m⋅m−1>0,解得 10 解得 x=132,y=332,
即 ∣OP∣=134+274=10.
10. A
【解析】设事件 A 为“方程 x2m+y2n=1 表示双曲线”,事件 B 为“方程 x2m+y2n=1 表示焦点在 y 轴上的双曲线”.
由题意得,PA=3×3+4×27×5=1735,
PAB=3×37×5=935,
则 PB∣A=PABPA=917.
故选A.
11. A【解析】依据题意作出图象,如图,
则 PF1=F1F2=2c,∣OM∣=a,
又直线 PF2 与以 C 的实轴为直径的圆相切,
所以 OM⊥PF2,
所以 MF2=c2−a2=b,
由双曲线的定义可得,PF2−PF1=2a,
所以 PF2=2c+2a,
所以 cs∠OF2M=bc=2c2+2a+2c2−2c22×2c×2a+2c,
整理得 2b=a+c,即 2b−a=c,
将 c=2b−a 代入 c2=a2+b2,整理得 ba=43,
所以 C 的渐近线方程为 y=±bax=±43x.
12. B【解析】根据双曲线的定义,乙 ⇒ 甲,但甲 \(\nRightarrw\) 乙,只有当 2a0,C0,−a,
又因为 ∣AB∣=30,∣CD∣=5,则 B15,−a−5,
将 B 代入双曲线方程,可得 −a−52a2−152a2=1,
解得 a=20,即 y2202−x2202=1,
当水面下降 5 m,纵坐标 YN=−a−10,
代入双曲线方程可得 XN=105,
所有 ∣MN∣=2XN=205≈44.8.
故选:B.
15. B
【解析】设双曲线方程为 x2a2−y2b2=1(a>0,b>0),Mx1,y1,Nx2,y2.
将 y=x−1 代入双曲线方程,整理得 b2−a2x2+2a2x−a2−a2b2=0,
由根与系数的关系得 x1+x2=2a2a2−b2,则 x1+x22=a2a2−b2=−23.
又 c2=a2+b2=7,
所以 a2=2,b2=5,
所以此双曲线的方程是 x22−y25=1.
16. C【解析】由 x216−y220=1 可得 c=16+20=6,则 ∣OM∣=OF1=c=6.
由题可知 OM 是 △PF1F2 的中位线,则 PF1=2∣OM∣=12,
故 PF2=PF1−8=4,故选C.
17. B【解析】根据题意,
对于①,方程 x2+y2−2x+4y+8=0 变形为 x−12+y+22=−3,不是圆的方程,故①错误;
对于②,方程 mx2+ny2=1 变形为 x21m+y21n=1,若 m>n>0,则有 1n>1m>0,则方程表示焦点在 y 轴上的椭圆,故②错误;
对于③,点 M−1,0,N1,0,则 ∣MN∣=2,若 ∣PM∣−∣PN∣=2,则动点 P 的轨迹是一条射线(以 N 为端点向右的射线),故③错误;
对于④,设抛物线方程为 y2=2pxp>0,焦点坐标为 Fp2,0,准线方程为 x=−p2,过焦点的弦为 AB,过端点 A,B 分别做准线的垂线,垂足为 Aʹ,Bʹ,由抛物线的定义知,
∣FA∣=∣AAʹ∣,∣FB∣=∣BBʹ∣,则 ∣AB∣=∣FA∣+∣FB∣=∣AAʹ∣+∣BBʹ∣,
由梯形的中位线知,12∣AB∣=12∣AAʹ∣+∣BBʹ∣,即以过抛物线焦点的弦为直径的圆与该抛物线的准线相切,故④正确.
综上,正确说法的个数为 1 个.
18. C【解析】①若 C 为椭圆,则 4−t>0 且 t−1>0 且 4−t≠t−1,
所以 11 且 t0 共渐近线曲线方程可设为 x2a2−y2b2=λa>0,b>0,λ≠0.
27. 求轨迹方程只需求出方程即可若求轨迹(即点运动形成的图形),则不仅要求出方程,而且还需要说明所求方程对应的曲线,即曲线的形状位置、大小等.
28. (1) 设双曲线的方程为 x2m+y2n=1mn
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