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高考数学一轮复习考点测试刷题本48 双曲线(含答案解析)
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2020高考数学(文数)考点测试刷题本48
双曲线
1.已知双曲线-=1的实轴长为10,则该双曲线的渐近线的斜率为( )
A.± B.± C.± D.±
2.已知平面内两定点A(-5,0),B(5,0),动点M满足|MA|-|MB|=6,则点M的轨迹方程是( )
A.-=1 B.-=1(x≥4) C.-=1 D.-=1(x≥3)
A. B. C.1 D.
4.已知双曲线C:-=1(a>0,b>0)的焦距为10,点P(2,1)在C的渐近线上,则C的方程为( )
A.-=1 B.-=1 C.-=1 D.-=1
5.双曲线-=1(a>0,b>0)的离心率为,则其渐近线方程为( )
A.y=±x B.y=±x C.y=±x D.y=±x
6.过双曲线-=1(a>0,b>0)的右焦点F作圆x2+y2=a2的切线FM(切点为M),交y轴于点P,若M为线段FP的中点,则双曲线的离心率为( )
A. B. C.2 D.
7.已知双曲线C的右焦点F与抛物线y2=8x的焦点相同,若以点F为圆心,为半径的圆与双曲线C的渐近线相切,则双曲线C的方程为( )
A.-x2=1 B.-y2=1 C.-=1 D.-=1
8.已知双曲线-=1(a>0,b>0)的离心率为2,过右焦点且垂直于x轴的直线与双曲线交于A,B两点.设A,B到双曲线的同一条渐近线的距离分别为d1和d2,且d1+d2=6,则双曲线的方程为( )
A.-=1 B.-=1 C.-=1 D.-=1
9.已知双曲线-=1(a>0)和抛物线y2=8x有相同的焦点,则双曲线的离心率为________.
10.已知双曲线C:-=1(a>0,b>0)的离心率e=2,且它的一个顶点到相应焦点的距离为1,则双曲线C的方程为________.
11.在平面直角坐标系xOy中,若双曲线-=1(a>0,b>0)的右焦点F(c,0)到一条渐近线的距离为c,则其离心率的值是________.
12.已知双曲线的左焦点为F,点P为双曲线右支上的一点,且PF与圆x2+y2=16相切于点N,M为线段PF的中点,O为坐标原点,则|MN|-|MO|=________.
13.已知点F1,F2分别是双曲线C:x2-=1(b>0)的左、右焦点,过F2作垂直于x轴的直线,在x轴上方交双曲线C于点M,∠MF1F2=30°.
(1)求双曲线C的方程;
(2)过双曲线C上任意一点P作该双曲线两条渐近线的垂线,垂足分别为P1,P2,求·的值.
14.已知∀m∈R,直线l:y=x+m与双曲线C:-=1(b>0)恒有公共点.
(1)求双曲线C的离心率e的取值范围;
(2)若直线l过双曲线C的右焦点F,与双曲线交于P,Q两点,并且满足=,求双曲线C的方程.
15.已知直线l:y=x+2与双曲线C:-=1(a>0,b>0)相交于B,D两点,且BD的中点为M(1,3).
(1)求双曲线C的离心率;
(2)设双曲线C的右顶点为A,右焦点为F,|BF|·|DF|=17,试判断△ABD是否为直角三角形,并说明理由.
16.P(x0,y0)(x0≠±a)是双曲线E:-=1(a>0,b>0)上一点,M,N分别是双曲线E的左、右顶点,直线PM,PN的斜率之积为.
(1)求双曲线的离心率;
(2)过双曲线E的右焦点且斜率为1的直线交双曲线于A,B两点,O为坐标原点,C为双曲线上一点,满足=λ+,求λ的值.
解析:由m2+16=52,解得m=3(m=-3舍去).所以a=5,b=3,从而±=±,故选D.
解析:由双曲线的定义知,点M的轨迹是双曲线的右支,故排除A,C;
又c=5,a=3,∴b2=c2-a2=16.∵焦点在x轴上,∴轨迹方程为-=1(x≥3).故选D.
解析:焦点F(,0)到渐近线x±y=0的距离d==1,故选C.
解析:∵-=1的焦距为10,∴c=5=.①
又双曲线渐近线方程为y=±x,且P(2,1)在渐近线上,∴=1,即a=2b.②
由①②解得a=2,b=,则C的方程为-=1.故选A.
解析:∵e==,∴==e2-1=3-1=2,∴=.
因为该双曲线的渐近线方程为y=±x,所以该双曲线的渐近线方程为y=±x,故选A.
解析:连接OM.由题意知OM⊥PF,且|FM|=|PM|,∴|OP|=|OF|,∴∠OFP=45°,
∴|OM|=|OF|·sin45°,即a=c·,∴e==.故选A.
解析:
设双曲线C的方程为-=1(a>0,b>0),而抛物线y2=8x的焦点为(2,0),即F(2,0),
∴4=a2+b2.又圆F:(x-2)2+y2=2与双曲线C的渐近线y=±x相切,
由双曲线的对称性可知圆心F到双曲线的渐近线的距离为=,∴a2=b2=2,
故双曲线C的方程为-=1.故选D.
解析:
∵双曲线-=1(a>0,b>0)的离心率为2,∴e2=1+=4,∴=3,即b2=3a2,∴c2=a2+b2=4a2,
由题意可设A(2a,3a),B(2a,-3a),∵=3,∴渐近线方程为y=±x,
则点A与点B到直线x-y=0的距离分别为d1==a,
d2==a,又∵d1+d2=6,∴a+a=6,解得a=,
∴b2=9.∴双曲线的方程为-=1,故选C.
解析:易知抛物线y2=8x的焦点为(2,0),所以双曲线-=1的焦点为(2,0),
则a2+2=22,即a=,所以双曲线的离心率e===.
解析:由题意得解得则b=,故所求方程为x2-=1.
解析:
双曲线的一条渐近线方程为bx-ay=0,则F(c,0)到这条渐近线的距离为=c,
∴b=c,∴b2=c2,又b2=c2-a2,∴c2=4a2,∴e==2.
13.解:
(1)由题易知F2(,0),可设M(,y1).
因为点M在双曲线C上且在x轴上方,所以1+b2-=1,得y1=b2,所以|F2M|=b2.
在Rt△MF2F1中,∠MF1F2=30°,|MF2|=b2,所以|MF1|=2b2.由双曲线的定义可知,
|MF1|-|MF2|=b2=2,故双曲线C的方程为x2-=1.
(2)易知两条渐近线方程分别为l1:x-y=0,l2:x+y=0.
设双曲线C上的点P(x0,y0),两条渐近线的夹角为θ,
不妨设P1在l1上,P2在l2上,
则点P到两条渐近线的距离分别为|PP1|=,|PP2|=.
因为P(x0,y0)在双曲线x2-=1上,所以2x-y=2,
又易知cos θ=,所以·=·cos θ=·=.
(1)联立消去y,整理得(b2-2)x2-4mx-2(m2+b2)=0.
当b2=2,m=0时,易知直线l是双曲线C的一条渐近线,不满足题意,故b2≠2,易得e≠.
当b2≠2时,由题意知Δ=16m2+8(b2-2)(m2+b2)≥0,即b2≥2-m2,故b2>2,
则e2===>2,e>.
综上可知,e的取值范围为(,+∞).
(2)由题意知F(c,0),直线l:y=x-c,与双曲线C的方程联立,得消去x,
化简得(b2-2)y2+2cb2y+b2c2-2b2=0,
当b2=2时,易知直线l平行于双曲线C的一条渐近线,与双曲线C只有一个交点,
不满足题意,故b2≠2.设P(x1,y1),Q(x2,y2),
即因为=,所以y1=y2, ③
由①③可得y1=,y2=,代入②整理得5c2b2=9(b2-2)(c2-2),
又c2=b2+2,所以b2=7.
所以双曲线C的方程为-=1.
(1)设B(x1,y1),D(x2,y2).把y=x+2代入-=1,
并整理得(b2-a2)x2-4a2x-4a2-a2b2=0,则x1+x2=,x1x2=-.
由M(1,3)为BD的中点,得==1,即b2=3a2,故c==2a,
所以双曲线C的离心率e==2.
(2)由(1)得C的方程为-=1,A(a,0),F(2a,0),x1+x2=2,x1x2=-<0,
不妨设x1≤-a,x2≥a,
则|BF|===a-2x1,
|DF|===2x2-a,
所以|BF|·|DF|=(a-2x1)(2x2-a)=2a(x1+x2)-4x 1x2-a2=5a2+4a+8,
又|BF|·|DF|=17,所以5a2+4a+8=17,解得a=1或a=-(舍去).
所以A(1,0),x1+x2=2,x1x2=-.
所以=(x1-1,y1)=(x1-1,x1+2),=(x2-1,x2+2),
·=(x1-1)(x2-1)+(x1+2)(x2+2)=2x1x2+(x1+x2)+5=0,
所以⊥,即△ABD为直角三角形.
(1)由点P(x0,y0)(x0≠±a)在双曲线-=1上,有-=1.
由题意有·=,可得a2=5b2,c2=a2+b2=6b2,e==.
(2)联立得4x2-10cx+35b2=0.
设A(x1,y1),B(x2,y2),则①
设=(x3,y3),=λ+,即
又C为双曲线上一点,即x-5y=5b2,有
(λx1+x2)2-5(λy1+y2)2=5b2.
化简得λ2(x-5y)+(x-5y)+2λ(x1x2-5y1y2)=5b2.②
又A(x1,y1),B(x2,y2)在双曲线上,所以x-5y=5b2,x-5y=5b2.
由①式又有x1x2-5y1y2=x1x2-5(x1-c)(x2-c)=-4x1x2+5c(x1+x2)-5c2=10b2,
②式可化为λ2+4λ=0,解得λ=0或λ=-4.
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