当前位置:文档之家› 双曲线经典练习题总结(带答案)

双曲线经典练习题总结(带答案)

双曲线经典练习题总结(带答案)
双曲线经典练习题总结(带答案)

双曲线经典练习题总结(带答案)

一、选择题

1.以椭圆x 216+y 2

9=1的顶点为顶点,离心率为2的双曲线方程为( C )

A .x 216-y 2

48=1

B .y 29-x 2

27

=1

C .x 216-y 248=1或y 29-x 2

27=1

D .以上都不对

[解析] 当顶点为(±4,0)时,a =4,c =8,b =43,双曲线方程为x 216-y 2

48=1;当顶点为(0,

±3)时,a =3,c =6,b =33,双曲线方程为y 29-x 2

27=1.

2.双曲线2x 2-y 2=8的实轴长是( C ) A .2 B .22 C .4 D .42

[解析] 双曲线

2x 2-y 2=8

化为标准形式为x 24-y 2

8

=1,∴a =2,∴实轴长为2a =4.

3.(全国Ⅱ文,5)若a >1,则双曲线x 2a 2-y 2

=1的离心率的取值范围是( C )

A .(2,+∞)

B .(2,2 )

C .(1,2)

D .(1,2)

[解析] 由题意得双曲线的离心率e =a 2+1

a

. ∴c 2=a 2+1a 2=1+1a

2.

∵a >1,∴0<1a 2<1,∴1<1+1

a

2<2,∴1

4.(2018·全国Ⅲ文,10)已知双曲线C :x 2a 2-y 2

b 2=1(a >0,b >0)的离心率为2,则点(4,0)到C

的渐近线的距离为( D ) A .2 B .2 C .322

D .22

[解析] 由题意,得e =c

a

=2,c 2=a 2+b 2,得a 2=b 2.又因为a >0,b >0,所以a =b ,渐近

线方程为x ±y =0,点(4,0)到渐近线的距离为4

2

=22, 故选D .

5.(2019·全国Ⅲ卷理,10)双曲线C :x 24-y 2

2=1的右焦点为F ,点P 在C 的一条渐近线上,

O 为坐标原点,若|PO |=|PF |,则△PFO 的面积为( A ) A .324

B .322

C .22

D .32

[解析] 双曲线x 24-y 22=1的右焦点坐标为(6,0),一条渐近线的方程为y =2

2x ,不妨设点

P 在第一象限,由于|PO |=|PF |,则点P 的横坐标为62,纵坐标为22×62=3

2

,即△PFO 的底边长为6,高为

32,所以它的面积为12×6×32=32

4

.故选A . 6.若双曲线C :x 2a 2-y 2

b 2=1(a >0,b >0)的一条渐近线被圆(x -2)2+y 2=4所截得的弦长为2,

则C 的离心率为( A ) A .2 B .3 C .2

D .233

[解析] 设双曲线的一条渐近线方程为y =b

a x ,

圆的圆心为(2,0),半径为2,

由弦长为2得出圆心到渐近线的距离为22-12= 3.根据点到直线的距离公式得

2b a 2+b 2

=3,解得b 2=3a 2. 所以C 的离心率e =c

a =

c 2a 2

=1+b 2

a

2=2.故选A . 二、填空题

7.(2019·江苏卷,7)在平面直角坐标系xOy 中,若双曲线x 2-

y 2

b 2

=1(b >0)经过点(3,4),则该

双曲线的渐近线方程是 [解析] 因为双曲线x 2-

y 2b 2=1(b >0)经过点(3,4),所以9-16b 2

=1(b >0),解得b =2,即双曲线方程为

x 2-

y 2

2

=1,其渐近线方程为y =±2x .

8.双曲线x 24+y 2

k =1的离心率e ∈(1,2),则k 的取值范围是__-12<k <0__.

[解析] 双曲线方程可变形为x 24-y 2-k =1,则a 2=4,b 2=-k ,c 2=4-k ,e =c

a =

4-k

2

.又因为e ∈(1,2),即1<4-k

2

<2,解得-12<k <0. 三、解答题

9.(1)求与椭圆x 29+y 24=1有公共焦点,且离心率e =5

2的双曲线的方程;

(2)求实轴长为12,离心率为5

4

的双曲线的标准方程.

[解析] (1)设双曲线的方程为x 29-λ-y 2

λ-4=1(4<λ<9),则a 2=9-λ,b 2=λ-4,∴c 2=a 2+b 2

=5,

∵e =52,∴e 2=c 2a 2=59-λ=54,解得λ=5, ∴所求双曲线的方程为x 24

-y 2

=1.

(2)由于无法确定双曲线的焦点在x 轴上还是在y 轴上,所以可设双曲线标准方程为x 2a 2-y 2

b 2=

1(a >0,b >0)或y 2a 2-x 2

b 2=1(a >0,b >0).

由题设知2a =12,c a =5

4且c 2=a 2+b 2,

∴a =6,c =152,b 2=81

4

.

∴双曲线的标准方程为x 236-y 2814=1或y 236-x 2

81

4

=1.

B 级 素养提升

一、选择题

1.如果椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的离心率为32,那么双曲线x 2a 2-y 2

b 2=1的离心率为( A )

A .

52

B .54

C .2

D .2

[解析] 由已知椭圆的离心率为3

2,得a 2-b 2a 2=34

∴a 2=4b 2.∴a 2+b 2a 2=5b 24b 2=5

4.

∴双曲线的离心率e =

5

2

. 2.双曲线x 2

-y 2

m =1的离心率大于2的充分必要条件是( C )

A .m >12

B .m ≥1

C .m >1

D .m >2

[解析] 本题考查双曲线离心率的概念,充分必要条件的理解. 双曲线离心率e =

1+m >2,所以m >1,选C .

3.(多选题)已知M (x 0,y 0)是双曲线C :x 22-y 2

=1上的一点,F 1、F 2是C 的两个焦点.若

MF 1→·MF 2→

<0,则y 0的取值可能是( BC ) A .-1 B .0 C .12

D .1

[解析] 由双曲线方程可知F 1(-3,0)、F 2(3,0), ∵MF 1→·MF 2→

<0,

∴(-3-x 0)(3-x 0)+(-y 0)(-y 0)<0, 即x 20+y 20-3<0,∴2+2y 20+y 20-3<0,y 2

0<13, ∴-

33

3

,故选BC . 4.(多选题)将离心率为e 1的双曲线C 1的实半轴长a 和虚半轴长b (a ≠b )同时增加m (m >0)个单位长度,得到离心率为e 2的双曲线C 2,则( BD ) A .对任意的a ,b ,e 1>e 2 B .当a e 2 C .对任意的a ,b ,e 1b 时,e 1

[解析] 由条件知

e 2

1=c 2a 2=1+b 2a

2,e 2

2=1+

? ??

??b +m a +m 2,当a >b 时,b +m a +m >b

a ,∴e 21

2.∴e 1

a ,∴e 21>e 2

2.∴e 1>e 2.所以,当a >b 时,e 1e 2. 二、填空题

5.(2019·课标全国Ⅰ理,16)

已知双曲线C :x 2a 2-y 2

b 2=1(a >0,b >0)的左、右焦点分别为F 1,

F 2,过F 1的直线与C 的两条渐近线分别交于A ,B 两点.若F 1A →=AB →,F 1B →·F 2B →

=0,则C 的离心率为__2__.

[解析] 双曲线x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的渐近线方程为y =±b

a x ,

∵F 1B →·F 2B →

=0,∴F 1B ⊥F 2B ,

∴点B 在⊙O :x 2+y 2=c 2上,如图所示,

不妨设点B 在第一象限,由???

??

y =b a

x x 2

+y 2=c

2a 2

+b 2

=c 2

x >0

得点B (a ,b ),

∵F 1A →=AB →

,∴点A 为线段F 1B 的中点,

∴A ? ??

??a -c 2,b 2,将其代入y =-b a x 得b 2=????-b a ×a -c 2. 解得c =2a ,故e =c

a

=2.

6.已知双曲线x 29-y 2a =1的右焦点为(13,0),则该双曲线的渐近线方程为__y =±2

3x __.

[解析] 由已知得9+a =13,即a =4,故所求双曲线的渐近线为y =±2

3x .

三、解答题

7.焦点在x 轴上的双曲线过点P (42,-3),且点Q (0,5)与两焦点的连线互相垂直,求此双曲线的标准方程.

[解析] 因为双曲线焦点在x 轴上,所以设双曲线的标准方程为x 2a 2-y 2

b 2=1(a >0,b >0),F 1(-

c,0)、F 2(c,0).

因为双曲线过点P (42,-3), 所以32a 2-9

b

2=1.①

又因为点Q (0,5)与两焦点的连线互相垂直, 所以QF 1→·QF 2→

=0,即-c 2+25=0. 所以c 2=25.② 又c 2=a 2+b 2,③

所以由①②③可解得a 2=16或a 2=50(舍去). 所以

b 2=9,所以所求的双曲线的标准方程是

x 216-y 2

9

=1. 8.(2020·云南元谋一中期中)双曲线x 2a 2-y 2

b 2=1(a >0,b >0)的右焦点为F (c,0).

(1)若双曲线的一条渐近线方程为y =x 且c =2,求双曲线的方程;

(2)以原点O 为圆心,c 为半径作圆,该圆与双曲线在第一象限的交点为A ,过A 作圆的切线,其斜率为-3,求双曲线的离心率.

[解析] (1)由题意,b

a =1,c =2,a 2+

b 2=

c 2,∴a 2=b 2=2,

∴双曲线方程为x 22-y 2

2=1.

(2)由题意,设A (m ,n ),则k OA =

33,从而n =33m ,m 2+n 2=c 2,∴A (32c ,c 2

), 将A (32c ,c 2)代入双曲线x 2a 2-y 2b 2=1得:3c 24a 2-c 2

4b 2=1,

∴c 2(3b 2-a 2)=4a 2b 2,

且c 2=a 2+b 2,∴(a 2+b 2)(3b 2-a 2)=4a 2b 2, ∴3b 4-2a 2b 2-a 4=0,∴3(b a )4-2(b

a )2-1=0,

∴b 2a 2=1从而e 2

=1+b 2

a 2=2,∴e = 2.

相关主题
文本预览