内容正文:
第二章 圆锥曲线与方程
2.2 双曲线
2.2.1 双曲线及其标准方程
A级 基础巩固
一、选择题
1.双曲线方程为x2-2y2=1,则它的右焦点坐标为( )
A.
B.
C.,0)
D.(
解析:将双曲线方程化成标准方程为=1,
-
所以a2=1,b2=.,故其右焦点坐标为=,所以c=
答案:C
2.若方程=1表示双曲线,则k的取值范围是( )+
A.(5,10)
B.(-∞,5)
C.(10,+∞)
D.(-∞,5)∪(10,+∞)
解析:由题意得(10-k)(5-k)<0,解得5<k<10.
答案:A
3.已知双曲线C:,且其右焦点为F2(5,0),则双曲线C的方程为( )==1中-
A.=1-=1
B.-
C.=1-=1
D.-
解析:由题意得c=5,=1.-,所以a=4,则b2=c2-a2=25-16=9.所以双曲线的标准方程为=
答案:C
4.已知双曲线的中心在原点,一个焦点为F1(-,0),点P在双曲线上,且线段PF1的中点坐标为(0,2),则此双曲线的方程是( )
A.=1
-y2=1
B.x2-
C.=1
-=1
D.-
解析:据已知条件得焦点在x轴上,设双曲线的方程为=1(a>0,b>0),-
则a2+b2=5.①
因为线段PF1的中点坐标为(0,2),
所以点P的坐标为(,4),将其代入双曲线的方程,
得=1.②-
由①②解得a2=1,b2=4,
所以所求双曲线的方程为x2-=1.
答案:B
5.已知F是双曲线=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( )
-
A.5
B.5+4
C.7
D.9
解析:如图所示,设双曲线的右焦点为E,则E(4,0).
由双曲线的定义及标准方程,得
|PF|-|PE|=4,
则|PF|+|PA|=4+|PE|+|PA|.
由图可得,当A,P,E三点共线时,
(|PE|+|PA|)min=|AE|=5,
从而|PF|+|PA|的最小值为9.
答案:D
二、填空题
6.设m是大于0的常数,若点F(0,5)是双曲线=1的一个焦点,则m=________.-
解析:由题意可知m+9=25,所以m=16.[来源:学科网]
答案:16
7.双曲线=1的两个焦点分别为F1,F2,双曲线上的点P到F1的距离为12,则点P到F2的距离为________.-
解析:因为||PF2|-12|=2a=10,
所以|PF2|=12±10,即|PF2|=2或|PF2|=22.
答案:2或22[来源:学。科。网Z。X。X。K]
8.若双曲线x2-4y2=4的左、右焦点分别是F1、F2,过F2的直线交右支于A、B两点,若|AB|=5,则△AF1B的周长为________.
解析:由双曲线定义可知|AF1|=2a+|AF2|=4+|AF2|;|BF1|=2a+|BF2|=4+|BF2|,
所以 |AF1|+|BF1|=8+|AF2|+|BF2|=8+|AB|=13.
△AF1B的周长为|AF1|+|BF1|+|AB|=18.
答案:18
三、解答题
9.求适合下列条件的双曲线的标准方程.
(1)a=2,经过点A(2,-5),焦点在y轴上;
(2)经过两点(3,-4;),
(3)与椭圆=1有共同的焦点,它们的一个交点的纵坐标为4.
+
解:(1)由题意得双曲线的焦点在y轴上,
所以可设双曲线的标准方程为
=1(a>0,b>0).-
因为a=2,且点A(2,-5)在双曲线上,[来源:学科网]
代入方程得,
所以b2=16.
所以所求双曲线的标准方程为=1.
-
(2)设所求双曲线的方程为mx2+ny2=1(mn<0),
把(3,-4代入得),
解得
所以所求双曲线的标准方程为=1.
-
(3)椭圆=1的两个焦点坐标分别为F1(0,-3),F2(0,3).+
由已知得双曲线与椭圆的交点坐标为(±,4),
设双曲线的标准方程为=1(a>0,b>0),-
则
解得a2=4,b2=5.
所以所求双曲线的标准方程为=1.
-
10.已知k为实常数,命题p:方程(k-1)x2+(2k-1)y2=(2k-1)(k-1)表示椭圆,命题q:方程(k-3)x2+4y2=4(k-3)表示双曲线.
(1)若命题p为真命题,求实数k的取值范围;
(2)若命题p,q中恰有一个为真命题,求实数k的取值范围.
解:(1)若命题p为真命题,则解得k>1,即实数k的取值范围是(1,+∞).
(2)当p真q假时,解得k≥3,
当p假q真时,解得k≤1,[来源:学&科&网Z&X&X&K]
故实数k的取值范围是(-∞,1]∪[3,+∞).
B级 能力提升
1.k<2是方程=1表示双曲线的( )+
A.充分不必要条件
B.必要不充分条件
C.充要