内容正文:
2021-2022学年高二数学同步训练精选新题汇编(人教A版选修2-1)(提高)
第二章《圆锥曲线与方程》
2.3 双曲线
一.选择题
1.(2021•曲靖模拟)已知双曲线C:x2﹣y2=1的右焦点为F,直线l1、l2是双曲线的两渐近线,FH⊥l1,H是垂足.点M在双曲线上,经过M分别与l1、l2平行的直线与l2、l1相交于A、B两点,O是坐标原点,△OFH的面积为S1,四边形OAMB的面积为S2.则S1:S2=( )
A.1:1 B.1:2 C.2:3 D.3:2
【完整解答】解:双曲线C:x2﹣y2=1渐近线方程为y=±x,不妨取l1:y=x,l2:y=﹣x,
l1⊥l2,设M(x0,y0),过M与l1平行的直线方程为l1′:y=x﹣x0+y0,
过M与l2平行的直线方程为l2′:y=﹣x+x0+y0,
l1′与l2的交点A,联立,解得;
l2′与l1的交点为B,联立,解得.
则|OA|=|xA﹣0|=|x0﹣y0|,同理|OB|=|x0+y0|,
则S2=|OA|•|OB|==;
又F(,0),△OHF为等腰直角三角形,
∴|OH|=|HF|=,则.
∴S1:S2=1:1.
故选:A.
2.(2021春•焦作期末)已知双曲线=1(a>0,b>0)的渐近线方程为y=±x,过该双曲线的右焦点F作其中一条渐近线的垂线,垂足为H,且交另一条渐近线于点A,则=( )
A. B. C. D.
【完整解答】解:由已知可得,,
如图,F(c,0)到直线bx﹣ay=0的距离为d=,
则|OH|=a,故tan,可得直线AF的斜率为﹣,
则AF:y=﹣,
联立,解得,则A();
联立,解得,则H().
则.
故选:C.
3.(2021春•澄海区校级月考)F1,F2是双曲线l:﹣=1(a>0,b>0)的左、右焦点,过F1的直线与双曲线左、右两支分别交于点P,Q.若=5,M为PQ的中点,且⊥,则双曲线的离心率为( )
A. B. C. D.2
【完整解答】解:连接F2P,F2Q,设|F1P|=t,则由题意可得|PM|=|MQ|=2t,
∵P,Q为双曲线的点,∴|F2P|=t+2a,|F2Q|=5t﹣2a,
∵M为PQ的中点,且⊥,
∴|F2P|=|F2Q|,得t+2a=5t﹣2a,则t=a,
∴|F1P|=a,|PM|=|MQ|=2a,|F2P|=|F2Q|=3a,
在直角三角形PMF2中,cos∠MPF2==,
在三角形PF1F2中,由余弦定理可得cos∠F1PF2==﹣,
∴2c2=7a2,即e=,
故选:A.
4.(2021春•汕尾期末)已知双曲线C:﹣=1(a>0,b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,过点F2作直线l交双曲线C的右支于A,B两点,其中点A在第一象限,且|AF2|=3|BF2|.若|AB|=|AF1|,则双曲线C的离心率为( )
A. B.2 C. D.4
【完整解答】解:设|BF2|=x,因为|AF2|=3|BF2|,则|AF2|=3x,
由双曲线的定义可得|AF1|=2a+3x,|BF1|=2a+x,
因为|AB|=|AF1|⇒4x=2a+3x⇒x=2a,
所以|BF2|=2a,|AF2|=6a,|AF1|=8a,|BF1|=4a,
因为∠F1F2B+∠F1F2A=π,所以cos∠F1F2B+cos∠F1F2A=0,
由余弦定理可得,
即,解得.
故选:B.
5.(2021春•瑶海区月考)已知A(﹣1,0),B(1,1),若曲线C:x2﹣y2=0上的点P满足:|PA|=|PB|,则符合条件的点P的个数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【完整解答】解:设P(x,y),
∵A(﹣1,0),B(1,1),
∴|PA|=,|PB|=,
∵|PA|=|PB|,
∴=,化简可得,x2+y2﹣6x﹣4y+3=0 ①,
∵x2﹣y2=0,
∴y=±x,
当y=x时,①式化简为2x2﹣10x+3=0,解得,
即有两个P点(,),,
当y=﹣x时,①式化简为2x2﹣2x+3=0,△=b2﹣4ac=(﹣2)2﹣4×2×3<0,故方程无解,
综上所述,符合条件的点P的个数为2个.
故选:B.
6.(2021•武侯区校级模拟)已知双曲线4x2﹣=1的左、右焦点分别为F1,F2,点M是双曲线右支上一点,满足•=0,点N是线段F1F2上一点,满足=λ.现将△MF1F2沿MN折成直二面角F1﹣MN﹣F2,若使折叠后点F1,F2距离最小,则λ=( )
A. B. C. D.
【完整解答】解:易知双曲线中,,
则,
又,即,
又,
∴,
如图,设∠NMF2=θ,F2G⊥MN,F1H⊥MN,
则,
∴=4sin2θ+(2cosθ﹣3sinθ)2+9cos2θ=13(sin2θ+cos2θ)﹣12sinθcosθ=13﹣6sin2θ