内容正文:
2.6 双曲线及其方程
2.6.1 双曲线的标准方程
选题明细表
知识点、方法
题号
双曲线的定义
1,2,5
双曲线的标准方程
3,4,8
双曲线应用
6,7,9
综合
10,11,12
基础巩固
1.已知定点F1(-3,4),F2(5,4),动点M满足|MF1|-|MF2|=2a,当a=3和a=4时,点M的轨迹为( D )
A.双曲线和一条直线
B.双曲线的一支和一条直线
C.双曲线和一条射线
D.双曲线的一支和一条射线
解析:由已知,得|F1F2|==8.
当a=3时,|MF1|-|MF2|=6<|F1F2|,
故点M的轨迹是双曲线的一支;当a=4时,|MF1|-|MF2|=8=|F1F2|,故点M的轨迹是一条射线.D正确.故选D.
2.(2021·黑龙江密山校级期中)已知双曲线C:-=1的左、右焦点分别为F1,F2,P为双曲线上一点,若|PF1|=10,则|PF2|等于( D )
A.16 B.18
C.4或16 D.2或18
解析:由双曲线C:-=1,可知a=4,b=3,c=5,
因为|PF1|=10>a+c=9,所以当点P在该双曲线左支上时,|PF2|=2a+
|PF1|=2×4+10=18.
当点P在该双曲线右支上时,|PF2|=|PF1|-2a=10-2×4=2.故选D.
3.(2021·陕西长岭中学高二阶段练习)与椭圆C:+=1共焦点且过点P(1,)的双曲线的标准方程为( C )
A.x2-=1 B.y2-2x2=1
C.-=1 D.-x2=1
解析:椭圆C的焦点坐标为(0,±2),设双曲线的标准方程为-=
1(a>0,b>0),双曲线的焦点是F1(0,2),F2(0,-2),
由双曲线的定义可得
2a=||PF2|-|PF1||=|-|=|(+)-
(-)|=2,
所以a=,因为c=2,所以b==,
因此,双曲线的标准方程为-=1.故选C.
4.(多选题)(2021·广东石门中学高二阶段练习)若θ为任意实数,则方程x2+y2cos θ=3表示的曲线可能是( ACD )
A.圆 B.线段 C.椭圆 D.双曲线
解析:当cos θ=1时,由x2+y2cos θ=3,得x2+y2=3,方程表示圆,故A正确;当cos θ=-1时,由x2+y2cos θ=3,得-=1,方程表示双曲线,故D正确;当cos θ=时,由x2+y2cos θ=3,得+=1,方程表示焦点在y轴上的椭圆,故C正确;当cos θ=0时,x2=3,得x=±,表示垂直于x轴的直线,故B不正确.故选ACD.
5.与圆A:(x+5)2+y2=49和圆B:(x-5)2+y2=1都外切的圆的圆心P到两圆心A,B的距离差为 ,圆心P的轨迹方程为 .
解析:设动圆P的半径为R,且P(x,y),
则|PA|=R+7,|PB|=R+1,
所以|PA|-|PB|=6<|AB|=10,
所以点P的轨迹是以A,B为焦点的双曲线的右支,这里a=3,c=5,所以b2=16.故方程为-=1(x>0).
答案:6 -=1(x>0)
6.过双曲线-=1的左焦点F1的直线交双曲线的左支于M,N两点,F2为双曲线的右焦点,则|MF2|+|NF2|-|MN|的值为 .
解析:因为M,N两点在双曲线的左支上,
所以由双曲线的定义得|MF2|-|MF1|=2a=4,
|NF2|-|NF1|=2a=4,
所以|MF2|-|MF1|+|NF2|-|NF1|=4a=8,
又|MF1|+|NF1|=|MN|,
所以|MF2|+|NF2|-|MN|=8.
答案:8
能力提升
7.(2022·全国高三专题练习)已知F1,F2为双曲线C:x2-y2=1的左、右焦点,点P在C上,∠F1PF2=60°,则|PF1|·|PF2|等于( B )
A.2 B.4 C.6 D.8
解析:在双曲线C:x2-y2=1中,a=1,b=1,c=,因为点P在C上,则||PF1|-|PF2||=2a=2,|F1F2|=2,
又∠F1PF2=60°,在△F1PF2中,由余弦定理得=+-
2|PF1|·|PF2|·cos ∠F1PF2,于是得8=+2|PF1|·
|PF2|(1-cos 60°)=4+|PF1|·|PF2|,解得|PF1|·|PF2|=4.故选B.
8.(多选题)若双曲线y2-5x2=-m的焦距等于12,则实数m的值可以为( AB )
A.30 B.-30 C.120 D.-120
解析:当m>0时,方程化为-=1,
焦点在x轴上,a2=,b2=m,
所以+m=()2,解得m=30;
当m<0时,方程化为-=1,
焦点在y轴上,a2=-m,b2=-,
所以--m=()2,解得m=-30,
综上,m=±30.故选AB.
9.已知双曲线-=1上一点P到F(