内容正文:
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“四翼”检测评价(十六)双曲线的标准方程
(一)基础落实
1.动点P到点M(1,0)及点N(5,0)的距离之差为2a,则当a=1和a=2时,点P的轨迹分别是( )
A.双曲线和一条直线
B.双曲线和一条射线
C.双曲线的一支和一条射线
D.双曲线的一支和一条直线
解析:选C 由题意,知MN=4,当a=1时,PM-PN=2a=2<4,此时点P的轨迹是双曲线的一支;当a=2时,PM-PN=2a=4=MN,点P的轨迹为以N为端点沿x轴向右的一条射线.故选C.
2.P是双曲线x2-y2=16左支上一点,F1,F2分别是左、右焦点,则PF1-PF2=( )
A.4 B.-4
C.8 D.-8
解析:选D 因为双曲线方程为x2-y2=16,化为标准方程得-=1,即a=4,∴|PF1-PF2|=2a=8,而点P在双曲线左支上,于是PF1<PF2,∴PF1-PF2=-8.故选D.
3.对于常数m,n,“mn>0”是“方程mx2-ny2=1表示的曲线是双曲线”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分又不必要条件
解析:选C 方程mx2-ny2=1表示的曲线是双曲线⇔mn>0,所以“mn>0”是“方程mx2-ny2=1表示的曲线是双曲线”的充要条件.故选C.
4.与椭圆+y2=1共焦点且过点P(2,1)的双曲线方程是( )
A.-y2=1 B.-y2=1
C.-y2=1 D.x2-=1
解析:选C 由题意得,双曲线焦点在x轴上,且c=,设双曲线的标准方程为-=1(a>0,b>0),则有a2+b2=c2=3,-=1,解得a2=2,b2=1,故所求双曲线的标准方程为-y2=1.
5.若直线y=kx+2与双曲线x2-y2=6的右支交于不同的两点,则k的取值范围是( )
A. B.
C. D.
解析:选D 由得(1-k2)x2-4kx-10=0.
由题意得
解得-<k<-1.
6.已知双曲线+=1,焦点在y轴上,若焦距为4,则a等于________.
解析:根据题意可知,双曲线的标准方程为-=1.由其焦距为4,得c=2,则有c2=2-a+3-a=4,解得a=.
答案:
7.已知圆x2+y2-4x-9=0与y轴的两个交点A,B都在某双曲线上,且A,B两点恰好将此双曲线的焦距三等分,则此双曲线的标准方程为__________________.
解析:由圆的方程x2+y2-4x-9=0,令x=0,
得y2-9=0,y=±3,
∴圆与y轴的交点坐标为(0,3),(0,-3),
∵圆与y轴的两个交点A,B都在某双曲线上,
∴双曲线的焦点在y轴上,且a=3,
又∵A,B两点恰好将此双曲线的焦距三等分,
∴c=9,即有b2=72,
∴此双曲线的标准方程-=1.
答案:-=1
8.过双曲线x2-=1的左焦点F1,作倾斜角为的直线与双曲线交于A,B两点,则AB=________.
解析:双曲线的左焦点为(-2,0),
设A(x1,y1),B(x2,y2),AB方程为y=(x+2),
即x-y+2=0,由
得8y2-12y+9=0,则y1+y2=,y1y2=.
∴AB=
==3.
答案:3
9.根据下列条件,求双曲线的标准方程.
(1)焦距为2,经过点(-5,2),且焦点在x轴上;
(2)焦点为(0,-6),(0,6),且过点A(-5,6).
解:(1)∵焦点在x轴上,且c=,
∴设双曲线的标准方程为-=1,0<a2<6.
又∵过点(-5,2),∴-=1,
解得a2=5或a2=30(舍去).
∴双曲线的标准方程为-y2=1.
(2)由已知得c=6,且焦点在y轴上.
∵点A(-5,6)在双曲线上,
∴2a=|-|=|13-5|=8,
则a=4,b2=c2-a2=62-42=20.
∴所求双曲线的标准方程是-=1.
10.已知定点A(-,0),B(,0),动点P到两定点A,B距离之差的绝对值为2.
(1)求动点P对应曲线C的轨迹方程;
(2)过点Q(1,1)作直线与曲线C交于M,N两点,若点Q恰为MN的中点,求直线MN的方程.
解:(1)由题意知,|PA-PB|=2<AB=2,故动点P的轨迹为焦点在x轴上的双曲线,且a=,c=,
∴b==1,故曲线C的方程为-y2=1.
(2)设M(x1,y1),N(x2,y2),满足
两式相减得=y-y,即=(y1-y2)(y1+y2),
因为点Q为MN的中点,故
∴=,即直线MN的斜率为,又过点Q,
故直线MN的方程为y-1=(x-1),
即x-2y+1=0.
(二)综合应用
1.(多选)关于x,y的方程+=1(其中m2≠4)表示的曲线可能是( )
A.焦点在y轴上的双曲线 B.圆心为坐标原点的圆
C.焦