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课后提升练(二十五) 双曲线的标准方程
1.已知椭圆+=1(a>0)与双曲线-=1有相同的焦点,则a的值为 ( )
A. B.
C.4 D.10
C 解析:根据题意可知a2-4=9+3=12,结合a>0的条件,可知a=4.
2.(多选)已知F1(-3,0),F2(3,0),满足条件|PF1|-|PF2|=2m-1的动点P的轨迹是双曲线的一支,则m可以是下列数据中的( )
A.2 B.-1
C.4 D.-3
AB 解析:设双曲线的方程为-=1,则c=3,∵2a<2c=6,∴|2m-1|<6,且|2m-1|≠0,
∴-<m<,且m≠,∴A,B满足条件.
3.双曲线-=1的焦距是( )
A.16 B.4
C.8 D.2
C 解析:由题意可得双曲线中a2=m2+12,b2=4-m2,则c2=a2+b2=16,焦距为2c=2×=8.
4.方程+=1(θ∈R)所表示的曲线是( )
A.焦点在x轴上的椭圆
B.焦点在y轴上的椭圆
C.焦点在x轴上的双曲线
D.焦点在y轴上的双曲线
C 解析:因为-1≤sin θ≤1,所以2≤2sin θ+4≤6,-4≤sin θ-3≤-2,所以方程+=1(θ∈R)所表示的曲线是焦点在x轴上的双曲线.
5.已知双曲线的中心在原点,两个焦点F1,F2分别为(,0)和(-,0),点P在双曲线上,且PF1⊥PF2,△PF1F2的面积为1,则双曲线的方程为( )
A.-=1 B.-=1
C.-y2=1 D.x2-=1
C 解析:由得
(|PF1|-|PF2|)2=16,即2a=4,解得a=2,
又c=,所以b=1,则双曲线方程为-y2=1,故选C.
6.已知椭圆+=1与双曲线-=1有相同的焦点,则a的值是________.
答案:1
解析:依题意得解得a=1.
7.已知双曲线a=5,c=7,则该双曲线的标准方程为________.
答案:-=1或-=1
解析:∵a=5,c=7,
∴b2=c2-a2=24.当焦点在x轴上时,双曲线方程为-=1;当焦点在y轴上时,双曲线方程为-=1.
8.方程-=1表示焦点在y轴上的双曲线,则实数m的取值范围为________.
答案:m<-3
解析:∵方程-=1表示焦点在y轴上的双曲线,∴解得m<-3.
9.如图所示,已知定圆F1:x2+y2+10x+24=0,定圆F2:x2+y2-10x+9=0,动圆M与定圆F1,F2都外切,求动圆圆心M的轨迹方程.
解:圆F1:(x+5)2+y2=1, ∴圆心F1(-5,0), 半径r1=1.
圆F2:(x-5)2+y2=42,∴圆心F2(5,0),半径r2=4.
设动圆M的半径为R,则有|MF1|=R+1,|MF2|=R+4,∴|MF2|-|MF1|=3.
∴M点轨迹是以F1,F2为焦点的双曲线左支,
且a=,c=5,∴b2=c2-a2=.
∴动圆圆心M的轨迹方程为-=1(x≤-).
10.已知F为双曲线C:-=1的左焦点,P,Q为C上的点,若|PQ|等于16,点A(5,0)在线段PQ上,则△PQF的周长为( )
A.11 B.22
C.33 D.44
D 解析:由双曲线C的方程,知a=3,b=4,c=5,所以点A(5,0)是双曲线C的右焦点,且|PQ|=|QA|+|PA|=16,由双曲线定义得,|PF|-|PA|=6,|QF|-|QA|=6.所以|PF|+|QF|=12+|PA|+|QA|=28,因此△PQF的周长为|PF|+|QF|+|PQ|=28+16=44.
11.若椭圆+=1(m>n>0)和双曲线-=1(s,t>0)有相同的焦点F1和F2,而P是这两条曲线的一个交点,则|PF1|·|PF2|的值是( )
A.m-s B.(m-s)
C.m2-s2 D.-
A 解析:如图所示,设|PF1|=x,|PF2|=y,则∴4xy=4(m-s).∴xy=m-s.
12.已知双曲线中心在坐标原点且一个焦点为F1(-,0),点P位于该双曲线上,线段PF1的中点坐标为(0,2),则该双曲线的方程是________.
答案:x2-=1
解析:设双曲线方程为-=1,因为c=,c2=a2+b2,所以b2=5-a2,所以-=1.由于线段PF1的中点坐标为(0, 2),则P点的坐标为(, 4).代入双曲线方程得-=1,解得a2=1或a2=25(舍去),所以双曲线方程为x2-=1.
13.已知F是双曲线-=1的左焦点,点A(1,4),P是双曲线右支上的动点,则|PF|+|PA|的最小值为________.
答案:9
解析:设右焦点为F′,依题意,
|PF|=|PF′|+4,所以|PF|+|PA|=|PF′|+4+|PA