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
双曲线的定义及其应用
1,2,4,7,8
双曲线的标准方程及其应用
3,5,6,9
综合问题
10,11,12,13
基础巩固
1.已知F1,F2分别是双曲线x2-=1的两个焦点,点P在该双曲线上,若|PF1|=5,则 |PF2|等于( D )
A.4 B.4或6
C.3 D.3或7
解析:由双曲线定义知||PF1|-|PF2||=2a=2,而|PF1|=5,所以|PF2|=3
或7.
2.已知动点M(x,y)的坐标满足方程-=8,则M的轨迹方程是( C )
A.+=1 B.-=1
C.-=1(x>0) D.-=1(y>0)
解析:此方程表示点M到点(-5,0)的距离与到点(5,0)的距离之差为8,而这正好符合双曲线的定义,点M的轨迹是双曲线的右支,
⇒b=3,M的轨迹方程是-=1(x>0).
3.若方程mx2+(2-m)y2=1表示焦点在y轴上的双曲线,则实数m的取值范围为( A )
A.(-∞,0) B.(2,+∞)
C.(0,2) D.(-∞,0)∪(0,2)
解析:若方程mx2+(2-m)y2=1表示焦点在y轴上的双曲线,则必有2-m>0,且m<0,解得 m<0.
4.双曲线-=1的两个焦点分别是F1,F2,点P是双曲线上一点且满足∠F1PF2=60°,则△F1PF2的面积为( C )
A.25 B.16 C.9 D.3
解析:因为-=1,所以a=4,b=3,c=5,
因为P在双曲线上,设|PF1|=m,|PF2|=n,
所以|m-n|=2a=8,①
由∠F1PF2=60°,在△F1PF2中,由余弦定理可得=+
-2|PF1||PF2|·cos 60°,
故100=m2+n2-mn=(m-n)2+mn,②
由①②可得mn=36,
所以△F1PF2的面积=|PF1|·|PF2|·sin ∠F1PF2=mn·
sin 60°=9.
5.(多选题)方程x2+(cos θ)y2=1,θ∈(0,π)表示的曲线可能为( ACD )
A.两条直线 B.圆
C.椭圆 D.双曲线
解析:因为θ∈(0,π),所以cos θ∈(-1,1).
所以当cos θ∈(-1,0)时,方程x2+(cos θ)y2=1表示双曲线;
当cos θ=0时,方程x2+(cos θ)y2=1表示两条直线x=±1;
当cos θ∈(0,1)时,方程x2+(cos θ)y2=1可化为x2+=1,因为>1,所以方程表示焦点在y轴上的椭圆.
6.已知曲线C:+=1表示焦点在y轴上的双曲线,则符合条件的m的一个整数值为 .
解析:当m=-2时,曲线C:-x2+=1表示焦点在y轴上的双曲线.
答案:-2(答案不唯一)
7.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)
8.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
9.(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.
10.在平面直角坐标系中,已知点A(-2,0),B(2,0),C(2,2),D(3,0),直线AP,BP相交于点P,且它们的斜率之积是.当|PA|<|PB|时,|PD|+
|PC| 的最小值为( A )
A.+4 B.-4
C.+4 D.
解析:设点P坐标为(x,y),则直线AP的斜率kPA=(x≠-2);
直线BP的斜率kPB=(x≠2).
由已知得·=(x≠±2),
化简得点P的轨迹方程为-=1(x≠±2