内容正文:
数学 选择性必修 第一册 RJB
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2.6
2.6 双曲线及其方程
2
2.6
第2.6节综合训练
刷能力
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1.[山东滨州实验中学2024高二期末] 与曲线共焦点,且与双曲线 共渐近线
的双曲线的方程为( )
A
A. B. C. D.
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解析 曲线为椭圆,焦点在轴上,且 .
因为所求双曲线与双曲线共渐近线,所以设所求双曲线为 ,即
,则,解得,所以所求双曲线方程为 .故选A.
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【二级结论】与双曲线共渐近线的双曲线方程为 .
2.[黑龙江哈尔滨第九中学2023高二月考] 为了增强某会议主席台的亮度,且为
了避免主席台就座人员面对强光的不适,灯光设计人员巧妙地通过双曲线镜面反
射出发散光线达到了预期的效果.如图,从双曲线右焦点 发出的光线的反射光
线的反向延长线经过左焦点.已知双曲线的离心率为,则当与 恰好
相等时, ( )
A
A. B. C. D.
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解析 离心率 ,
.
又,则根据双曲线的定义可知, ,
.
故选A.
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3.[重庆八中2024高二期中] 如图所示,双曲线型冷却塔的外形是离心率
为3的双曲线的一部分绕其虚轴旋转所成的曲面,已知该冷却塔的上口半
径为,下口半径为,高为 (数据以外壁即冷却塔外侧表面计
算),则冷却塔的最小直径为( )
C
A. B. C. D.
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解析 根据题意,作出冷却塔对应的双曲线,并建立相应的平面直角坐标系,
如图所示,设双曲线方程为 ,
因为冷却塔的上口半径为,下口半径为,高为 ,
所以设双曲线上的点,,且 ,
将A,B的坐标代入双曲线方程可得 两式相减得
.
因为双曲线的离心率为3,所以,所以 ,
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代入①式可得,得,所以 ,
将点的坐标代入双曲线方程可得,解得 .
所以冷却塔的最小直径为 ,
故选C.
4.[重庆育才中学2024高二期中] 已知,为双曲线 的两
个焦点,为双曲线上一点,且 ,则此双曲线离心率的取值范围为( )
C
A. B. C. D.
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解析 设,, ,由,可得 ,
显然,整理可得 .
由 ,
得 ,
解得.由双曲线的定义可知 ,
则有,整理可得 ,
化简可得,因为 ,且 ,
所以,可得或 ,所以
或,所以 ,
解得 .故选C.
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5.(多选)已知,是椭圆和双曲线 的公共
焦点,是它们的一个公共点,且 ,则以下结论正确的是( )
BD
A. B.
C. D.的最小值为
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解析 由题意可得 ,故A错误.
可设是第一象限的点,,,由椭圆及双曲线的定义可得 ,
,解得, .
因为,在 中,
由余弦定理可得
,
整理可得 .
又,则 ,故B正确.
由,可得,即有 ,故C错误.
,当且仅当 时,
取得等号,即有的最小值为 ,故D正确.
故选 .
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6.已知是双曲线的右焦点,是双曲线左支上的一点,且点的坐标为 ,
则 的周长的最小值为____.
32
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解析 如图,设双曲线的左焦点为,连接 .
由双曲线方程可知,,故, .
当点在双曲线左支上运动时,由双曲线定义可知 ,所以
,从而 的周长为
.
因为为定值,所以当最小时, 的周
长最小.
由图可知,当最小时,点为线段与双曲线的交点,且 ,
所以 周长的最小值为32.
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7.[2023全国高中数学联赛重庆预赛] 双曲线的左、右焦点分别为,, 是双曲线上一
点.若的内切圆圆心为,则 外接圆的半径为___.
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解析 如图,设内切圆圆心为,连接,,记 , ,
由点的横坐标为3可得,又,可得 ,
则, ,
则 .
于是,则,则,设外接圆的半径为 ,
则, .
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【二级结论】在双曲线中,点是右支上一点,则焦点三角形 的内
切圆圆心在过右顶点且与轴垂直的直线上,即 .
$$