内容正文:
双曲线单元练习题
一、单选题
1.已知双曲线C的焦点在y轴上,其渐近线方程为,则C的离心率为( )
A. B. C.2 D.
2.已知双曲线的右焦点为为的左支上一点,为线段的中点,为坐标原点,若,则( )
A.10 B.9 C.7 D.6
3.已知焦点在 轴上的双曲线 与双曲线 有共同的渐近线,且点 在双曲线 上,则双曲线 的方程为( )
A. B.
C. D.
4.过原点O的直线与双曲线:交于A,B两点,D为的右顶点,若的渐近线方程为,则直线与直线的斜率之积为( )
A.1 B.3 C.4 D.9
5.设为双曲线的两个焦点,点是双曲线上的一点,且,则的面积为( )
A. B.2 C. D.4
6.若双曲线与椭圆有公共焦点,则双曲线的离心率为( )
A. B. C. D.
7.设是双曲线的左、右焦点,点是双曲线右支上一点,若的内切圆的半径为(为圆心),且,则双曲线的离心率为( )
A. B. C. D.
8.已知实数满足,则的最小值为( )
A.96 B.81 C. D.
二、多选题
9.已知曲线,则( )
A.若,则曲线表示圆,且半径为
B.若,则曲线表示双曲线,且渐近线为
C.若,,则曲线表示两条直线
D.若,则曲线表示焦点在轴上的椭圆
10.已知双曲线的左右焦点分别为,点在渐近线上,且在第一象限,满足,则下列说法正确的是( )
A.双曲线的渐近线方程为
B.双曲线的离心率为
C.的面积为
D.的内切圆的半径
11.已知是椭圆与双曲线的公共焦点,点是两曲线的一个交点,,分别为,的离心率,则( )
A. B.
C.是直角三角形 D.是个定值
三、填空题
12.已知是双曲线的两个焦点,是上一点,且,则点到轴的距离为 .
13.双曲线的左、右焦点为,为双曲线上一点,且满足,则双曲线的离心率为 .
14.如图,已知为双曲线的右焦点,过原点的直线与双曲线交于,两点,且,的面积为,则该双曲线的离心率为 .
四、解答题
15.过双曲线的右焦点倾斜角为的直线与双曲线有两个交点,.
(1)求线段的中点坐标;
(2)求.
16.双曲线的左、右焦点分别为,,其离心率,且双曲线过点.
(1)求双曲线的方程;
(2)若双曲线上一点满足,求的面积.
17.已知双曲线的渐近线方程为,且过点.
(1)求的方程;
(2)过的上焦点且斜率为的直线与交于,两点,证明:.
18.已知双曲线与双曲线的渐近线相同,且经过点.
(1)求双曲线的方程;
(2)若斜率为的直线过双曲线的左焦点,分别交双曲线于、两点,求证:.
19.已知双曲线的离心率为,点为坐标原点,过的右焦点的直线交的右支于两点,当轴时,.
(1)求的方程;
(2)过点作直线的垂线,垂足为.
①证明:直线过定点;
②求面积的最小值.
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双曲线单元练习题答案
一、单选题
1.已知双曲线C的焦点在y轴上,其渐近线方程为,则C的离心率为( )
A. B. C.2 D.
【详解】因为双曲线C的焦点在y轴上,则其渐近线方程为,
又已知双曲线C的渐近线方程为,
则,所以双曲线的离心率.
故选:D.
2.已知双曲线的右焦点为为的左支上一点,为线段的中点,为坐标原点,若,则( )
A.10 B.9 C.7 D.6
【详解】设的左焦点为,连接,因为为的中点,
为坐标原点,所以,
由双曲线的定义可知,,
所以.
故选:A.
3.已知焦点在 轴上的双曲线 与双曲线 有共同的渐近线,且点 在双曲线 上,则双曲线 的方程为( )
A. B.
C. D.
【详解】设双曲线的方程为,
将点代入得,得,
所以双曲线的方程为.
故选:D.
4.过原点O的直线与双曲线:交于A,B两点,D为的右顶点,若的渐近线方程为,则直线与直线的斜率之积为( )
A.1 B.3 C.4 D.9
【详解】因为双曲线C的渐近线方程为,所以,
设点,因为直线过原点,则,
又因为双曲线的右顶点为,
则①,
又因为在双曲线上,则,所以②,
②代入①化简可得.
故选:C.
5.设为双曲线的两个焦点,点是双曲线上的一点,且,则的面积为( )
A. B.2 C. D.4
【详解】
如图,由可知,,
由对称性,不妨设点在第一象限,
设,由定义,
,
,
的面积为.
故选:B
6.若双曲线与椭圆有公共焦点,则双曲线的离心率为( )
A. B. C. D.
【详解】由题意得椭圆的焦点为和,
而双曲线和椭圆有公共焦点,则双曲线的焦点也为和,
由双曲线方程可得,解得,又,得到,
则双曲线的离心率为.
故选:B.
7.设是双曲线的左、右焦点,点是双曲线右支上一点,若的内切圆的半径为(为圆心),且,则双曲线的离心率为( )
A. B. C. D.
【详解】过作,
由题意知.
因为,所以四边形为正方形,
得.
由双曲线的定义可得,
即,所以,
得.
又因为,所以,
得,.
在中,,得到,
所以.
故选:A.
8.已知实数满足,则的最小值为( )
A.96 B.81 C. D.
【详解】设,则P为双曲线上任意一点,
M为圆C:上任意一点,,
根据圆的性质可知,
,
又,
所以,
又或,所以根据二次函数性质可知,当时,,
所以,
所以.
故选:D.
二、多选题
9.已知曲线,则( )
A.若,则曲线表示圆,且半径为
B.若,则曲线表示双曲线,且渐近线为
C.若,,则曲线表示两条直线
D.若,则曲线表示焦点在轴上的椭圆
【详解】选项A:若,则,表示圆,且半径为,故A正确;
选项B:若,,则,其渐近线为,
若,,则,其渐近线为,故B错误;
选项C:若,时,,即表示两条直线,故C正确;
选项D:当时,,表示焦点在轴上的椭圆,故D错误.
故选:AC.
10.已知双曲线的左右焦点分别为,点在渐近线上,且在第一象限,满足,则下列说法正确的是( )
A.双曲线的渐近线方程为
B.双曲线的离心率为
C.的面积为
D.的内切圆的半径
【详解】如图:
选项A:对双曲线,,,.
所以双曲线的渐近线方程为,故A正确;
选项B:双曲线的离心率为,故B正确;
选项C:因为,且为的中点,
所以,又在上,
所以点,得,
;故C错误;
选项D:因为为直角三角形,所以内切圆半径,故D正确.
故选:ABD
11.已知是椭圆与双曲线的公共焦点,点是两曲线的一个交点,,分别为,的离心率,则( )
A. B.
C.是直角三角形 D.是个定值
【详解】选项A,因为有公共的焦点,得,
即,又,所以可得.故A正确;
选项B,因为有公共的焦点,可得,,,
得,即,故B错误;
选项C,因为有公共的焦点,可得,不妨设点在第一象限,由椭圆和双曲线的定义得,
,,所以,,,,
所以,故是直角三角形,故C正确;
选项D,因为有公共的焦点,可得,,,
因此,故D正确.
故选:ACD.
三、填空题
12.已知是双曲线的两个焦点,是上一点,且,则点到轴的距离为 .
【详解】由双曲线方程知:实轴长,虚轴长,焦距;
设,,由双曲线定义可知:,
在中,由余弦定理得,
,则,又,
,解得:,
点到轴的距离为.
故答案为:.
13.双曲线的左、右焦点为,为双曲线上一点,且满足,则双曲线的离心率为 .
【详解】设,由题意可得,代入双曲线方程,
得到,
因为,在中,
,
所以,即
即,解得.
故答案为:.
14.如图,已知为双曲线的右焦点,过原点的直线与双曲线交于,两点,且,的面积为,则该双曲线的离心率为 .
【详解】解法1:设,则,得,
又因为,所以,
把点的坐标代入双曲线方程,可得,则,得.
解法2:设双曲线的左焦点为,如图,连接,,
则四边形是矩形,由于,可得①.
由双曲线的定义可知,
②.
在中,由勾股定理可知③.
由①②③可得,化简得,所以.
故答案为:.
四、解答题
15.过双曲线的右焦点倾斜角为的直线与双曲线有两个交点,.
(1)求线段的中点坐标;
(2)求.
【详解】(1)由双曲线方程知:,则直线方程为,
得:,则,
直线方程与双曲线有两个不同的交点.
设,,中点为,
得:,,;
;
(2)由(1)得
.
16.双曲线的左、右焦点分别为,,其离心率,且双曲线过点.
(1)求双曲线的方程;
(2)若双曲线上一点满足,求的面积.
【详解】(1)由题意知: ,
解得,
故双曲线的方程为:.
(2)由题意得,,
在中,由余弦定理得:
即:,,
,
所以的面积为.
17.已知双曲线的渐近线方程为,且过点.
(1)求的方程;
(2)过的上焦点且斜率为的直线与交于,两点,证明:.
【详解】(1)由已知得,,故,C的方程为.
(2)证明:由(1)得双曲线的上焦点为,设直线,,,根据题意作图如下.
联立,得,,
所以,,
所以直线和直线的斜率之积为
,
因此.
18.已知双曲线与双曲线的渐近线相同,且经过点.
(1)求双曲线的方程;
(2)若斜率为的直线过双曲线的左焦点,分别交双曲线于、两点,求证:.
【详解】(1)因为双曲线与双曲线的渐近线相同,
所以可设:,又双曲线过,
所以,则,即,
所以双曲线的方程为.
(2)证明:设,
又 ,所以左焦点,则,
,
,
,
则,
所以.
19.已知双曲线的离心率为,点为坐标原点,过的右焦点的直线交的右支于两点,当轴时,.
(1)求的方程;
(2)过点作直线的垂线,垂足为.
①证明:直线过定点;
②求面积的最小值.
【详解】(1)由题可知,
则,
由轴时,,可令,
代入双曲线得,
解得,
则所求方程为;
(2)①证明:设,则,
由斜率不为0,可设,
联立双曲线并整理得,
则,,
所以,
由,直线,
根据双曲线的对称性,直线所过定点必在轴上,
令,则,解得,
因为,所以,
而,所以,则,
所以过定点;
②,
由①得,解得,
令,
则,
因为,所以,则,当时取等号,
所以的最小值为.
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