内容正文:
3.2.1双曲线及其标准方程过关检测卷
(2025-2026学年第一学期高二数学选择性必修第一册第三章(2019)人教A版)
一、单选题
1.已知双曲线的左、右焦点分别为,,为双曲线上一点且,则双曲线的标准方程为( )
A. B. C. D.
2.已知方程表示双曲线,则的取值范围是( )
A. B. C.或 D.
3.以椭圆长轴的两个端点为焦点,以椭圆的焦点为顶点的双曲线的方程为( )
A. B. C. D.
4.已知双曲线的中心在原点,一个焦点为,点在双曲线上,且线段的中点坐标为,则此双曲线的方程是
A. B. C. D.
5.已知,双曲线的左、右焦点分别为,,点是双曲线左支上一点,则的最小值为( )
A.5 B.7 C.9 D.11
6.已知点,动圆与直线切于点,过与圆相切的两直线(非坐标轴)相交于点,则点的轨迹方程为( )
A. B.
C. D.
二、多选题
7.已知曲线,下列结论正确的是( )
A.若,则是椭圆,其焦点在轴上 B.若,则是双曲线,其焦点在轴上
C.若,则是圆 D.若,,则是两条直线
8.设为坐标原点,为椭圆与双曲线在第一象限的公共点,分别是椭圆的左、右焦点,则( )
A.与的焦点相同 B. C. D.
三、填空题
9.已知某双曲线的一个焦点为,且,则双曲线的标准方程为 .
10.已知椭圆与双曲线共焦点(记为,),点是该椭圆与双曲线的一个公共点,则的面积为 .
四、解答题
11.分别求适合下列条件的双曲线的标准方程:
(1)两个焦点的坐标分别是,且双曲线上的点与两焦点距离之差的绝对值等于8;
(2)双曲线的一个焦点坐标是,且双曲线经过点.
12.已知圆,圆,动圆与、都外切.求圆心的轨迹方程.
13.若双曲线C:上一点到左、右焦点的距离之差的绝对值为2.
(1)求双曲线C的方程;
(2)设、是双曲线的左、右焦点,点P是双曲线上的点,若,求的面积.
14.已知点,动点满足,记点的轨迹为曲线.
(1)求的方程;
(2)若是上不同的两点,且直线的斜率为5,线段的中点为,证明:点在直线上.
解析
一、单选题
1.已知双曲线的左、右焦点分别为,,为双曲线上一点且,则双曲线的标准方程为( )
A. B. C. D.
答案:A
分析:由双曲线定义可得的值,进而求出,即可得到结果.
解析:由双曲线的定义可得,,即,,
由题意得双曲线焦点在轴上,所以双曲线的方程为. 故选:A.
2.已知方程表示双曲线,则的取值范围是( )
A. B. C.或 D.
答案:D
分析:对双曲线的焦点位置进行分类讨论,得出关于的不等式组,解出即可.
解析:法1:若方程表示焦点在轴上的双曲线,则,解得;
若方程表示焦点在轴上的双曲线,则,解得.
因此,实数的取值范围是. 故选D.
法2:根据双曲线方程的形式可得:
因此,实数的取值范围是. 故选D.
点睛:本题考查双曲线的方程,解题时要对双曲线的焦点位置进行分类讨论,考查分类讨论思想的应用.
3.以椭圆长轴的两个端点为焦点,以椭圆的焦点为顶点的双曲线的方程为( )
A. B. C. D.
答案:C
分析:根据椭圆方程写出长轴端点和焦点坐标,从而求得双曲线的a和c,再代入双曲线标准方程即可.
解析:椭圆长轴的两个端点为,,焦点为,,
所以双曲线的焦点坐标为,,顶点为,,
则双曲线的焦点在轴上,且,,所以,
所以双曲线的方程为. 故选:C.
4.已知双曲线的中心在原点,一个焦点为,点在双曲线上,且线段的中点坐标为,则此双曲线的方程是
A. B. C. D.
答案:B
解析:设双曲线的标准方程为
法1:由的中点为知,,即,
双曲线方程为,故选B.
法2:设点,因为线段的中点坐标为,且,
,解得:即, ,,
解得:,双曲线方程为,故选B.
5.已知,双曲线的左、右焦点分别为,,点是双曲线左支上一点,则的最小值为( )
A.5 B.7 C.9 D.11
答案:C
分析:据双曲线的方程,求得焦点坐标,由双曲线的定义,整理,利用三角形三边关系,可求解.
解析:由双曲线,则,即,且,
由题意,, ,
当且仅当共线时,等号成立. 故选:C.
6.已知点,动圆与直线切于点,过与圆相切的两直线(非坐标轴)相交于点,则点的轨迹方程为( )
A. B.
C. D.
答案:A
分析:先由题意画出图形,可见⊙C是△PMN的内切圆,则由切线长定理得|MA|=|MB|、|ND|=|NB|、|PA|=|PD|;此时求|PM|﹣|PN|可得定值,即满足双曲线的定义;然后求出a、b,写出方程即可(要注意x的取值范围).
解析:由题意画图如下
可得|MA|=|MB|=4,|ND|=|NB|=2,且|PA|=|PD|,
那么|PM|﹣|PN|=(|PA|+|MA|)﹣(|PD|+|ND|)=|MA|﹣|ND|=4﹣2=2<|MN|,
所以点P的轨迹为双曲线的右支(右顶点除外),
且2a=2,c=3,则a=1,b2=9﹣1=8,所以点P的轨迹方程为. 故选A.
点睛:本题主要考查双曲线的定义与标准方程,属于中档题.
二、多选题
7.已知曲线,下列结论正确的是( )
A.若,则是椭圆,其焦点在轴上
B.若,则是双曲线,其焦点在轴上
C.若,则是圆
D.若,,则是两条直线
答案:AB
分析:根据各曲线的标准方程分别判断即可.
解析:对于A,若,则可化为,因为,所以,即曲线表示焦点在轴上的椭圆,故A正确,
对于B,因为,所以可化为,曲线C表示焦点在x轴上的双曲线,故B正确;
对于C,若,则可化为,此时曲线表示圆心在原点,半径为的圆,若,不是圆,故C错误;
对于D,若,,则可化为,当时,无意义,当时,,此时曲线表示平行于轴的两条直线,故D错误; 故选:AB.
8.设为坐标原点,为椭圆与双曲线在第一象限的公共点,分别是椭圆的左、右焦点,则( )
A.与的焦点相同 B. C. D.
答案:ABD
分析:根据椭圆和双曲线的方程可确定焦点判断A;利用椭圆、双曲线定义可判断BC;判断为直角,可判断D.
解析:对于A,椭圆的焦点坐标为,双曲线的焦点坐标也为,,A正确;
对于B,对于双曲线,其实半轴长,P点在双曲线右支上,则,B正确;
对于C,对于椭圆,有,结合,则,C错误;
对于D,结合C的分析可得,则,
即为直角,故,D正确, 故选:ABD
三、填空题
9.已知某双曲线的一个焦点为,且,则双曲线的标准方程为 .
答案:
分析:由题意可以依次先求出的值,然后注意焦点在轴上,由此即可得解.
解析:由题意双曲线的一个焦点为在轴上,故,
又,所以,
所以双曲线的标准方程为. 故答案为:.
10.已知椭圆与双曲线共焦点(记为,),点是该椭圆与双曲线的一个公共点,则的面积为 .
答案:
分析:根据椭圆和双曲线的定义,结合余弦定理和三角形面积公式进行求解即可.
解析:因为椭圆与双曲线共焦点,
所以有,
因为该椭圆与双曲线是中心对称图形和轴对称图形,
所以不妨设点是在第一象限,左、右焦点分别为,,
设,由椭圆和双曲线的定义可知:,
由余弦定理可知:,
所以有,
因此的面积为, 故答案为:
四、解答题
11.分别求适合下列条件的双曲线的标准方程:
(1)两个焦点的坐标分别是,且双曲线上的点与两焦点距离之差的绝对值等于8;
(2)双曲线的一个焦点坐标是,且双曲线经过点.
分析:(1)根据题意可得,求出结合焦点位置得出双曲线方程;
(2)由焦点坐标及双曲线上点,利用双曲线定义求出,即可得出双曲线方程.
解析:(1)由已知得5,.因此,且.
又因为双曲线的焦点在x轴上,所以所求的双曲线的标准方程是.
(2)由已知得双曲线的焦点在y轴上,且,所以另一个焦点坐标为.
因为点在双曲线上,所以点A与两焦点的距离的差的绝对值为
,
因此,从而.因此,所求双曲线的标准方程是.
12.已知圆,圆,动圆与、都外切.求圆心的轨迹方程.
分析:设圆的半径为,根据圆与圆的位置关系得出,,可得出,则点的轨迹是以点、为焦点的双曲线的右支,求出、、的值,即可得出其轨迹方程.
解析:设圆的半径为,圆的圆心为,半径为,圆的圆心为,半径为,
因为圆与圆、圆都外切, 则,,所以,,
所以,点的轨迹是以点、为焦点的双曲线的右支,
设双曲线的标准方程为,则,
可得,,则, 所以,,
所以,圆心的轨迹方程为.
13.若双曲线C:上一点到左、右焦点的距离之差的绝对值为2.
(1)求双曲线C的方程;
(2)设、是双曲线的左、右焦点,点P是双曲线上的点,若,求的面积.
分析:(1)根据双曲线的定义和条件求解;
(2)先求出 和 ,再根据余弦定理求出与夹角,运用三角形面积公式计算.
解析:(1)令分别是左右焦点,则,得,
双曲线的方程为 ,将点 代入上式,得:
, 双曲线的标准方程为 ;
(2)不妨设点P在第一象限,由双曲线的几何性质知: ,
,解得 ,
在△中,,
设与的夹角为 ,由余弦定理得:,
;
综上,双曲线的标准方程为,△的面积为 .
14.已知点,动点满足,记点的轨迹为曲线.
(1)求的方程;
(2)若是上不同的两点,且直线的斜率为5,线段的中点为,证明:点在直线上.
分析:(1)根据双曲线的定义可求的方程;
(2)利用点差法可证点在直线.
解析:(1)因为,
所以根据双曲线的定义可知点的轨迹为以为焦点,实轴长为4的双曲线的右支,
由,得,
所以的方程为.
(2)证明:设两点的坐标分别为,则
两式相减并整理得,,
设,依题意可得
所以,即,所以,
即,所以点在直线上.
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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