内容正文:
数学人教A版(2019)选择性必修第一册
3.2.1 双曲线及其标准方程
同步练习
姓名 ______________ 班级 ______________ 得分 ______________
一、单项选择题
1. 已知定点 、,动点 满足 ,则点 的轨迹是( )
A.双曲线
B.双曲线的一支
C.一条射线
D.两条射线
2. 双曲线 的焦点坐标是( )
A.,
B.,
C.,
D.,
3. 若双曲线 的焦距为 ,则 的值为( )
A.
B.
C.
D.
4. 已知双曲线 的左、右焦点分别为 、,点 在双曲线 上,若 ,则 等于( )
A.
B.
C. 或
D. 或
5. 已知双曲线 与椭圆 有相同的焦点,且过点 ,则 的标准方程为( )
A.
B.
C.
D.
6. 平面内到两定点 、 的距离之差的绝对值等于 的点的轨迹是( )
A.双曲线
B.两条射线
C.一条线段
D.一个点
7. 若方程 表示焦点在 轴上的双曲线,则实数 的取值范围是( )
A.
B.
C.
D.
二、多项选择题
8. 已知双曲线 ,则下列说法正确的是( )
A.,
B.焦点坐标为 、
C.焦距为
D.
9. 已知方程 表示双曲线,则( )
A.实数 的取值范围是
B.该双曲线的焦点在 轴上
C.
D.其焦距为 ,与 无关
10. 已知 、,动点 满足 ,则( )
A.点 的轨迹是双曲线
B.轨迹方程为
C.若 ,则 或
D.轨迹的焦距为
三、填空题
11. 双曲线 的焦点坐标为 ______________,焦距为 __________.
12. 已知双曲线经过两点 、,则该双曲线的标准方程为 ________________.
13. 已知点 是双曲线 右支上一点,、 分别为其左、右焦点,若 ,则 的值为 __________.
四、解答题
14.(本小题满分 10 分)求适合下列条件的双曲线的标准方程:
(1)焦点在 轴上,,且经过点 ;(5 分)
(2)焦点在 轴上,焦距为 ,且经过点 .(5 分)
15.(本小题满分 10 分)已知双曲线 与椭圆 有相同的焦点,且 经过点 .
(1)求双曲线 的标准方程;(6 分)
(2)若点 在双曲线 上,、 分别为 的左、右焦点,且 ,求 的值.(4 分)
16.(本小题满分 12 分)在 中,已知顶点 、,且 .
(1)判断顶点 的轨迹形状,并说明理由;(6 分)
(2)求顶点 的轨迹方程.(6 分)
参考答案与解析
答案速查
题型
题号与答案
单项选择题
1.B 2.A 3.A 4.C 5.A 6.B 7.A
多项选择题
8.ABC 9.ABD 10.ABC
填空题
11.、; 12. 13.
一、单项选择题
1.答案:B
【解析】 由题意 ,而 ,满足 ,符合双曲线定义中“差的绝对值等于常数 ,且 ”的条件。
但题中给出的是 (不带绝对值),即点 到 的距离恒大于到 的距离,故点 只能落在靠近 的那一支上,所以轨迹是双曲线的一支。
易错提醒:若条件写成 ,轨迹才是完整的双曲线(两支).
2.答案:A
【解析】 由方程 知 项系数为正,故焦点在 轴上,且
所以 ,焦点坐标为 、.
易错提醒:双曲线中 ,注意与椭圆中 的区别.
3.答案:A
【解析】 双曲线 中 (否则方程不表示焦点在 轴上的双曲线),焦距 ,故 ,.
由 得 ,解得 .
易错提醒: 是 ,必须满足 ,故 舍去,不能选 C.
4.答案:C
【解析】 双曲线中 ,,故 ,.
由双曲线定义,点 在双曲线上,则
又 ,故 或 .
检验存在性:
· 若 ,则 ,点 在右支上,右支上的点到右焦点的最小距离为 ,而 ,点 存在;
· 若 ,则 ,点 在左支上,左支上的点到右焦点的最小距离为 ,而 ,点 存在.
故 或 ,选 C.
5.答案:A
【解析】 椭圆 中 ,,焦点为 、,在 轴上.
故双曲线 的焦点也在 轴上,设其方程为 ,则 ,.
又 经过点 ,代入得 ,即 ,于是
所以 的标准方程为 .
6.答案:B
【解析】 由题意 ,而距离之差的绝对值 ,此时 ,不满足 .
当 时,满足条件的点只能落在直线 上,且位于两定点外侧,轨迹是以 、 为端点、分别向外延伸的两条射线.
7.答案:A
【解析】 方程 表示焦点在 轴上的双曲线,需 项的分母为正、 项的分母为负,即
此时方程可化为 ,焦点在 轴上,符合题意.
故 的取值范围为 .
二、多项选择题
8.答案:ABC
【解析】 由 知 项系数为正,焦点在 轴上,,,即 ,,A 正确;
,,焦点坐标为 、,B 正确;
焦距 ,C 正确;
双曲线中 而非 ,D 错误.
9.答案:ABD
【解析】 方程 表示双曲线,需 ,解得 ,A 正确;
此时 ,,方程可化为 ,焦点在 轴上,B 正确;
此时 ,,故 C 错误;
,,焦距 ,与 无关,D 正确.
10.答案:ABC
【解析】 由题意 ,,且 ,符合双曲线定义,故点 的轨迹是双曲线,A 正确;
由 得 ,由 得 ,故 ,焦点在 轴上,轨迹方程为 ,B 正确;
若 ,则 ,解得 或 ,且两者均满足存在性(,),C 正确;
该轨迹的焦距为 ,而 是实轴长 ,D 错误.
三、填空题
11.答案: 、;
【解析】 由 知 项系数为正,焦点在 轴上,,,
故焦点坐标为 、,焦距 .
12.答案:
【解析】 由于焦点位置不确定,可设双曲线方程为 .
代入 、 得
第二式两边同乘 得 ,与第一式的 倍 相减,得 ,即 ;
代回得 ,即 ,.
故方程为 ,即标准方程为 .
方法归纳:焦点位置不确定时,统一设 ,可避免分类讨论.
13.答案:
【解析】 由 知 ,.
因点 在右支上,故 ,由定义
所以 .
检验:右支上的点到右焦点的最小距离为 ,,故点 存在.
四、解答题
14.(本小题满分 10 分)
(1)解: 焦点在 轴上,,设双曲线的标准方程为
因为点 在双曲线上,代入得
解得 ,即 .
所以所求双曲线的标准方程为
(2)解: 焦点在 轴上,设双曲线的标准方程为
由焦距为 得 ,即 ,故 .
因为点 在双曲线上,代入得 ,即 ,于是
所以所求双曲线的标准方程为
15.(本小题满分 10 分)
(1)解: 椭圆 中,,,焦点为 、.
故双曲线 的焦点也在 轴上,设其标准方程为
则
又点 在 上,代入得
由①得 ,代入②得
整理得 ,即
解得 或 .
因为 ,故 舍去,取 ,此时 .
所以双曲线 的标准方程为
(2)解: 由(1)知 ,故 .
由双曲线的定义,点 在 上,则
又 ,所以 或 .
检验存在性:,,
· 时,点 在右支上,右支上的点到右焦点的最小距离为 ,,成立;
· 时,点 在左支上,左支上的点到右焦点的最小距离为 ,,成立.
故 的值为 或 .
16.(本小题满分 12 分)
(1)解: 在 中,由正弦定理
所以
代入条件 ,得
即
又 ,故
由于 是不含绝对值的常数,且 ,符合双曲线的定义,所以顶点 的轨迹是以 、 为焦点的双曲线的一支(靠近焦点 的一支,即左支).
(2)解: 由(1)知,点 的轨迹是焦点为 、 的双曲线,故其中心在原点,焦点在 轴上,且
于是
又 ,即 ,点 离焦点 更近,故点 只能在双曲线的左支上,即 .
再者,、、 三点构成三角形,点 不能在 轴上,故 ,即 .
因此顶点 的轨迹方程为
第 1 页,共 1 页
学科网(北京)股份有限公司
$数学人教A版(2019)选择性必修第一册
3.2.1 双曲线及其标准方程
同步练习
姓名 ______________ 班级 ______________ 得分 ______________
一、单项选择题
1. 已知定点 、,动点 满足 ,则点 的轨迹是( )
A.双曲线
B.双曲线的一支
C.一条射线
D.两条射线
2. 双曲线 的焦点坐标是( )
A.,
B.,
C.,
D.,
3. 若双曲线 的焦距为 ,则 的值为( )
A.
B.
C.
D.
4. 已知双曲线 的左、右焦点分别为 、,点 在双曲线 上,若 ,则 等于( )
A.
B.
C. 或
D. 或
5. 已知双曲线 与椭圆 有相同的焦点,且过点 ,则 的标准方程为( )
A.
B.
C.
D.
6. 平面内到两定点 、 的距离之差的绝对值等于 的点的轨迹是( )
A.双曲线
B.两条射线
C.一条线段
D.一个点
7. 若方程 表示焦点在 轴上的双曲线,则实数 的取值范围是( )
A.
B.
C.
D.
二、多项选择题
8. 已知双曲线 ,则下列说法正确的是( )
A.,
B.焦点坐标为 、
C.焦距为
D.
9. 已知方程 表示双曲线,则( )
A.实数 的取值范围是
B.该双曲线的焦点在 轴上
C.
D.其焦距为 ,与 无关
10. 已知 、,动点 满足 ,则( )
A.点 的轨迹是双曲线
B.轨迹方程为
C.若 ,则 或
D.轨迹的焦距为
三、填空题
11. 双曲线 的焦点坐标为 ______________,焦距为 __________.
12. 已知双曲线经过两点 、,则该双曲线的标准方程为 ________________.
13. 已知点 是双曲线 右支上一点,、 分别为其左、右焦点,若 ,则 的值为 __________.
四、解答题
14.(本小题满分 10 分)求适合下列条件的双曲线的标准方程:
(1)焦点在 轴上,,且经过点 ;(5 分)
(2)焦点在 轴上,焦距为 ,且经过点 .(5 分)
15.(本小题满分 10 分)已知双曲线 与椭圆 有相同的焦点,且 经过点 .
(1)求双曲线 的标准方程;(6 分)
(2)若点 在双曲线 上,、 分别为 的左、右焦点,且 ,求 的值.(4 分)
16.(本小题满分 12 分)在 中,已知顶点 、,且 .
(1)判断顶点 的轨迹形状,并说明理由;(6 分)
(2)求顶点 的轨迹方程.(6 分)
第 1 页,共 1 页
学科网(北京)股份有限公司
$