内容正文:
第二章 圆锥曲线与方程
2.3 双曲线
2.3.1 双曲线及其标准方程
[A级 基础巩固]
一、选择题
1.设θ∈=1所表示的曲线是( )
-,则关于x,y的方程
A.焦点在y轴上的双曲线
B.焦点在x轴上的双曲线
C.焦点在y轴上的椭圆
D.焦点在x轴上的椭圆
解析:方程即,所以sin θ>0,cos θ<0,且-cos θ>sin θ,故方程表示焦点在y轴上的椭圆. =1,因为θ∈+
答案:C[来源:学科网ZXXK]
2.设点P在双曲线=1上,若F1、F2为双曲线的两个焦点,且|PF1|∶|PF2|=1∶3,则△F1PF2的周长等于( )-
A.22
B.16
C.14
D.12
解析:由双曲线定义知|PF2|-|PF1|=6,
又|PF1|∶|PF2|=1∶3,由两式得|PF1|=3,
|PF2|=9,进而易得周长为22.
答案:A
3.平面内动点P(x,y)与A(-2,0),B(2,0)两点连线的斜率之积为,动点P的轨迹方程为( )
A.-y2=1+y2=1
B.
C.-y2=1(x≠±2)+y2=1(x≠±2)
D.
解析:依题意有kPA·kPB=(x≠±2),
=·,即
整理得-y2=1(x≠±2).
答案:D
4.若方程=1表示双曲线,则实数m的取值范围是( )-
A.-1<m<3
B.m>-1
C.m>3
D.m<-1
解析:依题意应有m+1>0,即m>-1.
答案:B
5.若椭圆=1(a>0,b>0)有相同的焦点F1,F2,P是两曲线的一个交点,则|PF1|·|PF2|的值是( )-=1(m>n>0)和双曲线+
A.m-a
B.(m-a)
C.m2-a2
D.-
解析:由椭圆定义知|PF1|+|PF2|=2.①
由双曲线的定义知||PF1|-|PF2||=2.②
①2-②2得4|PF1|·|PF2|=4(m-a),
所以|PF1|·|PF2|=m-a.
答案:A
二、填空题
6.已知双曲线两个焦点的坐标为F1(0,-5),F2(0,5),双曲线上一点P到F1,F2的距离之差的绝对值等于6.则双曲线的标准方程为________.
解析:因为双曲线的焦点在y轴上,
所以设它的标准方程为=1(a>0,b>0).[来源:学。科。网Z。X。X。K]-
因为2a=6,2c=10,所以a=3,c=5.
所以b2=52-32=16.
所以所求双曲线标准方程为=1.-
答案:=1-
7.在平面直角坐标系xOy中,方程=1表示焦点在x轴上的双曲线,则k的取值范围为________.[来源:Zxxk.Com]+
解析:将方程化为=1,若表示焦点在x轴上的双曲线,则有k-1>0且3-k>0,即1<k<3.-
答案:(1,3)
8.若双曲线以椭圆=1的两个顶点为焦点,且经过椭圆的两个焦点,则双曲线的标准方程为________.+
解析:椭圆=1.-,c′=4,所以b′2=9,所以双曲线的标准方程为,0),焦点为(±4,0),则a′=,0),左右顶点为(±4,0).于是双曲线经过点(±,所以焦点为(±=1的焦点在x轴上,且a=4,b=3,c=+
答案:=1-
三、解答题
9.已知双曲线与椭圆=1有相同的焦点,且与椭圆的一个交点的纵坐标为4,求双曲线的方程.+
解:由题意可得,椭圆的焦点为F1(0,-3),F2(0,3),故可设双曲线方程为,4),,4),B(-=1(a>0,b>0),且c=3,a2+b2=9.由条件知,双曲线与椭圆有一个交点的纵坐标为4,可得两交点的坐标为A(-
由点A在双曲线上知,=1.[来源:学科网ZXXK]-
解方程组得
所以所求双曲线的方程为=1.-
10.如图,已知动圆M与圆C1:(x+4)2+y2=2外切,与圆C2:(x-4)2+y2=2内切,求动圆圆心M的轨迹方程.
解:设动圆M的半径为r,则由已知得,|MC1|=r+,
,|MC2|=r-
所以|MC1|-|MC2|=2,
又C1(-4,0),C2(4,0),
所以|C1C2|=8.所以2<|C1C2|.
根据双曲线定义知,点M的轨迹是以C1(-4,0)、C2(4,0)为焦点的双曲线的右支.
因为a=,c=4,所以b2=c2-a2=14.
所以点M的轨迹方程是).=1(x≥-
B级 能力提升
1.已知方程(1+k)x2-(1-k)y2=1表示焦点在x轴上的双曲线,则k的取值范围为( )
A.-1<k<1
B.k>1
C.k<-1
D.k>1或k<-1
答案:A
2.已知曲线x2-y2=1的两个焦点分别为F1、F2,P为双曲线上一点,且∠F1PF2=60°,则|PF1|+|PF2|=________.
解析:由双曲线的定义知||PF1|-|PF2||=2,
所以|PF1|2+|PF2|2-2|PF