格物学

双曲线的离心率-双曲线知识点课后进阶单选题自测题解析-广东省等高一数学选择必修,平均正确率57.99999999999999%

2025-05-05
双曲线的离心率-双曲线知识点课后进阶单选题自测题解析-广东省等高一数学选择必修,平均正确率57.99999999999999%
1、['双曲线的离心率', '双曲线的渐近线', '数量积的性质']

正确率60.0%已知$${{O}}$$为坐标原点,双曲线$$C_{\colon} \, \, \frac{x^{2}} {a^{2}}-\frac{y^{2}} {b^{2}}=1 ( a > 0, b > 0 )$$的右焦点为$${{F}}$$,点$${{A}{,}{B}}$$分别在双曲线$${{C}}$$的两条渐近线上,$${{A}{F}{⊥}{x}}$$轴,$$\overrightarrow{B O} \cdot\overrightarrow{B A} < 0$$,四边形$${{O}{A}{F}{B}}$$为梯形,则双曲线$${{C}}$$离心率的取值范围是

A

A.$$( 1, \frac{2 \sqrt{3}} {3} )$$

B.$$( \frac{2 \sqrt{3}} {3},+\infty)$$

C.$${{(}{1}{,}{2}{\sqrt {3}}{)}}$$

D.$${{(}{2}{\sqrt {3}}{,}{+}{∞}{)}}$$

2、['双曲线的离心率', '双曲线的渐近线']

正确率60.0%已知双曲线$$\frac{x^{2}} {a^{2}}-\frac{y^{2}} 2=1 \ ( 0 < a < \sqrt2 )$$的两条渐近线的一个夹角为$$\frac{\pi} {3},$$则双曲线的离心率为(

D

A.$$\frac{2} {3} \sqrt{3}$$

B.$$\frac{2} {3} \sqrt{6}$$

C.$${\sqrt {3}}$$

D.$${{2}}$$

3、['双曲线的离心率', '双曲线的顶点、长轴、短轴、焦点、焦距']

正确率60.0%若双曲线$$x^{2}+\frac{y^{2}} {m}=1$$的离心率大于$${{2}}$$,则$${{m}}$$的取值范围为(

D

A.$${({−}{1}{,}{0}{)}}$$

B.$${({−}{3}{,}{0}{)}}$$

C.$${({−}{∞}{,}{−}{1}{)}}$$

D.$${({−}{∞}{,}{−}{3}{)}}$$

5、['双曲线的离心率', '双曲线的渐近线', '两条直线平行']

正确率60.0%已知焦点在$${{x}}$$轴上且对称轴为坐标轴的双曲线有一条渐近线平行于直线$${{x}{+}{2}{y}{−}{3}{=}{0}}$$,则该双曲线的离心率为

B

A.$${\sqrt {5}}$$

B.$$\frac{\sqrt5} {2}$$

C.$${\sqrt {3}}$$

D.$$\frac{\sqrt3} {2}$$

6、['双曲线的离心率', '点到直线的距离', '双曲线的渐近线']

正确率40.0%在平面直角坐标系$${{x}{O}{y}}$$中,过双曲线$$\frac{x^{2}} {a^{2}}-\frac{y^{2}} {4}=1 ( a > 0 )$$上的一点$${{C}}$$作两条渐近线的平行线,与两条渐近线的交点分别为$${{A}{,}{B}}$$,若平行四边形$${{O}{A}{C}{B}}$$的面积为$${{3}}$$,则该双曲线的离心率为$${{(}{)}}$$

A

A.$$\frac{\sqrt{1 3}} {3}$$

B.$$\frac{\sqrt5} {2}$$

C.$${\sqrt {2}}$$

D.$${\sqrt {5}}$$

7、['双曲线的离心率', '双曲线的渐近线', '双曲线的顶点、长轴、短轴、焦点、焦距']

正确率40.0%设$${{F}_{1}{,}{{F}_{2}}}$$是双曲线$$C_{\colon} \, \, \frac{x^{2}} {a^{2}}-\frac{y^{2}} {b^{2}}=1 ( a > 0, b > 0 )$$的左$${、}$$右焦点,$${{A}}$$是曲线$${{C}}$$的左顶点,过$${{F}_{2}}$$作$${{C}}$$的一条渐近线的垂线,垂足为$${{P}}$$,若$${{|}{P}{A}{|}{=}{2}{|}{P}{{F}_{2}}{|}}$$,则$${{C}}$$的离心率为$${{(}{)}}$$

D

A.$${{1}{+}{\sqrt {2}}}$$

B.$${{1}{+}{\sqrt {3}}}$$

C.$$\frac{1+\sqrt{2}} {2}$$

D.$$\frac{1+\sqrt{3}} {2}$$

8、['双曲线的离心率', '双曲线的渐近线', '双曲线的标准方程']

正确率60.0%在平面直角坐标系$${{x}{O}{y}}$$中,已知双曲线$$C_{\colon} \, \, \frac{x^{2}} {a^{2}}-\frac{y^{2}} {b^{2}}=1 \, \, ( \cdot a > 0, \cdot b > 0 )$$的离心率为$${\sqrt {5}{,}}$$从$${{C}}$$的右焦点$${{F}}$$引渐近线的垂线,垂足为$${{A}}$$,若$${{△}{A}{F}{O}}$$的面积为$${{1}}$$,则双曲线$${{C}}$$的方程为(

D

A.$$\frac{x^{2}} {2}-\frac{y^{2}} {8}=1$$

B.$$\frac{x^{2}} {4}-y^{2}=1$$

C.$$\frac{x^{2}} {4}-\frac{y^{2}} {1 6}=1$$

D.$$x^{2}-\frac{y^{2}} {4}=1$$

9、['双曲线的离心率']

正确率60.0%若双曲线$$\frac{x^{2}} {a^{2}}-\frac{y^{2}} {b^{2}}=1$$上一点与其左顶点$${、}$$右焦点构成以右焦点为直角顶点的等腰三角形,则此双曲线的离心率为$${{(}{)}}$$

C

A.$${\sqrt {2}}$$

B.$${\sqrt {3}}$$

C.$${{2}}$$

D.$${{2}{+}{\sqrt {2}}}$$

10、['双曲线的离心率', '双曲线的渐近线', '平面解析几何的新定义问题', '椭圆的离心率']

正确率40.0%若椭圆与双曲线的离心率之积等于$${{1}}$$,则称这组椭圆和双曲线为孪生曲线.已知曲线$$C_{1} \colon~ \frac{x^{2}} {9}+\frac{y^{2}} {2 5}=1$$与双曲线$${{C}_{2}}$$是孪生曲线,且曲线$${{C}_{2}}$$与曲线$${{C}_{1}}$$的焦点相同,则曲线$${{C}_{2}}$$的渐近线方程为(

D

A.$$y=\frac{3} {4} x$$

B.$$y=\pm\frac{3} {4} x$$

C.$$y=\frac{4} {3} x$$

D.$$y=\pm\frac{4} {3} x$$

1. 解析:

双曲线 $$C$$ 的渐近线为 $$y = \pm \frac{b}{a}x$$。设右焦点 $$F = (c, 0)$$,其中 $$c = \sqrt{a^2 + b^2}$$。

因为 $$AF \perp x$$ 轴,所以点 $$A$$ 的坐标为 $$(c, \frac{b}{a}c)$$ 或 $$(c, -\frac{b}{a}c)$$。由于四边形 $$OAFB$$ 为梯形,且 $$\overrightarrow{BO} \cdot \overrightarrow{BA} < 0$$,说明 $$B$$ 位于渐近线 $$y = \frac{b}{a}x$$ 上,且 $$A$$ 的坐标为 $$(c, \frac{b}{a}c)$$。

梯形 $$OAFB$$ 的条件意味着 $$OF \parallel BA$$,即 $$B$$ 的坐标为 $$(-a, -b)$$。代入 $$\overrightarrow{BO} \cdot \overrightarrow{BA} = (a, b) \cdot (c + a, \frac{b}{a}c + b) = a(c + a) + b\left(\frac{b}{a}c + b\right) < 0$$。

化简得 $$ac + a^2 + \frac{b^2}{a}c + b^2 < 0$$,即 $$c(a + \frac{b^2}{a}) + a^2 + b^2 < 0$$。因为 $$c = \sqrt{a^2 + b^2}$$,代入后解得 $$\frac{b}{a} > \sqrt{2}$$。

离心率 $$e = \frac{c}{a} = \sqrt{1 + \left(\frac{b}{a}\right)^2} > \sqrt{1 + 2} = \sqrt{3}$$。但题目要求 $$e$$ 的范围是 $$(1, \frac{2\sqrt{3}}{3})$$ 或 $$(\frac{2\sqrt{3}}{3}, +\infty)$$,结合推导结果,正确答案为 $$(\frac{2\sqrt{3}}{3}, +\infty)$$,故选 B。

2. 解析:

双曲线的渐近线为 $$y = \pm \frac{\sqrt{2}}{a}x$$。题目给出两条渐近线的夹角为 $$\frac{\pi}{3}$$,即斜率为 $$\pm \tan\left(\frac{\pi}{6}\right) = \pm \frac{1}{\sqrt{3}}$$。

因此,$$\frac{\sqrt{2}}{a} = \frac{1}{\sqrt{3}}$$,解得 $$a = \sqrt{6}$$。

离心率 $$e = \frac{c}{a} = \sqrt{1 + \frac{b^2}{a^2}} = \sqrt{1 + \frac{2}{6}} = \sqrt{\frac{4}{3}} = \frac{2\sqrt{3}}{3}$$,故选 A。

3. 解析:

双曲线的标准形式为 $$\frac{y^2}{-m} - x^2 = 1$$,其中 $$-m > 0$$,即 $$m < 0$$。

离心率 $$e = \sqrt{1 + \frac{1}{-m}} > 2$$,解得 $$1 + \frac{1}{-m} > 4$$,即 $$\frac{1}{-m} > 3$$,因此 $$-m < \frac{1}{3}$$,即 $$m > -\frac{1}{3}$$。

结合 $$m < 0$$,$$m$$ 的范围是 $$(-1, 0)$$,故选 A。

5. 解析:

双曲线的渐近线平行于直线 $$x + 2y - 3 = 0$$,即斜率为 $$-\frac{1}{2}$$。

因为双曲线的渐近线为 $$y = \pm \frac{b}{a}x$$,所以 $$\frac{b}{a} = \frac{1}{2}$$。

离心率 $$e = \sqrt{1 + \left(\frac{b}{a}\right)^2} = \sqrt{1 + \frac{1}{4}} = \frac{\sqrt{5}}{2}$$,故选 B。

6. 解析:

双曲线的渐近线为 $$y = \pm \frac{2}{a}x$$。设点 $$C = (x_0, y_0)$$,则平行四边形的面积为 $$2 \times \left|\frac{2}{a}x_0 \times x_0\right| = 3$$,即 $$\frac{4}{a}x_0^2 = 3$$。

因为 $$C$$ 在双曲线上,$$\frac{x_0^2}{a^2} - \frac{y_0^2}{4} = 1$$,代入 $$y_0 = \frac{2}{a}x_0$$ 得 $$\frac{x_0^2}{a^2} - \frac{4x_0^2}{4a^2} = 1$$,化简得 $$\frac{x_0^2}{a^2} - \frac{x_0^2}{a^2} = 1$$,矛盾。

重新推导:平行四边形的面积为 $$2 \times \left|\frac{2}{a}x_0 \times y_0\right| = 3$$,且 $$y_0 = \frac{2}{a}x_0$$,代入得 $$\frac{8}{a^2}x_0^2 = 3$$。

结合双曲线方程,解得 $$a = 2$$,离心率 $$e = \sqrt{1 + \frac{4}{4}} = \sqrt{2}$$,故选 C。

7. 解析:

双曲线的渐近线为 $$y = \pm \frac{b}{a}x$$。设 $$P$$ 在渐近线 $$y = \frac{b}{a}x$$ 上,则 $$PF_2$$ 垂直于渐近线,斜率为 $$-\frac{a}{b}$$。

由 $$|PA| = 2|PF_2|$$,利用几何关系可得 $$e = 1 + \sqrt{2}$$,故选 A。

8. 解析:

双曲线的离心率 $$e = \sqrt{5}$$,即 $$\frac{c}{a} = \sqrt{5}$$,因此 $$c = a\sqrt{5}$$,$$b = 2a$$。

右焦点 $$F = (a\sqrt{5}, 0)$$,渐近线为 $$y = \pm 2x$$。垂线 $$AF$$ 的斜率为 $$\frac{1}{2}$$,方程为 $$y = \frac{1}{2}(x - a\sqrt{5})$$。

交点 $$A$$ 为 $$\left(\frac{a\sqrt{5}}{5}, -\frac{2a\sqrt{5}}{5}\right)$$,面积为 $$\frac{1}{2} \times a\sqrt{5} \times \frac{2a\sqrt{5}}{5} = 1$$,解得 $$a = 2$$。

双曲线方程为 $$\frac{x^2}{4} - y^2 = 1$$,故选 B。

9. 解析:

设双曲线的左顶点为 $$(-a, 0)$$,右焦点为 $$(c, 0)$$。等腰三角形的顶点为 $$(c, c + a)$$ 或 $$(c, -(c + a))$$。

代入双曲线方程 $$\frac{c^2}{a^2} - \frac{(c + a)^2}{b^2} = 1$$,结合 $$c^2 = a^2 + b^2$$,解得 $$e = 2$$,故选 C。

10. 解析:

椭圆 $$C_1$$ 的离心率 $$e_1 = \sqrt{1 - \frac{9}{25}} = \frac{4}{5}$$。双曲线 $$C_2$$ 的离心率 $$e_2 = \frac{1}{e_1} = \frac{5}{4}$$。

因为 $$C_2$$ 与 $$C_1$$ 的焦点相同,所以 $$c = 4$$,$$a = \frac{c}{e_2} = \frac{16}{5}$$,$$b = \sqrt{c^2 - a^2} = \frac{12}{5}$$。

渐近线斜率为 $$\pm \frac{b}{a} = \pm \frac{3}{4}$$,故选 B。

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