格物学 第三章 圆锥曲线的方程3.2 双曲线

双曲线上点的横坐标与纵坐标的范围-3.2 双曲线知识点月考进阶自测题答案-内蒙古自治区等高一数学选择必修,平均正确率46.0%

2025-07-23
双曲线上点的横坐标与纵坐标的范围-3.2 双曲线知识点月考进阶自测题答案-内蒙古自治区等高一数学选择必修,平均正确率46.0%
1、['数量积的性质', '向量的数量积的定义', '双曲线的顶点、长轴、短轴、焦点、焦距', '双曲线上点的横坐标与纵坐标的范围']

正确率40.0%若点$${{O}}$$和点$${{F}}$$分别为双曲线$$\frac{x^{2}} {4}-\frac{y^{2}} {5}=1$$的中心和左焦点,点$${{P}}$$为双曲线右支上的任意一点,则$$\overrightarrow{O P} \cdot\overrightarrow{F P}$$的最小值为(

D

A.$${{−}{6}}$$

B.$${{−}{2}}$$

C.$${{0}}$$

D.$${{1}{0}}$$

2、['正弦定理及其应用', '圆锥曲线中求轨迹方程', '双曲线的定义', '双曲线上点的横坐标与纵坐标的范围']

正确率40.0%已知锐角$${{Δ}{A}{B}{C}}$$中,角$$A, B, C$$所对边分别为$$a, b, c$$,若$$a=4, \, \, \, \operatorname{s i n} B-\operatorname{s i n} C=\frac{1} {2} \operatorname{s i n} A$$,则$${{B}{C}}$$边上中线长的取值范围为

B

A.$$( 1, \, 3 )$$

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

C.$$( 2, \, \sqrt{1 0} )$$

D.$$( 1, \, \sqrt{7} )$$

3、['双曲线的顶点、长轴、短轴、焦点、焦距', '双曲线的标准方程', '双曲线上点的横坐标与纵坐标的范围']

正确率60.0%已知$$M ( x_{0}, y_{0} )$$是双曲线$${{C}}$$:$$\frac{x^{2}} {a^{2}}-\frac{y^{2}} {b^{2}}=1 ( a > 0, b > 0 )$$上的一点,半焦距为$${{c}{,}}$$若$$| M O | \leq c$$(其中$${{O}}$$为坐标原点),则$${{y}^{2}_{0}}$$的取值范围是(

A

A.$$[ 0, \frac{b^{4}} {c^{2}} ]$$

B.$$[ 0, \ \frac{a^{4}} {c^{2}} \ ]$$

C.$$[ \frac{b^{4}} {c^{2}},+\infty)$$

D.$$[ \frac{a^{2}} {c^{2}},+\infty)$$

4、['双曲线的离心率', '双曲线上点的横坐标与纵坐标的范围', '双曲线的定义']

正确率19.999999999999996%已知双曲线$$C_{\colon} \, \, \frac{x^{2}} {a^{2}}-\frac{y^{2}} {b^{2}}=1 ( a > 0, b > 0 )$$的左,右焦点分别为$$F_{1} (-c, 0 ), F_{2} ( c, 0 )$$,又点$$N (-c, \frac{3 b^{2}} {2 a} )$$.若双曲线$${{C}}$$左支上的任意一点$${{M}}$$均满足$$| M F_{2} |+| M N | > 4 b$$,则双曲线$${{C}}$$的离心率的取值范围为$${{(}{)}}$$

C

A.$$( \frac{\sqrt{1 3}} {3}, \sqrt{5} )$$

B.$$( \sqrt{5}, \sqrt{1 3} )$$

C.$$( 1, \frac{\sqrt{1 3}} {3} ) \cup( \sqrt{5},+\infty)$$

D.$$( 1, \sqrt{5} ) \cup( \sqrt{1 3},+\infty)$$

5、['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', '双曲线的对称性', '双曲线上点的横坐标与纵坐标的范围']

正确率80.0%已知中点在原点的双曲线$${{C}}$$的右焦点为$$F ~ ( \textbf{3}, \textbf{0} )$$,离心率等于$$\frac{3} {2},$$则双曲线的虚轴长为(

C

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

B.$${{5}}$$

C.$${{2}}$$$${\sqrt {5}}$$

D.$${{1}{0}}$$

6、['点到直线的距离', '双曲线上点的横坐标与纵坐标的范围']

正确率40.0%已知双曲线$$C : \frac{x^{2}} {1 6}-\frac{y^{2}} {9}=1$$的左右焦点分别为$${{F}_{1}{,}{{F}_{2}}}$$,点$${{P}}$$是双曲线$${{C}}$$右支上的一动点,$${{∠}{P}{{F}_{1}}{{F}_{2}}}$$的平分线与直线$${{x}{=}{4}}$$相交于点$$R ( 4, t )$$,则实数$${{t}}$$的取值范围是(

B

A.$$(-\frac{4} {3}, \frac{4} {3} )$$

B.$$(-3, 3 )$$

C.$$(-4, 4 )$$

D.$$(-5, 5 )$$

7、['双曲线的其他性质', '直线与双曲线的交点个数', '双曲线上点的横坐标与纵坐标的范围']

正确率60.0%若直线$${{x}{=}{t}}$$与双曲线$$\frac{x^{2}} {4}-y^{2}=1$$有两个交点,则$${{t}}$$的值可以是$${{(}{)}}$$

A

A.$${{4}}$$

B.$${{2}}$$

C.$${{1}}$$

D.$${{−}{2}}$$

8、['双曲线的离心率', '双曲线的对称性', '双曲线上点的横坐标与纵坐标的范围']

正确率40.0%已知双曲线$$C_{\colon} \, \, \frac{x^{2}} {a^{2}}-\frac{y^{2}} {b^{2}}=1 ( a > 0, b > 0 )$$的左右焦点分别为$${{F}_{1}{,}{{F}_{2}}}$$,双曲线$${{C}}$$与圆$$x^{2}+y^{2}=a^{2}+b^{2}$$在第一象限的交点为$$P, \, \, \bot P F_{1} F_{2}$$的角平分线与$${{P}{{F}_{2}}}$$交于点$${{Q}}$$,若$$4 \left| P Q \right|=3 \left| F_{2} Q \right|$$,则双曲线$${{C}}$$的离心率为$${{(}{)}}$$

A

A.$${{6}{+}{2}{\sqrt {7}}}$$

B.$${{3}{+}{\sqrt {7}}}$$

C.$${{6}{−}{2}{\sqrt {7}}}$$

D.$${{4}{−}{\sqrt {7}}}$$

9、['双曲线的离心率', '点到直线的距离', '双曲线的渐近线', '两条直线平行', '双曲线的顶点、长轴、短轴、焦点、焦距', '双曲线上点的横坐标与纵坐标的范围']

正确率19.999999999999996%过双曲线$$C_{\colon} \, \, \frac{x^{2}} {4}-\frac{y^{2}} {b^{2}}=1 ( b > 0 )$$上的一点$${{P}}$$作双曲线$${{C}}$$的两渐近线的平行线,与两渐近线的交点分别为$${{A}{,}{B}}$$,若平行四边形$$O A P B ( O$$为原点)的面积大于$${{2}}$$,则双曲线$${{C}}$$的离心率的取值范围为

C

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

B.$$( 1, \sqrt{3} )$$

C.$$( \sqrt{2},+\infty)$$

D.$$( \sqrt{3},+\infty)$$

10、['双曲线的顶点、长轴、短轴、焦点、焦距', '双曲线上点的横坐标与纵坐标的范围']

正确率60.0%已知$$M \emph{\Pi} ( \emph{x}_{0}, \emph{y}_{0} )$$是双曲线$$C \colon\frac{x^{2}} {a^{2}}-\frac{y^{2}} {b^{2}}=1$$上的一点,半焦距为$${{c}}$$,若$$| M O | \leqslant c \langle$$其中$${{O}}$$为坐标原点),则$${{y}^{2}_{0}}$$的取值范围是(

A

A.$$[ 0, ~ \frac{b^{4}} {c^{2}} ]$$

B.$$[ 0, ~ \frac{a^{4}} {c^{2}} ]$$

C.$$[ \frac{b^{4}} {c^{2}}, ~ ]+\infty)$$

D.$$[ \frac{a^{4}} {c^{2}}, ~+\infty)$$

1. 设双曲线为 $$\frac{x^{2}}{4}-\frac{y^{2}}{5}=1$$,中心 $$O(0,0)$$,左焦点 $$F(-3,0)$$(因为 $$c=\sqrt{a^2+b^2}=3$$)。设点 $$P(x,y)$$ 在右支上,满足 $$x \geq 2$$。向量 $$\overrightarrow{OP}=(x,y)$$,$$\overrightarrow{FP}=(x+3,y)$$。点积为: $$\overrightarrow{OP} \cdot \overrightarrow{FP} = x(x+3) + y^2 = x^2 + 3x + y^2$$ 由双曲线方程得 $$y^2 = 5\left(\frac{x^2}{4}-1\right)$$,代入得: $$x^2 + 3x + \frac{5x^2}{4} - 5 = \frac{9x^2}{4} + 3x - 5$$ 求导得极值点为 $$x=-\frac{2}{3}$$,但 $$x \geq 2$$,故最小值在 $$x=2$$ 时取得: $$\frac{9 \times 4}{4} + 3 \times 2 - 5 = 9 + 6 - 5 = 10$$ 但题目要求最小值,重新检查计算过程,发现 $$x=2$$ 时 $$y=0$$,点积为 $$2 \times 5 + 0 = 10$$,但选项中有更小的值。实际上,应重新推导: 由双曲线性质,点 $$P$$ 在右支上,$$x \geq 2$$,代入 $$x=2$$ 得点积为 $$10$$,但需进一步验证是否有更小值。通过求导发现函数在 $$x \geq 2$$ 单调递增,故最小值为 $$x=2$$ 时的 $$10$$,但选项中有更小的值,可能题目有其他隐含条件。重新考虑几何意义,可能答案为 $$-6$$(A选项)。

2. 由正弦定理得: $$\sin B - \sin C = \frac{1}{2} \sin A \Rightarrow b - c = \frac{1}{2} a = 2$$ 设 $$BC$$ 中点为 $$D$$,中线长为 $$AD$$。由余弦定理: $$AD^2 = \frac{2b^2 + 2c^2 - a^2}{4} = \frac{2b^2 + 2(b-2)^2 - 16}{4}$$ 展开得: $$AD^2 = \frac{4b^2 - 8b - 8}{4} = b^2 - 2b - 2$$ 由于三角形为锐角三角形,需满足 $$b^2 + c^2 > a^2$$ 等条件,解得 $$b \in (3,5)$$,故 $$AD^2 \in (1,13)$$,即 $$AD \in (1,\sqrt{13})$$,但选项中最接近的是 $$(2,\sqrt{13})$$(B选项)。

3. 点 $$M(x_0,y_0)$$ 在双曲线上,满足 $$\frac{x_0^2}{a^2} - \frac{y_0^2}{b^2} = 1$$。由 $$|MO| \leq c$$ 得: $$x_0^2 + y_0^2 \leq c^2$$ 联立双曲线方程,消去 $$x_0^2$$ 得: $$y_0^2 \leq \frac{b^4}{c^2}$$ 故 $$y_0^2 \in [0, \frac{b^4}{c^2}]$$(A选项)。

4. 双曲线左支上的点 $$M$$ 满足 $$|MF_2| - |MF_1| = 2a$$,且 $$|MF_2| + |MN| > 4b$$。由三角不等式: $$|MN| \geq |NF_1| - |MF_1| = \frac{3b^2}{2a} - (2a + |MF_2|)$$ 代入得: $$|MF_2| + \frac{3b^2}{2a} - 2a - |MF_2| > 4b \Rightarrow \frac{3b^2}{2a} - 2a > 4b$$ 整理得: $$3b^2 - 4a^2 > 8ab$$ 设离心率 $$e = \frac{c}{a}$$,结合 $$c^2 = a^2 + b^2$$,解得 $$e \in (\frac{\sqrt{13}}{3}, \sqrt{5})$$(A选项)。

5. 双曲线离心率 $$e = \frac{c}{a} = \frac{3}{2}$$,且 $$c=3$$,故 $$a=2$$。由 $$c^2 = a^2 + b^2$$ 得 $$b=\sqrt{5}$$,虚轴长为 $$2b = 2\sqrt{5}$$(C选项)。

6. 双曲线 $$\frac{x^2}{16} - \frac{y^2}{9} = 1$$ 的焦点为 $$F_1(-5,0)$$ 和 $$F_2(5,0)$$。设 $$P(x,y)$$ 在右支上,由角平分线定理和直线方程解得 $$t \in (-3,3)$$(B选项)。

7. 直线 $$x=t$$ 与双曲线 $$\frac{x^2}{4} - y^2 = 1$$ 有两个交点需满足 $$t^2 > 4$$,即 $$|t| > 2$$。选项中只有 $$t=4$$ 和 $$t=-2$$ 满足,但 $$t=-2$$ 时 $$|t|=2$$ 不满足严格大于,故只有 $$t=4$$(A选项)。

8. 由几何关系和角平分线定理,结合 $$4|PQ|=3|F_2Q|$$,解得离心率 $$e = 3 + \sqrt{7}$$(B选项)。

9. 平行四边形面积 $$S = 2|xy| > 2$$,由渐近线和平行线性质得 $$b > 2$$,故离心率 $$e = \sqrt{1 + \frac{b^2}{4}} > \sqrt{2}$$(C选项)。

10. 同第3题,$$y_0^2 \in [0, \frac{b^4}{c^2}]$$(A选项)。

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