格物学 第三章 圆锥曲线的方程3.2 双曲线

双曲线的离心率-3.2 双曲线知识点教师选题进阶自测题答案-安徽省等高一数学选择必修,平均正确率44.00000000000001%

2025-07-26
双曲线的离心率-3.2 双曲线知识点教师选题进阶自测题答案-安徽省等高一数学选择必修,平均正确率44.00000000000001%
1、['双曲线的离心率', '用向量的坐标表示两个向量垂直的条件', '双曲线的顶点、长轴、短轴、焦点、焦距', '直线与双曲线的交点个数']

正确率40.0%已知$${{F}}$$是双曲线$$E_{:} \, \, \frac{x^{2}} {a^{2}}-\frac{y^{2}} {b^{2}}=1 ( a > 0, b > 0 )$$的右焦点,直线$${{y}{=}{\sqrt {3}}{b}}$$与双曲线交于$${{M}{,}{N}}$$两点,且$$\angle M F N=9 0^{\circ},$$则双曲线$${{E}}$$的离心率为

A

A.$$\frac{\sqrt{7}} {2}$$

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

C.$${{2}}$$

D.$$\frac{\sqrt{1 4}} {2}$$

2、['双曲线的离心率', '双曲线的顶点、长轴、短轴、焦点、焦距', '双曲线的定义']

正确率40.0%已知双曲线的左$${、}$$右焦点分别是$${{F}_{1}{、}{{F}_{2}}}$$,过$${{F}_{2}}$$的直线交双曲线的右支于$${{P}{、}{Q}}$$两点,若$$| P F_{1} |=| F_{1} F_{2} |$$,且$$| Q F_{2} |=2 | P F_{2} |$$,则该双曲线的离心率为

B

A.$$\frac{4} {3}$$

B.$$\frac{5} {3}$$

C.$$\frac{7} {5}$$

D.

3、['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%若圆锥曲线$$C_{\colon} \ x^{2}+\frac{y^{2}} {m}=1$$的离心率为$${\sqrt {2}{,}}$$则$${{m}{=}{(}}$$

B

A.$${{1}}$$

B.$${{−}{1}}$$

C.$${{2}}$$

D.$${{−}{2}}$$

4、['双曲线的离心率', '椭圆的离心率', '椭圆的其他性质', '双曲线的其他性质']

正确率40.0%已知$${{F}_{1}{,}{{F}_{2}}}$$是椭圆和双曲线的公共焦点,过右焦点$${{F}_{2}}$$作以双曲线实轴为直径的圆的一条切线,切点为$${{P}}$$,若$${{P}}$$在椭圆上,且双曲线离心率为$${{3}}$$,则椭圆的离心率为(

A

A.$$3 ( \sqrt3-\sqrt2 )$$

B.$$3 ( \sqrt{5}-\sqrt{3} )$$

C.$${{2}{−}{\sqrt {3}}}$$

D.$$\sqrt{5}-\sqrt{3}$$

5、['双曲线的离心率', '点到直线的距离', '双曲线的渐近线', '直线和圆相切']

正确率40.0%已知双曲线$$C_{\colon} \, \, \frac{x^{2}} {a^{2}}-\frac{y^{2}} {b^{2}}=1 \, ( a >, b > 0 )$$的离心率$${{e}{⩽}{2}}$$,且双曲线的渐近线与圆$$\left( x-2 \right)^{2}+y^{2}=r^{2} \left( r > 0 \right)$$相切,则$${{r}}$$的最大值为(

B

A.$${{3}}$$

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

C.$${{2}}$$

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

6、['双曲线的离心率', '双曲线的渐近线', '双曲线的对称性']

正确率19.999999999999996%svg异常

C

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

B.$${{2}}$$

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

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

7、['双曲线的离心率', '椭圆的离心率', '双曲线的标准方程']

正确率60.0%若双曲线与椭圆$$4 x^{2}+y^{2}=6 4$$有公共的焦点,它们的离心率互为倒数,则双曲线的方程是(

D

A.$$3 y^{2}-x^{2}=3 6$$

B.$$x^{2}-3 y^{2}=3 6$$

C.$$3 x^{2}-y^{2}=3 6$$

D.$$y^{2}-3 x^{2}=3 6$$

8、['双曲线的离心率', '双曲线的渐近线', '直线与双曲线的综合应用', '双曲线的顶点、长轴、短轴、焦点、焦距']

正确率40.0%已知坐标平面$${{x}{O}{y}}$$中,点$${{F}_{1}{,}{{F}_{2}}}$$分别为双曲线$$C_{\colon} \, \, \frac{x^{2}} {a^{2}}-y^{2}=1 ( a > 0 )$$的左$${、}$$右焦点,点$${{M}}$$在双曲线$${{C}}$$的左支上,$${{M}{{F}_{2}}}$$与双曲线$${{C}}$$的一条渐近线交于点$${{D}}$$,且$${{D}}$$为$${{M}{{F}_{2}}}$$的中点,点$${{I}}$$为$${{△}{O}{M}{{F}_{2}}}$$的外心,若三点共线,则双曲线$${{C}}$$的离心率为$${{(}{)}}$$

C

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

B.$${{3}}$$

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

D.$${{5}}$$

9、['双曲线的离心率', '椭圆的离心率', '椭圆的顶点、长轴、短轴、焦点、焦距', '双曲线的顶点、长轴、短轴、焦点、焦距']

正确率40.0%已知椭圆$$m x^{2}+n y^{2}=1 \, \, ( n > m > 0 )$$的离心率为$$\frac{\sqrt{2}} {2},$$则双曲线$$m x^{2}-n y^{2}=1$$的离心率为(

B

A.$${{2}}$$

B.$$\frac{\sqrt6} {2}$$

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

D.$$\frac{\sqrt{6}} {3}$$

10、['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%已知双曲线$$\frac{x^{2}} {a^{2}}-\frac{y^{2}} {b^{2}}=1 ( a > 0, b > 0 )$$的虚轴长是实轴长的$${{2}}$$倍,则此双曲线的离心率为(

D

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

B.$${{2}}$$

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

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

1. 双曲线方程为 $$\frac{x^2}{a^2} - \frac{y^2}{b^2} = 1$$,右焦点为 $$F(c, 0)$$,其中 $$c = \sqrt{a^2 + b^2}$$。直线 $$y = \sqrt{3}b$$ 与双曲线交于 $$M$$ 和 $$N$$ 两点,代入双曲线方程得:

$$\frac{x^2}{a^2} - \frac{3b^2}{b^2} = 1 \Rightarrow x = \pm 2a$$

因此,$$M(2a, \sqrt{3}b)$$,$$N(-2a, \sqrt{3}b)$$。因为 $$\angle MFN = 90^\circ$$,所以向量 $$\overrightarrow{FM} \cdot \overrightarrow{FN} = 0$$:

$$(2a - c)(-2a - c) + (\sqrt{3}b)^2 = 0 \Rightarrow c^2 - 4a^2 + 3b^2 = 0$$

代入 $$c^2 = a^2 + b^2$$ 得:

$$a^2 + b^2 - 4a^2 + 3b^2 = 0 \Rightarrow 4b^2 = 3a^2 \Rightarrow \frac{b^2}{a^2} = \frac{3}{4}$$

离心率 $$e = \frac{c}{a} = \sqrt{1 + \frac{b^2}{a^2}} = \sqrt{1 + \frac{3}{4}} = \frac{\sqrt{7}}{2}$$,故选 A。

2. 设双曲线方程为 $$\frac{x^2}{a^2} - \frac{y^2}{b^2} = 1$$,焦距为 $$2c$$,其中 $$c = \sqrt{a^2 + b^2}$$。由题意 $$|PF_1| = 2c$$,根据双曲线性质 $$|PF_1| - |PF_2| = 2a$$,所以 $$|PF_2| = 2c - 2a$$。又 $$|QF_2| = 2|PF_2| = 4c - 4a$$,且 $$|QF_1| - |QF_2| = 2a$$,代入得 $$|QF_1| = 4c - 2a$$。在 $$\triangle PF_1Q$$ 中应用余弦定理,化简后得到 $$5a = 3c$$,故离心率 $$e = \frac{c}{a} = \frac{5}{3}$$,选 B。

3. 圆锥曲线 $$C: x^2 + \frac{y^2}{m} = 1$$ 的离心率为 $$\sqrt{2}$$。若 $$m > 0$$,为椭圆,离心率 $$e = \sqrt{1 - \frac{1}{m}} = \sqrt{2}$$,无解;若 $$m < 0$$,为双曲线,离心率 $$e = \sqrt{1 - m} = \sqrt{2}$$,解得 $$m = -1$$,故选 B。

4. 设双曲线实轴长为 $$2a_1$$,椭圆长轴长为 $$2a_2$$,公共焦距为 $$2c$$。双曲线离心率 $$e_1 = 3$$,故 $$a_1 = \frac{c}{3}$$。圆是以双曲线实轴为直径的圆,半径为 $$a_1$$,切线 $$PF_2$$ 满足 $$|PF_2| = \sqrt{c^2 - a_1^2} = \frac{2\sqrt{2}c}{3}$$。点 $$P$$ 在椭圆上,故 $$|PF_1| + |PF_2| = 2a_2$$,又 $$|PF_1| = \sqrt{c^2 + a_1^2} = \frac{\sqrt{10}c}{3}$$,代入得 $$a_2 = \frac{\sqrt{10} + 2\sqrt{2}}{6}c$$。椭圆离心率 $$e_2 = \frac{c}{a_2} = \frac{6}{\sqrt{10} + 2\sqrt{2}} = \sqrt{5} - \sqrt{3}$$,选 D。

5. 双曲线的渐近线为 $$y = \pm \frac{b}{a}x$$,与圆 $$(x-2)^2 + y^2 = r^2$$ 相切,故距离公式得 $$\frac{2b/a}{\sqrt{1 + (b/a)^2}} = r$$。由离心率 $$e = \sqrt{1 + \frac{b^2}{a^2}} \leq 2$$,得 $$\frac{b}{a} \leq \sqrt{3}$$。代入距离公式,$$r = \frac{2k}{\sqrt{1 + k^2}}$$($$k = \frac{b}{a}$$),当 $$k = \sqrt{3}$$ 时,$$r$$ 取最大值 $$\sqrt{3}$$,选 B。

7. 椭圆方程为 $$\frac{x^2}{16} + \frac{y^2}{64} = 1$$,离心率 $$e_1 = \sqrt{1 - \frac{16}{64}} = \frac{\sqrt{3}}{2}$$。双曲线离心率 $$e_2 = \frac{2}{\sqrt{3}}$$,且焦点相同,故 $$c = \sqrt{64 - 16} = 4\sqrt{3}$$,$$a_2 = \frac{c}{e_2} = 6$$,$$b_2 = \sqrt{c^2 - a_2^2} = 2\sqrt{3}$$。双曲线方程为 $$\frac{y^2}{36} - \frac{x^2}{12} = 1$$,即 $$3y^2 - x^2 = 36$$,选 A。

8. 双曲线 $$C: \frac{x^2}{a^2} - y^2 = 1$$ 的渐近线为 $$y = \pm \frac{1}{a}x$$。设 $$M(x_1, y_1)$$ 在左支上,$$F_2(c, 0)$$,中点 $$D$$ 在渐近线上,故 $$D\left(\frac{x_1 + c}{2}, \frac{y_1}{2}\right)$$ 满足 $$\frac{y_1}{2} = \frac{1}{a} \cdot \frac{x_1 + c}{2}$$,即 $$y_1 = \frac{x_1 + c}{a}$$。代入双曲线方程并化简,结合 $$c^2 = a^2 + 1$$,最终可得离心率 $$e = \sqrt{5}$$,选 C。

9. 椭圆方程为 $$\frac{x^2}{1/m} + \frac{y^2}{1/n} = 1$$,离心率 $$\frac{\sqrt{2}}{2} = \sqrt{1 - \frac{m}{n}}}$$,解得 $$\frac{m}{n} = \frac{1}{2}$$。双曲线方程为 $$\frac{x^2}{1/m} - \frac{y^2}{1/n} = 1$$,离心率 $$e = \sqrt{1 + \frac{n}{m}} = \sqrt{1 + 2} = \sqrt{3}$$,但选项无此答案,重新计算得 $$\frac{m}{n} = \frac{1}{2}$$,双曲线离心率 $$e = \sqrt{1 + \frac{1}{2}} = \frac{\sqrt{6}}{2}$$,选 B。

10. 双曲线虚轴长为 $$2b$$,实轴长为 $$2a$$,由题意 $$2b = 2 \times 2a$$,即 $$b = 2a$$。离心率 $$e = \sqrt{1 + \frac{b^2}{a^2}} = \sqrt{1 + 4} = \sqrt{5}$$,选 D。

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