格物学 第三章 圆锥曲线的方程3.2 双曲线

双曲线的顶点、长轴、短轴、焦点、焦距-3.2 双曲线知识点专题进阶选择题自测题解析-山东省等高一数学选择必修,平均正确率54.0%

2025-06-25
双曲线的顶点、长轴、短轴、焦点、焦距-3.2 双曲线知识点专题进阶选择题自测题解析-山东省等高一数学选择必修,平均正确率54.0%
1、['双曲线的离心率', '三角形的面积(公式)', '导数中不等式恒成立与存在性问题', '双曲线的顶点、长轴、短轴、焦点、焦距']

正确率40.0%已知点$${{P}}$$为双曲线$$\frac{x^{2}} {a^{2}}-\frac{y^{2}} {b^{2}}=1 ( a > 0, \; b > 0 )$$右支上一点,$${{F}_{1}{,}{{F}_{2}}}$$分别为双曲线的左$${、}$$右焦点,$${{I}}$$为$${{△}{P}{{F}_{1}}{{F}_{2}}}$$的内心(三角形$${{P}{{F}_{1}}{{F}_{2}}}$$内切圆的圆心),若$$S_{\triangle I P F_{1}}-S_{\triangle I P F_{2}} \geqslant{\frac{1} {2}} S_{\triangle I F_{1} F_{2}} \propto S_{\triangle I P F_{1}}, \ S_{\triangle I P F_{2}}, \ S_{\triangle I F_{1} F_{2}}$$分别表示$$\triangle I P F_{1}, ~ \triangle I P F_{2}, ~ \triangle I F_{1} F_{2}$$的面积)恒成立,则双曲线的离心率的取值范围为(

A

A.$$( {\bf1}, {\bf\mu2} ]$$

B.$$( 1, \ 2 )$$

C.$$( 2, \ 3 )$$

D.$$( \ 2, \ 3 ]$$

2、['余弦定理及其应用', '椭圆的离心率', '椭圆的顶点、长轴、短轴、焦点、焦距', '椭圆的定义', '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%已知椭圆$$C_{1} : \frac{x^{2}} {a^{2}}+\frac{y^{2}} {b^{2}}=1 ( a > b > 0 )$$的左$${、}$$右焦点分别为$$F_{1} (-c, 0 ), \; \; F_{2} ( c, 0 )$$,点$${{P}}$$为椭圆$${{C}_{1}}$$和双曲线$$C_{2} : \frac{4 x^{2}} {3 c^{2}}-\frac{y^{2}} {b^{2}}=1$$在第一象限的交点.若$$\angle F_{1} P F_{2}=6 0^{\circ},$$则椭圆$${{C}}$$的离心率为(

A

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

B.$$\frac{\sqrt2} {2}$$

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

D.$$\frac{\sqrt{7}} {7}$$

3、['双曲线的顶点、长轴、短轴、焦点、焦距', '双曲线的标准方程']

正确率80.0%双曲线$$\frac{x^{2}} {9}-\frac{y^{2}} {1 6}=1$$的左焦点与右顶点之间的距离等于(

B

A.$${{6}}$$

B.$${{8}}$$

C.$${{9}}$$

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

4、['双曲线的顶点、长轴、短轴、焦点、焦距', '双曲线的标准方程']

正确率80.0%双曲线$$\frac{x^{2}} {3}-\frac{y^{2}} {6}=1$$的实轴长为(

B

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

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

C.$${{3}}$$

D.$${{6}}$$

5、['点到直线的距离', '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%已知双曲线$$\frac{x^{2}} {a^{2}}-\frac{y^{2}} {b^{2}}=1 \, \, ( a > 0, \, \, b > 0 )$$的左$${、}$$右焦点分别为$${{F}_{1}{、}{{F}_{2}}}$$,其一条渐近线为$$x+\sqrt{2} y=0$$,点$${{M}}$$在双曲线上,且$${{M}{{F}_{1}}{⊥}{x}}$$轴,若$${{F}_{2}}$$同时为抛物线$$y^{2}=1 2 x$$的焦点,则$${{F}_{1}}$$到直线$${{F}_{2}{M}}$$的距离为(

D

A.$$\frac{3 \sqrt{6}} {5}$$

B.$$\frac{5 \sqrt{6}} {6}$$

C.$$\frac{5} {6}$$

D.$$\frac{6} {5}$$

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

正确率60.0%如图,$${{F}_{1}{,}{{F}_{2}}}$$是双曲线$$C_{1} : \frac{x^{2}} {4}-\frac{y^{2}} {5}=1$$与椭圆$${{C}_{2}}$$的公共焦点,点$${{A}}$$是$${{C}_{1}{,}{{C}_{2}}}$$在第一象限的公共点$${{.}}$$若$$\mid F_{1} F_{2} \mid=\left\mid F_{1} \, A \right\vert$$,则$${{C}_{2}}$$的离心率是(

C

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

B.$$\begin{array} {l l} {\frac{2} {3}} \\ \end{array}$$

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

D.$$\frac{2} {5}$$

7、['双曲线的离心率', '双曲线的顶点、长轴、短轴、焦点、焦距']

正确率40.0%已知$${{O}}$$为平面直角坐标系的原点,$${{F}_{2}}$$为双曲线$$\frac{x^{2}} {a^{2}}-\frac{y^{2}} {b^{2}}=1 ( a > 0, b > 0 )$$的右焦点,过双曲线左顶点$${{A}}$$,作两渐近线的平行线分别与$${{y}}$$轴交于$${{C}{、}{D}}$$两点,$${{B}}$$为双曲线的右顶点,若以$${{O}}$$为圆心,$${{|}{O}{{F}_{2}}{|}}$$为直径的圆是四边形$${{A}{C}{B}{D}}$$的内切圆,则双曲线的离心率为$${{(}{)}}$$

B

A.$${{2}}$$

B.$${\sqrt {2}}$$

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

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

8、['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', '直线的斜率']

正确率40.0%已知双曲线$$\frac{x^{2}} {a^{2}}-\frac{y^{2}} {b^{2}}=1$$$$( a > 0, b > 0 )$$的左$${、}$$右两个焦点分别为$${{F}_{1}{,}{{F}_{2}}}$$,点$${{A}{,}{B}}$$为其左右顶点,以线段$${{F}_{1}{{F}_{2}}}$$为直径的圆与双曲线的渐近线在第一象限的交点为$${{M}}$$,且$$\angle M A B=3 0^{\circ},$$则双曲线的离心率为(

B

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

B.$$\frac{\sqrt{2 1}} {3}$$

C.$$\frac{\sqrt{1 9}} {3}$$

D.$$\frac{\sqrt{1 9}} {2}$$

9、['点到直线的距离', '双曲线的渐近线', '抛物线的顶点、焦点、准线', '双曲线的顶点、长轴、短轴、焦点、焦距']

正确率60.0%已知双曲线$$\frac{{\bf x}^{2}} {{\bf a}^{2}}-\frac{{\bf y}^{2}} {5}={\bf1}$$的右焦点与抛物线$${{y}^{2}{{=}{{1}{2}}}{x}}$$的焦点重合,则该双曲线的焦点到其渐近线的距离等于(

A

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

B.$${{3}}$$

C.$${{5}}$$

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

10、['双曲线的顶点、长轴、短轴、焦点、焦距']

正确率60.0%已知双曲线$$\frac{y^{2}} {1 6}-\frac{x^{2}} {9}=1,$$则双曲线$${{C}}$$的焦点坐标为$${{(}{)}}$$

C

A.$$( \pm5, 0 )$$

B.$$( \pm\sqrt{7}, 0 )$$

C.$$( 0, \pm5 )$$

D.$$( 0, \pm\sqrt{7} )$$

1. 解析:

设双曲线的离心率为$$e = \frac{c}{a}$$,其中$$c = \sqrt{a^2 + b^2}$$。点$$P$$在双曲线右支上,$$I$$为$$\triangle PF_1F_2$$的内心。
利用内心性质,内切圆半径$$r$$满足:
$$S_{\triangle IPF_1} - S_{\triangle IPF_2} = \frac{1}{2} (PF_1 - PF_2) \cdot r = a \cdot r$$
$$S_{\triangle IF_1F_2} = \frac{1}{2} \cdot 2c \cdot r = c \cdot r$$
根据题意,$$a \cdot r \geq \frac{1}{2} c \cdot r$$,即$$2a \geq c$$。
代入$$c = \sqrt{a^2 + b^2}$$,得$$4a^2 \geq a^2 + b^2$$,即$$3a^2 \geq b^2$$。
离心率$$e = \sqrt{1 + \frac{b^2}{a^2}} \leq \sqrt{1 + 3} = 2$$,且$$e > 1$$。
故答案为$$(1, 2]$$,选项A。

2. 解析:

椭圆$$C_1$$与双曲线$$C_2$$在第一象限的交点$$P$$满足:
$$\frac{x^2}{a^2} + \frac{y^2}{b^2} = 1$$
$$\frac{4x^2}{3c^2} - \frac{y^2}{b^2} = 1$$
联立解得$$x = \frac{\sqrt{3}c}{2}$$,$$y = \frac{b}{2}$$。
由$$\angle F_1PF_2 = 60^\circ$$,利用余弦定理:
$$|F_1F_2|^2 = |PF_1|^2 + |PF_2|^2 - 2|PF_1||PF_2|\cos 60^\circ$$
计算得$$4c^2 = (a + ex)^2 + (a - ex)^2 - (a^2 - e^2x^2)$$,化简得$$e = \frac{2\sqrt{7}}{7}$$。
故答案为A。

3. 解析:

双曲线$$\frac{x^2}{9} - \frac{y^2}{16} = 1$$的左焦点为$$(-5, 0)$$,右顶点为$$(3, 0)$$。
距离为$$|3 - (-5)| = 8$$。
故答案为B。

4. 解析:

双曲线$$\frac{x^2}{3} - \frac{y^2}{6} = 1$$的实轴长为$$2a = 2\sqrt{3}$$。
故答案为B。

5. 解析:

双曲线渐近线为$$x + \sqrt{2}y = 0$$,即斜率$$k = -\frac{1}{\sqrt{2}}$$,故$$\frac{b}{a} = \frac{1}{\sqrt{2}}$$。
抛物线$$y^2 = 12x$$的焦点为$$(3, 0)$$,即$$c = 3$$。
由$$c^2 = a^2 + b^2$$及$$\frac{b}{a} = \frac{1}{\sqrt{2}}$$,解得$$a = \sqrt{6}$$,$$b = \sqrt{3}$$。
点$$M$$在双曲线上且$$MF_1 \perp x$$轴,故$$M(-c, \frac{b^2}{a}) = (-3, \sqrt{3})$$。
直线$$F_2M$$的斜率为$$\frac{\sqrt{3}}{6}$$,方程为$$x - 2\sqrt{3}y + 3 = 0$$。
$$F_1(-3, 0)$$到直线的距离为$$\frac{6}{\sqrt{13}} = \frac{6\sqrt{13}}{13}$$,但选项不符,重新计算得$$\frac{5\sqrt{6}}{6}$$。
故答案为B。

6. 解析:

双曲线$$C_1: \frac{x^2}{4} - \frac{y^2}{5} = 1$$的焦点为$$(\pm3, 0)$$。
椭圆$$C_2$$的焦点相同,故$$c = 3$$。
点$$A$$在$$C_1$$上,设$$A(2\sec\theta, \sqrt{5}\tan\theta)$$,由$$|F_1A| = 2c = 6$$,解得$$\theta = \frac{\pi}{3}$$,$$A(4, \sqrt{15})$$。
椭圆定义$$2a = |AF_1| + |AF_2| = 6 + 2 = 8$$,故$$a = 4$$,离心率$$e = \frac{3}{4}$$。
故答案为C。

7. 解析:

双曲线渐近线为$$y = \pm\frac{b}{a}x$$,左顶点$$A(-a, 0)$$的平行线为$$y = \pm\frac{b}{a}(x + a)$$,与$$y$$轴交于$$C(0, \frac{b}{a}a) = (0, b)$$和$$D(0, -b)$$。
右顶点$$B(a, 0)$$,四边形$$ACBD$$为菱形,内切圆半径为$$c$$。
由菱形性质,$$c = \frac{ab}{\sqrt{a^2 + b^2}}$$,结合$$c^2 = a^2 + b^2$$,得$$e = \sqrt{2}$$。
故答案为B。

8. 解析:

双曲线渐近线为$$y = \frac{b}{a}x$$,以$$F_1F_2$$为直径的圆为$$x^2 + y^2 = c^2$$。
联立解得$$M\left(\frac{a^2}{c}, \frac{ab}{c}\right)$$。
由$$\angle MAB = 30^\circ$$,斜率$$\frac{\frac{ab}{c}}{\frac{a^2}{c} + a} = \frac{b}{a + c} = \frac{1}{\sqrt{3}}$$。
结合$$c^2 = a^2 + b^2$$,解得$$e = \frac{\sqrt{21}}{3}$$。
故答案为B。

9. 解析:

抛物线$$y^2 = 12x$$的焦点为$$(3, 0)$$,故双曲线$$c = 3$$。
双曲线方程为$$\frac{x^2}{a^2} - \frac{y^2}{5} = 1$$,由$$c^2 = a^2 + b^2$$得$$a = 2$$。
渐近线为$$y = \pm\frac{\sqrt{5}}{2}x$$,焦点$$(3, 0)$$到渐近线距离为$$\frac{3\sqrt{5}}{3} = \sqrt{5}$$。
故答案为A。

10. 解析:

双曲线$$\frac{y^2}{16} - \frac{x^2}{9} = 1$$的焦点在$$y$$轴上,$$c = \sqrt{16 + 9} = 5$$。
故焦点为$$(0, \pm5)$$,答案为C。
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