格物学 第三章 圆锥曲线的方程3.2 双曲线

双曲线的标准方程-3.2 双曲线知识点回顾基础自测题解析-甘肃省等高一数学选择必修,平均正确率60.0%

2025-05-29
双曲线的标准方程-3.2 双曲线知识点回顾基础自测题解析-甘肃省等高一数学选择必修,平均正确率60.0%
1、['三角函数与其他知识的综合应用', '向量坐标与向量的数量积', '数量积的运算律', '向量与其他知识的综合应用', '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40.0%设$${{F}_{1}{,}{{F}_{2}}}$$是双曲线$$\frac{x^{2}} {4}-y^{2}=1$$的左$${、}$$右两个焦点,若双曲线的左支上存在一点$${{P}}$$,使得$$( \overrightarrow{O P}+\overrightarrow{O F_{1}} ) \cdot\overrightarrow{F_{1} P}=0 ( O$$为坐标原点$${{)}}$$,设$$\angle P F_{1} F_{2}=\alpha,$$则$${{t}{a}{n}{α}}$$的值为

B

A.$${{6}{+}{\sqrt {5}}}$$

B.$${{5}{+}{2}{\sqrt {6}}}$$

C.$${{6}{−}{\sqrt {5}}}$$

D.$${{5}{−}{2}{\sqrt {6}}}$$

2、['抛物线的顶点、焦点、准线', '平面向量共线的坐标表示', '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40.0%已知双曲线$$C : \frac{x^{2}} {a^{2}}-\frac{y^{2}} {b^{2}}=1 ( a > 0, b > 0 )$$的左$${、}$$右焦点分别为$${{F}_{1}{,}{{F}_{2}}}$$,抛物线$$y^{2}=\frac{2} {5} x$$与双曲线$${{C}}$$交于纵坐标为$${{1}}$$的点$${{M}}$$,直线$${{F}_{1}{M}}$$与抛物线的准线交于点$${{N}}$$,若$$\overrightarrow{F_{1} N}=\frac{2 9} {5 5} \overrightarrow{F_{1} M},$$则双曲线的方程为

D

A.$$\frac{x^{2}} {1 6}-\frac{y^{2}} {9}=1$$

B.$$\frac{x^{2}} {9}-\frac{y^{2}} {1 6}=1$$

C.$$\frac{x^{2}} {4}-\frac{y^{2}} {5}=1$$

D.$$\frac{x^{2}} {5}-\frac{y^{2}} {4}=1$$

3、['双曲线的渐近线', '三角形的面积(公式)', '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60.0%以坐标原点为对称中心,坐标轴为对称轴的双曲线$${{C}}$$过点$$P ( 4, 3 )$$,且其渐近线方程为$$y=\pm\frac{3} {2} x$$.记双曲线$${{C}}$$的两个顶点分别为$${{M}{,}{N}}$$,则$${{△}{P}{M}{N}}$$的面积为$${{(}{)}}$$

C

A.$${{1}{2}{\sqrt {3}}}$$

B.$${{1}{6}{\sqrt {3}}}$$

C.$${{6}{\sqrt {3}}}$$

D.$${{8}{\sqrt {3}}}$$

4、['双曲线的标准方程']

正确率60.0%已知方程$$\frac{x^{2}} {1+m}-\frac{y^{2}} {m-2}=1$$表示双曲线,则$${{m}}$$的取值范围是(

C

A.$${{m}{>}{−}{1}}$$

B.$${{m}{>}{2}}$$

C.$${{m}{<}{−}{1}}$$或$${{m}{>}{2}}$$

D.$$- 1 < m < 2$$

5、['双曲线的离心率', '抛物线的顶点、焦点、准线', '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60.0%已知双曲线$$\frac{x^{2}} {a^{2}}-\frac{y^{2}} {b^{2}}=1 \, \, ( a > 0, \, \, b > 0 )$$右顶点与抛物线$$y^{2}=8 x$$焦点重合且离心率$$e=\frac{3} {2}$$,则该双曲线方程为(

A

A.$$\frac{x^{2}} {4}-\frac{y^{2}} {5}=1$$

B.$$\frac{x^{2}} {5}-\frac{y^{2}} {4}=1$$

C.$$\frac{y^{2}} {4}-\frac{x^{2}} {5}=1$$

D.$$\frac{y^{2}} {5}-\frac{x^{2}} {4}=1$$

6、['双曲线的标准方程']

正确率60.0%已知方程$$\frac{x^{2}} {m+2}+\frac{y^{2}} {m-1}=1$$表示双曲线,则$${{m}}$$的取值范围是$${{(}{)}}$$

A

A.$$- 2 < m < 1$$

B.$${{m}{>}{1}}$$

C.$${{m}{<}{−}{2}}$$

D.$${{m}{>}{1}}$$或$${{m}{<}{−}{2}}$$

7、['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60.0%已知双曲线$$x^{2}-\frac{y^{2}} {2}=1$$的焦点为$${{F}_{1}{,}{{F}_{2}}}$$,则焦距$$| F_{1} F_{2} |=( \textit{} )$$

C

A.$${{1}}$$

B.$${{2}}$$

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

D.$${{6}}$$

9、['一元二次不等式的解法', '双曲线的标准方程']

正确率60.0%若方程$$\frac{x^{2}} {m-2}+\frac{y^{2}} {6-m}=1$$表示双曲线,则$${{m}}$$的取值范围是$${{(}{)}}$$

A

A.$${{m}{<}{2}}$$或$${{m}{>}{6}}$$

B.$$2 < m < 6$$

C.$${{m}{<}{−}{6}}$$或$${{m}{>}{−}{2}}$$

D.$$- 6 < m <-2$$

10、['椭圆的标准方程', '双曲线的标准方程']

正确率60.0%若椭圆$$\frac{x^{2}} {4}+\frac{y^{2}} {m}=1$$与双曲线$$\frac{x^{2}} {m}-\frac{y^{2}} {2}=1$$有相同的焦点,则实数$${{m}}$$的值为$${{(}{)}}$$

A

A.$${{1}}$$

B.$${{1}}$$或$${{3}}$$

C.$${{1}}$$或$${{3}}$$或$${{−}{2}}$$

D.$${{3}}$$

1. 解析:

双曲线方程为 $$\frac{x^{2}}{4} - y^{2} = 1$$,可得 $$a = 2$$,$$b = 1$$,$$c = \sqrt{a^{2} + b^{2}} = \sqrt{5}$$。因此,焦点为 $$F_{1} = (-\sqrt{5}, 0)$$,$$F_{2} = (\sqrt{5}, 0)$$。

设 $$P = (x, y)$$ 在双曲线的左支上,满足 $$x \leq -2$$。由题意:

$$(\overrightarrow{OP} + \overrightarrow{OF_{1}}) \cdot \overrightarrow{F_{1}P} = 0$$

展开得:

$$(x - \sqrt{5}, y) \cdot (x + \sqrt{5}, y) = (x - \sqrt{5})(x + \sqrt{5}) + y^{2} = x^{2} - 5 + y^{2} = 0$$

结合双曲线方程 $$x^{2} = 4(1 + y^{2})$$,代入得:

$$4(1 + y^{2}) - 5 + y^{2} = 0 \Rightarrow 5y^{2} = 1 \Rightarrow y^{2} = \frac{1}{5}$$

因此,$$x^{2} = 4\left(1 + \frac{1}{5}\right) = \frac{24}{5}$$,$$x = -\frac{2\sqrt{30}}{5}$$(取负值)。

计算 $$\angle PF_{1}F_{2} = \alpha$$ 的正切值:

向量 $$\overrightarrow{F_{1}P} = \left(-\frac{2\sqrt{30}}{5} + \sqrt{5}, \frac{1}{\sqrt{5}}\right)$$,$$\overrightarrow{F_{1}F_{2}} = (2\sqrt{5}, 0)$$。

利用向量夹角公式:

$$\tan \alpha = \frac{|\overrightarrow{F_{1}P} \times \overrightarrow{F_{1}F_{2}}|}{\overrightarrow{F_{1}P} \cdot \overrightarrow{F_{1}F_{2}}} = \frac{\frac{2\sqrt{5}}{\sqrt{5}}}{\frac{2\sqrt{5} \left(-\frac{2\sqrt{30}}{5} + \sqrt{5}\right)}{1}} = 5 + 2\sqrt{6}$$

答案为 $$\boxed{B}$$。

2. 解析:

抛物线 $$y^{2} = \frac{2}{5}x$$ 与双曲线的交点 $$M$$ 纵坐标为 $$1$$,代入得 $$x = \frac{5}{2}$$,即 $$M = \left(\frac{5}{2}, 1\right)$$。

抛物线准线为 $$x = -\frac{1}{5}$$。设双曲线焦点 $$F_{1} = (-c, 0)$$,$$F_{2} = (c, 0)$$。

直线 $$F_{1}M$$ 的斜率为 $$\frac{1}{\frac{5}{2} + c}$$,方程为 $$y = \frac{1}{\frac{5}{2} + c}(x + c)$$。

与准线 $$x = -\frac{1}{5}$$ 的交点 $$N$$ 为 $$\left(-\frac{1}{5}, \frac{1}{\frac{5}{2} + c}\left(-\frac{1}{5} + c\right)\right)$$。

由题意 $$\overrightarrow{F_{1}N} = \frac{29}{55} \overrightarrow{F_{1}M}$$,即:

$$\left(\frac{4}{5}, \frac{-\frac{1}{5} + c}{\frac{5}{2} + c}\right) = \frac{29}{55} \left(\frac{5}{2} + c, 1\right)$$

解得 $$c = 3$$。由双曲线定义,$$a^{2} + b^{2} = 9$$,且 $$M$$ 在双曲线上:

$$\frac{\left(\frac{5}{2}\right)^{2}}{a^{2}} - \frac{1}{b^{2}} = 1$$

结合 $$a^{2} + b^{2} = 9$$,解得 $$a^{2} = 5$$,$$b^{2} = 4$$,双曲线方程为 $$\frac{x^{2}}{5} - \frac{y^{2}}{4} = 1$$。

答案为 $$\boxed{D}$$。

3. 解析:

双曲线渐近线为 $$y = \pm \frac{3}{2}x$$,设双曲线方程为 $$\frac{x^{2}}{4} - \frac{y^{2}}{9} = k$$。

代入点 $$P(4, 3)$$ 得:

$$\frac{16}{4} - \frac{9}{9} = 4 - 1 = 3 = k$$,故双曲线方程为 $$\frac{x^{2}}{12} - \frac{y^{2}}{27} = 1$$。

顶点为 $$M = (2\sqrt{3}, 0)$$,$$N = (-2\sqrt{3}, 0)$$。

计算 $$\triangle PMN$$ 的面积:

底边 $$MN = 4\sqrt{3}$$,高为 $$P$$ 的纵坐标 $$3$$,面积为 $$\frac{1}{2} \times 4\sqrt{3} \times 3 = 6\sqrt{3}$$。

答案为 $$\boxed{C}$$。

4. 解析:

方程 $$\frac{x^{2}}{1 + m} - \frac{y^{2}}{m - 2} = 1$$ 表示双曲线,需满足分母异号:

$$(1 + m)(m - 2) < 0 \Rightarrow -1 < m < 2$$。

答案为 $$\boxed{D}$$。

5. 解析:

抛物线 $$y^{2} = 8x$$ 的焦点为 $$(2, 0)$$,双曲线右顶点与之重合,故 $$a = 2$$。

离心率 $$e = \frac{c}{a} = \frac{3}{2}$$,得 $$c = 3$$,$$b = \sqrt{c^{2} - a^{2}} = \sqrt{5}$$。

双曲线方程为 $$\frac{x^{2}}{4} - \frac{y^{2}}{5} = 1$$。

答案为 $$\boxed{A}$$。

6. 解析:

方程 $$\frac{x^{2}}{m + 2} + \frac{y^{2}}{m - 1} = 1$$ 表示双曲线,需满足分母异号:

$$(m + 2)(m - 1) < 0 \Rightarrow -2 < m < 1$$。

答案为 $$\boxed{A}$$。

7. 解析:

双曲线 $$x^{2} - \frac{y^{2}}{2} = 1$$ 的 $$a = 1$$,$$b = \sqrt{2}$$,$$c = \sqrt{a^{2} + b^{2}} = \sqrt{3}$$。

焦距 $$|F_{1}F_{2}| = 2c = 2\sqrt{3}$$。

答案为 $$\boxed{C}$$。

9. 解析:

方程 $$\frac{x^{2}}{m - 2} + \frac{y^{2}}{6 - m} = 1$$ 表示双曲线,需满足分母异号:

$$(m - 2)(6 - m) < 0 \Rightarrow m < 2$$ 或 $$m > 6$$。

答案为 $$\boxed{A}$$。

10. 解析:

椭圆 $$\frac{x^{2}}{4} + \frac{y^{2}}{m} = 1$$ 的焦点为 $$(\pm \sqrt{4 - m}, 0)$$($$m < 4$$)。

双曲线 $$\frac{x^{2}}{m} - \frac{y^{2}}{2} = 1$$ 的焦点为 $$(\pm \sqrt{m + 2}, 0)$$。

两者焦点相同,故 $$\sqrt{4 - m} = \sqrt{m + 2}$$,解得 $$m = 1$$。

答案为 $$\boxed{A}$$。

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