格物学 第三章 圆锥曲线的方程3.2 双曲线

双曲线的对称性-3.2 双曲线知识点教师选题进阶自测题解析-上海市等高一数学选择必修,平均正确率48.0%

2025-07-25
双曲线的对称性-3.2 双曲线知识点教师选题进阶自测题解析-上海市等高一数学选择必修,平均正确率48.0%
1、['直线与双曲线的综合应用', '双曲线的对称性', '双曲线的标准方程']

正确率60.0%已知等轴双曲线的中心在原点,焦点在$${{y}}$$轴上,双曲线与直线$$2 x+y=0$$交于$${{A}{,}{B}}$$两点,若$$| A B |=2 \sqrt{1 5},$$则该双曲线的方程为(

C

A.$$y^{2}-x^{2}=2 5$$

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

C.$$y^{2}-x^{2}=9$$

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

2、['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', '双曲线的标准方程']

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$${{F}_{1}{,}{{F}_{2}}}$$,两条渐近线分别为$${{l}_{1}{,}{{l}_{2}}}$$,过$${{F}_{1}}$$作$$F_{1} A \perp l_{1}$$于点$${{A}}$$,过$${{F}_{2}}$$作$$F_{2} B \perp l_{2}$$于点$${{B}{,}{O}}$$为原点,若$${{△}{A}{B}{O}}$$是边长为$${\sqrt {3}}$$的等边三角形,则双曲线的方程为(

C

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

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

C.$$\frac{x^{2}} {3}-\frac{y^{2}} {9}=1$$

D.$$\frac{x^{2}} {9}-\frac{y^{2}} {3}=1$$

3、['两点间的斜率公式', '双曲线的离心率', '双曲线的顶点、长轴、短轴、焦点、焦距', '双曲线的对称性']

正确率60.0%已知$${{A}}$$为双曲线$$\frac{x^{2}} {a^{2}}-\frac{y^{2}} {b^{2}}=1 ( a > 0, b > 0 )$$的右顶点,$${{P}}$$为双曲线右支上一点,若点$${{P}}$$关于双曲线中心$${{O}}$$的对称点$${{Q}}$$满足$$k_{A P} \times k_{A Q}={\frac{1} {4}}$$,则双曲线的离心率为(

B

A.$$\sqrt{5}+1$$

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

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

D.$$\sqrt{5}-1$$

4、['一元二次方程根与系数的关系', '双曲线的渐近线', '抛物线的顶点、焦点、准线', '抛物线的对称性', '两条直线平行', '双曲线的顶点、长轴、短轴、焦点、焦距', '双曲线的对称性']

正确率40.0%过抛物线$$C : y^{2}=2 p x ( p > 0 )$$的焦点作一条直线$${{l}}$$与双曲线$$\frac{x^{2}} {3}-y^{2}=1$$的一条渐近线平行,且$${{l}}$$交抛物线$${{C}}$$于$${{A}{、}{B}}$$两点,若$$| A F |=2 > | B F | \,,$$则$${{p}}$$的值为$${{(}{)}}$$

A

A.$${{2}{−}{\sqrt {3}}}$$

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

C.$$\sqrt3-1$$

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

5、['双曲线的离心率', '双曲线的对称性']

正确率60.0%已知正方形$${{A}{B}{C}{D}}$$四个顶点均在双曲线$$M \colon\frac{x^{2}} {a^{2}}-\frac{y^{2}} {b^{2}}=1 \left( a > 0, \ b > 0 \right)$$上,双曲线$${{M}}$$的焦点在正方形内,则双曲线$${{M}}$$的离心率$${{e}}$$的取值范围是(

D

A.$$\left( 1, ~ \frac{3+\sqrt{5}} {2} \right)$$

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

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

D.$$\left( \sqrt{2}, \ \frac{\sqrt{5}+1} {2} \right)$$

6、['双曲线的离心率', '双曲线的渐近线', '抛物线的顶点、焦点、准线', '抛物线的标准方程', '抛物线的对称性', '双曲线的对称性']

正确率40.0%已知抛物线$$y^{2}=2 p x ( p > 0 )$$交双曲线$$\frac{x^{2}} {a^{2}}-\frac{y^{2}} {b^{2}}=1 ( a > 0, b > 0 )$$的渐近线于$${{A}{,}{B}}$$两点(异于坐标原点$${{O}{)}}$$,若双曲线的离心率为$$\sqrt{5}, ~ \triangle A O B$$的面积为$${{3}{2}}$$,则抛物线的焦点为$${{(}{)}}$$

B

A.$$( 2, 0 )$$

B.$$( 4, 0 )$$

C.$$( 6, 0 )$$

D.$$( 8, 0 )$$

7、['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.$${{4}{−}{\sqrt {7}}}$$

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', '双曲线的对称性']

正确率60.0%双曲线$$C_{\colon} \, \, \frac{x^{2}} {a^{2}}-\frac{y^{2}} {b^{2}}=1 ( a > 0, \, \, b > 0 )$$的一个焦点为$${{F}}$$,过点$${{F}}$$作双曲线$${{C}}$$的渐近线的垂线,垂足为$${{A}}$$,且交$${{y}}$$轴于$${{B}}$$,若$${{A}}$$为$${{B}{F}}$$的中点,则双曲线的离心率为(

A

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

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

C.$${{2}}$$

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

9、['双曲线的离心率', '双曲线的渐近线', '双曲线的对称性']

正确率40.0%已知$${{F}_{1}{,}{{F}_{2}}}$$是双曲线$$\frac{x^{2}} {a^{2}}-\frac{y^{2}} {b^{2}}=1 ( a > 0, b > 0 )$$的左、右焦点,若点$${{F}_{2}}$$关于双曲线渐近线的对称点$${{A}}$$满足$$\angle F_{1} \, A O=\angle A O F_{1}$$($${{O}}$$为坐标原点),则双曲线的离心率$${{e}{=}}$$(

B

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

B.$${{2}}$$

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

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

10、['双曲线的离心率', '双曲线的对称性']

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$${{F}_{1}}$$,$${{F}_{2}}$$,直线$${{y}{=}{\sqrt {3}}{x}}$$与$${{C}}$$相交于$${{A}}$$,$${{B}}$$两点,若四边形$${{A}{{F}_{1}}{B}{{F}_{2}}}$$是矩形,则双曲线$${{C}}$$的离心率$${{e}{=}}$$(

D

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

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

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

D.$$\sqrt3+1$$

1. 设双曲线方程为$$y^2 - x^2 = a^2$$。与直线$$2x + y = 0$$联立,代入$$y = -2x$$得$$4x^2 - x^2 = a^2$$,即$$3x^2 = a^2$$,解得$$x = \pm \frac{a}{\sqrt{3}}$$。两点$$A$$和$$B$$的距离为$$|AB| = \sqrt{(x_2 - x_1)^2 + (y_2 - y_1)^2} = \sqrt{5} \cdot \frac{2a}{\sqrt{3}} = 2\sqrt{15}$$,解得$$a = 3$$。因此双曲线方程为$$y^2 - x^2 = 9$$,选项C正确。

2. 双曲线的渐近线为$$y = \pm \frac{b}{a}x$$。由题意,$$F_1(-c, 0)$$到$$l_1$$的距离$$|F_1A| = \frac{|b(-c)|}{\sqrt{a^2 + b^2}} = \frac{bc}{c} = b$$。同理$$|F_2B| = b$$。由于$$\triangle ABO$$是等边三角形,边长为$$\sqrt{3}$$,故$$b = \sqrt{3}$$。又因为$$|OA| = \sqrt{3}$$,由几何关系得$$a = \sqrt{3}$$。双曲线方程为$$\frac{x^2}{3} - \frac{y^2}{9} = 1$$,选项C正确。

3. 设$$P(x, y)$$,则$$Q(-x, -y)$$。$$A(a, 0)$$,斜率$$k_{AP} = \frac{y}{x - a}$$,$$k_{AQ} = \frac{-y}{-x - a} = \frac{y}{x + a}$$。由题意$$\frac{y^2}{x^2 - a^2} = \frac{1}{4}$$。又$$P$$在双曲线上,即$$\frac{x^2}{a^2} - \frac{y^2}{b^2} = 1$$,联立解得$$\frac{b^2}{a^2} = 4$$,离心率$$e = \sqrt{1 + \frac{b^2}{a^2}} = \sqrt{5}$$,选项C正确。

4. 双曲线的渐近线为$$y = \pm \frac{1}{\sqrt{3}}x$$。直线$$l$$与渐近线平行,斜率为$$\pm \frac{1}{\sqrt{3}}$$,过焦点$$(\frac{p}{2}, 0)$$,方程为$$y = \frac{1}{\sqrt{3}}(x - \frac{p}{2})$$。与抛物线$$y^2 = 2px$$联立,解得$$x = \frac{3p}{2}$$或$$x = \frac{p}{6}$$。由$$|AF| = 2|BF|$$,得$$x_A = \frac{3p}{2}$$,$$x_B = \frac{p}{6}$$。利用抛物线性质$$|AF| = x_A + \frac{p}{2} = 2p$$,$$|BF| = x_B + \frac{p}{2} = \frac{2p}{3}$$,解得$$p = 2 + \sqrt{3}$$,选项B正确。

5. 设正方形边长为$$2d$$,双曲线方程为$$\frac{x^2}{a^2} - \frac{y^2}{b^2} = 1$$。正方形的顶点在双曲线上,代入得$$\frac{d^2}{a^2} - \frac{d^2}{b^2} = 1$$。双曲线的焦点$$(c, 0)$$在正方形内,故$$c > d$$。由$$c^2 = a^2 + b^2$$和离心率$$e = \frac{c}{a}$$,解得$$e \in (\sqrt{2}, \frac{1 + \sqrt{5}}{2})$$,选项D正确。

6. 双曲线的离心率$$e = \sqrt{5}$$,故$$\frac{b}{a} = 2$$。渐近线方程为$$y = \pm 2x$$。与抛物线$$y^2 = 2px$$联立,解得$$A(0, 0)$$和$$B(\frac{p}{2}, p)$$。$$\triangle AOB$$面积为$$\frac{1}{2} \cdot \frac{p}{2} \cdot p = 32$$,解得$$p = 8$$。抛物线焦点为$$(4, 0)$$,选项B正确。

7. 设$$P(x, y)$$在圆上,满足$$x^2 + y^2 = a^2 + b^2$$。由角平分线定理,$$\frac{|PQ|}{|F_2Q|} = \frac{3}{4}$$,利用向量分析得离心率$$e = 3 + \sqrt{7}$$,选项B正确。

8. 设双曲线的一个焦点为$$F(c, 0)$$,渐近线为$$y = \frac{b}{a}x$$。过$$F$$的垂线方程为$$y = -\frac{a}{b}(x - c)$$,与渐近线交点$$A(\frac{a^2}{c}, \frac{ab}{c})$$。垂线与$$y$$轴交于$$B(0, \frac{ac}{b})$$。由$$A$$为$$BF$$中点,得$$c = \sqrt{2}a$$,离心率$$e = \sqrt{2}$$,选项A正确。

9. 设$$F_2(c, 0)$$,渐近线为$$y = \frac{b}{a}x$$。对称点$$A$$满足$$AO = OF_1$$,即$$A(-c, 0)$$。由对称性得$$b = a$$,离心率$$e = \sqrt{2}$$,选项A正确。

10. 直线$$y = \sqrt{3}x$$与双曲线联立,解得$$A$$和$$B$$坐标。四边形$$AF_1BF_2$$是矩形,对角线相等且中点重合,解得$$e = \sqrt{3} + 1$$,选项D正确。
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