格物学 第三章 圆锥曲线的方程双曲线

双曲线的标准方程-双曲线知识点专题进阶自测题解析-内蒙古自治区等高一数学选择必修,平均正确率55.99999999999999%

2025-05-19
双曲线的标准方程-双曲线知识点专题进阶自测题解析-内蒙古自治区等高一数学选择必修,平均正确率55.99999999999999%
1、['双曲线的离心率', '双曲线的渐近线', '圆的定义与标准方程', '向量坐标与向量的数量积', '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19.999999999999996%已知$${{F}_{1}{,}{{F}_{2}}}$$为左右焦点的双曲线$$\frac{x^{2}} {a^{2}}-\frac{y^{2}} {b^{2}}=1 ( a, b > 0 )$$和圆$${{x}^{2}{+}{{y}^{2}}{=}{{a}^{2}}{+}{{b}^{2}}}$$在第一象限交于点$${{A}}$$.若平面内一点$${{P}}$$,满足$$\overrightarrow{P A}=\overrightarrow{A F_{2}}, \overrightarrow{P F_{1}} \cdot\overrightarrow{F_{2} F_{1}}=2 \sqrt{3} \left( a^{2}+b^{2} \right)$$,则双曲线(

D

A.实轴长$${{2}{\sqrt {2}}}$$

B.焦距为$${{4}}$$

C.渐近线方程为$${{y}{=}{±}{\sqrt {3}}{x}}$$

D.离心率为$${\sqrt {2}}$$

2、['两点间的距离', '双曲线的标准方程', '双曲线的定义']

正确率40.0%$${\sqrt {{x}^{2}{+}{(}{y}{−}{2}}{{)}^{2}}{−}{\sqrt {{x}^{2}{+}{(}{y}{+}{2}}}{{)}^{2}}{=}{2}}$$表示的曲线方程为(

C

A.$${{x}^{2}{−}{{y}^{2}}{=}{1}{(}{x}{⩽}{−}{1}{)}}$$

B.$${{x}^{2}{−}{{y}^{2}}{=}{1}{(}{x}{⩾}{−}{1}{)}}$$

C.$${{y}^{2}{−}{{x}^{2}}{=}{1}{(}{y}{⩽}{−}{1}{)}}$$

D.$${{y}^{2}{−}{{x}^{2}}{=}{1}{(}{y}{⩾}{1}{)}}$$

3、['双曲线的离心率', '抛物线的顶点、焦点、准线', '双曲线的标准方程']

正确率60.0%抛物线$${{y}^{2}{=}{−}{4}{x}}$$的焦点恰好是双曲线$$\frac{x^{2}} {m}+n y^{2}=1$$的实轴端点,又双曲线的离心率为$${{2}}$$,则实数$${{n}}$$的值为(

D

A.$${{1}}$$

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

C.$${{−}{3}}$$

D.$$- \frac{1} {3}$$

4、['双曲线的标准方程', '双曲线的定义']

正确率60.0%已知双曲线$$\frac{x^{2}} {3 6}-\frac{y^{2}} {6 4}=1$$上一点$${{P}}$$到双曲线的一个焦点距离为$${{1}{5}}$$,则点$${{P}}$$到另外一个焦点的距离为(

C

A.$${{3}}$$或$${{2}{7}}$$

B.$${{3}}$$

C.$${{2}{7}}$$

D.$${{5}}$$

5、['双曲线的渐近线', '直线和圆相切', '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$$\frac{x^{2}} {a^{2}}-\frac{y^{2}} {b^{2}}=1 \, ( a > 0, b > 0 )$$的两条渐近线均和圆$${{C}{:}{{x}^{2}}{+}{{y}^{2}}{−}{4}{x}{+}{1}{=}{0}}$$相切,且双曲线的右焦点为圆$${{C}}$$的圆心,则该双曲线的方程为(

B

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

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

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

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

6、['双曲线的离心率', '双曲线的标准方程']

正确率40.0%已知双曲线$${{8}{k}{{x}^{2}}{−}{k}{{y}^{2}}{=}{8}}$$的一个焦点为$${{(}{0}{,}{3}{)}}$$,则$${{k}}$$的值为$${{(}{)}}$$

D

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

B.$$- \frac{\sqrt{6 5}} {3}$$

C.$${{1}}$$

D.$${{−}{1}}$$

7、['点到直线的距离', '双曲线的渐近线', '双曲线的标准方程']

正确率60.0%已知双曲线$${{C}}$$的一条渐近线方程为$${{y}{=}{2}{x}}$$,且双曲线经过点$${{(}{1}{,}{\sqrt {5}}{)}}$$,则该双曲线一个焦点到渐近线的距离为(

A

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

B.$${{1}}$$

C.$${{2}}$$

D.$${{4}}$$

10、['双曲线的标准方程']

正确率40.0%如果方程$$\frac{x^{2}} {m+2}+\frac{y^{2}} {m+1}=1$$表示双曲线,则实数$${{m}}$$的取值范围是(

A

A.$${{(}{−}{2}{,}{−}{1}{)}}$$

B.$${{(}{−}{∞}{,}{−}{2}{)}{∪}{(}{−}{1}{,}{∞}{)}}$$

C.$${{(}{−}{1}{,}{−}{1}{)}}$$

D.$${{(}{−}{3}{,}{−}{2}{)}}$$

1. 解析:

双曲线方程为 $$\frac{x^{2}}{a^{2}}-\frac{y^{2}}{b^{2}}=1$$,圆的方程为 $$x^{2}+y^{2}=a^{2}+b^{2}$$。在第一象限交点 $$A$$ 满足双曲线和圆的方程。

由双曲线性质,$$F_1(-c,0)$$ 和 $$F_2(c,0)$$,其中 $$c=\sqrt{a^{2}+b^{2}}$$。

根据题意,$$\overrightarrow{PA}=\overrightarrow{AF_2}$$,即 $$P$$ 是 $$A$$ 关于 $$F_2$$ 的对称点。设 $$A(x_0,y_0)$$,则 $$P(2c-x_0,-y_0)$$。

向量 $$\overrightarrow{PF_1}=(-3c+x_0,y_0)$$,$$\overrightarrow{F_2F_1}=(-2c,0)$$。

由点积条件:$$\overrightarrow{PF_1} \cdot \overrightarrow{F_2F_1}=(-3c+x_0)(-2c)=6c^{2}-2c x_0=2\sqrt{3}(a^{2}+b^{2})=2\sqrt{3}c^{2}$$。

解得 $$x_0=3c-\sqrt{3}c$$。

将 $$A(x_0,y_0)$$ 代入圆的方程:$$(3c-\sqrt{3}c)^{2}+y_0^{2}=c^{2}$$,解得 $$y_0^{2}=c^{2}-(3-\sqrt{3})^{2}c^{2}=(-8+6\sqrt{3})c^{2}$$。

将 $$A$$ 代入双曲线方程:$$\frac{(3-\sqrt{3})^{2}c^{2}}{a^{2}}-\frac{(-8+6\sqrt{3})c^{2}}{b^{2}}=1$$。

利用 $$c^{2}=a^{2}+b^{2}$$,化简可得 $$\frac{(3-\sqrt{3})^{2}(a^{2}+b^{2})}{a^{2}}-\frac{(-8+6\sqrt{3})(a^{2}+b^{2})}{b^{2}}=1$$。

设 $$k=\frac{b}{a}$$,代入化简后解得 $$k=\sqrt{3}$$,即 $$b=\sqrt{3}a$$。

因此双曲线的实轴长为 $$2a$$,焦距为 $$2c=2\sqrt{a^{2}+3a^{2}}=4a$$,渐近线方程为 $$y=\pm \sqrt{3}x$$,离心率 $$e=\frac{c}{a}=2$$。

题目中选项 C 正确。

2. 解析:

方程 $$\sqrt{x^{2}+(y-2)^{2}}-\sqrt{x^{2}+(y+2)^{2}}=2$$ 表示点到 $$(0,2)$$ 和 $$(0,-2)$$ 的距离差为 2。

由双曲线定义,这是双曲线的下半支,焦距 $$2c=4$$,距离差 $$2a=2$$,故 $$a=1$$,$$b=\sqrt{c^{2}-a^{2}}=\sqrt{3}$$。

双曲线方程为 $$\frac{y^{2}}{1}-\frac{x^{2}}{3}=1$$,且 $$y \leq -1$$。

选项 C 正确。

3. 解析:

抛物线 $$y^{2}=-4x$$ 的焦点为 $$(-1,0)$$,双曲线 $$\frac{x^{2}}{m}+n y^{2}=1$$ 的实轴端点为 $$(\sqrt{m},0)$$ 或 $$(-\sqrt{m},0)$$。

由题意,$$\sqrt{m}=1$$,即 $$m=1$$。

双曲线离心率 $$e=2$$,由公式 $$e=\sqrt{1+\frac{1}{n}}$$,解得 $$n=-\frac{1}{3}$$(因为 $$n$$ 必须为负,使双曲线方程为 $$\frac{x^{2}}{1}-\frac{y^{2}}{1/3}=1$$)。

选项 D 正确。

4. 解析:

双曲线 $$\frac{x^{2}}{36}-\frac{y^{2}}{64}=1$$ 的 $$a=6$$,$$b=8$$,$$c=\sqrt{36+64}=10$$。

由双曲线性质,点 $$P$$ 到两焦点的距离差为 $$2a=12$$。已知一个距离为 15,则另一个距离为 $$15 \pm 12$$,即 3 或 27。

选项 A 正确。

5. 解析:

圆 $$C$$ 的方程为 $$(x-2)^{2}+y^{2}=3$$,圆心为 $$(2,0)$$,半径 $$\sqrt{3}$$。

双曲线的右焦点为 $$(2,0)$$,故 $$c=2$$。

双曲线的渐近线 $$y=\pm \frac{b}{a}x$$ 与圆相切,由距离公式 $$\frac{2b}{\sqrt{a^{2}+b^{2}}}=\sqrt{3}$$。

结合 $$c^{2}=a^{2}+b^{2}=4$$,解得 $$a=1$$,$$b=\sqrt{3}$$。

双曲线方程为 $$\frac{x^{2}}{1}-\frac{y^{2}}{3}=1$$。

选项 B 正确。

6. 解析:

双曲线方程化为 $$\frac{x^{2}}{1/k}-\frac{y^{2}}{8/k}=1$$,焦点在 $$y$$ 轴上,故 $$c^{2}=\frac{8}{k}-\frac{1}{k}=\frac{7}{k}$$。

已知焦点为 $$(0,3)$$,故 $$c=3$$,$$\frac{7}{k}=9$$,解得 $$k=\frac{7}{9}$$。

但选项中没有此答案,可能是题目描述有误。假设双曲线方程为 $$8k x^{2}-k y^{2}=8$$,即 $$\frac{x^{2}}{1/k}-\frac{y^{2}}{8/k}=1$$,重新计算得 $$k=1$$ 或 $$k=-1$$。

验证 $$k=1$$ 时,$$c^{2}=8-1=7$$ 不符合;$$k=-1$$ 时,$$c^{2}=8+1=9$$ 符合。

选项 D 正确。

7. 解析:

双曲线渐近线为 $$y=2x$$,设双曲线方程为 $$\frac{x^{2}}{a^{2}}-\frac{y^{2}}{4a^{2}}=1$$。

经过点 $$(1,\sqrt{5})$$,代入得 $$\frac{1}{a^{2}}-\frac{5}{4a^{2}}=1$$,解得 $$a^{2}=1$$。

双曲线方程为 $$\frac{x^{2}}{1}-\frac{y^{2}}{4}=1$$,焦点为 $$(\pm \sqrt{5},0)$$。

一个焦点到渐近线 $$2x-y=0$$ 的距离为 $$\frac{2\sqrt{5}}{\sqrt{5}}=2$$。

选项 C 正确。

10. 解析:

方程 $$\frac{x^{2}}{m+2}+\frac{y^{2}}{m+1}=1$$ 表示双曲线时,分母异号,即 $$(m+2)(m+1)<0$$。

解得 $$-2

选项 A 正确。

题目来源于各渠道收集,若侵权请联系下方邮箱
高中知识点
其他知识点