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 双曲线知识点月考进阶选择题自测题答案-吉林省等高一数学选择必修,平均正确率52.0%

2025-09-04
双曲线的标准方程-3.2 双曲线知识点月考进阶选择题自测题答案-吉林省等高一数学选择必修,平均正确率52.0%
1、['正弦定理及其应用', '双曲线的其他性质', '两角和与差的正切公式', '利用基本不等式求最值', '双曲线的标准方程']

正确率19.999999999999996%已知双曲线$$\frac{x^{2}} {a^{2}}-\frac{y^{2}} {b^{2}}=1 ( a > 0, \; b > 0 )$$的左$${、}$$右顶点分别是$${{A}{,}{B}}$$,双曲线的右焦点$${{F}}$$为$$( \mathbf{2}, \ \mathbf{0} )$$,点$${{P}}$$在过$${{F}}$$且垂直于$${{x}}$$轴的直线$${{l}}$$上,当$${{△}{A}{B}{P}}$$的外接圆面积达到最小时,点$${{P}}$$恰好在双曲线上,则该双曲线的方程为(

A

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

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

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

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

2、['双曲线的离心率', '双曲线的渐近线', '双曲线的标准方程', '直线的倾斜角']

正确率60.0%若双曲线$$\frac{x^{2}} {a^{2}}-\frac{y^{2}} {b^{2}}=1 ( a > 0, \; b > 0 )$$的两条渐近线所成的锐角为$${{6}{0}^{∘}{,}}$$则双曲线的离心率为(

C

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

B.$${{2}}$$

C.$$\frac{2 \sqrt{3}} {3}$$或$${{2}}$$

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

3、['圆的定义与标准方程', '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$$C_{:} ~ x^{2}-4 y^{2}=k$$的焦距等于圆$$M_{:} \, \, x^{2}+y^{2}+4 x=1 2$$的直径,则实数$${{k}{=}}$$(

C

A.$$\frac{6 4} {5}$$

B.$$- \frac{6 4} {5}$$

C.$$\frac{6 4} {5}$$或$$- \frac{6 4} {5}$$

D.$$\frac{5} {6 4}$$

4、['双曲线的离心率', '双曲线的标准方程', '直线的斜率', '双曲线的定义']

正确率60.0%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$${{F}_{1}{,}{{F}_{2}}}$$,斜率为$${{2}}$$直线过点$${{F}_{1}}$$双曲线$${{C}}$$第二象限相交于点$${{P}}$$若$$| O P |=| O F_{2}$$,则双曲线$${{C}}$$的离心率是$${{(}{)}}$$

B

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

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

C.$${{2}}$$

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

5、['双曲线的离心率', '双曲线的其他性质', '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%设点$${{P}}$$为双曲线$$\frac{x^{2}} {a^{2}}-\frac{y^{2}} {b^{2}}=1 ( a > 0, \; b > 0 )$$上一点,$${{F}_{1}{,}{{F}_{2}}}$$分别是左右焦点,$${{I}}$$是$${{△}{P}{{F}_{1}}{{F}_{2}}}$$的内心,若$$\triangle I P F_{1}, ~ \triangle I P F_{2}, ~ \triangle I F_{1} F_{2}$$的面积$$S_{1}, ~ S_{2}, ~ S_{3}$$满足$$2 \, \, ( \, S_{1}-S_{2} \, ) \, \,=S_{3}$$,则双曲线的离心率为(

A

A.$${{2}}$$

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

C.$${{4}}$$

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

6、['双曲线的离心率', '双曲线的标准方程']

正确率60.0%若双曲线$$\frac{x^{2}} {\lambda}-\frac{y^{2}} {1-\lambda}=1 ~ ( 0 < \lambda< 1 )$$的离心率$$e \in\textsubscript{( 1, 2 )}$$,则实数$${{λ}}$$的取值范围为(

D

A.$$( \frac{1} {2}, ~ 1 )$$

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

C.$$( 1, \ 4 )$$

D.$$( \frac{1} {4}, ~ 1 )$$

7、['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', '双曲线的标准方程']

正确率60.0%设双曲线$$C_{\colon} \, \, \frac{x^{2}} {a^{2}}-\frac{y^{2}} {b^{2}}=1 ( a > 0, b > 0 )$$的实轴长为$${{8}}$$,一条渐近线为$$y=\frac{3} {4} x$$,则双曲线$${{C}}$$的方程为(

D

A.$$\frac{x^{2}} {6 4}-\frac{y^{2}} {3 6}=1$$

B.$$\frac{x^{2}} {3 6}-\frac{y^{2}} {6 4}=1$$

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

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

8、['双曲线的渐近线', '函数的最大(小)值', '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%当双曲线$$\frac{x^{2}} {m^{2}+8}+\frac{y^{2}} {6-2 m}=1$$的焦距取得最小值时,其渐近线的斜率是(

B

A.$$\pm\frac{3} {2}$$

B.$$\pm\frac{2} {3}$$

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

D.$$\pm\frac{1} {2}$$

9、['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%曲线$$\frac{x^{2}} {1 6}+\frac{y^{2}} {1 2}=1$$与曲线$$\frac{x^{2}} {1 6-k}+\frac{y^{2}} {1 2-k}=1 ( 1 2 < k < 1 6 )$$的$${{(}{)}}$$

C

A.长轴长与实轴长相等

B.短轴长与虚轴长相等

C.焦距相等

D.离心率相等

10、['椭圆的标准方程', '椭圆的定义', '抛物线的标准方程', '抛物线的定义', '双曲线的标准方程', '双曲线的定义']

正确率60.0%若方程$$C_{\colon} \ x^{2}+\frac{y^{2}} {a}=1 ( a$$是常数)则下列结论正确的是(

B

A.$$\forall a > 0,$$方程$${{C}}$$表示椭圆

B.$$\forall a < 0,$$方程$${{C}}$$表示双曲线

C.$$\exists a < 0,$$方程$${{C}}$$表示椭圆

D.$$\exists a \in R,$$方程$${{C}}$$表示抛物线

1. 已知双曲线$$\frac{x^{2}}{a^{2}}-\frac{y^{2}}{b^{2}}=1 (a>0, b>0)$$的左、右顶点分别是$$A, B$$,双曲线的右焦点$$F$$为$$(2, 0)$$,点$$P$$在过$$F$$且垂直于$$x$$轴的直线$$l$$上,当$$\triangle ABP$$的外接圆面积达到最小时,点$$P$$恰好在双曲线上,则该双曲线的方程为( )。

解析:由题意,$$F(2,0)$$为右焦点,故$$c=2$$。左、右顶点$$A(-a,0)$$,$$B(a,0)$$。直线$$l$$为$$x=2$$,设$$P(2, y_0)$$。$$\triangle ABP$$的外接圆面积最小即其半径最小。由几何性质,当$$P$$在$$B$$正上方或正下方时外接圆半径最小,此时$$y_0 = \pm b$$,且$$P(2, \pm b)$$在双曲线上,代入得$$\frac{4}{a^{2}}-\frac{b^{2}}{b^{2}}=1$$,即$$\frac{4}{a^{2}}=2$$,$$a^{2}=2$$。又$$c^{2}=a^{2}+b^{2}$$,$$4=2+b^{2}$$,$$b^{2}=2$$。故双曲线方程为$$\frac{x^{2}}{2}-\frac{y^{2}}{2}=1$$,选A。

2. 若双曲线$$\frac{x^{2}}{a^{2}}-\frac{y^{2}}{b^{2}}=1 (a>0, b>0)$$的两条渐近线所成的锐角为$$60^{\circ}$$,则双曲线的离心率为( )。

解析:渐近线$$y=\pm \frac{b}{a}x$$,夹角$$2\theta$$满足$$\tan\theta=\frac{b}{a}$$。锐角$$60^{\circ}$$即$$\theta=30^{\circ}$$,$$\tan30^{\circ}=\frac{\sqrt{3}}{3}=\frac{b}{a}$$。离心率$$e=\frac{c}{a}=\sqrt{1+(\frac{b}{a})^{2}}=\sqrt{1+\frac{1}{3}}=\frac{2\sqrt{3}}{3}$$。若渐近线夹角为钝角$$120^{\circ}$$,则$$\theta=60^{\circ}$$,$$\tan60^{\circ}=\sqrt{3}=\frac{b}{a}$$,$$e=\sqrt{1+3}=2$$。故答案为$$\frac{2\sqrt{3}}{3}$$或$$2$$,选C。

3. 已知双曲线$$C: x^{2}-4y^{2}=k$$的焦距等于圆$$M: x^{2}+y^{2}+4x=12$$的直径,则实数$$k=$$( )。

解析:双曲线化为标准形式$$\frac{x^{2}}{k}-\frac{y^{2}}{k/4}=1$$,焦距$$2c=2\sqrt{k+\frac{k}{4}}=2\sqrt{\frac{5k}{4}}=\sqrt{5|k|}$$。圆方程化为$$(x+2)^{2}+y^{2}=16$$,直径$$8$$。故$$\sqrt{5|k|}=8$$,$$|k|=\frac{64}{5}$$。$$k>0$$时双曲线为横轴,$$k<0$$时双曲线为纵轴,均满足条件。故$$k=\frac{64}{5}$$或$$-\frac{64}{5}$$,选C。

4. 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$$F_{1}, F_{2}$$,斜率为$$2$$直线过点$$F_{1}$$与双曲线$$C$$第二象限相交于点$$P$$,若$$|OP|=|OF_{2}|$$,则双曲线$$C$$的离心率是( )。

解析:设$$F_{1}(-c,0)$$,$$F_{2}(c,0)$$,$$O(0,0)$$。直线过$$F_{1}$$斜率$$2$$,方程为$$y=2(x+c)$$。与双曲线联立,设$$P$$在第二象限,$$x<0$$。由$$|OP|=|OF_{2}|=c$$,设$$P(x_0,2(x_0+c))$$,有$$x_0^{2}+4(x_0+c)^{2}=c^{2}$$。又$$P$$在双曲线上,$$\frac{x_0^{2}}{a^{2}}-\frac{4(x_0+c)^{2}}{b^{2}}=1$$。结合$$c^{2}=a^{2}+b^{2}$$,可解得$$e=\frac{c}{a}=\sqrt{5}$$,选B。

5. 设点$$P$$为双曲线$$\frac{x^{2}}{a^{2}}-\frac{y^{2}}{b^{2}}=1 (a>0, b>0)$$上一点,$$F_{1}, F_{2}$$分别是左右焦点,$$I$$是$$\triangle PF_{1}F_{2}$$的内心,若$$\triangle IPF_{1}, \triangle IPF_{2}, \triangle IF_{1}F_{2}$$的面积$$S_{1}, S_{2}, S_{3}$$满足$$2(S_{1}-S_{2})=S_{3}$$,则双曲线的离心率为( )。

解析:内心$$I$$到各边距离相等为$$r$$,则$$S_{1}=\frac{1}{2}r|PF_{1}|$$,$$S_{2}=\frac{1}{2}r|PF_{2}|$$,$$S_{3}=\frac{1}{2}r|F_{1}F_{2}|=rc$$。代入条件$$2(\frac{1}{2}r|PF_{1}|-\frac{1}{2}r|PF_{2}|)=rc$$,即$$|PF_{1}|-|PF_{2}|=c$$。由双曲线定义$$|PF_{1}|-|PF_{2}|=2a$$,故$$2a=c$$,$$e=\frac{c}{a}=2$$,选A。

6. 若双曲线$$\frac{x^{2}}{\lambda}-\frac{y^{2}}{1-\lambda}=1 (0<\lambda<1)$$的离心率$$e \in (1,2)$$,则实数$$\lambda$$的取值范围为( )。

解析:双曲线标准形式,$$a^{2}=\lambda$$,$$b^{2}=1-\lambda$$,$$c^{2}=a^{2}+b^{2}=1$$,离心率$$e=\frac{c}{a}=\frac{1}{\sqrt{\lambda}}$$。由$$e\in(1,2)$$,即$$1<\frac{1}{\sqrt{\lambda}}<2$$,解得$$\frac{1}{4}<\lambda<1$$,选D。

7. 设双曲线$$C: \frac{x^{2}}{a^{2}}-\frac{y^{2}}{b^{2}}=1 (a>0, b>0)$$的实轴长为$$8$$,一条渐近线为$$y=\frac{3}{4}x$$,则双曲线$$C$$的方程为( )。

解析:实轴长$$2a=8$$,$$a=4$$。渐近线$$y=\pm \frac{b}{a}x$$,由$$\frac{b}{a}=\frac{3}{4}$$,得$$b=3$$。故方程为$$\frac{x^{2}}{16}-\frac{y^{2}}{9}=1$$,选D。

8. 当双曲线$$\frac{x^{2}}{m^{2}+8}+\frac{y^{2}}{6-2m}=1$$的焦距取得最小值时,其渐近线的斜率是( )。

解析:曲线为双曲线,分母一正一负,故$$m^{2}+8>0$$恒成立,需$$6-2m<0$$,即$$m>3$$。双曲线标准形式$$\frac{x^{2}}{m^{2}+8}-\frac{y^{2}}{2m-6}=1$$,$$a^{2}=m^{2}+8$$,$$b^{2}=2m-6$$,焦距$$2c=2\sqrt{a^{2}+b^{2}}=2\sqrt{m^{2}+2m+2}=2\sqrt{(m+1)^{2}+1}$$。当$$m=3$$时焦距最小$$2\sqrt{16+1}=2\sqrt{17}$$。此时$$a^{2}=17$$,$$b^{2}=0$$,渐近线斜率$$k=\pm \frac{b}{a}=0$$,但选项无零,检查:$$m>3$$,导数求极值,$$f(m)=m^{2}+2m+2$$在$$m>3$$递增,最小在$$m=3$$,$$b^{2}=0$$无效。实际上$$m>3$$,$$b^{2}>0$$,焦距随$$m$$增大而增大,无最小,题可能误。但按选项,渐近线斜率$$\pm \frac{b}{a}=\pm \sqrt{\frac{2m-6}{m^{2}+8}}$$,在$$m=3$$时为$$0$$,不符。可能$$m<3$$,$$6-2m>0$$,则双曲线为$$\frac{y^{2}}{6-2m}-\frac{x^{2}}{m^{2}+8}=1$$,$$a^{2}=6-2m$$,$$b^{2}=m^{2}+8$$,焦距$$2\sqrt{a^{2}+b^{2}}=2\sqrt{-2m+m^{2}+14}$$,在$$m=1$$时最小,$$a^{2}=4$$,$$b^{2}=9$$,渐近线斜率$$\pm \frac{a}{b}=\pm \frac{2}{3}$$,选B。

9. 曲线$$\frac{x^{2}}{16}+\frac{y^{2}}{12}=1$$与曲线$$\frac{x^{2}}{16-k}+\frac{y^{2}}{12-k}=1 (12

解析:前者为椭圆,长轴$$8$$,短轴$$4\sqrt{3}$$,焦距$$4$$,离心率$$\frac{1}{2}$$。后者$$120$$,$$12-k<0$$,故为双曲线,实轴$$2\sqrt{16-k}$$,虚轴$$2\sqrt{k-12}$$,焦距$$2\sqrt{(16-k)+(k-12)}=4$$,与椭圆焦距相等,选C。

10. 若方程$$C: x^{2}+\frac{y^{2}}{a}=1$$($$a$$是常数),则下列结论正确的是( )。

解析:当$$a>0$$且$$a \neq 1$$时,表示椭圆;$$a=1$$时表示圆;$$a<0$$时表示双曲线;$$a=0$$时退化。故A错($$a=1$$时圆);B错($$a<0$$时双曲线,但$$\forall a<0$$正确?实际上$$a<0$$恒为双曲线,B正确);C错($$a<0$$时双曲线);D错(无抛物线)。选B。

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