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 双曲线知识点课后进阶选择题自测题解析-吉林省等高一数学选择必修,平均正确率55.99999999999999%

2025-09-29
双曲线的标准方程-3.2 双曲线知识点课后进阶选择题自测题解析-吉林省等高一数学选择必修,平均正确率55.99999999999999%
1、['双曲线的标准方程', '双曲线的定义']

正确率60.0%已知$${{F}_{1}{,}{{F}_{2}}}$$分别是双曲线$${{C}}$$:$$\frac{x^{2}} {4}-\frac{y^{2}} {1 2}=1$$的左、右焦点$${,{M}}$$是双曲线$${{C}}$$上一点,若$$| M F_{1} |=5,$$则$${{|}{M}{{F}_{2}}{|}}$$的值为(

B

A.$${{1}}$$

B.$${{9}}$$

C.$${{1}}$$或$${{9}}$$

D.$${{4}}$$

3、['直线与双曲线的综合应用', '双曲线的标准方程', '双曲线的定义', '直线与双曲线的交点个数']

正确率40.0%设$$A (-3, ~ 0 ), ~ B ( 3, ~ 0 ),$$若直线$$y=-\frac{3 \sqrt{5}} {1 0} ( x-5 )$$上存在一点$${{P}}$$满足$$| P A |-| P B |=4,$$则点$${{P}}$$到$${{x}}$$轴的距离为(

A

A.$$\frac{3 \sqrt{5}} {4}$$

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

C.$$\frac{3 \sqrt{5}} {4}$$或$$\frac{3 \sqrt{5}} {2}$$

D.$$\frac{5 \sqrt{5}} {3}$$或$${\sqrt {5}}$$

4、['双曲线的离心率', '双曲线的标准方程']

正确率60.0%已知$${{F}_{1}}$$,$${{F}_{2}}$$是双曲线$${{C}}$$:$$\frac{x^{2}} {a^{2}}-\frac{y^{2}} {b^{2}}=1$$​$$( a > 0, b > 0 )$$的左、右焦点,$${{A}}$$是$${{C}}$$的右顶点,点$${{P}}$$在过点$${{A}}$$且斜率为$$\frac{2 \sqrt{3}} {3}$$的直线上,$${{△}{P}{{F}_{1}}{{F}_{2}}}$$为等腰三角形,$$\angle F_{1} F_{2} P=1 2 0^{\circ}$$,则$${{C}}$$的离心率为(

B

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

B.$${{2}}$$

C.$${{3}}$$

D.$${{4}}$$

5、['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$${\sqrt {3}}$$

6、['圆锥曲线中求轨迹方程', '两点间的距离', '双曲线的标准方程']

正确率40.0%已知动点$$M \mathit{\Pi} ( \mathit{x}, \mathit{y} )$$的坐标满足方程$$\sqrt{( y+5 )^{2}+x^{2}}-\sqrt{( y-5 )^{2}+x^{2}}=8,$$则$${{M}}$$的轨迹方程是(

D

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

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

C.$$\frac{x^{2}} {1 6}-\frac{y^{2}} {9}=1 ( x > 0 )$$

D.$$\frac{y^{2}} {1 6}-\frac{x^{2}} {9}=1 ( y > 0 )$$

7、['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%直线$$l \colon~ x-2 y-5=0$$过双曲线$$\frac{x^{2}} {a^{2}}-\frac{y^{2}} {b^{2}}=1 ( a > 0, \; b > 0 )$$的一个焦点且与其一条渐近线平行,则该双曲线的方程为(

A

A.$$\frac{x^{2}} {2 0}-\frac{y^{2}} {5}=1$$

B.$$\frac{x^{2}} {5}-\frac{y^{2}} {2 0}=1$$

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

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

8、['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%双曲线$$\frac{x^{2}} {4}-\frac{y^{2}} {1 2}=1$$的焦距为(

B

A.$${{4}}$$

B.$${{8}}$$

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

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

9、['双曲线的渐近线', '抛物线的顶点、焦点、准线', '双曲线的标准方程']

正确率60.0%设双曲线$$C_{\colon} \, \, \frac{x^{2}} {a^{2}}-\frac{y^{2}} {b^{2}}=1 ( a > 0, \, \, b > 0 )$$的右焦点与抛物线$$y^{2}=8 x$$的焦点相同,双曲线$${{C}}$$的一条渐近线方程为$$\sqrt{3} x+y=0$$,则双曲线$${{C}}$$的方程为(

B

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

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

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

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

10、['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$${{O}}$$为坐标原点,直线$${{x}{=}{a}}$$与双曲线$$C : \frac{x^{2}} {a^{2}}-\frac{y^{2}} {b^{2}}=1 ( a > 0, b > 0 )$$的两条渐近线分别交于$${{D}{,}{E}}$$两点,若$${{△}{O}{D}{E}}$$的面积为$${{8}}$$,则$${{C}}$$的焦距的最小值为(

B

A.$${{4}}$$

B.$${{8}}$$

C.$${{1}{6}}$$

D.$${{3}{2}}$$

1. 已知$$F_1$$、$$F_2$$分别是双曲线$$C: \frac{x^2}{4}-\frac{y^2}{12}=1$$的左、右焦点,$$M$$是双曲线上一点,若$$|MF_1|=5$$,则$$|MF_2|$$的值为( )。

解析:由双曲线方程得$$a^2=4$$,$$b^2=12$$,所以$$c^2=a^2+b^2=16$$,即$$a=2$$,$$c=4$$。

根据双曲线定义:$$| |MF_1|-|MF_2| |=2a=4$$。

当$$|MF_1|=5$$时,$$|5-|MF_2||=4$$,解得$$|MF_2|=1$$或$$|MF_2|=9$$。

验证:当$$|MF_2|=1$$时,$$|MF_1|+|MF_2|=6>|F_1F_2|=8$$,成立;当$$|MF_2|=9$$时,$$|MF_1|+|MF_2|=14>8$$,也成立。

答案:C. $$1$$或$$9$$

3. 设$$A(-3,0)$$,$$B(3,0)$$,若直线$$y=-\frac{3\sqrt{5}}{10}(x-5)$$上存在一点$$P$$满足$$|PA|-|PB|=4$$,则点$$P$$到$$x$$轴的距离为( )。

解析:由$$|PA|-|PB|=4$$可知点$$P$$在双曲线右支上,双曲线方程为$$\frac{x^2}{4}-\frac{y^2}{5}=1$$($$x>0$$)。

联立双曲线与直线方程:$$\begin{cases} \frac{x^2}{4}-\frac{y^2}{5}=1 \\ y=-\frac{3\sqrt{5}}{10}(x-5) \end{cases}$$

代入得:$$\frac{x^2}{4}-\frac{9\times5}{100\times5}(x-5)^2=1$$,化简得$$\frac{x^2}{4}-\frac{9}{100}(x-5)^2=1$$。

解得$$x=4$$或$$x=-5$$(舍去),代入直线得$$y=-\frac{3\sqrt{5}}{10}(-1)=\frac{3\sqrt{5}}{10}$$。

点$$P$$到$$x$$轴距离为$$|y|=\frac{3\sqrt{5}}{10}$$,但此值不在选项中,重新检查计算。

正确计算:$$\frac{x^2}{4}-\frac{9}{100}(x-5)^2=1$$,乘以100得$$25x^2-9(x-5)^2=100$$,

$$25x^2-9(x^2-10x+25)=100$$,$$16x^2+90x-325=100$$,$$16x^2+90x-425=0$$。

解得$$x=\frac{5}{2}$$或$$x=-\frac{85}{8}$$(舍去),代入直线得$$y=-\frac{3\sqrt{5}}{10}(-\frac{5}{2})=\frac{3\sqrt{5}}{4}$$。

答案:A. $$\frac{3\sqrt{5}}{4}$$

4. 已知$$F_1$$、$$F_2$$是双曲线$$C: \frac{x^2}{a^2}-\frac{y^2}{b^2}=1$$的左、右焦点,$$A$$是$$C$$的右顶点,点$$P$$在过点$$A$$且斜率为$$\frac{2\sqrt{3}}{3}$$的直线上,$$\triangle PF_1F_2$$为等腰三角形,$$\angle F_1F_2P=120^\circ$$,则$$C$$的离心率为( )。

解析:由题意,$$F_1(-c,0)$$,$$F_2(c,0)$$,$$A(a,0)$$,过$$A$$的直线:$$y=\frac{2\sqrt{3}}{3}(x-a)$$。

$$\triangle PF_1F_2$$为等腰三角形,且$$\angle F_1F_2P=120^\circ$$,所以$$|F_1F_2|=|F_2P|$$或$$|F_1F_2|=|F_1P|$$。

若$$|F_1F_2|=|F_2P|$$,则$$2c=|F_2P|$$,且$$\angle F_1F_2P=120^\circ$$,由余弦定理可求$$|F_1P|$$,但点$$P$$在直线上,可建立方程。

设$$P(x_0,y_0)$$在直线上,且满足$$|F_2P|=2c$$,即$$(x_0-c)^2+y_0^2=4c^2$$。

又$$y_0=\frac{2\sqrt{3}}{3}(x_0-a)$$,代入得$$(x_0-c)^2+\frac{4}{3}(x_0-a)^2=4c^2$$。

同时由$$\angle F_1F_2P=120^\circ$$,向量$$\overrightarrow{F_2F_1}=(-2c,0)$$,$$\overrightarrow{F_2P}=(x_0-c,y_0)$$,

$$\cos120^\circ=\frac{\overrightarrow{F_2F_1}\cdot\overrightarrow{F_2P}}{|\overrightarrow{F_2F_1}||\overrightarrow{F_2P}|}=\frac{-2c(x_0-c)}{2c\cdot2c}=-\frac{x_0-c}{2c}=-\frac{1}{2}$$,

所以$$x_0-c=c$$,即$$x_0=2c$$。

代入直线:$$y_0=\frac{2\sqrt{3}}{3}(2c-a)$$,代入距离方程:$$(2c-c)^2+\frac{4}{3}(2c-a)^2=4c^2$$,

$$c^2+\frac{4}{3}(2c-a)^2=4c^2$$,$$\frac{4}{3}(2c-a)^2=3c^2$$,$$(2c-a)^2=\frac{9}{4}c^2$$。

所以$$2c-a=\pm\frac{3}{2}c$$,取正得$$2c-a=\frac{3}{2}c$$,即$$\frac{1}{2}c=a$$,$$e=\frac{c}{a}=2$$;取负得$$2c-a=-\frac{3}{2}c$$,即$$\frac{7}{2}c=a$$,$$e=\frac{2}{7}$$(舍去,因$$e>1$$)。

答案:B. $$2$$

5. 若双曲线$$\frac{x^2}{a^2}-\frac{y^2}{b^2}=1$$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:渐近线方程为$$y=\pm\frac{b}{a}x$$,夹角为$$60^\circ$$,则$$\tan30^\circ=\frac{b}{a}$$或$$\tan60^\circ=\frac{b}{a}$$。

情况1:$$\frac{b}{a}=\tan30^\circ=\frac{\sqrt{3}}{3}$$,则$$e=\sqrt{1+(\frac{b}{a})^2}=\sqrt{1+\frac{1}{3}}=\frac{2\sqrt{3}}{3}$$。

情况2:$$\frac{b}{a}=\tan60^\circ=\sqrt{3}$$,则$$e=\sqrt{1+3}=2$$。

答案:C. $$\frac{2\sqrt{3}}{3}$$或$$2$$

6. 已知动点$$M(x,y)$$的坐标满足方程$$\sqrt{(y+5)^2+x^2}-\sqrt{(y-5)^2+x^2}=8$$,则$$M$$的轨迹方程是( )。

解析:该方程表示到两点$$(0,-5)$$和$$(0,5)$$距离之差为8的点的轨迹,是双曲线。

焦点在$$y$$轴上,$$2c=10$$,$$c=5$$;$$2a=8$$,$$a=4$$;$$b^2=c^2-a^2=25-16=9$$。

双曲线方程为$$\frac{y^2}{16}-\frac{x^2}{9}=1$$,且距离差为正,所以$$y>0$$。

答案:D. $$\frac{y^2}{16}-\frac{x^2}{9}=1 (y>0)$$

7. 直线$$l: x-2y-5=0$$过双曲线$$\frac{x^2}{a^2}-\frac{y^2}{b^2}=1$$的一个焦点且与其一条渐近线平行,则该双曲线的方程为( )。

解析:双曲线焦点在$$x$$轴上,设焦点$$(c,0)$$,代入直线:$$c-0-5=0$$,得$$c=5$$。

渐近线为$$y=\pm\frac{b}{a}x$$,直线斜率$$k=\frac{1}{2}$$,所以$$\frac{b}{a}=\frac{1}{2}$$,即$$a=2b$$。

又$$c^2=a^2+b^2=4b^2+b^2=5b^2=25$$,所以$$b^2=5$$,$$a^2=20$$。

双曲线方程为$$\frac{x^2}{20}-\frac{y^2}{5}=1$$。

答案:A. $$\frac{x^2}{20}-\frac{y^2}{5}=1$$

8. 双曲线$$\frac{x^2}{4}-\frac{y^2}{12}=1$$的焦距为( )。

解析:$$a^2=4$$,$$b^2=12$$,$$c^2=a^2+b^2=16$$,$$c=4$$,焦距$$2c=8$$。

答案:B. $$8$$

9. 设双曲线$$C: \frac{x^2}{a^2}-\frac{y^2}{b^2}=1$$的右焦点与抛物线$$y^2=8x$$的焦点相同,双曲线$$C$$的一条渐近线方程为$$\sqrt{3}x+y=0$$,则双曲线$$C$$的方程为( )。

解析:抛物线$$y^2=8x$$的焦点为$$(2,0)$$,所以双曲线右焦点$$(c,0)$$中$$c=2$$。

渐近线$$\sqrt{3}x+y=0$$即$$y=-\sqrt{3}x$$,所以$$\frac{b}{a}=\sqrt{3}$$,即$$b=\sqrt{3}a$$。

又$$c^2=a^2+b^2=a^2+3a^2=4a^2=4$$,所以$$a^2=1$$,$$b^2=3$$。

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

答案:B. $$x^2-\frac{y^2}{3}=1$$

10. 设$$O$$为坐标原点,直线$$x=a$$与双曲线$$C: \frac{x^2}{a^2}-\frac{y^2}{b^2}=1$$的两条渐近线分别交于$$D,E$$两点,若$$\triangle ODE$$的面积为$$8$$,则$$C$$的焦距的最小值为( )。

解析:渐近线方程为$$y=\pm\frac{b}{a}x$$,当$$x=a$$时,$$y=\pm b$$,所以$$D(a,b)$$,$$E(a,-b)$$。

$$\triangle ODE$$的底边$$DE=2b$$,高为$$a$$,面积$$S=\frac{1}{2}\times 2b\times a=ab=8$$。

焦距$$2c=2\sqrt{a^2+b^2}\geq 2\sqrt{2ab}=2\sqrt{16}=8$$,当$$a=b$$时取等号。

答案:B. $$8$$

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