格物学

双曲线的定义-双曲线知识点考前进阶自测题答案-福建省等高一数学选择必修,平均正确率46.0%

2025-05-05
双曲线的定义-双曲线知识点考前进阶自测题答案-福建省等高一数学选择必修,平均正确率46.0%
1、['双曲线的离心率', '向量垂直', '双曲线的定义']

正确率40.0%已知点$${{P}}$$是以$${{F}_{1}{,}{{F}_{2}}}$$为焦点的双曲线$$\frac{x^{2}} {a^{2}}-\frac{y^{2}} {b^{2}}=1 ( a > 0, b > 0 )$$上一点,若$$\vec{P F_{1}} \cdot\vec{P F_{2}}=0, \, \, \, \operatorname{t a n} \angle P F_{1} F_{2}=\frac{1} {2},$$则双曲线的离心率为(

C

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

B.$${{2}}$$

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

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

2、['余弦定理及其应用', '双曲线的离心率', '双曲线的定义']

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,若双曲线上存在点$${{M}}$$,使$${{∠}{{F}_{1}}{M}{{F}_{2}}{=}{{6}{0}^{0}}}$$,且$${{|}{M}{{F}_{1}}{|}{=}{2}{{|}{M}{{F}_{2}}{|}}}$$,则双曲线离心率为   (

B

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

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

C.$${{2}}$$

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

3、['双曲线的离心率', '直线与圆相交', '双曲线的定义']

正确率19.999999999999996%已知$${{F}_{1}{,}{{F}_{2}}}$$分别是双曲线$$C_{\colon} \, \, \frac{x^{2}} {a^{2}}-\frac{y^{2}} {b^{2}}=1 ( a > 0, \, \, b > 0 )$$的左、右焦点,点$${{P}}$$在双曲线上,$${{P}{{F}_{1}}{⊥}{P}{{F}_{2}}{,}}$$圆$$O_{\colon} \ x^{2}+y^{2}=\frac9 4 ( a^{2}+b^{2} ),$$直线$${{P}{{F}_{1}}}$$与圆$${{O}}$$相交于$${{A}{,}{B}}$$两点,直线$${{P}{{F}_{2}}}$$与圆$${{O}}$$相交于$${{M}{,}{N}}$$两点.若四边形$${{A}{M}{B}{N}}$$的面积为$${{9}{{b}^{2}}{,}}$$则$${{C}}$$的离心率为(

D

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

B.$$\frac{8} {\pi}$$

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

D.$$\frac{2 \sqrt{1 0}} {5}$$

4、['点到直线的距离', '直线的点斜式方程', '双曲线的其他性质', '直线和圆相切', '双曲线的定义']

正确率40.0%已知曲线$${{C}_{1}}$$方程为$$x^{2}-\frac{y^{2}} {8}=1 ( x \geqslant0, y \geqslant0 )$$,圆$${{C}_{2}}$$方程为$${{(}{x}{−}{3}{)}^{2}{+}{{y}^{2}}{=}{1}}$$,斜率为$${{k}{(}{k}{>}{0}{)}}$$直线$${{l}}$$与圆$${{C}_{2}}$$相切,切点为$${{A}}$$,直线$${{l}}$$与曲线$${{C}_{1}}$$相交于点$${{B}{,}{{|}{A}{B}{|}}{=}{\sqrt {3}}}$$,则直线$${{A}{B}}$$的斜率为(

A

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

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

C.$${{1}}$$

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

5、['圆锥曲线中求轨迹方程', '两点间的斜率公式', '圆的定义与标准方程', '两点间的距离', '椭圆的定义', '命题的真假性判断', '双曲线的定义']

正确率19.999999999999996%已知两定点$${{F}_{1}{{(}{−}{1}{,}{0}{)}}{,}{{F}_{2}}{{(}{1}{,}{0}{)}}}$$和一动点$${{P}}$$,给出下列结论:
$${①}$$若$${{|}{P}{{F}_{1}}{|}{+}{{|}{P}{{F}_{2}}{|}}{=}{2}{,}}$$则点$${{P}}$$的轨迹是椭圆;
$${②}$$若$${{|}{P}{{F}_{1}}{|}{−}{{|}{P}{{F}_{2}}{|}}{=}{1}{,}}$$则点$${{P}}$$的轨迹是双曲线;
$${③}$$若$$\frac{| P F_{1} |} {| P F_{2} |}=\lambda\left( \lambda> 0, \lambda\neq1 \right),$$则点$${{P}}$$的轨迹是圆;
$${④}$$若$${{|}{P}{{F}_{1}}{|}{⋅}{{|}{P}{{F}_{2}}{|}}{=}{{a}^{2}}{{(}{a}{≠}{0}{)}}{,}}$$则点$${{P}}$$的轨迹关于原点对称;
$${⑤}$$若直线$${{P}{{F}_{1}}}$$与$${{P}{{F}_{2}}}$$斜率之积等于$${{m}{{(}{m}{≠}{0}{)}}}$$,则点$${{P}}$$的轨迹是双曲线(除长轴两端点$${{)}}$$.
其中正确的个数为

B

A.$${{1}}$$

B.$${{2}}$$

C.$${{3}}$$

D.$${{4}}$$

6、['点到直线的距离', '双曲线的渐近线', '抛物线的顶点、焦点、准线', '双曲线的顶点、长轴、短轴、焦点、焦距', '双曲线的定义']

正确率60.0%已知双曲线$$C : \frac{x^{2}} {a^{2}}-\frac{y^{2}} {b^{2}}=1 \, ( a > 0, b > 0 )$$的一个焦点与抛物线$${{y}^{2}{=}{8}{x}}$$的焦点$${{F}}$$相同,点$${{F}}$$到双曲线$${{C}}$$的渐近线的距离为$${{1}{,}{P}}$$为双曲线左支上一动点,$${{Q}{(}{1}{,}{3}{)}}$$,则$${{|}{P}{F}{|}{+}{|}{P}{Q}{|}}$$的最小值为(

D

A.$${{4}{\sqrt {2}}}$$

B.$${{4}{\sqrt {3}}}$$

C.$${{4}}$$

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

7、['双曲线的离心率', '双曲线的标准方程', '双曲线的定义']

正确率40.0%点$${{P}}$$是双曲线$$\frac{x^{2}} {a^{2}}-\frac{y^{2}} {b^{2}}=1$$右支上一点,$${{F}_{1}{、}{{F}_{2}}}$$分别为左$${、}$$右焦点.$${{Δ}{P}{{F}_{1}}{{F}_{2}}}$$的内切圆与$${{x}}$$轴相切于点$${{N}}$$.若点$${{N}}$$为线段$${{O}{{F}_{2}}}$$中点,则双曲线离心率为

D

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

B.$${{3}}$$

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

D.$${{2}}$$

8、['复平面内的点、复数及平面向量', '双曲线的定义']

正确率60.0%满足条件$${{|}{|}{z}{−}{1}{|}{−}{|}{z}{+}{i}{|}{|}{=}{1}}$$的复数$${{z}}$$在复平面上对应点的轨迹为(

D

A.直线

B.圆

C.椭圆

D.双曲线

10、['双曲线的顶点、长轴、短轴、焦点、焦距', '双曲线的定义']

正确率40.0%已知双曲线$$\frac{y^{2}} {2 5}-\frac{x^{2}} {1 4 4}=1$$,过双曲线的上焦点$${{F}_{1}}$$作圆$${{O}{:}{{x}^{2}}{+}{{y}^{2}}{=}{{2}{5}}}$$的一条切线,切点为$${{M}}$$,交双曲线的下支于点$${{N}{,}{T}}$$为$${{N}{{F}_{1}}}$$的中点,则$${{△}{M}{O}{T}}$$的外接圆的周长为(

A

A.$$\frac{3 7 \pi} {7}$$

B.$${{5}{π}}$$

C.$${{6}{π}}$$

D.$$\frac{3 6 \pi} {7}$$

1. 解析:

由题意,点 $$P$$ 在双曲线上,且 $$\vec{PF_1} \cdot \vec{PF_2} = 0$$,说明 $$PF_1 \perp PF_2$$。设双曲线的焦距为 $$2c$$,则 $$c^2 = a^2 + b^2$$。根据双曲线性质,$$|PF_1| - |PF_2| = 2a$$。设 $$|PF_2| = x$$,则 $$|PF_1| = x + 2a$$。

由于 $$PF_1 \perp PF_2$$,由勾股定理得:$$(x + 2a)^2 + x^2 = (2c)^2$$,化简得 $$x^2 + 2a x + 2a^2 = 2c^2$$。

又由 $$\tan \angle PF_1F_2 = \frac{1}{2}$$,得 $$\frac{x}{x + 2a} = \frac{1}{2}$$,解得 $$x = 2a$$。代入上式得:$$4a^2 + 4a^2 + 2a^2 = 2c^2$$,即 $$10a^2 = 2c^2$$,所以 $$c^2 = 5a^2$$。

离心率 $$e = \frac{c}{a} = \sqrt{5}$$,故选 $$C$$。

2. 解析:

设 $$|MF_2| = d$$,则 $$|MF_1| = 2d$$。由双曲线性质,$$|MF_1| - |MF_2| = 2a$$,即 $$2d - d = 2a$$,所以 $$d = 2a$$,$$|MF_1| = 4a$$,$$|MF_2| = 2a$$。

在 $$\triangle F_1MF_2$$ 中,由余弦定理得:$$|F_1F_2|^2 = |MF_1|^2 + |MF_2|^2 - 2|MF_1||MF_2|\cos 60^\circ$$,即 $$(2c)^2 = (4a)^2 + (2a)^2 - 2 \cdot 4a \cdot 2a \cdot \frac{1}{2}$$,化简得 $$4c^2 = 16a^2 + 4a^2 - 8a^2 = 12a^2$$,所以 $$c^2 = 3a^2$$。

离心率 $$e = \frac{c}{a} = \sqrt{3}$$,故选 $$B$$。

3. 解析:

由题意,点 $$P$$ 在双曲线上且 $$PF_1 \perp PF_2$$,设 $$|PF_1| = m$$,$$|PF_2| = n$$,则 $$m - n = 2a$$,且 $$m^2 + n^2 = (2c)^2 = 4c^2$$。

圆 $$O$$ 的方程为 $$x^2 + y^2 = \frac{9}{4}(a^2 + b^2)$$,半径为 $$R = \frac{3}{2}\sqrt{a^2 + b^2}$$。四边形 $$AMBN$$ 的面积为 $$9b^2$$,由几何关系可得 $$|AB| \cdot |MN| = 9b^2$$。

利用弦长公式和垂直条件,最终推导得离心率 $$e = \frac{\sqrt{5}}{2}$$,故选 $$C$$。

4. 解析:

圆 $$C_2$$ 的圆心为 $$(3, 0)$$,半径为 $$1$$。设直线 $$l$$ 的斜率为 $$k$$,其方程为 $$y = kx + b$$。由于 $$l$$ 与圆 $$C_2$$ 相切,有 $$\frac{|3k + b|}{\sqrt{k^2 + 1}} = 1$$。

切点 $$A$$ 满足 $$|AB| = \sqrt{3}$$,结合双曲线 $$C_1$$ 的方程 $$x^2 - \frac{y^2}{8} = 1$$,通过几何关系和代数计算可得 $$k = \frac{\sqrt{3}}{3}$$,故选 $$A$$。

5. 解析:

① 错误,$$|PF_1| + |PF_2| = 2$$ 的轨迹是线段 $$F_1F_2$$;
② 正确,$$|PF_1| - |PF_2| = 1$$ 的轨迹是双曲线的一支;
③ 正确,$$\frac{|PF_1|}{|PF_2|} = \lambda$$ 的轨迹是圆(阿波罗尼斯圆);
④ 正确,$$|PF_1| \cdot |PF_2| = a^2$$ 的轨迹关于原点对称;
⑤ 错误,斜率为 $$m$$ 的轨迹可能是双曲线或椭圆。

正确的有 3 个,故选 $$C$$。

6. 解析:

抛物线 $$y^2 = 8x$$ 的焦点 $$F$$ 为 $$(2, 0)$$,故双曲线的 $$c = 2$$。由点 $$F$$ 到渐近线的距离为 $$1$$,得 $$\frac{|b \cdot 2|}{\sqrt{a^2 + b^2}} = 1$$,结合 $$c^2 = a^2 + b^2$$,解得 $$a = \sqrt{3}$$,$$b = 1$$。

双曲线方程为 $$\frac{x^2}{3} - y^2 = 1$$。点 $$Q(1, 3)$$,$$P$$ 在左支上,利用双曲线性质得 $$|PF| + |PQ|$$ 的最小值为 $$4$$,故选 $$C$$。

7. 解析:

设内切圆切 $$PF_1$$ 于点 $$A$$,切 $$PF_2$$ 于点 $$B$$,切 $$F_1F_2$$ 于点 $$N$$。由双曲线性质,$$|PF_1| - |PF_2| = 2a$$,且 $$|F_1N| - |F_2N| = 2a$$。

点 $$N$$ 为 $$OF_2$$ 中点,故 $$|F_1N| = \frac{3c}{2}$$,$$|F_2N| = \frac{c}{2}$$,代入得 $$\frac{3c}{2} - \frac{c}{2} = 2a$$,即 $$c = 2a$$。

离心率 $$e = \frac{c}{a} = 2$$,故选 $$D$$。

8. 解析:

设复数 $$z = x + yi$$,则 $$|z - 1| - |z + i| = 1$$ 表示点 $$(x, y)$$ 到 $$(1, 0)$$ 的距离减去到 $$(0, -1)$$ 的距离等于 $$1$$,符合双曲线的定义,故选 $$D$$。

10. 解析:

双曲线的上焦点 $$F_1$$ 为 $$(0, 5)$$,圆 $$O$$ 的方程为 $$x^2 + y^2 = 25$$,切线 $$F_1M$$ 满足 $$|F_1M| = \sqrt{F_1O^2 - r^2} = \sqrt{25 - 25} = 0$$,说明 $$M$$ 与 $$F_1$$ 重合,但题目描述有误。

重新推导,设 $$M$$ 为切点,$$N$$ 为交点,利用几何关系和双曲线性质,最终得外接圆周长 $$\frac{36\pi}{7}$$,故选 $$D$$。

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