格物学 第三章 圆锥曲线的方程3.2 双曲线

双曲线的离心率-3.2 双曲线知识点专题进阶单选题自测题解析-陕西省等高一数学选择必修,平均正确率52.0%

2025-06-27
双曲线的离心率-3.2 双曲线知识点专题进阶单选题自测题解析-陕西省等高一数学选择必修,平均正确率52.0%
1、['双曲线的离心率', '用向量的坐标表示两个向量垂直的条件', '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%$${{P}}$$是双曲线$$\frac{x^{2}} {a^{2}}-\frac{y^{2}} {b^{2}}=1 ( a > 0, b > 0 )$$上的点,$${{F}_{1}{、}{{F}_{2}}}$$是其焦点,且$$\overrightarrow{P F_{1}} \cdot\overrightarrow{P F_{2}}=0,$$若$${{△}{{F}_{1}}{P}{{F}_{2}}}$$的面积是$$9, ~ a+b=7$$,则双曲线的离心率为$${{(}{)}}$$

B

A.$$\frac{7} {4}$$

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

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

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

2、['双曲线的离心率', '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$$\frac{x^{2}} {a^{2}}-\frac{y^{2}} {b^{2}} \!=\! 1 ( a \! > \! 0, b \! > 0 )$$的离心率为$${\sqrt {3}{,}}$$抛物线$$y^{2} \!=\! 1 2 x$$的准线过双曲线的一个焦点,则双曲线的方程为(

A

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

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

C.$$\frac{x^{2}} {9}-\frac{y^{2}} {1 8} \!=\! 1$$

D.$$\frac{x^{2}} {1 8}-\frac{y^{2}} {9} \!=\! 1$$

3、['双曲线的离心率', '双曲线的顶点、长轴、短轴、焦点、焦距']

正确率40.0%已知抛物线$$y^{2}=2 p x ( p > 0 )$$与双曲线$$\frac{x^{2}} {a^{2}}-\frac{y^{2}} {b^{2}}=1 \; ( a > 0, b > 0 )$$有相同的焦点$${{F}}$$,点$${{A}}$$是两曲线的一个交点,且$${{A}{F}{⊥}{x}}$$轴,若$${{l}}$$为双曲线一$${、}$$三象限的一条渐近线,则$${{l}}$$的倾斜角所在的区间可能是$${{(}{)}}$$

D

A.$$( 0, \frac{\pi} {6} )$$

B.$$( \frac{\pi} {6}, \frac{\pi} {4} )$$

C.$$( \frac{\pi} {4}, \frac{\pi} {3} )$$

D.$$( \frac{\pi} {3}, \frac{\pi} {2} )$$

4、['双曲线的离心率', '双曲线的渐近线', '直线与双曲线的综合应用', '直线与双曲线的交点个数']

正确率60.0%过双曲线$$\frac{x^{2}} {a^{2}}-\frac{y^{2}} {b^{2}}=1 ( a > 0, b > 0 )$$的右焦点$${{F}}$$作一条直线,当直线的斜率为$${{2}}$$时,直线与双曲线的左右两支各有一个交点,当直线的斜率为$${{3}}$$时,直线与双曲线的右支有两个不同的交点,则双曲线离心率的取值范围是(

B

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

B.$$( \sqrt{5}, \sqrt{1 0} )$$

C.$$( \sqrt{2}, \sqrt{1 0} )$$

D.$$( 1, \sqrt{2}+1 )$$

5、['双曲线的离心率', '双曲线的渐近线', '双曲线的对称性', '双曲线的标准方程']

正确率60.0%已知双曲线$$\frac{x^{2}} {a^{2}}-\frac{y^{2}} {b^{2}}=1 \, \, ( a > 0, \, \, b > 0 ) \, \, \,,$$点$${{A}}$$是它的一个顶点,点$${{F}}$$是它的一个焦点,$${{B}}$$点坐标为$$( {\bf0}, ~ {\bf b} )$$,若$${{△}{A}{B}{F}}$$为直角三角形,则此双曲线的离心率为(

A

A.$$\frac{{\sqrt5}+1} {2}$$

B.$$\frac{\sqrt3+1} {2}$$

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

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

6、['双曲线的离心率', '直线和圆相切', '双曲线的定义']

正确率40.0%已知双曲线$$C : \frac{x^{2}} {a^{2}}-\frac{y^{2}} {b^{2}}=1 ( a > 0, ~ b > 0 ),$$设其左、右焦点分别为$$F_{1}, \, \, \, F_{2}, \, \, \, | F_{1} \, F_{2} |=2 c,$$若在$${{C}}$$的右支上存在一点$${{P}{,}}$$使得以$$F_{1} F_{2}, ~ F_{2} P$$为邻边的平行四边形为菱形,且直线$${{P}{{F}_{1}}}$$与圆$$( x-c )^{2}+y^{2}=c^{2}$$相切,则该双曲线$${{C}}$$的离心率为(

B

A.$$\frac{\sqrt3} {2}$$

B.$$\frac{\sqrt3+1} {2}$$

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

D.$${{2}}$$

7、['双曲线的离心率', '双曲线的渐近线', '直线与双曲线的综合应用']

正确率40.0%已知双曲线$$\Gamma_{\colon} \ \frac{x^{2}} {a^{2}}-\frac{y^{2}} {b^{2}}=1 ( a > 0, b > 0 )$$的焦距为$${{2}{c}}$$,直线$$l \colon~ y=k x-k c$$,若$${{k}{=}{\sqrt {3}}}$$,则$${{l}}$$与$${{Γ}}$$的左$${、}$$右两支各有一个交点,若$${{k}{=}{\sqrt {{1}{5}}}}$$,则$${{l}}$$与$${{Γ}}$$的右支有两个不同的交点,则$${{Γ}}$$的离心率的取值范围为(

C

A.$$( 1, 2 )$$

B.$$( 1, 4 )$$

C.$$( 2, 4 )$$

D.$$( 4, 1 6 )$$

8、['双曲线的离心率', '双曲线的渐近线']

正确率60.0%已知双曲线$$\frac{x^{2}} {4}-\frac{y^{2}} {m^{2}}=1 ( m > 0 )-$$条渐近线的斜率为$${\sqrt {2}{,}}$$则该双曲线的离心率是(

B

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

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

C.$${{3}}$$

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

9、['双曲线的离心率', '双曲线的渐近线', '椭圆的离心率', '椭圆的顶点、长轴、短轴、焦点、焦距', '双曲线的顶点、长轴、短轴、焦点、焦距']

正确率60.0%椭圆$$\frac{{\bf x}^{2}} {{\bf1 2}}+\frac{{\bf y}^{2}} {8}=1$$与曲线$$\frac{{\bf x}^{2}} {8-{\bf k}}-\frac{{\bf y}^{2}} {{\bf k}-{\bf1 2}}=1 ( k < 8 )$$的$${{(}{)}}$$

A

A.焦距相等

B.离心率相等

C.焦点相同

D.准线相同

10、['双曲线的离心率', '双曲线的顶点、长轴、短轴、焦点、焦距']

正确率60.0%双曲线$$C_{\colon} \, \, \frac{x^{2}} {a^{2}}-\frac{y^{2}} {b^{2}}=1 ( a > 0, b > 0 )$$心率是双曲线$$D \colon x^{2}-\frac{y^{2}} {3}=1$$的离心率的$${{2}}$$倍,若双曲线$${{C}}$$的焦距为$${{8}}$$,则双曲线$${{C}}$$的虚轴长为

C

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

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

C.$${{2}{\sqrt {{1}{5}}}}$$

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

1. 解析:

双曲线方程为 $$\frac{x^{2}}{a^{2}} - \frac{y^{2}}{b^{2}} = 1$$,焦点为 $$F_1(-c, 0)$$ 和 $$F_2(c, 0)$$,其中 $$c = \sqrt{a^2 + b^2}$$。由题意,$$\overrightarrow{PF_1} \cdot \overrightarrow{PF_2} = 0$$,说明 $$PF_1 \perp PF_2$$,即 $$\triangle F_1PF_2$$ 为直角三角形,面积为 9。设 $$|PF_1| = m$$,$$|PF_2| = n$$,则 $$m - n = 2a$$,$$m^2 + n^2 = 4c^2$$,且 $$\frac{1}{2}mn = 9$$。解得 $$(m - n)^2 = m^2 + n^2 - 2mn = 4a^2$$,代入得 $$4c^2 - 36 = 4a^2$$,即 $$c^2 - a^2 = 9$$,故 $$b^2 = 9$$,$$b = 3$$。又 $$a + b = 7$$,所以 $$a = 4$$,$$c = 5$$。离心率 $$e = \frac{c}{a} = \frac{5}{4}$$,选 B。

2. 解析:

双曲线的离心率 $$e = \sqrt{3}$$,即 $$\frac{c}{a} = \sqrt{3}$$,$$c = a\sqrt{3}$$。抛物线 $$y^2 = 12x$$ 的准线为 $$x = -3$$,双曲线的一个焦点为 $$(-c, 0)$$,故 $$c = 3$$,$$a = \sqrt{3}$$,$$b^2 = c^2 - a^2 = 6$$。双曲线方程为 $$\frac{x^{2}}{3} - \frac{y^{2}}{6} = 1$$,选 A。

3. 解析:

抛物线与双曲线有相同焦点 $$F$$,设 $$F(p/2, 0)$$,双曲线焦点 $$c = \sqrt{a^2 + b^2} = p/2$$。点 $$A$$ 为交点且 $$AF \perp x$$ 轴,故 $$A(p/2, p)$$ 或 $$A(p/2, -p)$$。代入双曲线方程得 $$\frac{(p/2)^2}{a^2} - \frac{p^2}{b^2} = 1$$,结合 $$c^2 = a^2 + b^2$$,解得 $$\frac{b}{a} = \sqrt{2}$$。渐近线 $$l$$ 的斜率为 $$\pm \frac{b}{a} = \pm \sqrt{2}$$,倾斜角为 $$\arctan(\sqrt{2})$$,位于区间 $$(\frac{\pi}{4}, \frac{\pi}{3})$$,选 C。

4. 解析:

双曲线渐近线斜率为 $$\pm \frac{b}{a}$$。当斜率为 2 时,直线与双曲线左右两支各有一个交点,说明 $$2 < \frac{b}{a}$$;当斜率为 3 时,直线与右支有两个交点,说明 $$3 > \frac{b}{a}$$。故 $$2 < \frac{b}{a} < 3$$,即 $$4a^2 < b^2 < 9a^2$$。离心率 $$e = \frac{c}{a} = \sqrt{1 + \frac{b^2}{a^2}}$$,范围为 $$(\sqrt{5}, \sqrt{10})$$,选 B。

5. 解析:

双曲线顶点 $$A(a, 0)$$,焦点 $$F(c, 0)$$,点 $$B(0, b)$$。若 $$\triangle ABF$$ 为直角三角形,可能情况为:
1. $$\angle A = 90^\circ$$:$$AB \perp AF$$,得 $$a = b$$,$$e = \sqrt{2}$$;
2. $$\angle B = 90^\circ$$:$$AB \perp BF$$,得 $$c = 2a$$,$$e = 2$$(舍去);
3. $$\angle F = 90^\circ$$:$$AF \perp BF$$,得 $$b^2 = a^2 + c^2$$,矛盾。
故 $$e = \sqrt{2}$$,选 C。

6. 解析:

双曲线右支上点 $$P$$ 满足 $$|PF_2| = |F_1F_2| = 2c$$,且 $$PF_1$$ 与圆 $$(x - c)^2 + y^2 = c^2$$ 相切。由双曲线定义,$$|PF_1| - |PF_2| = 2a$$,故 $$|PF_1| = 2a + 2c$$。利用切线条件,$$PF_1$$ 到圆心 $$(c, 0)$$ 的距离为 $$c$$,解得 $$\frac{|2a + 2c - c|}{\sqrt{1 + k^2}} = c$$,结合渐近线斜率 $$\frac{b}{a}$$,得 $$e = \sqrt{3}$$,选 C。

7. 解析:

双曲线渐近线斜率为 $$\pm \frac{b}{a}$$。直线 $$l: y = kx - kc$$ 与双曲线的交点情况:
1. 当 $$k = \sqrt{3}$$ 时,$$l$$ 与双曲线左右两支各有一个交点,说明 $$\sqrt{3} < \frac{b}{a}$$;
2. 当 $$k = \sqrt{15}$$ 时,$$l$$ 与右支有两个交点,说明 $$\sqrt{15} > \frac{b}{a}$$。
故 $$3 < \frac{b^2}{a^2} < 15$$,离心率 $$e = \sqrt{1 + \frac{b^2}{a^2}}$$ 的范围为 $$(2, 4)$$,选 C。

8. 解析:

双曲线渐近线斜率为 $$\pm \frac{m}{2} = \sqrt{2}$$,故 $$m = 2\sqrt{2}$$。离心率 $$e = \sqrt{1 + \frac{m^2}{4}} = \sqrt{1 + 2} = \sqrt{3}$$,选 B。

9. 解析:

椭圆 $$\frac{x^{2}}{12} + \frac{y^{2}}{8} = 1$$ 的焦距为 $$2\sqrt{12 - 8} = 4$$;曲线 $$\frac{x^{2}}{8 - k} - \frac{y^{2}}{k - 12} = 1$$ 的焦距为 $$2\sqrt{(8 - k) + (k - 12)} = 4$$。两者焦距相等,选 A。

10. 解析:

双曲线 $$D$$ 的离心率 $$e_D = \sqrt{1 + \frac{3}{1}} = 2$$,故双曲线 $$C$$ 的离心率 $$e_C = 2 \times 2 = 4$$。由 $$e_C = \frac{c}{a} = 4$$ 且 $$2c = 8$$,得 $$a = 1$$,$$b = \sqrt{c^2 - a^2} = \sqrt{15}$$。虚轴长为 $$2b = 2\sqrt{15}$$,选 C。
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