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- 2021-06-24 发布
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A组 专项基础训练
(时间:35分钟)
1.(2015·广东)已知双曲线C:-=1的离心率e=,且其右焦点为F2(5,0),则双曲线C的方程为( )
A.-=1 B.-=1
C.-=1 D.-=1
【解析】 因为所求双曲线的右焦点为F2(5,0)且离心率为e==,所以c=5,a=4,b2=c2-a2=9,所以所求双曲线方程为-=1,故选C.
【答案】 C
2.(2016·课标全国Ⅰ)已知方程-=1表示双曲线,且该双曲线两焦点间的距离为4,则n的取值范围是( )
A.(-1,3) B.(-1,)
C.(0,3) D.(0,)
【解析】 ∵原方程表示双曲线,且焦距为4,
∴①
或②
由①得m2=1,n∈(-1,3).②无解.故选A.
【答案】 A
3.(2016·广东茂名二模)已知双曲线:-=1(a>0,b>0)的左、右焦点分别为F1、F2,焦距为2c,直线y=(x+c)与双曲线的一个交点M满足∠MF1F2=2∠MF2F1,则双曲线的离心率为( )
A. B.
C.2 D.+1
【解析】 ∵直线y=(x+c)过左焦点F1,且其倾斜角为60°,∴∠MF1F2=60°,∠MF2F1=30°.∴∠F1MF2=90°,即F1M⊥F2M.
∴|MF1|=|F1F2|=c,|MF2|=|F1F2|·sin 60°=c,由双曲线的定义有:|MF2|-|MF1|=c-c=2a,∴离心率e===+1,故选D.
【答案】 D
4.(2015·课标全国Ⅰ)已知M(x0,y0)是双曲线C:-y2=1上的一点,F1,F2是C的两个焦点.若·<0,则y0的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【解析】 由题意知a=,b=1,c=,
∴F1(-,0),F2(,0),
∴=(--x0,-y0),=(-x0,-y0).
∵·<0,∴(--x0)(-x0)+y<0,
即x-3+y<0.∵点M(x0,y0)在双曲线上,
∴-y=1,即x=2+2y,
∴2+2y-3+y<0,∴-<y0<.故选A.
【答案】 A
5.(2017·安徽江南十校3月联考)已知l是双曲线C:-=1的一条渐近线,P是l上的一点,F1,F2是C的两个焦点,若·=0,则P到x轴的距离为( )
A. B.
C.2 D.
【解析】 F1(-,0),F2(,0),不妨设l的方程为y=x,则可设P(x0,x0),由·=(--x0,-x0)·(-x0,-x0)=3x-6=0,得x0=±,故P到x轴的距离为|x0|=2,故选C.
【答案】 C
6.(2015·北京)已知双曲线-y2=1(a>0)的一条渐近线为x+y=0,则a=
________.
【解析】 双曲线-y2=1的渐近线为y=±,已知一条渐近线为x+y=0,即y=-x,因为a>0,所以=,所以a=.
【答案】
7.(2016·福建漳州二模)已知双曲线C:-=1(a>0,b>0)的左、右焦点为F1、F2,P为双曲线C右支上异于顶点的一点,△PF1F2的内切圆与x轴切于点(1,0),且P与点F1关于直线y=-对称,则双曲线的方程为________.
【解析】 设点A(1,0),因为△PF1F2的内切圆与x轴切于点(1,0),则|PF1|-|PF2|=|AF1|-|AF2|,所以2a=(c+1)-(c-1),则a=1.因为点P与点F1关于直线y=-对称,所以∠F1PF2=,且==b,结合|PF1|-|PF2|=2,|PF1|2+|PF2|2=4c2=4+4b2,可得b=2.所以双曲线的方程为x2-=1.
【答案】 x2-=1
8.(2016·北京)双曲线-=1(a>0,b>0)的渐近线为正方形OABC的边OA,OC所在的直线,点B为该双曲线的焦点.若正方形OABC的边长为2,则a=________.
【解析】 由OA、OC所在直线为渐近线,且OA⊥OC,知两条渐近线的夹角为90°,从而双曲线为等轴双曲线,则其方程为x2-y2=a2.OB是正方形的对角线,且点B是双曲线的焦点,则c=2,根据c2=2a2可得a=2.
【答案】 2
9.(2016·山东)已知双曲线E:-=1(a>0,b>0).若矩形ABCD的四个顶点在E上,AB,CD的中点为E的两个焦点,且2|AB|=3|BC|,则E的离心率是________.
【解析】 由已知得|AB|=|CD|=,|BC|=|AD|=|F1F2|=2c.
因为2|AB|=3|BC|,所以=6c,
又b2=c2-a2,所以2e2-3e-2=0,
解得e=2,或e=-(舍去).
【答案】 2
10.已知椭圆C1的方程为+y2=1,双曲线C2的左、右焦点分别是C1的左、右顶点,而C2的左、右顶点分别是C1的左、右焦点.
(1)求双曲线C2的方程;
(2)若直线l:y=kx+与双曲线C2恒有两个不同的交点A和B,且·>2(其中O为原点),求k的取值范围.
【解析】 (1)设双曲线C2的方程为-=1(a>0,b>0),
则a2=3,c2=4,再由a2+b2=c2,得b2=1.
故C2的方程为-y2=1.
(2)将y=kx+代入-y2=1,
得(1-3k2)x2-6kx-9=0.
由直线l与双曲线C2交于不同的两点,得
∴k2≠且k2<1.①
设A(x1,y1),B(x2,y2),
则x1+x2=,x1x2=-.
∴x1x2+y1y2=x1x2+(kx1+)(kx2+)
=(k2+1)x1x2+k(x1+x2)+2=.
又·>2,得x1x2+y1y2>2,
∴>2,即>0,解得0,b>0)的右焦点为F,右顶点为A,过F作AF的垂线与双曲线交于B,C两点,过B,C分别作AC,AB的垂线,两垂线交于点D,若D到直线BC的距离小于a+,则该双曲线的渐近线斜率的取值范围是( )
A.(-1,0)∪(0,1)
B.(-∞,-1)∪(1,+∞)
C.(-,0)∪(0,)
D.(-∞,-)∪(,+∞)
【解析】 由题作出图象如图所示.
由-=1可知A(a,0),F(c,0).
易得B,C.
∵kAB==,∴kCD=.
∵kAC==,∴kBD=-.
∴lBD:y-=-(x-c),
即y=-x++,
lCD:y+=(x-c),
即y=x--.
∴xD=c+.∴点D到BC的距离为.
∴b2,∴0<<1.
∴0<<1.∵该双曲线渐近线斜率为k=±,∴其取值范围为(-1,0)∪(0,1).
【答案】 A
12.(2016·课标全国Ⅱ)已知F1,F2是双曲线E:-=1的左,右焦点,点M在E上,MF1与x轴垂直,sin∠MF2F1=,则E的离心率为( )
A. B.
C. D.2
【解析】 方法一 由MF1⊥x轴,可得M,
∴|MF1|=.由sin∠MF2F1=,可得cos∠MF2F1==,又tan∠MF2F1==,∴=,∴b2=ac,∵c2=a2+b2⇒b2=c2-a2,∴c2-a2-ac=0⇒e2-e-1=0,∴e=.
故选A.
方法二 由MF1⊥x轴,得M,∴|MF1|=,由双曲线的定义可得|MF2|=2a+|MF1|=2a+,又sin∠MF2F1===⇒a2=b2⇒a=b,
∴e==.故选A.
【答案】 A
13.(2017·山东东营模拟)在△ABC中,AB=4,BC=6,∠CBA=,若双曲线Γ以AB为实轴,且过点C,则Γ的焦距为________.
【解析】 以AB所在直线为x轴,AB的垂直平分线为y轴,建立直角坐标系.
设双曲线方程为-=1(a>0,b>0),则由题意,2a=4,a=2.
在△ABC中,AB=4,BC=6,∠CBA=,
故C的横坐标为-=-4,纵坐标为BC=6.
又因为双曲线过点C,则-=1,解得b2=12,因此c2=a2+b2=16,c=4.
则Γ的焦距为8.
【答案】 8
14.(2016·福建厦门一中期中)已知点A(2,4)在抛物线y2=2px上,且抛物线的准线过双曲线-=1(a>0,b>0)的一个焦点,若双曲线的离心率为2,则该双曲线的方程为
________.
【解析】 ∵点A(2,4)在抛物线y2=2px上,∴16=4p,即p=4.
∴抛物线的准线方程为x=-2.
又抛物线的准线过双曲线-=1(a>0,b>0)的一个焦点,∴c=2,而e==2,∴a=1,∴b2=c2-a2=4-1=3.
∴该双曲线的方程为x2-=1.
【答案】 x2-=1
15.(2017·甘肃兰州诊断)已知双曲线C:-=1(a>0,b>0)的一条渐近线的方程为y=x,右焦点F到直线x=的距离为.
(1)求双曲线C的方程;
(2)斜率为1且在y轴上的截距大于0的直线l与双曲线C相交于B、D两点,已知A(1,0),若·=1,证明:过A、B、D三点的圆与x轴相切.
【解析】 (1)依题意有=,c-=,
∵a2+b2=c2,∴c=2a,
∴a=1,c=2,∴b2=3,
∴双曲线C的方程为x2-=1.
(2)证明 设直线l的方程为y=x+m(m>0),B(x1,x1+m),D(x2,x2+m),BD的中点为M,
由得2x2-2mx-m2-3=0,
∴x1+x2=m,x1x2=-,
又∵·=1,即(2-x1)(2-x2)+(x1+m)(x2+m)=1,
∴m=0(舍)或m=2,
∴x1+x2=2,x1x2=-,M点的横坐标为=1,
∵·=(1-x1)(1-x2)+(x1+2)(x2+2)=5+2x1x2+x1+x2=5-7+2=0,
∴AD⊥AB,∴过A、B、D三点的圆以点M为圆心,BD为直径,
∵点M的横坐标为1,∴MA⊥x轴,
∴过A、B、D三点的圆与x轴相切.
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