《2022年人教A版高中数学选修1-1课时提升作业2.2.2双曲线的简单几何性质第2课时双曲线方程及性质的应用 .pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2022年人教A版高中数学选修1-1课时提升作业2.2.2双曲线的简单几何性质第2课时双曲线方程及性质的应用 .pdf(15页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、温馨提示:此套题为Word版,请按住 Ctrl,滑动鼠标滚轴,调节合适的观看比例,答案解析附后。关闭 Word文档返回原板块。课时提升作业 ( 十四 ) 双曲线方程及性质的应用(25 分钟60 分) 一、选择题 ( 每小题 5 分,共 25 分 ) 1. 若 ab0,则 ax-y+b=0 和 bx2+ay2=ab 所表示的曲线只可能是下图中的( ) 【解析】选C.方程可化为y=ax+b 和+=1. 从 B,D中的两椭圆看a,b(0,+) ,但 B中直线有 a0,b0 矛盾,应排除; D中直线有a0 矛盾,应排除;再看 A中双曲线的a0,但直线有a0,b0,也矛盾,应排除;C中双曲线的a0,b0
2、和直线中 a,b 一致 . 2.(2015 德化高二检测) 直线 y=k(x+) 与双曲线-y2=1 有且只有一个公共点,则k 的不同取值有( ) A.1 个B.2 个C.3 个D.4 个【解析】选 D.由已知可得,双曲线的渐近线方程为y=x, 顶点 (2, 0) , 而直线恒过 (-,0),故有两条与渐近线平行,有两条切线,共4 条直线与双曲线有一个交点. 3. 已知曲线-=1 与直线 x+y-1=0 相交于 P,Q两点, 且=0(O 为原点 ) ,则-的值为( ) 精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - -
3、 - -第 1 页,共 15 页 - - - - - - - - - - A.1 B.2 C.3 D.【解析】选B.将 y=1-x 代入-=1,得 (b-a)x2+2ax-(a+ab)=0.设 P(x1,y1) , Q(x2, y2) ,则 x1+x2=, x1x2=.因为=x1x2+y1y2=x1x2+(1-x1)(1-x2)=2x1x2-(x1+x2)+1 ,所以-+1=0,即 2a+2ab-2a+a-b=0 ,即 b-a=2ab ,所以-=2. 4.(2015 邢台高二检测) 已知点 F1,F2分别是双曲线-=1 的左、右焦点,过F2且垂直于 x 轴的直线与双曲线交于A,B 两点,若 A
4、BF1是锐角三角形,则该双曲线的离心率的取值范围是( ) A.(+1,+) B.(1 ,) C.(1 ,1+) D.(,+) 【解析】选C.如图所示 . 由于 F1AB= F1B A,ABF1为锐角三角形,故AF1B为锐角 . 故只需要AF1F245即可即1,所以=1 即 c2-a22ac. 即 e2-2e-10 ,解得 1-e1,故 1e0 ,b0)的左焦点,点E是该双曲线的右顶点,过点 F 且垂直于x 轴的直线与双曲线交于A ,B 两点,若 ABE是钝角三角形,则该双曲线精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - -
5、- - - -第 2 页,共 15 页 - - - - - - - - - - 的离心率的取值范围是( ) A.(1 ,) B.(,+ ) C.(1 ,2) D.(2 ,+) 【解析】选D.设 A(-c ,y0),代入双曲线方程得-=1,所以=. 所以 |y0|=,所以 |AF|=. 因为 ABE是钝角三角形,所以AEF45 . 则只需 |AF|EF|,即a+c,所以 b2a2+ac,即 c2-a2a2+ac,c2-ac-2a20. 所以 e2-e-20 ,解得 e2,e0 ,b0)的一个焦点为F(2, 0) ,且双曲线的渐近线与圆+y2=3 相切,则双曲线的方程为( ) A.-=1 B.-=
6、1 C.-y2=1 D.x2-=1 精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 3 页,共 15 页 - - - - - - - - - - 【解析】选D.由双曲线的渐近线bx-ay=0 与圆 (x-2)2+y2=3 相切可知=,又因为 c=2,所以有a=1,b=,故双曲线的方程为x2-=1. 二、填空题 ( 每小题 5 分,共 15 分 ) 6. 双曲线中心在原点,一个焦点坐标为F(,0) ,直线 y=x-1 与其相交于M ,N两点, MN中点的横坐标为-,则双曲线的方程为_. 【解析】由题意知中点
7、坐标为,设双曲线方程为-=1. M(x1,y1) ,N(x2,y2) ,则-=1 ,-=1,-得=,即=,所以=,解得 a2=2,精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 4 页,共 15 页 - - - - - - - - - - 故双曲线方程为-=1. 答案:-=1 【拓展延伸】弦的中点及弦长问题的解决思路(1) 联立直线与双曲线方程. (2) 消元得关于x 或 y 的一元二次方程. (3) 根的判别式、根与系数的关系. (4) 弦长问题、弦的中点问题的解决. 7.(2014 浙江高考 ) 设直
8、线 x-3y+m=0(m0)与双曲线-=1(a0 ,b0) 的两条渐近线分别交于点 A,B,若点 P(m,0) 满足 |PA|=|PB| ,则该双曲线的离心率是_. 【解题指南】求出A,B的坐标,写出AB中点 Q的坐标,因为 |PA|=|PB| ,所以 PQ与已知直线垂直,寻找a 与 c 的关系 . 【解析】 由双曲线的方程可知,它的渐近线方程为y=x 与 y=-x,分别与 x-3y+m=0(m 0)联立方程组,解得A,B,设 AB的中点为 Q,则 Q(,) ,因为 |PA|=|PB| ,所以 PQ与已知直线垂直,所以kPQ=-3,解得 2a2=8b2=8(c2-a2) ,即=,=. 精品资料
9、 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 5 页,共 15 页 - - - - - - - - - - 答案:8. 已知双曲线-=1 的右焦点为F, 若过点 F的直线与双曲线的右支有且只有一个交点,则此直线斜率的取值范围是_. 【解析】由题意知F(4,0) ,双曲线的两条渐近线方程为y=x,当过 F 点的直线与渐近线平行时,满足与右支只有一个交点,画出图形, 通过图形可知, -k. 答案:【拓展延伸】数形结合思想在研究直线与双曲线问题中的应用直线过定点时, 根据定点的位置和双曲线的渐近线的斜率与直线的斜率的
10、大小关系确定其位置关系 . 直线斜率一定时,通过平行移动直线,比较直线斜率与渐近线斜率的关系来确定其位置关系. 三、解答题 ( 每小题 10 分,共 20 分) 9. 双曲线-=1(a1 ,b0) 的焦距为 2c,直线l过点 (a ,0)和(0 ,b) ,且点(1,0) 到直线l的距离与点 (-1 ,0)到直线l的距离之和sc,求双曲线离心率e 的取值范围 . 精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 6 页,共 15 页 - - - - - - - - - - 【解析】由题意知直线l的方程为+=1
11、,即 bx+ay-ab=0 ,则+c,整理得 5ab2c2. 又因为 c2=a2+b2,所以 5ab2a2+2b2. 所以2.e=所以e. 10.(2015 合肥高二检测) 直线l:y=kx+1 与双曲线 C:2x2-y2=1 的右支交于不同的两点A,B. (1) 求实数 k 的取值范围 . (2) 是否存在实数k,使得以线段AB为直径的圆经过双曲线C的右焦点F?若存在,求出k的值;若不存在,说明理由. 【解题指南】 (1) 与右支交于两点,则联立直线与双曲线后得到的一元二次方程有两正根. (2) 以 AB为直径的圆过点F 则 FAFB. 【解析】(1) 将直线l的方程 y=kx+1 代入双曲
12、线 C的方程 2x2-y2=1后, 整理得 (k2-2)x2+2kx+2=0,依题意,直线l与双曲线 C的右支交于不同两点,所以精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 7 页,共 15 页 - - - - - - - - - - 解得 k 的取值范围为 k|-2k0,b0) 的右焦点为F,O为坐标原点,以OF为直径的圆与双曲线的一条渐近线相交于O ,A 两点,若 AOF的面积为b2,则双曲线的离心率等于( ) A.B.C.D.【解析】选D.因为 A在以 OF为直径的圆上,所以AO AF ,所以 A
13、F:y=-(x-c)与 y=x 联立解得 x=, y=,因为 AOF的面积为 b2,所以c=b2,所以 e=. 2. 过双曲线-=1 的右焦点的直线被双曲线所截得的弦长为,这样的直线的条数为( ) A.4 B.3 C.2 D.1 【解析】选D.依题意可得右焦点F(5 ,0) ,所以垂直 x 轴,过 F的直线是x=5. 代入-=1,求得 y=,所以此时弦长 =+=. 不是垂直 x 轴的,如果直线与双曲线有两个交点,则弦长一定比它长,所以这里只有一条,因为两个顶点距离=4,即左右两支上的点最短是4,所以如果是交于两支的话,弦长不可能为,所以只有1 条. 二、填空题 ( 每小题 5 分,共 10 分
14、 ) 精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 9 页,共 15 页 - - - - - - - - - - 3.(2015 南昌高二检测 ) 已知双曲线-=1(a0 ,b0) 与直线 y=2x 有交点,则双曲线的离心率的取值范围是_. 【解析】双曲线的渐近线方程为y=x. 若双曲线-=1 与直线 y=2x 有交点,则2,从而4. 所以4,解得 e2=5,故 e. 答案: (,+) 4.(2015 重庆高考改编) 双曲线-=1(a0 ,b0) 的右焦点为F,左、右顶点为A1,A2,过 F 作 A1A
15、2的垂线与双曲线交于B,C 两点,若A1BA2C,则该双曲线的渐近线斜率为_. 【解析】由题意知F(c,0) ,A1(-a ,0) ,A2(a ,0) ,其中 c=. 联立可解得 B,C,精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 10 页,共 15 页 - - - - - - - - - - 所以=,=,又因为 A1BA2C ,所以=(c+a)(c-a)-=0,解得 a=b,所以该双曲线的渐近线斜率为1. 答案: 1 三、解答题 ( 每小题 10 分,共 20 分) 5.(2015 黄石高二检测 )
16、 已知双曲线3x2-y2=3,直线l过右焦点F2,且倾斜角为45,与双曲线交于 A,B两点,试问A,B两点是否位于双曲线的同一支上?并求弦AB的长 . 【解题指南】联立方程后根据两根的符号确定两个交点的位置. 【解析】因为a=1,b=,c=2,又直线l过点 F2(2 ,0),且斜率k=tan 45 =1,所以l的方程为 y=x-2 ,由消去 y 并整理得 2x2+4x-7=0 ,设 A(x1,y1) , B(x2,y2) ,因为 x1x2=-0,所以 A,B两点分别位于双曲线的左、右两支上. 因为 x1+x2=-2 ,x1x2=-,所以 |AB|=|x1-x2| =精品资料 - - - 欢迎下
17、载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 11 页,共 15 页 - - - - - - - - - - =6. 6. 已知直线 y=ax+1 与双曲线 3x2-y2=1 交于 A,B两点 . (1) 若以 AB为直径的圆过坐标原点,求实数a 的值 . (2) 是否存在这样的实数a,使 A, B两点关于直线y=x 对称?若存在,请求出a 的值;若不存在,请说明理由. 【解析】 (1) 由消去 y 得,(3-a2)x2-2ax-2=0. 依题意即-a0. 解得 k. 故不存在被点B(1,1) 所平分的弦 . 【一题多解】设存在被
18、点B平分的弦 MN ,设 M(x1,y1) ,N(x2,y2). 精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 13 页,共 15 页 - - - - - - - - - - 则 x1+x2=2,y1+y2=2,且- 得 (x1+x2)(x1-x2)-(y1+y2)(y1-y2)=0. 所以 kMN=2,故直线 MN :y-1=2 (x-1). 由消去 y 得, 2x2-4x+3=0 ,=-80. 这说明直线MN与双曲线不相交,故被点B平分的弦不存在. 关闭 Word 文档返回原板块精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 14 页,共 15 页 - - - - - - - - - - 文档编码:KDHSIBDSUFVBSUDHSIDHSIBF-SDSD587FCDCVDCJUH 欢迎下载 精美文档欢迎下载 精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 15 页,共 15 页 - - - - - - - - - -