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1、课时作业(三十四)1平面内有两个定点 F1(5,0)和 F2(5,0),动点 P 满足|PF1|PF2|6,则动点 P 的轨迹方程是()A.x216y291(x4)B.x29y2161(x3)C.x216y291(x4)D.x29y2161(x3)答案 D 解析 由题意知动点 P 的轨迹是以 F1,F2为焦点的双曲线的右支,且 a3,c5,b2c2a216,故所求轨迹方程为x29y2161(x3)2已知双曲线的中心在原点,两个焦点 F1,F2分别为(5,0)和(5,0),点 P 在双曲线上,且 PF1PF2,若PF1F2的面积为 1,则双曲线的方程为()A.x22y231 B.x23y221
2、C.x24y21 Dx2y241 答案 C 解析 由|PF1|PF2|2,|PF1|2|PF2|2(2 5)2,得(|PF1|PF2|)216,即 2a4,解得 a2,又 c 5,所以 b1.所以双曲线的方程为x24y21.3【多选题】已知 F1(3,0),F2(3,0),满足条件|PF1|PF2|2m1 的动点 P 的轨迹是双曲线的一支,则 m 可以是下列数据中的()A2 B1 C4 D3 答案 AB 解析 设双曲线的方程为x2a2y2b21(a0,b0),则 c3,因为 2a2c6,所以|2m1|6,且|2m1|0,所以52m72,且 m12,所以 A、B 满足条件 4已知点 A(4,0)
3、,B 是圆(x1)2(y4)21 上的动点,点 P 在双曲线x29y271 的右支上,则|PA|PB|的最小值为()A9 B2 56 C10 D12 答案 C 解析 设圆心为点 C(1,4),点 B 在圆上,则|PB|PC|r|PC|1,由点 P 在双曲线右支上,点 A 为双曲线左焦点,设 A为双曲线右焦点,所以由双曲线定义知|PA|PA|2a|PA|6,所以|PA|PB|PA|PB|6|PA|PC|61|AC|55510.5已知定点 A(3,1),F 是双曲线x24y2121 的右焦点,P 是双曲线右支上的动点,则|PA|PF|的最小值为()A.2 B5 24 C5 24 D.24 答案 C
4、 6【多选题】已知 A,B 两监测点间的距离为 800 m,且 A 监测点听到爆炸声的时间比 B 监测点迟 2 s,设声速为 340 m/s,则下列说法正确的是()A爆炸点在以 A,B 为焦点的椭圆上 B爆炸点在以 A,B 为焦点的双曲线的一支上 C若 B 监测点的声强是 A 监测点的 4 倍(声强与距离的平方成反比),则爆炸点到 B 监测点的距离为6803 m D若 B 监测点的声强是 A 监测点的 4 倍(声强与距离的平方成反比),则爆炸点到 B 监测点的距离为 680 m 答案 BD 解析 依题意,设爆炸点为 C,则|CA|CB|3402680800,所以爆炸点在以 A,B 为焦点的双曲
5、线的一支上,所以 A 错误、B 正确;若 B 监测点的声强是 A 监测点的 4 倍,则|CA|2|CB|24,则|CA|2|CB|,结合|CA|CB|680 可得|CB|680,所以 C 错误、D 正确 7双曲线x225y2241 上的点 P 到一个焦点的距离为 11,则它到另一个焦点的距离为_ 答案 21 8设 P 为双曲线x24y21 上一动点,O 为坐标原点,M 为线段 OP 的中点,则点 M 的轨迹方程是_ 答案 x24y21 解析 设 M(x,y),则 P(2x,2y),而 P 点在双曲线x24y21 上代入整理,得点 M 的轨迹方程是 x24y21.9设动圆 M 的半径为 r,分别
6、求满足下列条件的动圆的圆心 M 的轨迹方程(1)与圆 C:(x2)2y22 内切,且过点 A(2,0);(2)与圆 C1:(x3)2y29 外切,且与圆 C2:(x3)2y21 内切 解析(1)圆 C 与圆 M 内切,点 A 在圆 C 外,|MC|r 2,|MA|r,|MA|MC|2,即动点 M 到两定点 A(2,0),C(2,0)的距离之差为常数 2,且 2|AC|4,点 M 的轨迹是以 C,A 为焦点的双曲线的左支,点 M 的轨迹方程是 2x22y271x22.(2)圆 M 与圆 C1外切,且圆 M 与圆 C2内切,|MC1|r3,|MC2|r1,|MC1|MC2|40,b0),a25,2
7、c|AB|100215022100150cos 6050 7,c25 7,b2c2a23 750,故双曲线的标准方程为x2625y23 7501,注意到点 C 的坐标为(25 7,60),故 y 的最大值为 60,此时 x35,故界线的方程为x2625y23 7501(25x35,y0)11P 是双曲线x2a2y2b21(a0,b0)左支上的一点,F1,F2为左、右焦点,焦距为 2c,则PF1F2的内切圆的圆心的横坐标为()Aa Ba Cc Dc 答案 A 解析 如图,设圆与 x 轴相切于 M,由平面几何知识,可得|F2M|F1M|PF2|PF1|2a.M 点是双曲线的左顶点,其横坐标为a.又
8、圆心和 M 点的横坐标相同,圆心的横坐标为a.故选 A.12与两圆 x2y21 和 x2y28x120 都外切的圆的圆心在()A一个椭圆上 B一条直线上 C双曲线的一支上 D一个圆上 答案 C 解析 设动圆圆心为 P,半径为 r,圆 x2y21 的圆心为 O(0,0),r11,圆 x2y28x120(x4)2y24,所以其圆心为 M(4,0),r22.由题意知,|PM|rr2,|PO|rr1,因为|PM|PO|r2r11|OM|4,所以由双曲线定义知,动圆圆心为双曲线的一支故选 C.13已知双曲线的方程是x216y281,点 P 在双曲线上,且到其中一个焦点 F1的距离为 10,点 N 是 P
9、F1的中点,则|ON|_(O 为坐标原点)答案 1 或 9 解析 设双曲线的另一个焦点为 F2,连接 PF2.易得 ON 是PF1F2的中位线,所以|ON|12|PF2|.因为|PF1|PF2|2a8,|PF1|10,所以|PF2|2 或|PF2|18,故|ON|1 或|ON|9.14在MNG 中,已知|NG|4.当动点 M 满足条件 sin Gsin N12sin M 时,求动点 M 的轨迹方程 解析 以 NG 所在的直线为 x 轴,以线段 NG 的垂直平分线为 y 轴建立直角坐标系,如图 sin Gsin N12sin M,由正弦定理,得|MN|MG|124.由双曲线的定义知,点 M 的轨
10、迹是以 N,G 为焦点的双曲线的右支(除去与 x 轴的交点)2c4,2a2,即 c2,a1,b2c2a23,动点 M 的轨迹方程为 x2y231(x0,且 y0)15【多选题】在平面直角坐标系中,有两个圆 C1:(x2)2y2r12和 C2:(x2)2y2r22,其中常数 r1,r2为正数,且满足 r1r24,一个动圆 P 与两圆都相切,则动圆圆心的轨迹可以是()A两个椭圆 B两个双曲线 C一个双曲线和一条直线 D一个椭圆和一个双曲线 答案 BC 解析 由题意得,圆 C1的圆心为 C1(2,0),半径为 r1,圆 C2的圆心为 C2(2,0),半径为r2,所以|C1C2|4.设动圆 P 的半径
11、为 r.当 r1r2b0)与双曲线 C:x2m2y2n21(m0,n0)有公共焦点,现一光线从它们的左焦点出发,在椭圆与双曲线间连续反射,则光线经过 2k(kN*)次反射后回到左焦点所经过的路径长为_ 答案 2k(am)1已知双曲线的中心在原点,一个焦点为 F1(5,0),点 P 在双曲线上,且线段 PF1的中点的坐标为(0,2),则此双曲线的方程是()A.x24y21 Bx2y241 C.x22y231 D.x23y221 答案 B 2已知点 P 在曲线 C1:x216y291 的右支上,点 Q 在曲线 C2:(x5)2y21 上,点 R 在曲线 C3:(x5)2y21 上,则|PQ|PR|
12、的最大值是()A6 B8 C10 D12 答案 C 3双曲线的光学性质是:从双曲线的一个焦点发出的光,经过双曲线反射后,反射光线的反向延长线都汇聚到双曲线的另一个焦点上已知双曲线 C:x216y291 的左、右焦点分别为 F1,F2,从 F2发出的光线射向 C 上的点 P(8,y0)后,被 C 反射出去,则入射光线与反射光线夹角的余弦值是()A.1314 B1114 C.1114 D1314 答案 C 4已知 A(3,0),B 是圆 x2(y4)21 上的点,点 P 在双曲线x24y251 的右支上,则|PA|PB|的最小值为()A9 B2 54 C8 D7 答案 C 5已知点 A(0,2),
13、B(0,2),C(3,2),若动点 M(x,y)满足|MA|AC|MB|BC|,则点 M 的轨迹方程为_ 答案 y2x231(y1)解 析 因 为|MA|AC|MB|BC|,|AC|(30)2(22)2 3,|BC|(30)2(22)25,所以|MA|MB|24,故点 M 的轨迹是以(0,2),(0,2)为焦点的双曲线的下支 此时 a1,c2,b2c2a23.故点 M 的轨迹方程为 y2x231(y1)6.如图所示,在PEF 中,已知 tanPEF12,tanPFE2,SPEF12,试建立适当的直角坐标系,求出分别以 E,F 为左、右焦点且过点 P 的双曲线方程为_ 答案 x25y241 7已
14、知OFQ 的面积为 2 6,点 F 在 x 轴正半轴上,且OFFQm,其中 O 为坐标原点 (1)设 6m4 6,求OF与FQ的夹角 的正切值的取值范围;(2)设以 O 为中心,F 为其中一个焦点的双曲线经过点 Q,|OF|c,m641 c2,当|OQ|取得最小值时,求此双曲线的标准方程 解析(1)因为12|OF|FQ|sin()2 6,|OF|FQ|cos m,所以 tan 4 6m.又 6m4 6,所以 1tan 0,b0),Q(x1,y1),则FQ(x1c,y1),所以 SOFQ12|OF|y1|2 6,则 y14 6c.又OFFQm,即(c,0)(x1c,y1)641 c2,解得 x164c,所以|OQ|x12y1238c296c2 122 3,当且仅当 c4 时,取等号,|OQ|最小,这时 Q 的坐标为(6,6)或(6,6)因为6a26b21,a2b216,所以a24,b212,于是所求双曲线的标准方程为x24y2121.