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课时提升作业(十二)
双曲线及其标准方程
(25 分钟 60 分)
一、选择题(每小题 5 分,共 25 分)
1.(2015·福建高考)若双曲线 E: - =1 的左、右焦点分别为 F1,F2,点 P 在双曲线 E 上,
且|PF1|=3,则|PF2|等于 ( )
A.11 B.9 C.5 D.3
【解析】选 B.因为 =2a,
所以 - =±6,
所以 =9 或-3(舍去).
【补偿训练】设点 P 是双曲线 - =1 上任意一点,F 1 ,F 2 分别是左、右焦点,若
|PF1|=10,则|PF2|=________.
【解析】由双曲线方程,得 a=3,b=4,c=5.
当 点 P 在 双 曲 线 的 左 支 上 时 , 由 双 曲 线 定 义 , 得 |PF2|-|PF1|=6 , 所 以
|PF2|=|PF1|+6=10+6=16;
当 点 P 在 双 曲 线 的 右 支 上 时 , 由 双 曲 线 定 义 , 得 |PF1|-|PF2|=6 , 所 以
|PF2|=|PF1|-6=10-6=4.
故|PF2|=4 或|PF2|=16.
答案:4 或 16
2.一动圆 P 过定点 M(-4,0),且与已知圆 N:(x-4)2+y2=16 相切,则动圆圆心 P 的轨迹方程
是 ( )
A. - =1(x≥2) B. - =1(x≤2)
C. - =1 D. - =1
【解析】选 C.由已知 N(4,0),内切时,定圆 N 在动圆 P 的内部,有|PN|=|PM|-4,外切时,有|PN|=|PM|+4,故||PM|-|PN||=4,因此 2a=4,2c=8,所以 b2=12,
点 P 的轨迹是双曲线 - =1.
【误区警示】本题易把“相切”理解为外切或内切,错选 A 或 B.
3.(2015·信阳高二检测)已知双曲线 8kx2-ky2=8 的一个焦点为(0,3),则 k 的值为 ( )
A.1 B.-1 C. D.-
【解析】选 B.将双曲线方程化为 kx2- y2=1,即 - =1.因为一个焦点是(0,
3),所以焦点在 y 轴上,所以 c=3,a2=- ,b2=- ,所以 a2+b2=- - =- =c2=9.所以 k=-1.
【误区警示】本题有两处易错:一是 a2,b2 确定错误,应该是 a2=- ,b2=- ;二是 a,b,c
的关系式用错.在双曲线中应为 c2=a2+b2.
4.设过双曲线 x2-y2=9 左焦点 F1 的直线交双曲线的左支于点 P,Q,F2 为双曲线的右焦点.若
|PQ|=7,则△F2PQ 的周长为 ( )
A.19 B.26 C.43 D.50
【解析】选 B.如图,由双曲线的定义
可得
将两式相加得|PF2|+|QF2|-|PQ|=4a,
所以△F2PQ 的周长为|PF2|+|QF2|+|PQ|
=4a+|PQ|+|PQ|=4×3+2×7=26.
5.(2015·开封高二检测)双曲线 - =1 上一点 P 到点(5,0)的距离为 15,那么该点到
(-5,0)的距离为 ( )
A.7 B.23 C.5 或 25 D.7 或 23
【解析】选 D.由题知 a2=16,b2=9,所以 c2=25.
又焦点在 x 轴上,所以焦点为 F1(-5,0),F2(5,0),
||PF1|-|PF2||=2a=8,||PF1|-15|=8,
所以|PF1|-15=8 或|PF1|-15=-8,
所以|PF1|=23 或|PF1|=7.【拓展提升】求双曲线上的点到焦点的距离的注意点
①若已知该点的横、纵坐标,则根据两点间距离公式可求结果;
②若已知该点到另一焦点的距离,则根据||PF1|-|PF2||=2a 求解,注意对所求结果进行必要
的验证(负数应该舍去,且所求距离应该不小于 c-a).
二、填空题(每小题 5 分,共 15 分)
6.已知△ABC 的顶点 B(-2,0),C(2,0),并且 sinC-sinB= sinA,则顶点 A 的轨迹方程是
________.
【解析】设△ABC 外接圆半径为 R,则由:
sinC-sinB= sinA,得:
- = · ,
即|AB|-|AC|=2.
所以点 A 的轨迹是以 B,C 为焦点的双曲线的右支,并去掉顶点.
因为 2a=2,c=2,所以 a2=1,b2=c2-a2=3.
故点 A 的轨迹方程为 x2- =1(x>1).
答案:x2- =1(x>1)
7.(2015·山西师大附中高二检测)从双曲线 - =1 的左焦点 F 引圆 x2+y2=9 的切线,切点
为 T , 延 长 FT 交 双 曲 线 右 支 于 P 点 , 若 M 为 线 段 FP 的 中 点 , O 为 坐 标 原 点 , 则
|MO|-|MT|=________.
【解析】设 F2 为椭圆右焦点,则|OM|= |PF2|,
|PF|-|PF2|=6.
因为 FT 是☉O 的切线,所以|FT|=4,所以|MT|=|MF|-|FT|= |PF|-4,
所以|MO|-|MT|= |PF2|- |PF|+4
=4- (|PF|-|PF2|)=1.
答案:1
【补偿训练】若双曲线 - =1(m>0,n>0)和椭圆 + =1(a>b>0)有相同的焦点 F1,F2,M
为两曲线的交点,则|MF1|·|MF2|等于________.
【解析】由双曲线及椭圆定义分别可得
|MF1|-|MF2|=±2 , ①
|MF1|+|MF2|=2 , ②
②2-①2 得,4|MF1|·|MF2|=4a-4m,
所以|MF1|·|MF2|=a-m.
答案:a-m
8.已知双曲线上两点 P1,P2 的坐标分别为(3,-4 ), ,则双曲线的标准方程为
________.
【解析】若曲线的焦点在 y 轴上,设所求双曲线的标准方程为: - =1(a>0,b>0)
依题意得
令 m= ,n= ,则方程组化为:
解这个方程组得
即 a2=16,b2=9,所以所求双曲线的标准方程为 - =1.
若焦点在 x 轴上,设所求双曲线方程为 - =1(a>0,b>0),依题意得
此时无解.综上可得,所求双曲线的标准方程为 - =1.
答案: - =1
【一题多解】设所求双曲线方程为 Ax2-By2=1(AB>0),
依题意得 解得
故所求双曲线方程为- + =1 即 - =1.
答案: - =1
三、解答题(每小题 10 分,共 20 分)
9.(2015·洛阳高二检测)已知曲线 C: + =1(t≠0,t≠±1).
(1)求 t 为何值时,曲线 C 分别为椭圆、双曲线.
(2)求证:不论 t 为何值,曲线 C 有相同的焦点.
【解析】(1)当|t|>1 时,t2>0,t2-1>0,曲线 C 为椭圆;
当 0t2-1,
因而 c2=t2-(t2-1)=1.
所以焦点为 F1(-1,0),F2(1,0).
当 00,
所以|PF1|= -2,可得|PF2|= +2,所以 Rt△F1PF2 的面积 S= |PF1|·|PF2|=1.
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