人教新课标版(A )高二选修1-1 2.2.1 双曲线及其标准方程(一)同步练习题【基础演练】题型一:双曲线的定义平面内到两定点1F 、2F 的距离的绝对值为定值(小于|F F |21)的点的轨迹叫双曲线,其中两定点为焦点,两焦点之间的距离为焦距,请根据以上知识解决以下1~4题。
1. 已知定点1F (-2,0)、2F (2,0),在满足下列条件的平面内动点P 的轨迹中为双曲线的是A. 3|PF ||PF |21±=-B. 4|PF |PF |21±=-C. 5|PF ||PF |21±=-D. 4|PF ||PF |2221±=-2. 若动点P 到1F (-5,0)与P 到2F (5,0)的距离的差为8±,则P 点的轨迹方程是A.116y 25x 22=+ B.116y 25x 22=- C.19y 16x 22=+ D.19y 16x 22=- 3. 已知双曲线的两个焦点坐标为()2,2F 1--、()2,2F 2,双曲线上一点P 到1F 、2F 的距离的差的绝对值等于22,求双曲线的方程。
4. 在△ABC 中,B (4,0)、C (-4,0),点A 运动时满足A sin 21C sin B sin =-,求A 点轨迹。
题型二:双曲线的标准方程(1)焦点在x 轴上,方程为1b y a x 2222=-,焦点为F (c ±,0);(2)焦点在y 轴上,方程为1bx a y 2222=-,焦点为F (0,c ±);(3)a 、b 、c 之间的关系:222c b a =+。
请根据以上知识解决5~7题。
5. 已知方程b ay ax 22=-,如果实数a 、b 异号,则它表示的曲线是A. 焦点在x 轴上的双曲线B. 焦点在y 轴上的双曲线C. 圆D. 椭圆6. 已知双曲线的焦距为26,1325c a 2=,则双曲线的标准方程是 A.1169y 25x 22=- B.1169x 25y 22=- C.25x 21144y 2=- D.1144y 25x 22=-或1144x 25y 22=- 7. 已知双曲线过M (1,1)、N (-2,5)两点,求双曲线的标准方程。
题型三:应用双曲线的定义解题P 是双曲线上任意一点,1F 、2F 为左、右焦点,则有a 2||PF ||PF ||21=-,根据以上知识解决8~10题。
8. 已知双曲线的左、右焦点分别为1F 、2F ,在左支上过1F 的弦AB 的长为5,若8a 2=那么△2ABF 的周长为A. 16B. 18C. 21D. 269. 若椭圆1n y m x 22=+(0n m >>)和双曲线1by a x 22=-(0a >,0b >)有相同的焦点1F 、2F ,P 为椭圆与双曲线的公共点,则|PF ||PF |21⋅等于A. a m -B.()a m 21- C. 22a m -D. a m -10. P 是双曲线136y 64x 22=-上一点,点1F 、2F 是双曲线的两个焦点,且17|PF |1=,求|PF |2的值。
【互动探究】 [学科内综合]11. 5m 3<<是方程16m m y 5m x 222=--+-表示的图形为双曲线的A. 充分但非必要条件B. 必要但非充分条件C. 充要条件D. 既非充分又非必要条件12. 已知1F 、2F 是双曲线19y 16x 22=-的两个焦点,PQ 是过1F 的弦,且PQ 的倾斜角为α,那么|PQ ||QF ||PF |22-+的值是A. 16B. 12C. 8D. 随α角的大小而变化13. 双曲线116y 9x 22=-的焦点为1F 、2F ,且点P 是双曲线上的一点,若∠=21PF F 60°,试求△21PF F 的面积。
[学科间综合]14. A 、B 、C 是我方三个炮兵阵地,A 在B 的正东,相距6km ,C 在B 的北偏西30°方向上,相距km 4,P 为敌炮阵地,某时刻A 发现敌炮阵地的某种信号,由于B 、C 两地比A 距P 地远,因此4秒后,B 、C 才同时发现,这一信号(该信号的传播速度为每秒km 1),A 若炮击P 地,求炮击的方位角。
15. 设声速为s /am ,在相距m a 10的观察所中,听到一声爆炸,时间差为s 6,且记录B 处的声强是A 处的声强的4倍,若已知声速s /m 340a =,声强与距离的平方成反比,试确定P 到AB 的中点的距离。
[新题型]16. 已知θ是三角形的一个内角,且21cos sin =θ-θ,则方程1cos y sin x 22=θ-θ可能表示下列曲线中的_________。
(填上所有可能情况) ①焦点在x 轴上的椭圆;②焦点在y 轴上的椭圆;③焦点在x 轴上的双曲线;④焦点在y 轴上的双曲线。
【经典名题】17. (2006·上海)若R k ∈,则3k >是方程13k y 3k x 22=+--表示双曲线的 A. 充分不必要条件B. 必要不充分条件C. 充要条件D. 既不充分也不必要条件18. (2006·北京)已知点M (-2,0),N (2,0),动点P 满足条件22|PN ||PM |=-,记动点P 的轨迹为W 。
(1)求W 的方程;(2)若A 、B 是W 上的不同两点,O 是坐标原点,求⋅的最小值。
参考答案: 1. A2. D 提示:由题意知P 点的轨迹是双曲线。
∵5c =,4a =,∴9a c b 222=-=。
又∵焦点在x 轴上,∴P 点的轨迹方程为19y 16x 22=-。
3. 解:设P 点坐标为(x ,y ),∵()()2212y 2x |PF |+++=,()()2222y 2x |PF |-+-=22|PF ||PF |21±=-,∴()()()()222y 2x 2y 2x 2222±=-+--+++。
将这个方程移项后,两边平方,得()()()()()()2222222y 2x 2y 2x 2482y 2x -+-+-+-⨯±=+++即()()222y 2x 2y x -+-±=-+,两边再平方,得2y 22y 2x 22x y 22x 22xy 22y x 2222+-++-=--+++,整理,得1xy =,此即为所求双曲线的方程。
4. 解:∵A sin 21C sin B sin =-, 由正弦定理得a 21c b =-,即|BC |21|AB ||AC |=-。
∴点A 的轨迹是以B 、C 为焦点的双曲线的右支,其方程为()2x 112y 4x 22>=- 5. B6. D 提示:∵26c 2=,1325c a 2=,∴13c =,25a 2=。
∴1442513b 22=-=。
∴双曲线的标准方程为1144y 25x 22=-或1144x 25y 22=-。
7. 解法一:若焦点在x 轴上,设双曲线的标准方程为1by a x 2222=-。
∵M (1,1)、N (-2,5)在双曲线上,∴()⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=--=-1b 5a 2,1b 1a 1222222,解得⎪⎩⎪⎨⎧==7b 87a 22。
若焦点在y 轴上,设双曲线的方程为1bx a y 2222=-。
同理有()⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=--=-1b 2a 51b 1a 1222222 解得()⎪⎩⎪⎨⎧-=-=舍去87b 7a 22, ∴所求双曲线的标准方程为17y 87x 22=-。
解法二:设所求双曲线的方程为 1By Ax 22=+。
将点M (1,1)、N (-2,5)代入此方程得⎩⎨⎧=+=+1B 25A 4,1B A ,解得⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧-==71B ,78A ,∴所求双曲线的标准方程为17y 87x 22=-。
提示:求双曲线的方程时,可根据其焦点位置,设出标准方程的形式,然后用待定系数法求出a 、b 的值,若双曲线的焦点位置难以确定,可设双曲线的方程为1By Ax 22=+,利用条件,通过待定系数法求出系数的值,从而写出双曲线的标准方程。
8. D 提示:如图,5|BF ||AF ||AB |11=+=,8a 2|AF ||AF |12==-,8a 2|BF ||BF |12==-,∴a 2|BF |a 2|AF ||AB ||BF ||AF ||AB |l 1122A BF 2++++=++=△2616108252a 4|AB |2a 4|AB ||AB |=+=⨯+⨯=+=++=。
9. A 提示:椭圆的焦点为()0,n m -±,双曲线的焦点为()0,b a +±,∴b a n m +=-。
∴m 2|PF ||PF |21=+,①a 2||PF ||PF ||21=-。
② ①2-②2有a m |PF ||PF |21-=⋅。
10. 解:在双曲线136y 64x 22=-中,8a =,6b =,故10c =,由P 是双曲线上一点,得16||PF ||PF ||21=-。
∴1|PF |2=或33|PF |2=。
又2a c |PF |2=-≥。
∴33|PF |2=。
提示:本题容易忽略a c |PF |2-≥这一条件,而得出错误结论1|PF |2=或33|PF |2=。
11. A 提示:当5m 3<<时,05m <-,()()03m 2m 6m m 2>-+=--,∴该方程表示的图形为双曲线;当方程表示的图形为双曲线,则()()06m m 5m 2>---,即()()()03m 2m 5m <-+-,解得-<m 2或5m 3<<。
∴5m 3<<是方程16m m y 5m x 222=--+-表示的图形为双曲线的充分而不必要条件。
12. A 提示:∵双曲线方程为19y 16x 22=-, ∴8a 2=。
由双曲线的定义得8a 2|PF ||PF |12==-,①8a 2|QF ||QF |12==-,②①+②得,()16|QF ||PF ||QF ||PF |1122=+-+。
∴16|PQ ||QF ||PF |22=-+。
13. 解:∵16b 2=,9a 2=,∴25c 2=,10c 2=。
又∵623||PF ||PF ||21=⨯=-, ︒⋅⋅-+=60cos |PF ||PF |2|PF ||PF ||F F |212221221,∴64|PF ||PF |21=⋅。
∴31660sin |PF ||PF |21S 21F PF 21=︒⋅⋅=△。
14. 解:以AB 的中点为原点,BA 所在的直线为x 轴建立坐标系,则A (3,0)、B (-3,0)、C (-5,32)。