2018届高三数学训练题(65):椭圆的几何性质学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题1.已知中心在原点的双曲线C 的右焦点为()3,0F ,离心率等于32,在双曲线C 的方程是 ( ) A .2214x = B .22145x y -= C .22125x y -= D .2212x -= 2.已知0<θ<π4,则双曲线C 1:22sin x θ22cos y θ-=1与C 2:22cos y θ-22sin x θ=1的( ) A .实轴长相等B .虚轴长相等C .离心率相等D .焦距相等3.已知l 是双曲线C :22124x y -=的一条渐近线,P 是l 上的一点,F 1,F 2分别是C 的左,右焦点,若120PF PF ⋅=,则点P 到x 轴的距离为( )A .3 BC .2D4.已知点()1F ,)2F ,动点P 满足|PF 2|-|PF 1|=2,当点P 的纵坐标为12时,点P 到坐标原点的距离是( )A .2B .32C D .25.已知双曲线22221y x a b-=(a >0,b >0)的两个焦点分别为F 1,F 2,以线段F 1F 2为直径的圆与双曲线渐近线的一个交点为(4,3),则此双曲线的方程为( )A .221916y x -= B .22143y x -=C .221169y x -= D .22134y x -= 6.设双曲线22143x y -=的左,右焦点分别为F 1,F 2,过F 1的直线l 交双曲线左支于A ,B 两点,则|BF 2|+|AF 2|的最小值为( )A .192B .11C .12D .167.设1F ,2F 是离心率为5的双曲线222124x y a -=的两个焦点,P 是双曲线上的一点,且1234PF PF =,则12PFF △的面积等于 A.B.C .24 D .488.过双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的右顶点A 作斜率为1-的直线,该直线与双曲线的两条渐近线的交点分别为,B C ,若,,A B C 三点的横坐标成等比数列,则双曲线的离心率为( )ABCD二、填空题9.已知双曲线x 2a −y 2b =1(a >0,b >0)的离心率e 是2,则此时b 2+13a 的最小值是_____.10.以椭圆22195x y +=的顶点为焦点,焦点为顶点的双曲线C ,其左右焦点分别是1F ,2F ,已知点M 的坐标为()21,,双曲线C 上的点()()000000P x y x y >>,,满足11211121PF MF F F MF PF F F ⋅⋅=,则12PMF PMF S S -=______.11.圆x 2+y 2=4与y 轴交于点A ,B ,以A ,B 为焦点,坐标轴为对称轴的双曲线与圆在y 轴左边的交点分别为C ,D ,当梯形ABCD 的周长最大时,此双曲线的方程为________________. 12.称离心率为e =√5+12的双曲线x 2a 2−y 2b 2=1(a >0,b >0)为黄金双曲线.如图是双曲线x2 a2−y2b2=1(a>0,b>0,c=√a2+b2)的图象,给出以下几个说法:①双曲线x22√5+1=1是黄金双曲线;②若b2=ac,则该双曲线是黄金双曲线;③若F1,F2为左右焦点,A1,A2为左右顶点,B1(0,b),B2(0,-b)且∠F1B1A2=90°,则该双曲线是黄金双曲线;④若MN经过右焦点F2且MN⊥F1F2,∠MON=90°,则该双曲线是黄金双曲线.其中正确命题的序号为参考答案1.B【解析】依题意3c =,32e =,所以2a =,从而24a =,2225b c a =-=,故选B . 【考点定位】考查双曲线方程.2.D【详解】∵0<θ<4π,∴sinθ<cosθ.由双曲线C 1:22sin x θ-22cos y θ=1知实轴长为2sinθ,虚轴长为2cosθ,焦距为2,离心率为1sin θ.由双曲线C 2:22cos y θ-22sin x θ=1知实轴长为2cosθ,虚轴长为2sinθ,焦距为2,离心率为1cos θ.可得焦距相等,故选D.3.C【解析】由题意知()1F ,)2F ,不妨设l 的方程为y =,点()00P x ,由())21200000,,360PF PF x x x ⋅=-⋅=-=,得0x =故点P 到x 02=,故选C.4.A【解析】由已知可得动点P 的轨迹为焦点在x 轴上的双曲线的左支,且c =1a =,∴1b =,∴双曲线方程为()2211x y x -=≤-,将12y =代入上式,可得点P 的横坐标为x =,∴点P =,故选A. 5.A【解析】由题意可知5c =,∴22225a b c +==,①,又点()4,3在a y x b=上,故34a b =,②,由①②解得3a =,4b =,∴双曲线的方程为221916y x -=,故选A. 点睛:本题考查双曲线的及圆的有关知识,求解的关键是借助圆与双曲线的渐近线的交点得出a ,b ,c 的等量关系,是比较基础的题;由已知条件推导出以12F F 为直径的圆的半径为5c =,将点代入到渐近线方程中构造出方程组,由此能求出双曲线的方程.6.B 【解析】由24x -23y =1知a 2=4,b 2=3,∴c 2,∴F 12(,0),又点A 、B 在双曲线左支上,∴|AF 2|-|AF 1|=4,|BF 2|-|BF 1|=4,∴|AF 2|=4+|AF 1|,|BF 2|=4+|BF 1|,∴|AF 2|+|BF 2|=8+|AF 1|+|BF 1|.要求|AF 2|+|BF 2|的最小值,只要求|AF 1|+|BF 1|的最小值,而|AF 1|+|BF 1|最小为2×32=3. ∴(|AF 2|+|BF 2|)min =8+3=11.故选B.7.C【分析】先由双曲线的离心率求出a 与c ,可得1210F F =,再由1234PF PF =,结合双曲线的定义求出128,6PF PF ==,由此能求出12PF F ∆的面积. 【详解】∵1F ,2F 是离心率为5的双曲线222124x y a -=的两个焦点,∴ 5c e a ===, 解得21a =,5c ∴=,∴ 12210F F c ==,1234PF PF =, 且由双曲线的性质知1222241233PF PF PF PF PF -=-==, ∴ 128,6PF PF ==,1290F PF ︒∴∠=,∴ 12PF F 的面积168242=⨯⨯=.故选C. 【点睛】本题主要考查双曲线的定义与双曲线的离心率,属于中档题.求解与双曲线性质有关的问题时要结合图形进行分析,既使不画出图形,思考时也要联想到图形,当涉及顶点、焦点、实轴、虚轴、渐近线等双曲线的基本量时,要理清它们之间的关系,挖掘出它们之间的内在联系.8.C【解析】试题分析:过A 斜率为一1的直线方程,渐近线方程为,交点 横坐标分别为,点的横坐标为,A ,B ,C 三点的横坐标成等比数列, 所以,所以,所以,故. 考点:直线与圆锥曲线的综合问题;双曲线的简单性质.点评:本题主要考查了直线与圆锥曲线的综合问题.要求学生有较高地转化数学思想的运用能力,能将已知条件转化到基本知识的运用.9.2√33【解析】试题分析:由双曲线x 2a 2−y 2b 2=1(a >0,b >0)的离心率是2,可得c a =2,所以a 2+b 2a 2=1+b 2a 2=4,所以b 2=3a 2,则3a 2+13a =a +13a ≥2√a ⋅13a =2√33,当且仅当a =13a ,即a =√33时等号成立.考点:双曲线的几何性质.【方法点晴】本题主要考查了双曲线的几何性质,其中解答中涉及到双曲线的标准方程及其简单的几何性质、基本不等式求最值、双曲线的离心率等知识点的综合考查,着重考查了学生分析问题和解答问题的能力,以及推理与运算能力,本题的解答中根据双曲线的离心率,得到b 2=3a 2,代入利用基本不等式求最值是解答的关键,试题比较基础,属于基础题. 10.2【解析】 双曲线方程22145x y -=,124PF PF -=,由12211112PF PF F F MF PF F F ⋅⋅=可得1112111112F P F MF F F MMF F P MF F F ⋅⋅=⋅⋅,得1F M 平分12PF F ∠,而111tan 5MA MF A F A ∠==,∴112122tan 55tan 11tan 12125MF A PF A MF A ∠∠===-∠-,∴直线1F P 的方程为()5312y x =+,即512150x y -+=,联立22512150 145x y x y -+=⎧⎪⎨-=⎪⎩,解得53,2P ⎛⎫ ⎪⎝⎭,∴2PF x ⊥轴,又2tan 1MF O ∠=,∴245MF O ∠=︒,即M 为12PF F △内切圆的圆心.故121211()141222PMF PMF S S PF PF -=⨯=⨯⨯=-,故答案为2. 点睛:本题考查椭圆的简单性质,考查了向量在向量方向上的投影,考查计算能力,是中档题;由题意求出双曲线方程,再由向量等式可得1F M 平分12PF F ∠,求出PF 1所在直线的斜率,得到PF 1所在直线的方程,联立直线方程和双曲线方程,求出P 的坐标,进一步说明M 为12PF F △内切圆的圆心,然后由三角形面积差结合双曲线定义求得答案.11221= 【解析】设双曲线的方程为()222210,0x y a ba b-=>>,(,)(0,0)C x y x y '''',||(0BC t t =<<,如图,连接AC ,∵AB 为直径,∴90ACB ∠=︒,作CE AB ⊥于E ,则2·BC BE BA =,∴()242t y =-',即2124y t =-',∴梯形的周长422l t y =++'21282t t =-++()212102t =--+,∴当2t =时,l 最大,此时,2BC =,AC =C 在双曲线的上支上,且A ,B 为焦点,∴2AC BC a -=,即22A =,∴31a,∴2b =221=221=. 12.①②③④【解析】试题分析:对于①,双曲线的标准方程为x 22√5+12=1,则a 2=1,b 2=√5+12,c 2=√5+32, ∴e =c a =√√5+32=√5+12,满足 对于②,b 2=ac ⇒c 2−ac −a 2=0⇒e 2−e −1=0,所以e =1+√52或e =1−√52(舍去)故满足对于③ ∵,|B 1F 1|2+|A 2B 1|2=|F 1A 2|2 ∴(c 2+b 2)+(a 2+b 2)=(a +c)2⇒b 2=ac ,由②可得,满足对于④,由双曲线的对称性,可得|OF 2|=|NF 2|,∴c =b 2a ⇒b 2=ac ,由②可得,满足, 综上,正确的有①②③④考点:本题考查双曲线的几何性质点评:解决本题的关键是掌握双曲线的几何性质,求离心率必须建立a,b,c 的关系。