圆锥曲线与方程(双曲线练习题)
一、选择题
1.已知方程22
121
x y k k +=--的图象是双曲线,那么 的取值范围是( )
A .
B .
C .
D .
2.双曲线22
221(00)x y a b a b
->>=,的左、右焦点分别为12F ,F ,P 是双曲线上一点,满足212|PF F F |=,直线1PF 与
圆222x y a +=相切,则双曲线的离心率为( )
A.
54
B.53
3.过双曲线22
12
y x -=的右焦点作直线交双曲线于两点,若,则这样的直线有( )
A .1条
B .2条
C .3条
D .4条
4.等轴双曲线222:C x y a -=与抛物线216y x =的准线交于A,B 两点,AB =C 的实轴长等于( )
5.已知双曲线
x y m
2
219的一条渐近线的方程为y
x 5
,则双曲线的焦点到直线的距离为( ) A .2B . C .D .
6.若直线过点(3,0)与双曲线2
24936x
y 只有一个公共点,则这样的直线有( )
A .1条
B .2条
C .3条
D .4条
7.方程22
1()23
x y k k k -∈-+R =表示双曲线的充要条件是( )
A.2k >或3k <-
B.3k <-
C.2k >
D.32k -<<
二、填空题
8.过原点的直线,如果它与双曲线22
134
y x -=相交,则直线的斜率的取值范围是.
9.设为双曲线
2
2
14
x y 上一动点,为坐标原点,为线段的中点,则点的轨迹方程是.
10.过双曲线
2
2
22
1(,0)x y a b a b 的左焦点作垂直于轴的直线与双曲线相交于两点,
以为直径的圆恰好过双曲线的右顶点,则双曲线的离心率等于.
11.已知双曲线22221(00)x y a ,b a b
-=>>的渐近线与圆22
420x y x +-+=有交点,则该双曲线的离心率的取值
范围是.
三、解答题(本题共3小题,共41分) 12.求适合下列条件的双曲线的标准方程: (1)焦点在轴上,虚轴长为12,离心率为54
; (2)顶点间的距离为6,渐近线方程为y
x 32
13.已知双曲线22
221x y a b
-=(a >0,b >0)的右焦点为(0)F c,.
(1)若双曲线的一条渐近线方程为y x =且2c =,求双曲线的方程;
(2)以原点O 为圆心,c 为半径作圆,该圆与双曲线在第一象限的交点为A ,过A
作圆的切线,斜率为求双曲线的离心率.
14.已知双曲线x y a b
2222
1a b (0,0)的离心率23
e ,原点O 到过点(,0),(0,)A a
B b (1)求双曲线的方程;
(2)已知直线5(0)y kx k 交双曲线于不同的两点,且都在以为圆心的圆上,求的值 一、选择题
1.C 解析:由方程的图象是双曲线知,,即
2.D 解析:设1PF 与圆相切于点M ,因为212PF F F =,所以12PF F △为等腰三角形,所以111
4
F M PF =. 又因为在直角1F MO △中,2
2
22211FM FO a c a =-=-,所以111
4
F M b PF ==.① 又12222PF PF a c a =+=+,②
222c a b =+,③
由①②③解得5
3
c a =.
3.C 解析:由题意知,.
当只与双曲线右支相交时,的最小值是通径长,长度为,此时只有一条直线符合条件; 当与双曲线的两支都相交时,的最小值是实轴两顶点间的距离,长度为,无最大值, 结合双曲线的对称性,可得此时有2条直线符合条件. 综上可得,有3条直线符合条件.
4.C 解析:设等轴双曲线C 的方程为22
x y λ-=.①
∵ 抛物线2
162168y x p p ===,
,,∴42
p
=.∴ 抛物线的准线方程为4x =-. 设等轴双曲线与抛物线的准线4x =-的两个交点为(4),(4)(0)A ,y B ,y y --->
,
则()2AB |y y |y =
--==,∴y =.
将4
x =-,
y =22
(4)λ--=,∴4λ=.
∴ 等轴双曲线C 的方程为2
2
4x y -=,即22
144
x y -=.∴ 双曲线C 的实轴长为4.
5.C 解析:双曲线2219x y m
-=
的一条渐近线方程为y =
,即.不妨设双曲线的右焦点为,则焦点到直线l
的距离为d =.
6.C 解析:将双曲线化为标准方程为22
194
x y -=则点(3,0)为双曲线的右顶点.过点(3,0)与x 轴垂直的直线满足
题意,过点(3,0)与双曲线渐近线平行的两条直线也满足题意,因此这样的直线共有3条.
7.A 解析:方程22
1()23
=x y k k k R -∈-+表示双曲线,
当且仅当(2)(3)>0k k -+,∴2k >或3k <-.反之,当2k >或3k <-时,双曲线方程中分母同号,方程22
1()23
=x y k k k R -∈-+表示双曲线.
二、填空题
8.3,,???-+ ? ???
??
∞∞解析:双曲线22134y x
-=
的渐近线方程为y =.若直线l 与双曲线相交,则k k < 9.解析:设,,则00,22
x y x
y
,即,.
将代入双曲线方程,得点的轨迹方程为2
24414
x y ,即. 10.2 解析:设双曲线的左焦点为右顶点为又因为MN 为圆的直径且点A 在圆上,所以F 为圆的圆心,且所以
2b c a a =+,即22c a c a a -=+.由c e a
=,得2e e - 11.(1,2]解析:由圆22420x y
x +-+=化为22
(2)2x y -+=,得到圆心(20),,半径r =
∵ 双曲线22
221(00)x y a ,b a b -=>>的渐近线b y x a
±
=与圆22
420x y x +-+=有交点,
,∴22
b a ≤.∴12
c e a <=.∴ 该双曲线的离心率的取值范围是(1,2]. 三、解答题
12.解:(1)焦点在轴上,设所求双曲线的标准方程为x y a b a b ()2
22
2
10,0.
由题意,得222212,
5,4,
b c a a b c =???
=??
?+=?解得8,6.a b =??=?
所以双曲线的标准方程为
2
2164
36
x y .
(2)方法一:当焦点在轴上时,设所求双曲线的标准方程为22
2210,0x y a b a b
->>=()
由题意,得2632a b a =???=??,,解得3,
9,2a b ?==?
???
所以焦点在轴上的双曲线的标准方程为
2
219
814
x y .
同理可求焦点在轴上的双曲线的标准方程为
2
2194
y x .
方法二:设以
3
2
y x为渐近线的双曲线的方程为
22
(0).
49
x y
λ
λ
当λ>时,6,解得λ
9
4
.此时,所求的双曲线的标准方程为
22
1
981
4
x y
.当λ<时,96
λ,解得λ.此时,所求的双曲线的标准方程为
22
1
94
y x
.
13.解:(1)∵双曲线
22
22
1
x y
a b
-=的渐近线方程为
b
y x
a
=±,
∴若双曲线的一条渐近线方程为y x
=,可得1
b
a
=
,解得a b
=.
∵2
c
==,∴a b
==
由此可得双曲线的方程为
22
1
22
x y
-=.
(2)设点A的坐标为()
m,n
,可得直线AO的斜率满足
n
k
m
==m=.①∵以点O为圆心,c为半径的圆方程为222
x y c
+=,
∴将①代入圆方程,得222
3n n c
+=,解得
1
2
n c
=,m
=.
将点
1
2
A
??
?
?
??
代入双曲线方程,得
2
2
22
1
2
1
c
a b
???
? ?
????
-=.
化简,得222222
31
44
c b c a a b
-=.
∵222
c a b
=+,∴将222
b c a
=-代入上式,化简、整理,得4224
3
20
4
c c a a
-+=.
两边都除以4a,整理,得42
3840
e e
-+=,解得2
2
3
e=或22
e=.
∵双曲线的离心率1
e>,∴该双曲线的离心率2
e=(负值舍去).
14.解:
(1)因为
c
a
,原点O到直线:的距离
ab
d
c
a b
22
3
,所以1, 3.
b a故所求双曲线的方程为
2
2 1.
3
x
y
(2)把5
y kx代入22
33
x y中,消去,整理,得22
(13)30780
k x kx.
设C x y D x y CD
1122
(,),(,),的中点是
00
,
()
E x y,则12
02
15
213
x x k
x
k
,y kx
k
002
5
5.
13 BE
y
k
x k
11
,所以
00
0,
x ky k即
22
155
1313
k k
k
k k
++=
--
.
又,所以,即