2.6双曲线的几何性质练习题(Word含答案解析)

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名称 2.6双曲线的几何性质练习题(Word含答案解析)
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资源类型 教案
版本资源 人教B版(2019)
科目 数学
更新时间 2021-11-01 19:27:51

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文档简介

双曲线的几何性质练习题
1.求与双曲线有相同的离心率且过点P(,1)的双曲线方程.
2.已知双曲线的离心率为2,焦点与椭圆的焦点相同,那么双曲线的焦点坐标为__________;渐近线方程为____________________.
3.求与双曲线有共同渐近线,且过点的双曲线方程.
4.已知双曲线,直线l:,试讨论实数k的取值范围.
(1)直线l与双曲线有两个公共点;
(2)直线l与双曲线有且只有一个公共点;
(3)直线l与双曲线没有公共点.
5.过双曲线的右焦点作一直线交双曲线于A,B两点,且|AB| = 8,则这样的直线共有_______条.
6.求双曲线被点平分的弦PQ所在的直线的方程.
7.已知双曲线方程为,试问:是否存在被点平分的弦?
若存在,求出弦所在的直线方程,若不存在,说明理由.
8.求与双曲线有相同的离心率且过点P(1,)的双曲线方程.
9.关于双曲线与 (k > 0且k ≠ 1)有下列结论:
①有相同的顶点;
②有相同的焦点;
③有相同的离心率;
④有相同的渐近线.
其中正确的是 (填序号).
10.已知双曲线的离心率为,顶点与椭圆的焦点相同,那么双曲线的焦点坐标为 ;渐近线方程为

11.已知双曲线与椭圆共焦点,它们的离心率之和为,那么双曲线的焦点坐标为 ;渐近线方程为 .
12.求与双曲线有相同的渐近线,且过点P(1,4)的双曲线的方程.
13.求与双曲线x2-2y2 = 2有公共渐近线,且过点M(2,-2)的双曲线方程.
14.已知点A(0,2)和双曲线.
(1)求过点A可作几条直线与双曲线有且只有一个公共点;
(2)当过点A的直线与双曲线有两个不同的公共点时,求直线的斜率的取值范围;
(3)当过点A的直线与双曲线没有公共点时,求直线的斜率的取值范围.
15.直线l:y=kx+1与双曲线C:x2-y2=1有且只有一个公共点,求k的值.
16.过双曲线的右焦点F作直线l交双曲线于A,B两点,若|AB|=4,则这样的直线l有__________条.
17.过双曲线的左焦点,做垂直于实轴的直线,与双曲线交于A,B两点,则|AB|的长为______.
18.已知直线l与双曲线x2-y2=1交于A、B两点,若线段AB的中点为C(2,1),则直线l的斜率为_____________.
19.已知双曲线的焦点在y轴,实轴长为8,离心率e=,过双曲线的弦AB被点P(4,2)平分;
(1)求双曲线的标准方程;
(2)求弦AB所在直线方程.
20.过点A(2,-1)且被A平分的双曲线的弦所在的直线的方程存在么,若存在请求出;若不存在,说明理由.
21.过定点A(1,1)作直线l与双曲线交于P、Q两点,若A(1,1)是线段PQ的中点,这样的直线存在吗?
双曲线的几何性质习题答案
1..
2.;.
3.
4.当时,直线与双曲线有两个公共点;
当或时,直线与双曲线有且只有一个公共点;
当时,直线与双曲线没有公共点.
5.3
6.
7.不存在,理由如下:
设被平分的弦设,
则所以,

8..
详解:设所求双曲线方程为或(a > 0,b > 0),
由已知可得所求双曲线的离心率为,故,解得,
当双曲线方程为时,代入点P(1,),无解;
当双曲线方程为时,代入点P(1,),解得,
从而,故所求双曲线方程为.
9.③④.
详解:将(k > 0且k ≠ 1)化为标准形式得,
它的顶点为(±4,0),焦点坐标为F(±5,0),
离心率为e1 =,渐近线方程为y = ±x;
双曲线的顶点为(±4,0),焦点为(±5,0),
离心率为e2 =,渐近线方程为y = ±x.
故答案为③④.
10.(±2,0);x±3y = 0.
详解:∵椭圆的标准方程为,∴其焦点坐标为(±,0),
∵双曲线的顶点与椭圆的焦点相同,∴a2 = 3,
又∵双曲线的离心率为,
∴e2 =,∴c2 = 8,又∵c2 = a2+b2,∴b2 = 8-3 = 5,
∴双曲线的标准方程为,
∴双曲线的焦点坐标为(±2,0),
渐近线方程为y = ±x = ±x,整理得x±3y = 0.
故答案为(±2,0);x±3y = 0.
11.(±4,0);y = ±x.
详解:∵c == 4,
∴椭圆的焦点为(±4,0),即双曲线的焦点为(±4,0);
设要求的双曲线方程为,又∵椭圆与双曲线的离心率之和为,
∴,解得a = 2,∴b =,
∴双曲线的方程为,
渐近线方程为y = ±x.
故答案为(±4,0);y = ±x.
12..
详解:由题意可设要求的双曲线方程为= λ ≠ 0,
把点P(1,4)代入可得1-4 = λ,解得λ = -3,
∴双曲线方程为.
13..
详解:因为所求双曲线与双曲线x2-2y2 = 2有公共渐近线,
所以设双曲线为x2-2y2 = m,又因为过点M(2,-2),则4-8 = m,m =-4,
所以所求双曲线方程为x2-2y2 =-4,即.
14.(1) 4条. (2){k| 2<k<2且k≠±2}.(3){k|k< 2或k>2}
详解:(1)由题意,直线的斜率存在,设方程为y=kx+2
代入双曲线方程,可得(4-k2)x2-4kx-8=0
①4-k2=0,即k=±2时,方程只有一个解,直线与双曲线有且只有一个公共点;
②4-k2≠0时,△=16k2+32(4-k2)=0,∴k=±2,
∴过点A可作4条直线与双曲线有且只有一个公共点;
(2)由(1)知,4-k2≠0且△>0,∴ 2<k<2且k≠±2;
(3)由(1)知,4-k2≠0且△<0,∴k< 2或k>2.
15.k=±1,±.
详解:联立,化为(1-k2)x2-2kx-2=0.
①当1-k2=0时,可得k=±1,此时直线l的方程为y=±x+1,
分别与等轴双曲线的渐近线y=±x平行,此时直线l与双曲线有且只有一个交点,满足题意;
②当1-k2≠0时,由直线与双曲线有且只有一个公共点,可得△=4k2+8(1-k2)=0,解得k=±.此时满足条件.
综上可得:k=±1,±.
16..3.
详解:∵双曲线的两个顶点之间的距离是2,小于4,
∴当直线与双曲线左右两支各有一个交点时,过双曲线的焦点一定有两条直线使得两交点之间的距离等于4,
当直线与实轴垂直时,有,解得y=±2,
∴此时直线AB的长度是4,即只与右支有交点的弦长为4的线仅有一条.
综上可知有三条直线满足|AB|=4.
17..k.
详解:由于双曲线的左焦点为(,0),则垂直于实轴的直线为
x=,代入双曲线方程得,,解得(k>0),
故|AB|=k.
18..2.
详解:设A(x1,y1),B(x2,y2),
∵A,B在双曲线上,∴x12-y12=1,x22-y22=1,
两式作差可得:x12-x22=y12-y22,即(x1﹣x2)(x1+x2)=(y1﹣y2)(y1+y2),
∴,
∵线段AB的中点为C(2,1),∴x1+x2=4,y1+y2=2,
∴.即直线l的斜率为2.
19.(1) .(2) 2x-y-6=0.
详解:(1)∵双曲线的焦点在y轴,∴设双曲线的标准方程为;
∵实轴长为8,离心率e=,
∴ a=4 c=4,∴b2=c2-a2=16.
或∵实轴长为8,离心率e=,
∴双曲线为等轴双曲线,a=b=4.
∴双曲线的标准方程为;
(2)∵双曲线焦点在y轴,且,∴点P在双曲线的内侧,∴直线一定存在且斜率不为零.
设弦AB所在直线方程为y-2=k(x-4),A,B的坐标为A(x1,y1),B(x2,y2).
∴k==,=4=2;
∴ ,
代入x1+x2=8,y1+y2=4,得,
∴,∴,∴k=2;
所以弦AB所在直线方程为y-2=2(x-4),即2x-y-6=0.
20..不存在,理由见详解.
详解:假设存在,两个交点的坐标分别为(x1,y1),(x2,y2)
所以,两式相减得,
所以直线的方程为x+2y=0,
由,整理得0=1,所以不存在.
21..不存在.
详解:假设存在,设直线方程为y=k(x﹣1)+1
两个交点的坐标分别为(x1,y1),(x2,y2)
则.两式相减得.
∵A(1,1)是线段PQ的中点,
∴.
∴,所以直线方程是y=2x﹣1.
∵将点A(1,1)代入双曲线方程得,∴点A在双曲线外侧,
联立,整理得,
判别式,所以直线不存在.