人教A版高二数学选择性必修第一册3.2.2双曲线 第二课时 学案 (含详细解析)

文档属性

名称 人教A版高二数学选择性必修第一册3.2.2双曲线 第二课时 学案 (含详细解析)
格式 docx
文件大小 1.4MB
资源类型 教案
版本资源 人教A版(2019)
科目 数学
更新时间 2023-07-22 15:25:47

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文档简介

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人教A版高二数学选择性必修第一册3.2.2双曲线第二课时同步练习(原卷版)
考点一 双曲线的离心率
【例1】(2020·云南省下关第一中学高二月考)若实数数列:1,,81成等比数列,则圆锥曲线的离心率是( )
A.或 B.或 C. D.或10
【一隅三反】
1.(2020·江苏南京)在平面直角坐标系xOy中,若点P(,0)到双曲线C:的一条渐近线的距离为6,则双曲线C的离心率为( )
A.2 B.4 C. D.
2.(2020·贵州省思南中学高二期末(理))已知、为双曲线:的左、右焦点,点为双曲线右支上一点,,,则双曲线的离心率为( )
A. B. C. D.
3.(2020·全国)已知,为双曲线的焦点,为与双由线的交点,且有,则该双曲线的离心率为( )
A. B. C. D.
4.(2020·沙坪坝.重庆八中高二月考)若双曲线(,)的一条渐近线经过点,则该双曲线的离心率为( )
A. B. C. D.
考点二 直线与双曲线的位置关系
【例2】已知双曲线x2-=1,问当直线l的斜率k为何值时,过点P(1,1)的直线l与双曲线只有一个公共点.
【一隅三反】
1.(2018·福建高二期末(理))若直线与双曲线的右支交于不同的两点,则的取值范围是  
A. B.
C. D.
2.(2020·天水市第一中学高二月考(理))直线:与双曲线:的右支交于不同的两点,则斜率的取值范围是()
A. B. C. D.
3.(2020·四川资阳)直线l:kx-y-2k=0与双曲线x2-y2=2仅有一个公共点,则实数k的值为
A.-1或1 B.-1
C.1 D.1,-1,0
4.(2020·宁波市北仑中学高一期中)过双曲线2x2-y2=2的右焦点作直线l交双曲线于A,B两点,若|AB|=4,则这样的直线l的条数为(  )
A.1 B.2
C.3 D.4
考点三 弦长
【例3】(2019·全国高三课时练习)过双曲线的右焦点F2,倾斜角为30°的直线交双曲线于A,B两点,O为坐标原点,F1为左焦点.
(1)求|AB|;
(2)求△AOB的面积.
【一隅三反】
1.(2020·全国)已知直线y=kx+1与双曲线交于A,B两点,且|AB|=8,则实数k的值为(  )
A.± B.±或±
C.± D.±
2.(2018·全国高二课时练习)求双曲线被直线截得的弦长 .
3.(2020·邢台市第八中学高二期末)已知双曲线C:的离心率为,点是双曲线的一个顶点.
(1)求双曲线的方程;
(2)经过双曲线右焦点F2作倾斜角为30°的直线,直线与双曲线交于不同的两点A,B,求.
4.(2020·宾县第二中学高二期末(文))已知曲线及直线.
(1)若与左支交于两个不同的交点,求实数的取值范围;
(2)若与交于两点,是坐标原点,且的面积为,求实数的值.
考点四 点差法
【例4】(1)(2020·黑龙江南岗)已知双曲线:,斜率为2的直线与双曲线相交于点、,且弦中点坐标为,则双曲线的离心率为( )
A.2 B. C. D.3
(2)(2020·河南南阳.高二其他(文))直线经过且与双曲线交于,两点,如果点是线段的中点,那么直线的方程为( )
A. B.
C. D.不存在
(3)(2019·黑龙江大庆四中高二月考(理))已知双曲线与不过原点且不平行于坐标轴的直线相交于两点,线段的中点为,设直线的斜率为,直线的斜率为,则
A. B. C. D.
【一隅三反】
1.(2020·青海西宁)已知倾斜角为的直线与双曲线C:(,)相交于A,B两点,是弦的中点,则双曲线的离心率为( )
A. B. C. D.
2.(2020·湖北武汉)已知分别为双曲线实轴的左右两个端点,过双曲线的左焦点作直线交双曲线于两点(点异于),则直线的斜率之比( )
A. B. C. D.
(2019·会泽县第一中学校高二月考(理))点 平分双曲线 的一条弦,则这条弦所在直线的方程是__________.
人教A版高二数学选择性必修第一册3.2.2双曲线第二课时同步练习(解析版)
考点一 双曲线的离心率
【例1】(2020·云南省下关第一中学高二月考)若实数数列:1,,81成等比数列,则圆锥曲线的离心率是( )
A.或 B.或 C. D.或10
【答案】A
【解析】由1,,81成等比数列有:,所以,
当时,方程为,表示焦点在y轴的椭圆,
其中,,故离心率;
当时,方程为,表示焦点在x轴的双曲线,
其中,,故离心率,故选择A.
【一隅三反】
1.(2020·江苏南京)在平面直角坐标系xOy中,若点P(,0)到双曲线C:的一条渐近线的距离为6,则双曲线C的离心率为( )
A.2 B.4 C. D.
【答案】A
【解析】双曲线C:的一条渐近线为,则,解得,.故选:A.
2.(2020·贵州省思南中学高二期末(理))已知、为双曲线:的左、右焦点,点为双曲线右支上一点,,,则双曲线的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】根据题意作图如下:
设.


∵由双曲线焦半径公式知,

∴故选C.
3.(2020·全国)已知,为双曲线的焦点,为与双由线的交点,且有,则该双曲线的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】由题意知,
在中,,可设,则,
由勾股定理得,,
又由得,所以.
故选:C
4.(2020·沙坪坝.重庆八中高二月考)若双曲线(,)的一条渐近线经过点,则该双曲线的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】双曲线的一条渐近线经过点,
点在直线上,

则该双曲线的离心率为.
故选:.
考点二 直线与双曲线的位置关系
【例2】已知双曲线x2-=1,问当直线l的斜率k为何值时,过点P(1,1)的直线l与双曲线只有一个公共点.
【答案】见解析
【解析】①当直线l的斜率不存在时,直线l:x=1与双曲线相切,符合题意.
②当直线l的斜率存在时,设直线l的方程为y=k(x-1)+1,
代入双曲线方程,得(4-k2)x2-(2k-2k2)x-k2+2k-5=0.
当4-k2=0,即k=±2时,直线l与双曲线的渐近线平行,直线l与双曲线只有一个公共点.当4-k2≠0时,令Δ=0,得k=.
综上可知,当k=或k=±2或直线l的斜率不存在时,过点P的直线l与双曲线都只有一个公共点.
【一隅三反】
1.(2018·福建高二期末(理))若直线与双曲线的右支交于不同的两点,则的取值范围是  
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】把y=kx+2代入x2-y2=6,得x2-(kx+2)2=6,
化简得(1-k2)x2-4kx-10=0,由题意知
即解得<k<-1.
答案:D.
2.(2020·天水市第一中学高二月考(理))直线:与双曲线:的右支交于不同的两点,则斜率的取值范围是()
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】由 可得, ,因为直线与双曲线交于不同的两点,所以, 解得 ,所以斜率的取值范围是,故选C.
3.(2020·四川资阳)直线l:kx-y-2k=0与双曲线x2-y2=2仅有一个公共点,则实数k的值为
A.-1或1 B.-1
C.1 D.1,-1,0
【答案】A
【解析】因为直线l:kx-y-2k=0过定点(2,0),而直线l:kx-y-2k=0与双曲线x2-y2=2仅有一个公共点,所以直线l:kx-y-2k=0与双曲线渐近线平行,即实数k的值为-1或1,选A.
4.(2020·宁波市北仑中学高一期中)过双曲线2x2-y2=2的右焦点作直线l交双曲线于A,B两点,若|AB|=4,则这样的直线l的条数为(  )
A.1 B.2
C.3 D.4
【答案】C
【解析】设,
当直线与轴垂直时,,满足题意
当直线与轴不垂直时,设直线:,
联立直线与双曲线方程得:,整理得:,
所以, ,又
=,解得:,
综上:满足这样的直线l的条数为3条
考点三 弦长
【例3】(2019·全国高三课时练习)过双曲线的右焦点F2,倾斜角为30°的直线交双曲线于A,B两点,O为坐标原点,F1为左焦点.
(1)求|AB|;
(2)求△AOB的面积.
【答案】(1);(2).
【解析】(1)由双曲线的方程得,∴,F1(-3,0),F2(3,0).
直线AB的方程为.
设A(x1,y1),B(x2,y2),由消去y得5x2+6x-27=0.
∴,.

(2)直线AB的方程变形为.
∴原点O到直线AB的距离为.
∴.
【一隅三反】
1.(2020·全国)已知直线y=kx+1与双曲线交于A,B两点,且|AB|=8,则实数k的值为(  )
A.± B.±或±
C.± D.±
【答案】B
【解析】由直线与双曲线交于两点,得,将代入得,则,即.
设,,则,.

∴或.故选B.
2.(2018·全国高二课时练习)求双曲线被直线截得的弦长 .
【答案】
【解析】由,得,即. (*)
设方程(*)的解为,,则有,,
故.
3.(2020·邢台市第八中学高二期末)已知双曲线C:的离心率为,点是双曲线的一个顶点.
(1)求双曲线的方程;
(2)经过双曲线右焦点F2作倾斜角为30°的直线,直线与双曲线交于不同的两点A,B,求.
【答案】(1);(2)
【解析】(1)因为双曲线C:的离心率为,点是双曲线的一个顶点,所以解得,所以双曲线的方程为
(2)双曲线的右焦点为
所以经过双曲线右焦点F2且倾斜角为30°的直线的方程为.
联立得.
设,则.
所以.
4.(2020·宾县第二中学高二期末(文))已知曲线及直线.
(1)若与左支交于两个不同的交点,求实数的取值范围;
(2)若与交于两点,是坐标原点,且的面积为,求实数的值.
【答案】(1);(2)或
【解析】(1)由消去,得.
∵与左支交于两个不同的交点
∴且
∴的取值范围为
(2)设,由(1)得.
又过点,∴.
∴,即.
∴或.
考点四 点差法
【例4】(1)(2020·黑龙江南岗)已知双曲线:,斜率为2的直线与双曲线相交于点、,且弦中点坐标为,则双曲线的离心率为( )
A.2 B. C. D.3
(2)(2020·河南南阳.高二其他(文))直线经过且与双曲线交于,两点,如果点是线段的中点,那么直线的方程为( )
A. B.
C. D.不存在
(3)(2019·黑龙江大庆四中高二月考(理))已知双曲线与不过原点且不平行于坐标轴的直线相交于两点,线段的中点为,设直线的斜率为,直线的斜率为,则
A. B. C. D.
【答案】(1)B(2)A(3)A
【解析】(1)设、,则,,
所以,所以,
又弦中点坐标为,所以,,又,
所以,即,所以双曲线的离心率.
故选:B.
(2)当斜率不存在时,显然不符合题意;
当斜率存在时,设,,
因为点是线段的中点,所以,,
代入双曲线方程得,两式相减得,
则,又直线过点P,所以直线方程为,
联立,得到,经检验,方程有解,
所以直线满足题意.故选:A
(3)设直线l的方程为,代入双曲线方程
得到,得到
设,则
则,故,故选A.
【一隅三反】
1.(2020·青海西宁)已知倾斜角为的直线与双曲线C:(,)相交于A,B两点,是弦的中点,则双曲线的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】因为倾斜角为的直线与双曲线C:(,)相交于A,B两点,
所以直线的斜率,
设,
则①

由①②得

因为是弦的中点,
因为直线的斜率为1

所以

则,
故选:D
2.(2020·湖北武汉)已知分别为双曲线实轴的左右两个端点,过双曲线的左焦点作直线交双曲线于两点(点异于),则直线的斜率之比( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】由已知得双曲线,,.
故,,.
设直线,且,,,.
由消去整理得,

两式相比得①,
②,
将①代入②得:上式.
故.
故选:B.
3.(2019·会泽县第一中学校高二月考(理))点 平分双曲线 的一条弦,则这条弦所在直线的方程是__________.
【答案】
【解析】设弦的两端点分别为的中点是 把代入双曲线 得 ,

∴这条弦所在的直线方程是
故答案为.
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