3.2 练习1 双曲线及其标准方程(一)课时练(学生版+教师版) 2026-2027学年 高中数学 选择性必修 第一册 (人教A版)

资源下载
  1. 二一教育资源

3.2 练习1 双曲线及其标准方程(一)课时练(学生版+教师版) 2026-2027学年 高中数学 选择性必修 第一册 (人教A版)

资源简介

3.2 练习1 双曲线及其标准方程(一)
1. 双曲线=1的焦距为( A )
A. 6 B. 3
C. 2 D. 1
【解析】 c==3,故焦距为2c=6.
2. 已知F1,F2是平面内两个不同的定点,则“||MF1|-|MF2||为定值”是“动点M的轨迹是双曲线”的( B )
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
【解析】 动点M的轨迹是双曲线能推出||MF1|-|MF2||为定值,反之不成立,若定值大于或等于两个定点的距离,则动点的轨迹不是双曲线.因此“||MF1|-|MF2||为定值”是“动点M的轨迹是双曲线”的必要不充分条件.
3. 设k>1,则关于x,y的方程(1-k)x2+y2=k2-1所表示的曲线是( D )
A. 长轴在x轴上的椭圆
B. 长轴在y轴上的椭圆
C. 实轴在x轴上的双曲线
D. 实轴在y轴上的双曲线
【解析】 ∵k>1,∴1-k<0,k2-1>0,∴方程(1-k)x2+y2=k2-1所表示的曲线是实轴在y轴上的双曲线.
4. 焦点分别为(-2,0),(2,0),且经过点(2,3)的双曲线的标准方程为( A )
A. x2=1
B. y2=1
C. y2=1
D. =1
【解析】 由双曲线的定义知,2a==5-3=2,∴a=1.又c=2,∴b2=c2-a2=4-1=3,∴所求双曲线的标准方程为x2=1.
5. (2025·天津高二检测)若椭圆=1与双曲线=1有相同的焦点,则m的值为( C )
A. 1 B.
C. ±1 D. ±
【解析】 椭圆=1与双曲线=1的焦点都在x轴,∵椭圆和双曲线有相同的焦点,∴4-m2=m2+2,解得m=±1.
6. (2025·北京高二阶段练习)化简方程||=8的结果是( D )
A. =1 B. =1
C. =1 D. =1
【解析】 设动点P(x,y),A(-5,0),B(5,0),则由题意可得||PA|-|PB||=8,∴动点P到两个定点A,B的距离的差的绝对值等于常数8,又|AB|=10>8,∴由双曲线定义可知P点的轨迹是以A,B为焦点,实轴长为2a=8的双曲线,∴2c=10,b2=c2-a2=52-42=9,∴双曲线的方程为=1.
7. (2025·四川绵阳高二期中)与椭圆=1共焦点且过P(2,1)的双曲线方程为( C )
A. y2=1
B. x2=1
C. y2=1
D. y2=1
【解析】 由椭圆=1方程可知c=,即焦点坐标为(,0),(,0),设双曲线方程为=1,则解得,∴双曲线方程为y2=1.
8. (多选)双曲线=1上的点到一个焦点的距离为12,则到另一个焦点的距离为( AD )
A. 2 B. 7
C. 17 D. 22
【解析】 ∵a2=25,∴a=5.由双曲线的定义可得||PF1|-|PF2||=10.由题意知|PF1|=12,∴|PF1|-|PF2|=±10,∴|PF2|=22或2.
9. (多选)(2025·河北高二阶段练习)已知曲线C的方程为=1,则( ACD )
A. 当m=1时,曲线C表示一个圆
B. 当0<m<2时,曲线C表示椭圆
C. 当m>2时,曲线C表示焦点在x轴上的双曲线
D. 当m<0时,曲线C表示焦点在y轴上的双曲线
【解析】 当m=1时,曲线C是x2+y2=1,A正确;当m=1时,曲线C表示一个圆,B错误;当m>2时,曲线C表示焦点在x轴上的双曲线,C正确;当m<0时,曲线C表示焦点在y轴上的双曲线,D正确.
10. 已知双曲线的a=5,c=7,则该双曲线的标准方程为 =1,或=1 .
【解析】 ∵a=5,c=7,∴b2=c2-a2=24.当焦点在x轴上时,双曲线方程为=1;当焦点在y轴上时,双曲线方程为=1.
11. P是双曲线x2-y2=16的左支上一点,F1,F2分别是左、右焦点,则|PF1|-|PF2|= -8 .
【解析】 双曲线的标准方程为=1,故a2=16,a=4,2a=8.∵点P在双曲线的左支上,|PF1|<|PF2|,∴|PF1|-|PF2|=-2a=-8.
12. (2025·重庆高二期中)如图所示,椭圆=1和双曲线y2=1的公共焦点分别为F1,F2,A是椭圆与双曲线的一个交点,则|AF1|·|AF2|= 3 .
【解析】 由椭圆定义可知|AF1|+|AF2|=2,由双曲线定义可知|AF2|-|AF1|=2,解得|AF1|=,|AF2|=,∴|AF1|·|AF2|=6-3=3.
13. 根据下列条件,求双曲线的标准方程.
(1)半焦距为,经过点(-5,2),且焦点在x轴上;
(2)两个焦点的坐标分别为F1(0,-5),F2(0,5),双曲线上一点P到F1,F2的距离之差的绝对值等于6;
(3)与双曲线=1有公共焦点,且过点(3,2).
解: (1)∵半焦距为,且焦点在x轴上,∴可设双曲线的标准方程为=1(0<a2<6),∵双曲线经过点(-5,2),∴=1,解得a2=5,或a2=30(舍去),∴双曲线的标准方程为y2=1.
(2)∵双曲线的焦点在y轴上,∴设它的标准方程为=1(a>0,b>0),∵2a=6,c=5,∴a=3,b2=c2-a2=16,∴双曲线的标准方程为=1.
(3)方法一 设双曲线的标准方程为=1(a>0,b>0),点(3,2)在双曲线上,故=1.又a2+b2=16+4=20,∴a2=12,b2=8,则双曲线的标准方程为=1.
方法二 设双曲线的标准方程为=1(-4<k<16,且k≠0),将点(3,2)代入方程,解得k=4,或k=-14(舍去),则双曲线的标准方程为=1.
14. 已知双曲线的焦点在坐标轴上,且一个焦点在直线5x-2y+20=0上,两焦点关于原点对称,且,求双曲线的方程.
解: 易得直线5x-2y+20=0与两坐标轴交点为(-4,0)和(0,10).若(-4,0)为焦点,则c=4,而,∴a=,b2=16.故双曲线方程为=1.
若(0,10)为焦点,则c=10,故a=6,b2=100-36=64.
故双曲线的方程为=1.
综上,双曲线的方程为=1,或 =1.
15. (2025·黑龙江鸡西高二期中)已知O为坐标原点,M在双曲线C:=1的左支上,F是该双曲线的左焦点.|MF|=2,N为MF的中点,则|ON|= 5 .
【解析】 设F'是双曲线C:=1的右焦点,连接MF',
又M在双曲线C:=1的左支上,∴|MF'|-|MF|=2a=8,又|MF|=2,∴|MF'|=10,又N为MF的中点,O为FF'的中点,∴|ON|=|MF'|=5.
16. 已知双曲线的方程为x2=1,如图所示,点A的坐标为(,0),B是圆x2+(y)2=1上的点,点M在双曲线的右支上,求|MA|+|MB|的最小值.
解: 设点D的坐标为(,0),则A,D是双曲线的焦点,
由双曲线的定义,得|MA|-|MD|=2a=2,∴|MA|+|MB|=2+|MB|+|MD|≥2+|BD|,
又B是圆x2+(y)2=1上的点,圆的圆心为C(0,),半径为1,故|BD|≥|CD|-1=1,从而|MA|+|MB|≥2+|BD|≥1,当点M,B在线段CD上时不等式取等号,即|MA|+|MB|的最小值是1.3.2 练习1 双曲线及其标准方程(一)
1. 双曲线=1的焦距为(  )
A. 6 B. 3
C. 2 D. 1
2. 已知F1,F2是平面内两个不同的定点,则“||MF1|-|MF2||为定值”是“动点M的轨迹是双曲线”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
3. 设k>1,则关于x,y的方程(1-k)x2+y2=k2-1所表示的曲线是(  )
A. 长轴在x轴上的椭圆
B. 长轴在y轴上的椭圆
C. 实轴在x轴上的双曲线
D. 实轴在y轴上的双曲线
4. 焦点分别为(-2,0),(2,0),且经过点(2,3)的双曲线的标准方程为(  )
A. x2=1
B. y2=1
C. y2=1
D. =1
5. (2025·天津高二检测)若椭圆=1与双曲线=1有相同的焦点,则m的值为(  )
A. 1 B.
C. ±1 D. ±
6. (2025·北京高二阶段练习)化简方程||=8的结果是(  )
A. =1 B. =1
C. =1 D. =1
7. (2025·四川绵阳高二期中)与椭圆=1共焦点且过P(2,1)的双曲线方程为(  )
A. y2=1
B. x2=1
C. y2=1
D. y2=1
8. (多选)双曲线=1上的点到一个焦点的距离为12,则到另一个焦点的距离为(  )
A. 2 B. 7
C. 17 D. 22
9. (多选)(2025·河北高二阶段练习)已知曲线C的方程为=1,则(  )
A. 当m=1时,曲线C表示一个圆
B. 当0<m<2时,曲线C表示椭圆
C. 当m>2时,曲线C表示焦点在x轴上的双曲线
D. 当m<0时,曲线C表示焦点在y轴上的双曲线
10. 已知双曲线的a=5,c=7,则该双曲线的标准方程为 .
11. P是双曲线x2-y2=16的左支上一点,F1,F2分别是左、右焦点,则|PF1|-|PF2|= .
12. (2025·重庆高二期中)如图所示,椭圆=1和双曲线y2=1的公共焦点分别为F1,F2,A是椭圆与双曲线的一个交点,则|AF1|·|AF2|= .
13. 根据下列条件,求双曲线的标准方程.
(1)半焦距为,经过点(-5,2),且焦点在x轴上;
(2)两个焦点的坐标分别为F1(0,-5),F2(0,5),双曲线上一点P到F1,F2的距离之差的绝对值等于6;
(3)与双曲线=1有公共焦点,且过点(3,2).
14. 已知双曲线的焦点在坐标轴上,且一个焦点在直线5x-2y+20=0上,两焦点关于原点对称,且,求双曲线的方程.
15. (2025·黑龙江鸡西高二期中)已知O为坐标原点,M在双曲线C:=1的左支上,F是该双曲线的左焦点.|MF|=2,N为MF的中点,则|ON|= .
16. 已知双曲线的方程为x2=1,如图所示,点A的坐标为(,0),B是圆x2+(y)2=1上的点,点M在双曲线的右支上,求|MA|+|MB|的最小值.(共26张PPT)
二、 双曲线
练习1 双曲线及其标准方程(一)
圆锥曲线的方程
第三章
必备知识练
1. 双曲线=1的焦距为(  )
A. 6 B. 3
C. 2 D. 1
【解析】 c==3,故焦距为2c=6.
A
2. 已知F1,F2是平面内两个不同的定点,则“||MF1|-|MF2||
为定值”是“动点M的轨迹是双曲线”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
【解析】 动点M的轨迹是双曲线能推出||MF1|-|MF2||为定值,反之不成立,若定值大于或等于两个定点的距离,则动点的轨迹不是双曲线.因此“||MF1|-|MF2||为定值”是“动点M的轨迹是双曲线”的必要不充分条件.
B
3. 设k>1,则关于x,y的方程(1-k)x2+y2=k2-1所表示的曲
线是(  )
A. 长轴在x轴上的椭圆
B. 长轴在y轴上的椭圆
C. 实轴在x轴上的双曲线
D. 实轴在y轴上的双曲线
【解析】 ∵k>1,∴1-k<0,k2-1>0,∴方程(1-k)x2+
y2=k2-1所表示的曲线是实轴在y轴上的双曲线.
D
4. 焦点分别为(-2,0),(2,0),且经过点(2,3)的双曲线的标准方程为(  )
A. x2=1 B. y2=1
C. y2=1 D. =1
【解析】 由双曲线的定义知,2a=
=5-3=2,∴a=1.又c=2,∴b2=c2-a2=4-1=3,∴所求双曲线的标准方程为x2=1.
A
5. (2025·天津高二检测)若椭圆=1与双曲线=1有相同的焦点,则m的值为(  )
A. 1 B.
C. ±1 D. ±
【解析】 椭圆=1与双曲线=1的焦点都在x轴,∵椭圆和双曲线有相同的焦点,∴4-m2=m2+2,解得m=±1.
C
6. (2025·北京高二阶段练习)化简方程||=8的结果是(  )
A. =1 B. =1
C. =1 D. =1
D
【解析】 设动点P(x,y),A(-5,0),B(5,0),则由题意可得||PA|-|PB||=8,∴动点P到两个定点A,B的距离的差的绝对值等于常数8,又|AB|=10>8,∴由双曲线定义可知P点的轨迹是以A,B为焦点,实轴长为2a=8的双曲线,∴2c=10,b2=c2-a2=52-42=9,∴双曲线的方程为=1.
7. (2025·四川绵阳高二期中)与椭圆=1共焦点且过
P(2,1)的双曲线方程为(  )
A. y2=1 B. x2=1
C. y2=1 D. y2=1
【解析】 由椭圆=1方程可知c=,即焦点坐标为(,0),(,0),设双曲线方程为=1,则解得,∴双曲线方程为y2=1.
C
8. (多选)双曲线=1上的点到一个焦点的距离为12,则到
另一个焦点的距离为(   )
A. 2 B. 7
C. 17 D. 22
【解析】 ∵a2=25,∴a=5.由双曲线的定义可得||PF1|-|PF2||=10.由题意知|PF1|=12,∴|PF1|-|PF2|=±10,∴|PF2|=22或2.
AD
9. (多选)(2025·河北高二阶段练习)已知曲线C的方程为
=1,则(   )
A. 当m=1时,曲线C表示一个圆
B. 当0<m<2时,曲线C表示椭圆
C. 当m>2时,曲线C表示焦点在x轴上的双曲线
D. 当m<0时,曲线C表示焦点在y轴上的双曲线
ACD
【解析】 当m=1时,曲线C是x2+y2=1,A正确;当m=1时,曲线C表示一个圆,B错误;当m>2时,曲线C表示焦点在x轴上的双曲线,C正确;当m<0时,曲线C表示焦点在y轴上的双曲线,D正确.
10. 已知双曲线的a=5,c=7,则该双曲线的标准方程为
___________________________.
【解析】 ∵a=5,c=7,∴b2=c2-a2=24.当焦点在x轴上时,双曲线方程为=1;当焦点在y轴上时,双曲线方程为=1.
=1,或=1
11. P是双曲线x2-y2=16的左支上一点,F1,F2分别是左、右
焦点,则|PF1|-|PF2|=__________.
【解析】 双曲线的标准方程为=1,故a2=16,a=4,2a=8.∵点P在双曲线的左支上,|PF1|<|PF2|,∴|PF1|-|PF2|=-2a=-8.
-8
12. (2025·重庆高二期中)如图所示,椭圆=1和双曲线
y2=1的公共焦点分别为F1,F2,A是椭圆与双曲线的一个交点,则|AF1|·|AF2|=__________.
【解析】 由椭圆定义可知|AF1|+|AF2|=2,由双曲线定义可知|AF2|-|AF1|=2,解得|AF1|=,|AF2|=,∴|AF1|·|AF2|=6-3=3.
3
关键能力练
13. 根据下列条件,求双曲线的标准方程.
(1)半焦距为,经过点(-5,2),且焦点在x轴上;
(2)两个焦点的坐标分别为F1(0,-5),F2(0,5),双曲线上一点P到F1,F2的距离之差的绝对值等于6;
(3)与双曲线=1有公共焦点,且过点(3,2).
解: (1)∵半焦距为,且焦点在x轴上,∴可设双曲线的标准方程为=1(0<a2<6),∵双曲线经过点(-5,2),∴=1,解得a2=5,或a2=30(舍去),∴双曲线的标准方程为y2=1.
(2)∵双曲线的焦点在y轴上,∴设它的标准方程为=1(a>0,b>0),∵2a=6,c=5,∴a=3,b2=c2-a2=16,∴双曲线的标准方程为=1.
(3)方法一 设双曲线的标准方程为=1(a>0,b>0),点(3,2)在双曲线上,故=1.又a2+b2=16+4=20,∴a2=12,b2=8,则双曲线的标准方程为=1.
方法二 设双曲线的标准方程为=1(-4<k<16,且k≠0),将点(3,2)代入方程,解得k=4,或k=-14(舍去),则双曲线的标准方程为=1.
14. 已知双曲线的焦点在坐标轴上,且一个焦点在直线5x-2y+20=0上,两焦点关于原点对称,且,求双曲线的方程.
解: 易得直线5x-2y+20=0与两坐标轴交点为(-4,0)和(0,10).若(-4,0)为焦点,则c=4,而,∴a=,b2=16.故双曲线方程为=1.
若(0,10)为焦点,则c=10,故a=6,b2=100-36=64.
故双曲线的方程为=1.
综上,双曲线的方程为=1,或 =1.
拓展突破练
15. (2025·黑龙江鸡西高二期中)已知O为坐标原点,M在双曲线C:=1的左支上,F是该双曲线的左焦点.|MF|=2,
N为MF的中点,则|ON|=__________.
5
【解析】 设F'是双曲线C:=1的右焦点,连接MF',
又M在双曲线C:=1的左支上,∴|MF'|-|MF|=2a=8,又|MF|=2,∴|MF'|=10,又N为MF的中点,O为FF'的中点,∴|ON|=|MF'|=5.
16. 已知双曲线的方程为x2=1,如图所示,点A的坐标为(,0),B是圆x2+(y)2=1上的点,点M在双曲线的右支上,求|MA|+|MB|的最小值.
解: 设点D的坐标为(,0),则A,D是双曲线的焦点,
由双曲线的定义,得|MA|-|MD|=2a=2,∴|MA|+|MB|=2+|MB|+|MD|≥2+|BD|,
又B是圆x2+(y)2=1上的点,圆的圆心为C(0,),半径为1,故|BD|≥|CD|-1=1,从而|MA|+|MB|≥2+|BD|≥1,当点M,B在线段CD上时不等式取等号,即|MA|+|MB|的最小值是1.

展开更多......

收起↑

资源列表