1、2021-2022学年高二数学(人教A版2019选择性必修一)3.2.1课时 双曲线及其标准方程一、单选题。本大题共8小题,每小题只有一个选项符合题意。1在一张矩形纸片上,画有一个圆(圆心为O)和一个定点F(F在圆外)在圆上任取一点M,将纸片折叠使M与点F重合,得到折痕CD设直线CD与直线OM交于点P,则点P的轨迹为( )A双曲线B椭圆C圆D抛物线2已知平面上定点F1,F2及动点M,命题甲:|MF1|MF2|2a(a为常数),命题乙:M点轨迹是以F1,F2为焦点的双曲线,则甲是乙的( )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已知定点F1(2,0),F2(2,0),N
2、是圆O:x2y21上任意一点,点F1关于点N的对称点为M,线段F1M的中垂线与直线F2M相交于点P,则点P的轨迹是( )A椭圆B双曲线C抛物线D圆4与椭圆共焦点且过点的双曲线方程是ABCD5已知双曲线=1(a0,b0),F1,F2为其两个焦点,若过焦点F1的直线与双曲线的同一支相交,且所得弦长|AB|=m,则的周长为( )A4aB4a-mC4a+2mD4a-2m6已知、为双曲线:的左右焦点,点在上,且,则( )ABCD7已知双曲线和椭圆有相同的焦点,则的最小值为( )A2B3C4D58已知双曲线的左、右焦点分别为、,点在双曲线的右支上,点为的中点,为坐标原点,的面积为,则该双曲线的方程为( )
3、ABCD二、多选题。本大题共4小题,每小题有两项或以上符合题意。9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( )A2B7C17D2210已知两监测点间距离为800米,且监测点听到爆炸声的时间比监测点迟2秒,设声速为340米/秒,下列说法正确的是( )A爆炸点在以为焦点的椭圆上B爆炸点在以为焦点的双曲线的一支上C若监测点的声强是监测点的4倍(声强与距离的平方成反比),则爆炸点到监测点的距离为米D若监测点的声强是监测点的4倍(声强与距离的平方成反比),则爆炸点到监测点的距离为米11若方程所表示的曲线为,则下面四个命题中错误的是A若为椭圆,则B若为双曲线,则或C曲线可能是圆D若为
4、椭圆,且长轴在轴上,则12已知点P在双曲线上,分别是左、右焦点,若的面积为20,则下列判断正确的有( )A点P到x轴的距离为BC为钝角三角形D三、填空题。本大题共4小题。13双曲线16x2 - 9y2=144的左右两焦点分别为F1,F2,点P在双曲线上,且|PF1|PF2|=64,则F1PF2=_.14已知双曲线1上一点M的横坐标为5,则点M到左焦点的距离是_15已知F1,F2分别为双曲线C:的左右焦点,点P在C上,F1PF2=60,则|PF1|PF2|等于_.16已知是双曲线的左焦点,是双曲线右支上的动点,则的最小值为_四、解答题。本大题共4小题,解答过程必修有必要的文字说明,公式和解题过程
5、。17已知双曲线的方程是,点在双曲线上,且到其中一个焦点的距离为,点是的中点,求的大小(为坐标原点).18已知F1,F2分别是双曲线的左、右焦点,且其上一点P到焦点F1的距离为10.求点P到F2的距离.19根据下列条件,求双曲线的标准方程:(1),经过点;(2)与双曲线有相同的焦点,且经过点.20一块面积为12公顷的三角形形状的农场,如图所示PEF,已知,试建立适当直角坐标系,求出分别以E,F为左、右焦点且过点P的双曲线方程.参考答案1A【解析】由题意知,CD是线段MF的垂直平分线|MP|PF|,|PO|PF|PO|PM|MO|(定值),又显然|MO|FO|,根据双曲线的定义可推断出点P轨迹是
6、以F、O两点为焦点的双曲线故选:A2B【解析】由题意,根据双曲线的定义,可得当时,此时点的轨迹是以为焦点的双曲线,所以命题甲成立时,命题乙不一定成立,即充分性不成立;反之,命题乙成立时,可得命题甲一定成立,即必要性成立,所以甲是乙的必要不充分条件.故选:B.3B【解析】连接ON,如图,由题意可得|ON|1,且N为线段MF1的中点,|MF2|2,点F1关于点N的对称点为M,线段F1M的中垂线与直线F2M相交于点P,由垂直平分线的性质可得|PM|PF1|,|PF2|PF1|PF2|PM|MF2|2|AF1|,由双曲线的定义,知|AF2|-|AF1|=2a,|BF2|-|BF1|=2a,所以|AF2
7、|+|BF2|=(|AF1|+|BF1|)+4a=m+4a,于是ABF2的周长l=|AF2|+|BF2|+|AB|=4a+2m.故选:C6A【解析】曲线,.所以,又,所以,.所以.故选:A7B【解析】解:由题意双曲线和椭圆有相同的焦点,当且仅当即时等号成立,故的最小值为,故选:B.8C【解析】如下图所示:为的中点,为的中点,则,即,可得,且有,则,在中,由余弦定理得,则的面积为,解得,.因此,该双曲线的标准方程为.故选:C.9AD【解析】因为a225,所以a5由双曲线的定义可得|PF1|PF2|10由题意知|PF1|12,所以|PF1|PF2|10,所以|PF2|22或2故选:AD10BD【解
8、析】依题意,两监测点间距离为800米,且监测点听到爆炸声的时间比监测点迟2秒,设爆炸点为,则,所以爆炸点在以为焦点的双曲线的一支上.所以A选项错误,B选项正确.若监测点的声强是监测点的4倍(声强与距离的平方成反比),所以,即,结合可得.所以C选项错误,D选项正确.故选:BD11AD【解析】若,则方程可变形为,它表示焦点在轴上的双曲线;若,则方程可变形为,它表示焦点在轴上的双曲线;若,则,故方程表示焦点在轴上的椭圆;若,则,故方程表示焦点在轴上的椭圆;若,方程即为,它表示圆,综上,选AD.12BC【解析】由双曲线方程得,则,由的面积为20,得,得,即点到轴的距离为4,故错误,将代入双曲线方程得,
9、根据对称性不妨设,则,由双曲线的定义知,则,则,故正确,在中,则,为钝角,则为钝角三角形,故正确,则错误,故正确的是,故选:1360【解析】双曲线方程16x2 - 9y2=144,可化为,F1(-5,0),F2(5,0).设|PF1|=m,|PF2|=n,由双曲线的定义,知|m-n|=2a=6,又mn=64,在PF1F2中,由余弦定理知:,F1PF2=60.故答案为:60.14【解析】解析:由于双曲线=1 的右焦点为F(5,0),将代入双曲线方程可得,即为点M到右焦点的距离由双曲线的定义知M到左焦点的距离为.故答案为:.154【解析】由双曲线方程知:,在PF1F2中,由余弦定理知:,而,.故答
10、案为:4.16【解析】对于双曲线,则,如下图所示:设双曲线的右焦点为,则,由双曲线的定义可得,则,所以,当且仅当、三点共线时,等号成立.因此,的最小值为.故答案为:.17或【解析】由题可知:是的中位线,或,则或.184或16.【解析】由双曲线的标准方程,可得,由双曲线定义得,即,解得或.19(1);(2).【解析】(1)当焦点在x轴上时,设所求标准方程为,把点A的坐标代入,可得,不符合题意;当焦点在y轴上时,设所求标准方程为,把A点的坐标代入,可得,故所求双曲线的标准方程为.(2)设所求双曲线的方程为,因为双曲线过点,所以,解得或 (舍去).所以双曲线的标准方程为.20=1.【解析】以所在直线为轴,的垂直平分线为轴建立直角坐标系,设以,为焦点且过点的双曲线方程为,焦点为,由,得直线和直线的方程分别为和将此二方程联立,解得,即点坐标为,在中,上的高为点的纵坐标,由题设条件,即点坐标为由两点间的距离公式,又,故所求双曲线的方程为