高中数学双曲线检测试题及答案文档格式.docx
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以两定点F1、F2的直线为x轴,线段F1F2的垂直平分线为y轴,建立直角坐标系(如图).设|F1F2|=2c(c>0),M(x,y)为双曲线上任意一点,则有F1(-c,0),F2(c,0).
(2)点的集合
由定义得出椭圆双曲线集合为:
P={M||MF1-MF2|=2a}.
(3)代数方程
(4)化简方程(其中c2=a2+b2)
3、两种双曲线性质的比较
焦点在x轴上的双曲线焦点在y轴上的双曲线
几何
条件与两个定点的距离差的绝对值等于常数(小于这两个定点之间的距离)
标准
方程-=1(a0,b0)
-=1(a0,b0)
图形
范围|x|a|y|a
对称性x轴,y轴,原点
顶点
坐标(a,0)(0,a)
实轴
虚轴x轴,实轴长2a
y轴,虚轴长2by轴,实轴长2a
x轴,虚轴长2b
焦点
坐标(c,0)c=
(0,c)c=
离心率
e=,e1
渐近线y=x
y=x
4、方法小结
(1)由给定条件求双曲线的方程,常用待定系数法.首先是根据焦点位置设出方程的形式(含有参数),再由题设条件确定参数值,应特别注意:
①当焦点位置不确定时,方程可能有两种形式,应防止遗漏;
②已知渐近线的方程bxay=0,求双曲线方程,可设双曲线方程为b2x2-a2y2=(0),根据其他条件确定的值.若求得>0,则焦点在x轴上,若求得<0,则焦点在y轴上.
(2)由已知双曲线的方程求基本量,注意首先应将方程化为标准形式,再计算,并要特别注意焦点位置,防止将焦点坐标和准线方程写错.
(3)双曲线中有一个重要的Rt△OAB(如下图),它的三边长分别是a、b、c.易见c2=a2+b2,若记AOB=,则e==.
(4)参数a、b是双曲线的定形条件,两种标准方程中,总有a>0,b>0;
双曲线焦点位置决定标准方程的类型;
a、b、c的关系是c2=a2+b2;
在方程Ax2+By2=C中,只要AB<0且C0,就是双曲线的方程.
(5)给定了双曲线方程,就可求得确定的两条渐近线.但已知渐近线方程,只是限制了双曲线张口的大小,不能直接写出双曲线方程.但若已知渐近线方程是=0,则可把双曲线方程表示为-=(0),再根据已知条件确定的值,求出双曲线的方程.
【典型例题】
例1.根据下列条件,求双曲线方程:
(1)与双曲线-=1有共同的渐近线,且过点(-3,2);
(2)与双曲线-=1有公共焦点,且过点(3,2).
(3)求中心在原点,两对称轴为坐标轴,并且经过P(3,)Q(,5).
剖析:
设双曲线方程为-=1,求双曲线方程,即求a、b,为此需要关于a、b的两个方程,由题意易得关于a、b的两个方程.
解法一:
(1)设双曲线的方程为-=1,
由题意得
解得a2=,b2=4.
所以双曲线的方程为-=1.
(2)设双曲线方程为-=1.
由题意易求c=2.
又双曲线过点(3,2),
-=1.
又∵a2+b2=
(2)2,
a2=12,b2=8.
故所求双曲线的方程为-=1.
解法二:
(1)设所求双曲线方程为-=(0),
将点(-3,2)代入得=,
所以双曲线方程为-=.
(2)设双曲线方程为-=1,
将点(3,2)代入得k=4,所以双曲线方程为-=1.
评述:
求双曲线的方程,关键是求a、b,在解题过程中应熟悉各元素(a、b、c、e)之间的关系,并注意方程思想的应用.若已知双曲线的渐近线方程axby=0,可设双曲线方程为a2x2-b2y2=(0).与-=1同焦点的可设为-=1
(3)设双曲线方程为(mn0)
将PQ两点坐标代入求得m=-16,n=-9.
故所求方程为
若设-=1或-=1两种情况求解,比较繁琐.
例2.△ABC中,A,B,C所对的边分别为a,b,c,B(-1,0),C(1,0),求满足sinC-sinB=sinA时,顶点A的轨迹方程,并画出图形.
解:
根据正弦定理得c-b=a=1
即AB-AC=1,所以点A的轨迹为双曲线
又c=1,a=,b=c2-a2=
故双曲线方程为(x)
例3.(2019年全国,19)设点P到点M(-1,0)、N(1,0)距离之差为2m,到x轴、y轴距离之比为2,求m的取值范围.
由|PM|-|PN|=2m,得||PM|-|PN||=2|m|.知点P的轨迹是双曲线,由点P到x轴、y轴距离之比为2,知点P的轨迹是直线,由交轨法求得点P的坐标,进而可求得m的取值范围.
设点P的坐标为(x,y),依题意得=2,即y=2x(x0).①
因此,点P(x,y)、M(-1,0)、N(1,0)三点不共线,得||PM|-|PN|||MN|=2.
∵||PM|-|PN||=2|m|0,
01.因此,点P在以M、N为焦点,实轴长为2|m|的双曲线上.
故-=1.②
将①代入②,并解得x2=,∵1-m20,1-5m20.
解得0,即m的取值范围为(-,0)(0,).
本题考查了双曲线的定义、标准方程等基本知识,考查了逻辑思维能力及分析问题、解决问题的能力.解决此题的关键是用好双曲线的定义.
例4.(2019年春季上海)已知椭圆具有的性质:
若M、N是椭圆C上关于原点对称的两个点,点P是椭圆上任意一点,当直线PM、PN的斜率都存在,并记为kPM、kPN时,那么kPM与kPN之积是与点P位置无关的定值.试对双曲线C:
-=1写出具有类似特性的性质,并加以证明.
类似的性质为若MN是双曲线-=1上关于原点对称的两个点,点P是双曲线上任意一点,当直线PM、PN的斜率都存在,并记为kPM、kPN时,那么kPM与kPN之积是与点P位置无关的定值.
设点M的坐标为(m,n),则点N的坐标为(-m,-n),其中-=1.
又设点P的坐标为(x,y),
由kPM=,kPN=,得kPMkPN==,
将y2=x2-b2,n2=m2-b2,代入得kPMkPN=.
评注:
本题主要考查椭圆、双曲线的基本性质,考查类比、归纳、探索问题的能力.它是一道综合椭圆和双曲线基本知识的综合性题目,对思维能力有较高的要求.
【模拟试题】
(完成时间60分钟,满分100分)
一、选择题(每小题4分,共40分)
1.到两定点、的距离之差的绝对值等于6的点的轨迹是()
A.椭圆B.线段C.双曲线D.两条射线
2.方程表示双曲线,则的取值范围是()
A.B.C.D.或
3.双曲线的焦距是()
A.4B.C.8D.与有关
4.(2019年天津,4)设P是双曲线-=1上一点,双曲线的一条渐近线方程为3x-2y=0,F1、F2分别是双曲线的左、右焦点.若|PF1|=3,则|PF2|等于
A.1或5B.6C.7D.9
5.(2019年春季北京,5)“ab0”是“曲线ax2+by2=1为双曲线”的
A.充分不必要条件
B.必要不充分条件
C.充分必要条件
D.既不充分又不必要条件
6.焦点为,且与双曲线有相同的渐近线的双曲线方程是()
A.B.C.D.
7.若,双曲线与双曲线有()
A.相同的虚轴B.相同的实轴C.相同的渐近线D.相同的焦点
8.过双曲线左焦点F1的弦AB长为6,则(F2为右焦点)的周长是()
A.28B.22C.14D.12
9.已知双曲线方程为,过P(1,0)的直线L与双曲线只有一个公共点,则L的条数共有()
A.4条B.3条C.2条D.1条
10.给出下列曲线:
①4x+2y-1=0;
②x2+y2=3;
③④,其中与直线y=-2x-3有交点的所有曲线是()
A.①③B.②④C.①②③D.②③④
二、填空题(每小题5分,共20分)
11.(2019年上海)给出问题:
F1、F2是双曲线-=1的焦点,点P在双曲线上.若点P到焦点F1的距离等于9,求点P到焦点F2的距离.某学生的解答如下:
双曲线的实轴长为8,由||PF1|-|PF2||=8,即|9-|PF2||=8,得|PF2|=1或17.
该学生的解答是否正确?
若正确,请将他的解题依据填在下面横线上;
若不正确,将正确结果填在下面横线上.______________________________________________________.
12.过点A(0,2)可以作_________条直线与双曲线x2-=1有且只有一个公共点.
13.直线与双曲线相交于两点,则=__________________.
14.过点且被点M平分的双曲线的弦所在直线的方程为.
三、解答题(40分)
15.(本题满分14分)、已知双曲线的方程是16x2-9y2=144.
(1)求这双曲线的焦点坐标、离心率和渐近线方程;
(2)设F1和F2是双曲线的左、右焦点,点P在双曲线上,且|PF1||PF2|=32,求F1PF2的大小.
16.(本题满分14分)、已知双曲线x2-=1与点P(1,2),过点P作直线l与双曲线交于A、B两点,若P为AB中点.
(1)求直线AB的方程;
(2)若Q(1,1),证明不存在以Q为中点的弦.
17.(本题满分12分)、某中心接到其正东、正西、正北方向三个观测点的报告:
正西、正北两个观测点同时听到了一声巨响,正东观测点听到的时间比其他两观测点晚4s.已知各观测点到该中心的距离都是1020m.试确定该巨响发生的位置.(假定当时声音传播的速度为340m/s:
相关各点均在同一平面上).
【试题答案】
一、选择题(本大题共10小题,每小题4分,共40分)
题号12345678910
答案DDCCCBDABD
二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)
11.|PF2|=1712.413.14.
15.解:
(1)由16x2-9y2=144得-=1,…………2
a=3,b=4,c=5.焦点坐标F1(-5,0),F2(5,0),…………4
离心率e=,…………6
渐近线方程为y=x.…………8
(2)||PF1|-|PF2||=6,cosF1PF2=…………10
===0.…………12
F1PF2=90。
…………14
16.
(1)解:
设过P(1,2)点的直线AB方程为y-2=k(x-1),…………2
代入双曲线方程得
(2-k2)x2+(2k2-4k)x-(k4-4k+6)=0.…………4
设A(x1,y1),B(x2,y2),
则有x1+x2=-,…………6
由已知=xP=1,
=2。
解得k=1。
…………8
又k=1时,=16>0,从而直线AB方程为x-y+1=0.…………10
(2)证明:
按同样方法求得k=2,…………12
而当k=2时,<0,所以这样的直线不存在.…………14
17.解:
以接报中心为原点O,正东、正北方向为x轴、y轴正向,建立直角坐标系.
…………2
设A、B、C分别是西、东、北观测点,则A(-1020,0),B(1020,0),C(0,1020)…………4
设P(x,y)为巨响发生点,由A、C同时听到巨响声,得|PA|=|PB|,故P在AC的垂直平分线PO上,PO的方程为y=-x,因B点比A点晚4s听到爆炸声,故|PB|-|PA|=3404=1360…………6
由双曲线定义知P点在以A、B为焦点的双曲线上,
依题意得a=680,c=1020,…………8
宋以后,京师所设小学馆和武学堂中的教师称谓皆称之为“教谕”。
至元明清之县学一律循之不变。
明朝入选翰林院的进士之师称“教习”。
到清末,学堂兴起,各科教师仍沿用“教习”一称。
其实“教谕”在明清时还有学官一意,即主管县一级的教育生员。
而相应府和州掌管教育生员者则谓“教授”和“学正”。
“教授”“学正”和“教谕”的副手一律称“训导”。
于民间,特别是汉代以后,对于在“校”或“学”中传授经学者也称为“经师”。
在一些特定的讲学场合,比如书院、皇室,也称教师为“院长、西席、讲席”等。
观察内容的选择,我本着先静后动,由近及远的原则,有目的、有计划的先安排与幼儿生活接近的,能理解的观察内容。
随机观察也是不可少的,是相当有趣的,如蜻蜓、蚯蚓、毛毛虫等,孩子一边观察,一边提问,兴趣很浓。
我提供的观察对象,注意形象逼真,色彩鲜明,大小适中,引导幼儿多角度多层面地进行观察,保证每个幼儿看得到,看得清。
看得清才能说得正确。
在观察过程中指导。
我注意帮助幼儿学习正确的观察方法,即按顺序观察和抓住事物的不同特征重点观察,观察与说话相结合,在观察中积累词汇,理解词汇,如一次我抓住时机,引导幼儿观察雷雨,雷雨前天空急剧变化,乌云密布,我问幼儿乌云是什么样子的,有的孩子说:
乌云像大海的波浪。
有的孩子说“乌云跑得飞快。
”我加以肯定说“这是乌云滚滚。
”当幼儿看到闪电时,我告诉他“这叫电光闪闪。
”接着幼儿听到雷声惊叫起来,我抓住时机说:
“这就是雷声隆隆。
”一会儿下起了大雨,我问:
“雨下得怎样?
”幼儿说大极了,我就舀一盆水往下一倒,作比较观察,让幼儿掌握“倾盆大雨”这个词。
雨后,我又带幼儿观察晴朗的天空,朗诵自编的一首儿歌:
“蓝天高,白云飘,鸟儿飞,树儿摇,太阳公公咪咪笑。
”这样抓住特征见景生情,幼儿不仅印象深刻,对雷雨前后气象变化的词语学得快,记得牢,而且会应用。
我还在观察的基础上,引导幼儿联想,让他们与以往学的词语、生活经验联系起来,在发展想象力中发展语言。
如啄木鸟的嘴是长长的,尖尖的,硬硬的,像医生用的手术刀―样,给大树开刀治病。
通过联想,幼儿能够生动形象地描述观察对象。
…………10
语文课本中的文章都是精选的比较优秀的文章,还有不少名家名篇。
如果有选择循序渐进地让学生背诵一些优秀篇目、精彩段落,对提高学生的水平会大有裨益。
现在,不少语文教师在分析课文时,把文章解体的支离破碎,总在文章的技巧方面下功夫。
结果教师费劲,学生头疼。
分析完之后,学生收效甚微,没过几天便忘的一干二净。
造成这种事倍功半的尴尬局面的关键就是对文章读的不熟。
常言道“书读百遍,其义自见”,如果有目的、有计划地引导学生反复阅读课文,或细读、默读、跳读,或听读、范读、轮读、分角色朗读,学生便可以在读中自然领悟文章的思想内容和写作技巧,可以在读中自然加强语感,增强语言的感受力。
久而久之,这种思想内容、写作技巧和语感就会自然渗透到学生的语言意识之中,就会在写作中自觉不自觉地加以运用、创造和发展。
用y=-x代入上式,得,∵|PB||PA|,
,…………11
答:
巨响发生在接报中心的西偏北45距中心处.…………12