1、课时跟踪检测(二十五) 双曲线的标准方程 A级基础巩固1设F1,F2分别是双曲线x21的左、右焦点,若点P在双曲线上,且|PF1|5,则|PF2|()A5 B3C7 D3或7解析:选D由双曲线的定义可知|PF1|PF2|2a,即5|PF2|2,所以|PF2|3或|PF2|7.故选D.2下列选项中的曲线与1共焦点的双曲线是()A1 B1C1 D1解析:选D与1共焦点的双曲线系方程为1(1224),对比四个选项,只有D符合条件(此时2).3(多选)已知双曲线8kx2ky28的焦距为6,则k的值为()A1 B2C1 D2解析:选AC由8kx2ky28得1,焦距为6,c3.若焦点在x轴上,则c29,k
2、1.若焦点在y轴上,故方程可化为1,k0,9,k1.4(多选)已知方程1表示的曲线为C.给出以下四个判断正确的是()A当1t4或t1时, 曲线C表示双曲线C若曲线C表示焦点在x轴上的椭圆,则1t4解析:选BCDA错误,当t时,曲线C表示圆;B正确,若C为双曲线,则(4t)(t1)0,t4;C正确,若曲线C为焦点在x轴上的椭圆,则4tt10,1t4.5(2020全国卷)设F1,F2是双曲线C:x21的两个焦点,O为坐标原点,点P在C上且|OP|2,则PF1F2的面积为()A B3C D2解析:选B法一:设F1,F2分别为双曲线C的左、右焦点,则由题意可知F1(2,0),F2(2,0),又|OP|
3、2,所以|OP|OF1|OF2|,所以PF1F2是直角三角形,所以|PF1|2|PF2|2|F1F2|216.不妨令点P在双曲线C的右支上,则有|PF1|PF2|2,两边平方,得|PF1|2|PF2|22|PF1|PF2|4,又|PF1|2|PF2|216,所以|PF1|PF2|6,则SPF1F2|PF1|PF2|63,故选B.法二:设F1,F2分别为双曲线C的左、右焦点,则由题意可知F1(2,0),F2(2,0),又|OP|2,所以|OP|OF1|OF2|,所以PF1F2是直角三角形,所以SPF1F23(其中F1PF2),故选B.6设m是常数,若点F(0,5)是双曲线1的一个焦点,则m_解析
4、:由点F(0,5)可知该双曲线1的焦点落在y轴上,所以m0,且m952,解得m16.答案:167.如图所示,已知双曲线以长方形ABCD的顶点A,B为左、右焦点,且双曲线过C,D两顶点若AB4,BC3,则此双曲线的标准方程为_解析:设双曲线的标准方程为1(a0,b0).由题意得B(2,0),C(2,3),解得双曲线的标准方程为x21.答案:x218设点P在双曲线1上,F1,F2为双曲线的两个焦点,且|PF1|PF2|13,则F1PF2的周长等于_,cos F1PF2_解析:由题意知|F1F2|210,|PF2|PF1|6,又|PF1|PF2|13,|PF1|3,|PF2|9,F1PF2的周长为3
5、91022.cos F1PF2.答案:229求适合下列条件的双曲线的标准方程:(1)a2,经过点A(5,2),焦点在x轴上;(2)与椭圆1有共同的焦点,它们的一个交点的纵坐标为4.解:(1)因为双曲线的焦点在x轴上,所以可设双曲线的标准方程为1(a0,b0).由题设知,a2,且点A(5,2)在双曲线上,所以解得故所求双曲线的标准方程为1.(2)椭圆1的两个焦点为F1(0,3),F2(0,3),双曲线与椭圆的一个交点为(,4)(或(,4).设双曲线的标准方程为1(a0,b0),则解得故所求双曲线的标准方程为1.10在ABC中,已知|AB|4,内角A,B,C满足2sin Asin C2sin B,
6、建立适当的平面直角坐标系,求顶点C的轨迹方程解:以AB边所在的直线为x轴,线段AB的垂直平分线为y轴,建立平面直角坐标系(图略),则A(2,0),B(2,0).设ABC的外接圆半径为R.由正弦定理得sin CAB,sin CBA,sin C.2sin CABsin C2sin CBA,2|CB|AB|2|CA|,|CA|CB|AB|2|AB|.由双曲线的定义知,点C的轨迹为双曲线的右支a,c2,b2c2a26.顶点C的轨迹方程为1(x).B级综合运用11在平面直角坐标系xOy中,已知ABC顶点A(5,0)和B(5,0),点C在双曲线1的右支上,则()A BC D解析:选D因为点C在双曲线的右支
7、上,且A(5,0)和B(5,0)为双曲线的两个焦点,所以|CA|CB|8;又因为|AB|10,所以由正弦定理得,故选D.12设F1,F2是双曲线y21的两个焦点,点P在双曲线上,当F1PF2的面积为2时,的值为()A2 B3C4 D6解析:选B设点P(x0,y0),依题意得|F1F2|24,SPF1F2|F1F2|y0|2,|y0|1.又y1,x3(y1)6.(2x0,y0)(2x0,y0)xy43.13椭圆1与双曲线y21有公共点P,则P与椭圆两焦点连线构成三角形的周长为_,P与双曲线两焦点连线构成三角形面积为_解析:由已知椭圆与双曲线具有共同的焦点F1(0,5),F2(0,5),由椭圆与双
8、曲线的定义可得所以或又|F1F2|10,所以PF1F2为直角三角形,F1PF290,所以周长为|PF1|PF2|F1F2|141024,SF1PF2|PF1|PF2|24.答案:242414在m0,且C的左支上任意一点到右焦点的距离的最小值为3;C的焦距为6;C上一点到两焦点距离之差的绝对值为4.这三个条件中任选一个,补充在下面的问题中问题:已知双曲线C:1,_,求C的方程注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分解:若选,因为m0,所以a2m,b22m,c2a2b23m,所以a,c.因为C的左支上任意一点到右焦点的距离的最小值为ac,所以(1)3,解得m3,故C的方程为1.若选,则c3.若m0,则a2m,b22m,c2a2b23m,解得m3,则C的方程为1;若m0,则a2m, 所以a2,解得m4,则C的方程为1;若m0,则a22m,所以a2,解得m2,则C的方程为1.C级拓展探究15已知椭圆1与双曲线1有交点P,且有公共的焦点F1,F2,且F1PF22,求证:tan .证明:如图所示,设|PF1|r1,|PF2|r2,|F1F2|2c,则在PF1F2中,对于双曲线有|r2r1|2m,cos 21.1cos 2,sin .在PF1F2中,对于椭圆有r1r22a,cos 21,1cos 2,cos .tan .