1、课时跟踪检测(二十八)双曲线及其标准方程A级基础巩固1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:点M的轨迹是以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解析:选B根据双曲线的定义,乙甲,但甲/ 乙,只有当2a0,b0),点A,B均在双曲线的右支上,线段AB经过双曲线的右焦点F2,|AB|m,F1为双曲线的左焦点,则ABF1的周长为()A2a2m B4a2mCam D2a4m解析:选B由双曲线的定义,知|AF1|AF2|2a,|BF1|BF2|2a.又|AF2|BF2|AB|,所以ABF1
2、的周长为|AF1|BF1|AB|4a2|AB|4a2m.4(多选)已知方程1表示的曲线为C.给出以下四个判断,其中正确的是()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已知双曲线的中心在坐标原点,且一个焦点为F1(,0),点P在该双曲线上,线段PF1的中点坐标为(0,2),则该双曲线的标准方程为()A.y21 Bx21C.1 D.1解析:选B设双曲线的标准方程为1(a0,b0),则c,即a2b25.设P
3、(x,y),由线段PF1的中点坐标为(0,2),可知得即点P的坐标为(,4),代入双曲线方程,得1.联立,得a21,b24,即双曲线的标准方程为x21.故选B.6设双曲线1的左、右焦点分别为F1,F2,过F1的直线l交双曲线左支于A,B两点,则|BF2|AF2|的最小值为_解析:由双曲线的标准方程1得a2,b.由双曲线的定义可得|AF2|AF1|4,|BF2|BF1|4,所以|AF2|AF1|BF2|BF1|8.因为|AF1|BF1|AB|,当直线l过点F1,且垂直于x轴时,|AB|最小,所以(|AF2|BF2|)min|AB|min8810.答案:107经过点P(3,2)和Q(6,7)的双曲
4、线的标准方程是_解析:设双曲线的方程为mx2ny21(mn0,b0)由题设知,a2,且点A(2,5)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如图,在ABC中,已知|AB|4,且三内角A,B,C满足2sin Asin C2sin B,建立适当的坐标系,求顶点C的轨迹方程解:以AB边所在的直线为x轴,AB的垂直平分线为y轴,建立平面直角坐标系,如图所示,则A(2,0),B(2,0)由正弦定理,得sin A,sin B
5、,sin C(R为ABC的外接圆半径)2sin Asin C2sin B,2|BC|AB|2|AC|,即|AC|BC|2a),a,c2,b2c2a26.即所求轨迹方程为1(x)B级综合运用11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)xy43.12已知P为双曲线1右支上一点,F1,F2分别为双曲线的左、右焦点,M为PF1F2的内心若SPMF1SPMF28,则MF1F2的
6、面积为()A2 B10C8 D6解析:选B设PF1F2的内切圆的半径为R,由双曲线的标准方程可知a4,b3,c5.因为SPMF1SPMF28,所以(|PF1|PF2|)R8,即aR8,所以R2,所以SMF1F22cR10.故选B.13已知双曲线1(a0,b0)的左焦点为F1,与x轴的两个交点分别为A1,A2,P为双曲线上任意一点,则分别以线段PF1,A1A2为直径的两个圆的位置关系为()A相交 B相切C相离 D以上情况都有可能解析:选B设以线段PF1,A1A2为直径的两圆的半径分别为r1,r2,双曲线的右焦点为F2.若P在双曲线左支,如图所示,则|Q1Q2|PF2|(|PF1|2a)|PF1|
7、ar1r2,即圆心距为半径之和,两圆外切若P在双曲线右支,同理求得|Q1Q2|r1r2,此时两圆相内切综上,两圆相切,故选B.14.如图,在以点O为圆心,|AB|4为直径的半圆ADB中,ODAB,P是半圆弧上一点,POB30,曲线C是满足|MA|MB|为定值的动点M的轨迹,且曲线C过点P.建立适当的平面直角坐标系,求曲线C的方程解:法一:以O为原点,AB,OD所在直线分别为x轴,y轴,建立平面直角坐标系,如图所示,则A(2,0),B(2,0),D(0,2),P(,1),依题意得|MA|MB|PA|PB|2|AB|4.曲线C是以A,B为焦点的双曲线则c2,2a2,a22,b2c2a22.故曲线C
8、的方程为1.法二:同法一建立平面直角坐标系,则依题意可得|MA|MB|PA|PB|AB|4.曲线C是以A,B为焦点的双曲线设双曲线的方程为1(a0,b0),则有解得故曲线C的方程为1.C级拓展探究15如图,P是双曲线1上任意一点,F1,F2分别是双曲线的左、右焦点,当点P,F1,F2不在同一条直线上时,它们构成一个三角形(焦点三角形)若F1PF2,求证SPF1F2.证明:在PF1F2中因F1PF2,则由双曲线的定义及余弦定理得,|PF1|PF2|2a|PF1|2|PF2|22|PF1|PF2|4a2,|PF1|2|PF2|22|PF1|PF2|cos |F1F2|24c2,由得2|PF1|PF2|(1cos )4c24a2,则|PF1|PF2|.又SPF1F2|PF1|PF2|sin ,从而SPF1F2b2.