1、第三章 圆锥曲线与方程3 双曲线 第25课时 双曲线及其标准方程(2)基础训练课时作业设计(45分钟)作业目标1.进一步理解双曲线的定义及标准方程.2.掌握双曲线及其标准方程的简单应用.基础巩固一、选择题(本大题共 8 小题,每小题 5 分,共 40 分)1已知动点 P(x,y)满足 x22y2 x22y22,则动点 P 的轨迹是()A椭圆B双曲线C双曲线的左支D双曲线的右支D解析:x22y2 x22y22 表示动点 P(x,y)到两定点 F1(2,0),F2(2,0)的距离之差等于 2,2|F1F2|4,由双曲线的定义,知动点 P 的轨迹是双曲线的右支2“k2”是“方程 x24k y2k21
2、”表示双曲线的()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A解析:k2方程 x24k y2k21 表示双曲线,而方程 x24ky2k21 表示双曲线(4k)(k2)0k4,故“k2”是“方程 x24k y2k21 表示双曲线”的充分不必要条件3若双曲线y25x2k 1 与抛物线 x212y 有相同的焦点,则 k的值为()A4 B4 C2 D2B解析:抛物线 x212y 的焦点坐标为(0,3)因为双曲线y25x2k 1与抛物线 x212y 有相同的焦点,所以 5k9,所以 k4.故选B.4已知ABP 的顶点 A,B 分别为双曲线 C:x216y291 的左、右焦点,顶点
3、P 在双曲线 C 上,则|sinAsinB|sinP的值等于()A.7B.74C.54D.45D解析:在ABP 中,根据正弦定理得|sinAsinB|sinP|PB|PA|AB|.由条件可知,c216925,所以|AB|2c10,且|PB|PA|2a8,所以|sinAsinB|sinP2a2c 81045.5设 F1,F2 分别是双曲线 x2y291 的左、右焦点若点 P在双曲线上,有PF1 PF2 0,则|PF1 PF2|()A.10B2 10C.5D2 5B解析:因为PF1 PF2 0,所以 PF1PF2,即PF1F2 为直角三角形,所以|PF1|2|PF2|2|F1F2|2(2 10)2
4、40,|PF1 PF2|PF1 PF2 2|PF1|2|PF2|22PF1 PF2 402 10.6已知 F1、F2 为双曲线 C:x2y21 的左、右焦点,点 P在 C 上,F1PF260,则 P 到 x 轴的距离为()A.32B.62C.3D.6B解析:|PF1|PF2|2,|PF1|22|PF1|PF2|PF2|24,|PF1|2|PF2|242|PF1|PF2|,由余弦定理知|PF1|2|PF2|2|F1F2|22|PF1|PF2|cos60,又a1,b1,c a2b2 2,|F1F2|2c2 2,42|PF1|PF2|8|PF1|PF2|,|PF1|PF2|4,设 P 到 x 轴的距
5、离为|y0|,SPF1F212|PF1|PF2|sin6012|F1F2|y0|,124 32 122 2|y0|,|y0|32 62.故选 B.7从双曲线x23y251 的左焦点 F 引圆 x2y23 的切线 FP交双曲线右支于点 P,T 为切点,M 为线段 FP 的中点,O 为坐标原点,则|MO|MT|()A.3B.5C.5 3D.5 3D解析:点 P 在双曲线的右支上,设右焦点为 F2,则|PF|PF2|2a2 3.在 RtOTF 中,|FO|c2 2,|OT|a 3,|TF|b 5.M 为线段 FP 的中点,MO 为FPF2 的中位线,|MF|MO|a 3,则|MT|5|MO|3,故|
6、MO|MT|5 3.8已知定点 F1(2,0),F2(2,0),N 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 的轨迹方程是()Ax2y231Bx2y231C.x23y21D.x23y21B解析:如图,当点 P 在 y 轴左侧时,连接 ON,PF1,因为|ON|12|F2M|1,所以|F2M|2,所以由 PN 为线段 MF1 的中垂线,可得|PF1|PM|PF2|F2M|PF2|2,所以|PF2|PF1|2|F1F2|4.同理,当点P在y轴右侧时,|PF1|PF2|20),因为 PF1PF2,所以(x2)2
7、x2(2c)28,所以 x 31,x2 31,所以|PF2|PF1|31 312 3.10已知点 F1,F2 分别是双曲线x2a2y291(a0)的左、右焦点,P 是该双曲线上的一点,且|PF1|2|PF2|16,则PF1F2 的周长是.34解析:因为|PF1|2|PF2|16,所以|PF1|PF2|16882a,所以 a4.又因为 b29,所以 c225,所以 2c10.所以PF1F2的周长为|PF1|PF2|F1F2|1681034.11已知双曲线的两个焦点为 F1(5,0),F2(5,0),M 是此双曲线上一点,若MF1 MF2 0,|MF1|MF2|2,则该双曲线的方程是.x24y21
8、解析:设双曲线的方程为x2a2y2b21,由题意得|MF1|MF2|2a,|MF1|2|MF2|2(2 5)220,又因为|MF1|MF2|2,所以|MF1|2|MF2|22|MF1|MF2|4a2,即 20224a2,所以 a24,b2c2a2541,所以双曲线的方程为x24y21.三、解答题(本大题共 2 小题,共 25 分解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)12(12 分)已知双曲线过点(3,2)且与椭圆 4x29y236 有相同的焦点(1)求双曲线的标准方程;(2)若点 M 在双曲线上,F1、F2 为左、右焦点,且|MF1|MF2|6 3,试判断MF1F2 的形状解:(1)椭圆方程
9、可化为x29y241,焦点在 x 轴上,且 c 94 5,故设双曲线方程为x2a2y2b21,则有9a2 4b21,a2b25,解得 a23,b22,所以双曲线的标准方程为x23y221.(2)不妨设 M 点在右支上,则有|MF1|MF2|2 3,又|MF1|MF2|6 3,故解得|MF1|4 3,|MF2|2 3,又|F1F2|2 5,因此在MF1F2 中,|MF1|边最长,而 cosMF2F1|MF2|2|F1F2|2|MF1|22|MF2|F1F2|0,所以MF2F1 为钝角故MF1F2 为钝角三角形13(13 分)如图,已知双曲线中 c2a,F1,F2 为左、右焦点,P 是双曲线上的点
10、,F1PF260,SF1PF212 3.求双曲线的标准方程解:由题意可知双曲线的标准方程为x2a2y2b21.由于|PF1|PF2|2a,在F1PF2 中,由余弦定理得cos60|PF1|2|PF2|2|F1F2|22|PF1|PF2|PF1|PF2|22|PF1|PF2|F1F2|22|PF1|PF2|,所以|PF1|PF2|4(c2a2)4b2,所以 SF1PF212|PF1|PF2|sin602b2 32 3b2,从而有 3b212 3,所以 b212,c2a,结合 c2a2b2,得 a24.所以双曲线的标准方程为x24y2121.能力提升14(5 分)已知 F 是双曲线x24y2121
11、 的左焦点,A(1,4),点 P是双曲线右支上的动点,则|PF|PA|的最小值是.9解析:由双曲线x24y2121,得 c4,所以左焦点 F(4,0),右焦点 F(4,0),由双曲线的定义得:|PF|PF|2a4,所 以|PF|PA|4|PF|PA|4|AF|4 142429,此时 P 为 AF与双曲线的交点,即|PF|PA|的最小值为 9.15(15 分)双曲线x29y2161 的两个焦点为 F1,F2,点 P 在双曲线上若 PF1PF2,求点 P 到 x 轴的距离解:设 P 点为(x0,y0),而 F1(5,0),F2(5,0),则PF1(5x0,y0),PF2(5x0,y0)因为 PF1PF2,所以PF1 PF2 0,即(5x0)(5x0)(y0)(y0)0,整理,得 x20y2025.又因为 P(x0,y0)在双曲线上,所以x209y20161.联立,得 y2025625,即|y0|165.因此点 P 到 x 轴的距离为165.谢谢观赏!Thanks!