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第12练双曲线的标准方程
一、选择题
1.双曲线9x2-4y2=36的一个焦点坐标为()
A.(eq\r(13),0) B.(0,eq\r(13))
C.(eq\r(5),0) D.(0,eq\r(5))
答案A
解析双曲线9x2-4y2=36转化为标准方程为eq\f(x2,4)-eq\f(y2,9)=1,
故a2=4,b2=9,c=eq\r(a2+b2)=eq\r(13),
故(eq\r(13),0)是双曲线的一个焦点坐标.
2.已知A(0,-2),B(0,2),C(3,2),动点P满足PA+AC=PB+BC,则点P的轨迹是()
A.椭圆 B.双曲线
C.射线 D.双曲线的一支
答案D
解析PA+AC=PB+BC,即PB-PA=AC-BC,其中AC=eq\r(32+42)=5,BC=3,AB=4.
所以PB-PA=5-3=2AB,由双曲线的定义可知,点P的轨迹为双曲线的一支.
3.若椭圆eq\f(x2,4)+eq\f(y2,a2)=1与双曲线eq\f(x2,a)-eq\f(y2,2)=1有相同的焦点,则a的值为()
A.1B.eq\r(2)C.2D.3
答案A
解析因为椭圆eq\f(x2,4)+eq\f(y2,a2)=1与双曲线eq\f(x2,a)-eq\f(y2,2)=1有相同的焦点,所以a0,且椭圆的焦点应该在x轴上,所以4-a2=a+2,所以a=-2或a=1,
因为a0,所以a=1.
4.已知F1,F2为双曲线C:x2-y2=2的左、右焦点,点P在C上,PF1=2PF2,则cos∠F1PF2等于()
A.eq\f(1,4)B.eq\f(3,5)C.eq\f(3,4)D.eq\f(4,5)
答案C
解析由x2-y2=2,
知a2=2,b2=2,c2=a2+b2=4,
∴a=eq\r(2),c=2,
又∵PF1-PF2=2a,PF1=2PF2,
∴PF1=4eq\r(2),PF2=2eq\r(2).
又∵F1F2=2c=4,
∴由余弦定理得
cos∠F1PF2=eq\f(?4\r(2)?2+?2\r(2)?2-42,2×4\r(2)×2\r(2))=eq\f(3,4).
5.(多选)若α∈(0,π),方程x2+y2cosα=1表示的曲线可以是()
A.直线B.圆C.椭圆D.双曲线
答案ACD
解析当α=eq\f(π,2),即cosα=0时,x2=1,得x=±1表示垂直于x轴的直线,故A正确;
当α∈eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(0,\f(π,2)))时,0cosα1,方程x2+y2cosα=1表示椭圆,故C正确;
当α∈eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,2),π))时,-1cosα0,
方程x2+y2cosα=1表示双曲线,故D正确.
二、填空题
6.设m是常数,若点F(0,5)是双曲线eq\f(y2,m)-eq\f(x2,9)=1的一个焦点,则m=________.
答案16
解析由点F(0,5)可知双曲线eq\f(y2,m)-eq\f(x2,9)=1的焦点落在y轴上,
所以m0,且m+9=52,解得m=16.
7.若动点P与点F1(0,5)与点F2(0,-5)满足PF1-PF2=6,则点P的轨迹方程为____________.
答案eq\f(y2,9)-eq\f(x2,16)=1(y≤-3)
解析由PF1-PF2=6F1F2知,点P的轨迹是以F1,F2为焦点的双曲线的下支,且c=5,2a=6,
则a=3,b2=16,
故点P的轨迹方程是eq\f(y2,9)-eq\f(x2,16)=1(y≤-3).
8.已知圆x2+y2-4x-9=0与y轴的两个交点A,B都在某双曲线上,且A,B两点恰好将双曲线的焦距三等分,则双曲线的标准方程为________________________________.
答案eq\f(y2,9)-eq\f(x2,72)=1
解析易知圆x2+y2-4x-9=0与y轴的交点坐标为(0,3),(0,-3).
因为圆与y轴的两个交点A,B都在某双曲线上,
所以双曲线的焦点在y轴上,且a=3,
设双曲线的标准方程为eq\f(y2,9)-eq\f(x2,b2)=1(b0),
又因为A,B两点恰好将双曲线的焦距三等分,
所以c=9,所以b2=72,
所以双曲线的标准方程为eq\f(y2,9)-eq\f(x2,72)=1.
9.设双曲线C:eq\f(x2,8)-eq\f(y2,m)=1的左、右焦点分别为F1,F2,过点F1的直线
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