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1、精編北師大版數(shù)學資料
習題課(3)
一、選擇題
1.動點P到點M(1,0)及點N(3,0)的距離之差為2,則點P的軌跡是( )
A.雙曲線 B.雙曲線的一支
C.兩條射線 D.一條射線
解析:由已知|PM|-|PN|=2=|MN|,所以點P的軌跡是一條以N為端點的射線.
答案:D
2.方程x=所表示的曲線是( )
A.雙曲線 B.橢圓
C.雙曲線的一部分 D.橢圓的一部分
解析:依題意:x≥0,方程可化為:3y2-x2=1,所以方程表示雙曲線的一部分.故選C.
答案:C
3.[2014·安徽省合肥一中月考]若雙曲線x2+ky2=1的離心率是2
2、,則實數(shù)k的值是( )
A.-3 B.
C.3 D.-
解析:本題主要考查雙曲線的簡單性質(zhì).雙曲線x2+ky2=1可化為+=1,故離心率e==2,解得k=-,故選D.
答案:D
4.[2014·廣東實驗中學期末考試]已知雙曲線-=1(a>0,b>0),兩漸近線的夾角為60°,則雙曲線的離心率為( )
A. B.
C.2 D.或2
解析:本題考查雙曲線的簡單幾何性質(zhì)的應(yīng)用.根據(jù)題意,由于雙曲線-=1(a>0,b>0),兩漸近線的夾角為60°,則可知=或=,那么可知雙曲線的離心率為e=,所以結(jié)果為2或,故選D.
答
3、案:D
5. [2014·山東高考]已知a>b>0,橢圓C1的方程為+=1,雙曲線C2的方程為-=1,C1與C2的離心率之積為,則C2的漸近線方程為( )
A.x±y=0 B.x±y=0
C.x±2y=0 D.2x±y=0
解析:設(shè)橢圓C1和雙曲線C2的離心率分別為e1和e2,則e1=,e2=.因為e1·e2=,所以=,即4=,∴=.
故雙曲線的漸近線方程為y=±x=±x,即x±y=0.
答案:A
6.若雙曲線實軸的長度、虛軸的長度和焦距成等差數(shù)列,則該雙曲線的離心率是(
4、 )
A. B.
C. D.
解析:由已知得2b=a+c,
∴=1+.
∴2=1+e.平方得4(e2-1)=e2+2e+1
即3e2-2e-5=0.∴e=.
答案:C
二、填空題
7.[2013·陜西高考]雙曲線-=1的離心率為________.
解析:本題主要考查雙曲線的離心率的求法.由已知得a2=16,b2=9,∴c2=a2+b2=25,∴e2==,e=.
答案:
8.過雙曲線-=1的左焦點F1的直線交雙曲線的左支于M,N兩點,F(xiàn)2為其右焦點,則|MF2|+|NF2|-|MN|的值為________.
解析:|MF2|+|NF2|-|MN|=|MF2
5、|+|NF2|-(|MF1|+|NF1|)=(|MF2|-|MF1|)+(|NF2|-|NF1|)=2a+2a=4a=8.
答案:8
9.對于曲線C:+=1,給出下面四個命題:
①曲線C不可能表示橢圓;
②當1<k<4時,曲線C表示橢圓;
③若曲線C表示雙曲線,則k<1或k>4;
④若曲線C表示焦點在x軸上的橢圓,則1<k<.
其中命題正確的序號為__________.
解析:由解得1<k<或<k<4,此時方程表示橢圓,且1<k<時表示焦點在x軸上的橢圓,所以①②錯,④正確;由(4-k)(k-1)<0
6、得k<1或k>4,此時方程表示雙曲線,故③正確.所以應(yīng)填③④.
答案:③④
三、解答題
10.求適合下列條件的雙曲線標準方程.
(1)虛軸長為16,離心率為;
(2)頂點間距離為6,漸近線方程為y=±x;
(3)求與雙曲線-y2=1有公共漸近線,且過點M(2,-2)的雙曲線方程.
解:(1)由題意知b=8,且為等軸雙曲線,
∴雙曲線標準方程為-=1或-=1.
(2)設(shè)以y=±x為漸近線的雙曲線方程為-=λ(λ≠0),
當λ>0時,a2=4λ,
∴2a=2=6?λ=,
當λ<0時,a2=-9λ,
∴2a=2=6?λ=-1.
7、∴雙曲線的方程為-=1和-=1.
(3)設(shè)與雙曲線-y2=1有公共漸近線的雙曲線方程為-y2=k(k≠0),
將點(2,-2)代入得k=-(-2)2=-2,
∴雙曲線的標準方程為-=1.
11.已知雙曲線的中心在原點,焦點F1、F2在坐標軸上,離心率為,且過點(4,-).
(1)求此雙曲線的方程;
(2)若點M(3,m)在此雙曲線上,求證:·=0.
解:(1)∵離心率e==,∴a=b.
設(shè)雙曲線方程為x2-y2=n(n≠0),
∵(4,-)在雙曲線上,
∴n=42-(-)2=6.
∴雙曲線方程為x2-y2=6.
(2)∵M(3,m)在雙曲線上,則M(3,
8、77;),
即m=±,
∴kMF1·kMF2=·=-=-1.
∴·=0.
12.如圖所示,已知梯形ABCD中,|AB|=2|CD|,點E滿足=λ,雙曲線過C、D、E三點,且以A、B為焦點,當≤λ≤時,求雙曲線離心率e的取值范圍.
解:法一:以線段AB所在直線為x軸,以AB的垂直平分線所在直線為y軸,建立平面直角坐標系xOy,則CD⊥y軸,因為雙曲線過點C、D且以A、B為焦點,由雙曲線的對稱性可知C、D關(guān)于y軸對稱.設(shè)A(-c,0)、C、
E(x0,y0),其中c=|AB|為雙曲線的半焦距,h是梯形的高.由=λ,即(x0+c,y0)=λ,
9、
得x0=,y0=.
設(shè)雙曲線的方程為-=1,則離心率為e=.
由點C、E在雙曲線上,將C、E的坐標和e=,代入雙曲線方程,得
由①得=-1. ③
將③代入②式中,整理得(4-4λ)=1+2λ.
∴λ=1-.
又∵≤λ≤,∴≤1-≤.
∴≤e≤.
∴雙曲線的離心率的取值范圍為[,].
法二:前面部分同法一.
可求得直線AC的方程為y=(x+c),將其代入雙曲線方程b2x2-a2y2=a2b2中,得
(9b2c2-4a2h2)x2-8a2h2cx-(4a2h2+9a2b2)c2=0.
又∵x0、為上述二次方程的兩根,
∴·x0=. ①
又∵C在雙曲線上,
∴4h2=b2(e2-4). ②
∵x0=, ③
將②③代入①中,
得·=·c2.
∵e=,∴λ=1-,以下同法一.