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时间:2019-11-16
《2018-2019学年高中数学 课时分层作业8 双曲线的标准方程 苏教版必修4》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、课时分层作业(八) 双曲线的标准方程(建议用时:40分钟)[基础达标练]一、填空题1.双曲线-=1上的一点P到一个焦点的距离为11,则它到另一个焦点的距离为________.[解析] 不妨设PF1=11,则由双曲线定义知,
2、PF1-PF2
3、=2a=10,∴PF2=1或PF2=21.而F1F2=14,∴当PF2=1时,PF1+PF2=1+11<14=F1F2,故PF2=1应舍去.[答案] 212.双曲线-=1的焦距是________.[解析] 由题意,得c==4,所以焦距为2c=8.[答案] 83.已知F1,F2是双曲线-=1的
4、左,右焦点,P是双曲线右支上一点,M是PF1的中点,若OM=1,则PF1的值为________.[解析] 因为M是PF1的中点,所以PF2=2OM=2,又由双曲线的定义知:PF1-PF2=2a=8,所以PF1=10.[答案] 104.焦点分别是(0,-2),(0,2),且经过点P(-3,2)的双曲线的标准方程是________.[解析] 由题意,焦点在y轴上,且c=2,可设双曲线方程为-=1(05、F1,F2为其两个焦点,点P为双曲线上一点,若PF1⊥PF2,则PF1+PF2的值为________.【导学号:71392077】[解析] 不妨设P在双曲线的右支上,因为PF1⊥PF2,所以(2)2=PF+PF,又因为6、PF1-PF27、=2,所以(PF1-PF2)2=4,可得2PF1·PF2=4,则(PF1+PF2)2=PF+PF+2PF1·PF2=12,所以PF1+PF2=2.[答案] 26.已知双曲线-=1上一点M的横坐标为5,则点M到左焦点的距离是________.[解析] 由于双曲线-=1的右焦点为F(5,0),将xM8、=5代入双曲线可得9、yM10、=,即双曲线上一点M到右焦点的距离为,故利用双曲线的定义可求得点M到左焦点的距离为2a+11、yM12、=6+=.[答案] 7.已知双曲线-=1的左焦点为F,点P为双曲线右支上的一点,且PF与圆x2+y2=16相切于点N,M为线段PF的中点,O为坐标原点,则13、MN14、-15、MO16、=________.【导学号:71392078】[解析] 设F′是双曲线的右焦点,连接PF′(图略),因为M,O分别是FP,FF′的中点,所以17、MO18、=19、PF′20、.由双曲线方程知a2=16,b2=25,∴c2=a2+b2=16+25=4121、,又22、FN23、==5,且由双曲线的定义知24、PF25、-26、PF′27、=8,故28、MN29、-30、MO31、=32、MF33、-34、FN35、-36、PF′37、=(38、PF39、-40、PF′41、)-42、FN43、=×8-5=-1.[答案] -18.若圆x2+y2-4x-9=0与y轴的两个交点A,B都在双曲线上,且A,B两点恰好将此双曲线的焦距三等分,则此双曲线的标准方程为________.[解析] 解方程组得或∵圆x2+y2-4x-9=0与y轴的两个交点A,B都在双曲线上,且A,B两点恰好将此双曲线的焦距三等分,∴A(0,-3),B(0,3),且a=3,2c=18,∴b2=-32=7244、,∴双曲线方程为-=1.[答案] -=1二、解答题9.求适合下列条件的双曲线的标准方程.(1)a=4,经过点A;(2)经过点(3,0),(-6,-3).[解] (1)当焦点在x轴上时,设所求标准方程为-=1(b>0),把A点的坐标代入,得b2=-×<0,不符合题意;当焦点在y轴上时,设所求标准方程为-=1(b>0),把A点的坐标代入,得b2=9,∴所求双曲线的标准方程为-=1.(2)设双曲线的方程为mx2+ny2=1(mn<0),∵双曲线经过点(3,0),(-6,-3),∴解得∴所求双曲线的标准方程为-=1.10.已知F1,F45、2是双曲线-=1的两个焦点,P是双曲线左支上的点,且PF1·PF2=32,试求△F1PF2的面积.【导学号:71392079】[解] 双曲线的标准方程为-=1,可知a=3,b=4,c==5.由双曲线的定义,得46、PF2-PF147、=2a=6,将此式两边平方,得PF+PF-2PF1·PF2=36,∴PF+PF=36+2PF1·PF2=36+2×32=100.在△F1PF2中,由余弦定理,得cos∠F1PF2===0,∴∠F1PF2=90°,∴S=PF1·PF2=×32=16.[能力提升练]1.设F1,F2是双曲线x2-=1的两个焦点48、,P是双曲线上一点,且3PF1=4PF2,则△PF1F2的面积为________.[解析] 由题意知PF1-PF2=2a=2,∴PF2-PF2=2,∴PF2=6,PF1=8.又F1F2=10,∴△PF1F2为直角三角形,且∠F1PF2=90°,∴S=×6×8=24.[答案]
5、F1,F2为其两个焦点,点P为双曲线上一点,若PF1⊥PF2,则PF1+PF2的值为________.【导学号:71392077】[解析] 不妨设P在双曲线的右支上,因为PF1⊥PF2,所以(2)2=PF+PF,又因为
6、PF1-PF2
7、=2,所以(PF1-PF2)2=4,可得2PF1·PF2=4,则(PF1+PF2)2=PF+PF+2PF1·PF2=12,所以PF1+PF2=2.[答案] 26.已知双曲线-=1上一点M的横坐标为5,则点M到左焦点的距离是________.[解析] 由于双曲线-=1的右焦点为F(5,0),将xM
8、=5代入双曲线可得
9、yM
10、=,即双曲线上一点M到右焦点的距离为,故利用双曲线的定义可求得点M到左焦点的距离为2a+
11、yM
12、=6+=.[答案] 7.已知双曲线-=1的左焦点为F,点P为双曲线右支上的一点,且PF与圆x2+y2=16相切于点N,M为线段PF的中点,O为坐标原点,则
13、MN
14、-
15、MO
16、=________.【导学号:71392078】[解析] 设F′是双曲线的右焦点,连接PF′(图略),因为M,O分别是FP,FF′的中点,所以
17、MO
18、=
19、PF′
20、.由双曲线方程知a2=16,b2=25,∴c2=a2+b2=16+25=41
21、,又
22、FN
23、==5,且由双曲线的定义知
24、PF
25、-
26、PF′
27、=8,故
28、MN
29、-
30、MO
31、=
32、MF
33、-
34、FN
35、-
36、PF′
37、=(
38、PF
39、-
40、PF′
41、)-
42、FN
43、=×8-5=-1.[答案] -18.若圆x2+y2-4x-9=0与y轴的两个交点A,B都在双曲线上,且A,B两点恰好将此双曲线的焦距三等分,则此双曲线的标准方程为________.[解析] 解方程组得或∵圆x2+y2-4x-9=0与y轴的两个交点A,B都在双曲线上,且A,B两点恰好将此双曲线的焦距三等分,∴A(0,-3),B(0,3),且a=3,2c=18,∴b2=-32=72
44、,∴双曲线方程为-=1.[答案] -=1二、解答题9.求适合下列条件的双曲线的标准方程.(1)a=4,经过点A;(2)经过点(3,0),(-6,-3).[解] (1)当焦点在x轴上时,设所求标准方程为-=1(b>0),把A点的坐标代入,得b2=-×<0,不符合题意;当焦点在y轴上时,设所求标准方程为-=1(b>0),把A点的坐标代入,得b2=9,∴所求双曲线的标准方程为-=1.(2)设双曲线的方程为mx2+ny2=1(mn<0),∵双曲线经过点(3,0),(-6,-3),∴解得∴所求双曲线的标准方程为-=1.10.已知F1,F
45、2是双曲线-=1的两个焦点,P是双曲线左支上的点,且PF1·PF2=32,试求△F1PF2的面积.【导学号:71392079】[解] 双曲线的标准方程为-=1,可知a=3,b=4,c==5.由双曲线的定义,得
46、PF2-PF1
47、=2a=6,将此式两边平方,得PF+PF-2PF1·PF2=36,∴PF+PF=36+2PF1·PF2=36+2×32=100.在△F1PF2中,由余弦定理,得cos∠F1PF2===0,∴∠F1PF2=90°,∴S=PF1·PF2=×32=16.[能力提升练]1.设F1,F2是双曲线x2-=1的两个焦点
48、,P是双曲线上一点,且3PF1=4PF2,则△PF1F2的面积为________.[解析] 由题意知PF1-PF2=2a=2,∴PF2-PF2=2,∴PF2=6,PF1=8.又F1F2=10,∴△PF1F2为直角三角形,且∠F1PF2=90°,∴S=×6×8=24.[答案]
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