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双基限时练(九)
1.已知F1(-5,0),F2(5, 0)为定点,动点P满足|PF1|-|PF2|=2a,当a=3和a=5时,P点的轨迹为( )
A.双曲线和一条直线
B.双曲线的一支和一条直线
C.双曲线和一条射线
D.双曲线的一支和一条射线
解析 当a=3时,|PF1|-|PF2|=6<|F1F2|,P的轨迹为双曲线的一支;当a=5时,|PF1|-|PF2|=10=|F1F2|,∴P的轨迹是一条射线.
答案 D
2.若k∈R,则“k>3”是“方程-=1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.既不充分又不必要条件
解析 方程表示双曲线须(k-3)(k+3)>0,即k>3,或k<-3,又“k>3”是“k>3”或“k<-3”的充分不必要条件.∴选A.
答案 A
3.已知双曲线的左、右焦点分别为F1,F2,在左支上过F1的弦AB的长为5,若2a=8,则△ABF2的周长是( )
A.16 B.18
C.21 D.26
解析 如图所示,由题意可知
|AF1|+2a=|AF2|,|BF1|+2a=|BF2|,
∴△ABF2的周长为|AB|+|AF2|+|BF2|=|AB|+|AF1|+|BF1|+4a=2|AB|+4a=26.故选D.
答案 D
4.已知双曲线-=1的焦点为F1,F2,点M在双曲线上,且MF1⊥x轴,则F1到直线F2M的距离为( )
A. B.
C. D.
解析 由双曲线的方程知,a=,b=,
∴c=3,F1(-3,0),F2(3,0).
将x=-3代入双曲线的方程得y2=.
不妨设点M在x轴上方,则M(-3,).
∴|MF1|=,|MF2|=.
设点F1到直线F2M的距离为d,
则有|MF1|·|F1F2|=|MF2|·d,∴d=.
答案 C
5.已知P为双曲线-=1上任意一点,A (5,0),B(-5,0),则kPA·kPB为( )
A. B.
C.- D.
解析 设P(x0,y0),则-=1,∴y=9(-1).
又kPA·kPB=·=
==.故选D.
答案 D
6.已知m,n为两个不相等的非零实数,则方程mx-y+n=0与nx2+my2=mn所表示的曲线可能是( )
解析 将直线和曲线的方程分别变形为y=mx+n ①,+=1 ②,当m>n>0时,②表示焦点在x轴上的椭圆,此时直线与y轴的交点为(0,n),在x轴上方,所以选项A不行能.同理选项B不行能.当m>0,n<0时,②表示实轴为x轴的双曲线,此时直线y=mx+n与y轴的交点(0,n)在x轴下方,C适合.故选C.
答案 C
7.双曲线-=1的焦点在y轴上,则m的取值范围是________.
解析 由题可知∴-2<m<-1.
答案 (-2,-1)
8.双曲线-=1的右焦点到渐近线的距离是________.
解析 由双曲线方程-=1知,渐近线方程为y=±x,右焦点为(3,0),依据点到直线的距离公式可求得该距离为d==.
答案
9.已知定点A(0,7),B(0,-7),C(12,2),以C为一个焦点作过A,B的椭圆,则另一个焦点F的轨迹方程为________.
解析 ∵A(0,7),B(0,-7)在以C,F为焦点的椭圆上,
∴|FA|+|CA|=2a,|FB|+|CB|=2a,
∴|FA|+|CA|=|FB|+|CB|.
∴|FA|-|FB|=|CB|-|CA|=-=2<|AB|=14.
∴点F的轨迹是以A,B为焦点的双曲线的下半支.
答案 以A,B为焦点的双曲线的下半支
10.设双曲线-=1,F1,F2是两个焦点,点M在双曲线上,若∠F1MF2=90°,求△F1MF2的面积.
解 由题意知a2=4,b2=9,∴c2=13.
设|MF1|=r1,|MF2|=r2,
则由双曲线定义知|r1-r2|=2a=4,
∴(r1-r2)2=r+r-2r1r2=16.①
又∵∠F1MF2=90°,
∴r+r=|F1F2|2=4c2=52.②
∴由①②得r1r2=18.
∴S△F1MF2=r1r2=9.
11.设A,B,C三点是红方三个炮兵阵地,A在B正东6 km处,C在B北偏西30°,相距4 km处,P为蓝方炮兵阵地.某时刻A处发觉蓝方炮兵阵地的某种信号,由于B,C两地比A地距P地远,因此4 s后,B,C才同时发觉这一信号,此信号的传播速度为1 km/s,A若炮击P地,求炮击的方位角.
解
如图,以直线BA为x轴,线段BA的垂直平分线为y轴,建立直角坐标系,则B(-3,0),A(3,0),C(-5,2).
∵|PB|=|PC|,∴点P在线段BC的垂直平分线上.
∵kBC=-,BC中点为D(-4,),
∴直线PD:y-=(x+4).①
又|PB|-|PA|=4,故P在以A,B为焦点的双曲线的右支上,则双曲线方程为-=1(x≥2).②
联立①②式,得x=8,y=5,∴P(8,5).
因此kPA==.
故炮击的方位角为北偏东30°.
12.已知双曲线过点(3,-2)且与椭圆4x2+9y2=36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,试推断△MF1F2的外形.
解 (1)椭圆方程可化为+=1,焦点在x轴上,且c==,依据题意可设双曲线方程为-=1,则有
解得a2=3,b2=2.故双曲线方程为-=1.
(2)不妨设点M在双曲线的右支上,
则有|MF1|-|MF2|=2.
又|MF1|+|MF2|=6,
∴|MF1|=4,|MF2|=2.
又|F1F2|=2,
∴在△MF1F2中,|MF1|边最长.
由余弦定理得
cos∠MF2F1=
=<0.
∴∠MF2F1为钝角.故△MF1F2为钝角三角形.
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