TopStudy

Toán · Lớp 10

Bài tập Hypebol có đáp án

14 câu · 21 phút · Ngân hàng đề TopStudy. Đáp án và lời giải do TopStudy biên soạn, mở ngay dưới từng câu.

Làm bài

Nội dung đề

Phần I. Tự luận

Câu 1

1 điểm

Trong mặt phẳng tọa độ, cho hypebol có phương trình chính tắc x2a2−y2b2=1\frac{{x}^{2}}{{a}^{2}}-\frac{{y}^{2}}{{b}^{2}}=1.

a) Hãy giải thích vì sao nếu điểm M(x0; y0) thuộc hypebol thì các điểm có toạ độ (x0; –y0), (–x0; y0), (–x0; –y0) cũng thuộc hypebol (H.3.12).

b) Tìm toạ độ các giao điểm của hypebol với trục hoành. Hypebol có cắt trục tung hay không? Vì sao?

c) Với điểm M(x0; y0) thuộc hypebol, hãy so sánh |x0| với a.

Xem đáp án và lời giải

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

a) Nếu điểm M(x0_{0}; y0_{0}) thuộc hypebol thì ta có: x02a2−y02b2=1.\frac{{x}_{0}^{2}}{{a}^{2}}-\frac{{y}_{0}^{2}}{{b}^{2}}=1.

Ta có: x02a2−(−y0)2b2=(−x0)2a2−y02b2=(−x0)2a2−(−y0)2b2=x02a2−y02b2=1\frac{{x}_{0}^{2}}{{a}^{2}}-\frac{{(-{y}_{0})}^{2}}{{b}^{2}}=\frac{{(-{x}_{0})}^{2}}{{a}^{2}}-\frac{{y}_{0}^{2}}{{b}^{2}}=\frac{{(-{x}_{0})}^{2}}{{a}^{2}}-\frac{{(-{y}_{0})}^{2}}{{b}^{2}}=\frac{{x}_{0}^{2}}{{a}^{2}}-\frac{{y}_{0}^{2}}{{b}^{2}}=1 nên các điểm có toạ độ (x0_{0}; –y0_{0}), (–x0_{0}; y0_{0}), (–x0_{0}; –y0_{0}) cũng thuộc elip.

b)

+) Gọi A là giao điểm của hypebol với trục hoành.

Vì A thuộc trục Ox nên toạ độ của A có dạng (xA_{A}; 0)

Mà A thuộc hypebol nên xA2a2−02b2=1⇒xA2=a2⇒[xA=axA=−a.\frac{{x}_{{}_{A}}^{2}}{{a}^{2}}-\frac{{0}^{2}}{{b}^{2}}=1\Rightarrow {x}_{A}^{2}={a}^{2}\Rightarrow [\begin{matrix}{x}_{A}=a \\ {x}_{A}=-a\end{matrix}.

Do đó hypebol cắt trục Ox tại hai điểm A1_{1}(–a; 0) và A2_{2}(a; 0).

+) Giả sử hypebol cắt trục tung tại B.

Vì B thuộc trục Oy nên toạ độ của B có dạng (0; yB_{B}).

Mà B thuộc hypebol nên 02a2−yB2b2=1⇒−yB2b2=1\frac{{0}^{2}}{{a}^{2}}-\frac{{y}_{{}_{B}}^{2}}{{b}^{2}}=1\Rightarrow -\frac{{y}_{{}_{B}}^{2}}{{b}^{2}}=1 (vô lí).

Vậy hypebol không cắt trục tung.

c) M(x0_{0}; y0_{0}) thuộc hypebol nên ta có: x02a2−y02b2=1.\frac{{x}_{0}^{2}}{{a}^{2}}-\frac{{y}_{0}^{2}}{{b}^{2}}=1.

Vì y02b2≥0\frac{{y}_{0}^{2}}{{b}^{2}}\ge 0 nên x02a2≤1⇒x02≤a2⇒∣x0∣ ≤a.\frac{{x}_{0}^{2}}{{a}^{2}}\le 1\Rightarrow {x}_{0}^{2}\le {a}^{2}\Rightarrow |{x}_{0}|\ \le a.

Câu 2

1 điểm

Cho hypebol x264−y236=1\frac{{x}^{2}}{64}-\frac{{y}^{2}}{36}=1.

a) Tìm tiêu cự và độ dài các trục.

b) Tìm các đỉnh và các đường tiệm cận.

Xem đáp án và lời giải

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

a) Có a2 = 64, b2 = 36

⇒{a=8,b=6c=a2+b2=64+36=10.\Rightarrow \{\begin{matrix}a=8,b=6 \\ c=\sqrt{{a}^{2}+{b}^{2}}=\sqrt{64+36}=10\end{matrix}.

Do đó, tiêu cự của hypebol là 2c = 20, độ dài trục thực là 2a = 16, độ dài trục ảo là 2b = 12.

b) Các đỉnh của hypebol là A1(–8; 0), A2(8; 0).

Hai đường tiệm cận của hypebol là y=−bax=−68x=−34xy=-\frac{b}{a}x=-\frac{6}{8}x=-\frac{3}{4}xvà y=bax=68x=34x.y=\frac{b}{a}x=\frac{6}{8}x=\frac{3}{4}x.

Câu 3

1 điểm

Cho điểm M(x0_{0}; y0_{0}) thuộc hypebol có hai tiêu điểm F1_{1}(–c; 0), F2_{2}(c; 0), độ dài trục thực bằng 2a.

a) Tính MF1_{1}2^{2} – MF2_{2}2^{2}.

b) Giả sử M(x0_{0}; y0_{0}) thuộc nhánh chứa đỉnh A2_{2}(a; 0), tức là, MF1_{1}– MF2_{2}= 2a. Tính MF1_{1}+ MF2_{2}, MF1_{1}, MF2_{2}.

c) Giả sử M(x0_{0}; y0_{0}) thuộc nhánh chứa đỉnh A1_{1}(–a; 0), tức là, MF2_{2}– MF1_{1}= 2a. Tính MF1_{1}+ MF2_{2}, MF1_{1}, MF2_{2}.

Xem đáp án và lời giải

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Hình minh hoạ

Hình minh hoạ

Câu 4

1 điểm
Cho hypebol có độ dài trục thực bằng 6, độ dài trục ảo bằng 63.\sqrt{3}. Tính độ dài hai bán kính qua tiêu của một điểm M thuộc hypebol và có hoành độ bằng 9.
Xem đáp án và lời giải

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Hypebol có độ dài trục thực bằng 6, độ dài trục ảo bằng 63⇒\sqrt{3}\Rightarrow 2a = 6, 2b = 63\sqrt{3}

⇒\Rightarrow a = 3, b = 33⇒c=a2+b2=32+(33)2=6.\sqrt{3}\Rightarrow c=\sqrt{{a}^{2}+{b}^{2}}=\sqrt{{3}^{2}+{(3\sqrt{3})}^{2}}=6.

Theo công thức bán kính qua tiêu ta có:

MF1_{1} =∣a+cax∣=∣3+63.9∣=21.=|a+\frac{c}{a}x|=|3+\frac{6}{3}.9|=21.

MF2_{2} =∣a−cax∣=∣3−63.9∣=15.=|a-\frac{c}{a}x|=|3-\frac{6}{3}.9|=15.

Câu 5

1 điểm
Cho hypebol x21−y23=1\frac{{x}^{2}}{1}-\frac{{y}^{2}}{3}=1 với hai tiêu điểm F1_{1}(–2; 0), F2_{2}(2; 0). Điểm M nào thuộc hypebol mà có độ dài bán kính tiêu MF2_{2} nhỏ nhất? Tính khoảng cách từ điểm đó tới các tiêu điểm.
Xem đáp án và lời giải

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Có a2^{2} = 1, b2^{2} = 3 ⇒a=1,b=3⇒c=a2+b2=2.\Rightarrow a=1,b=\sqrt{3}\Rightarrow c=\sqrt{{a}^{2}+{b}^{2}}=2.

Gọi (x; y) là toạ độ của M.

Theo công thức bán kính qua tiêu ta có: MF2_{2} =∣a−cax∣=∣1−21.x∣=∣1−2x∣.=|a-\frac{c}{a}x|=|1-\frac{2}{1}.x|=|1-2x|.

Nếu M thuộc nhánh bên trái thì x ≤ –a = –1. Khi đó 1 – 2x ≥ 1 – 2(–1) = 3.

Suy ra MF2_{2} = |1 – 2x| ≥ 3.

Nếu M thuộc nhánh bên phải thì x ≥ a = 1. Khi đó 1 – 2x ≤ 1 – 2.1 = –1.

Suy ra MF2_{2} = |1 – 2x| ≥ 1.

Vậy MF2_{2} nhỏ nhất bằng 1 khi x = 1.

Khi đó MF1_{1} =∣a+cax∣=∣1+21.1∣=3.=|a+\frac{c}{a}x|=|1+\frac{2}{1}.1|=3.

Câu 6

1 điểm
Cho hypebol có phương trình chính tắc x2a2−y2b2=1\frac{{x}^{2}}{{a}^{2}}-\frac{{y}^{2}}{{b}^{2}}=1 với các tiêu điểm F1_{1}(–c; 0), F2_{2}(c; 0). Xét các đường thẳng Δ1:x=−a2c{Δ}_{1}:x=-\frac{{a}^{2}}{c} và Δ2:x=a2c{Δ}_{2}:x=\frac{{a}^{2}}{c} (H.3.14). Với điểm M(x; y) thuộc hypebol, tính các tỉ số MF1d(M,Δ1)\frac{M{F}_{1}}{d(M,{Δ}_{1})} và MF2d(M,Δ2)\frac{M{F}_{2}}{d(M,{Δ}_{2})} theo a và c.
Xem đáp án và lời giải

Câu 7

1 điểm
Trong mặt phẳng toạ độ Oxy, hypebol (H) có phương trình chính tắc, có tâm sai e = 2 và một đường chuẩn là x = 8. Lập phương trình chính tắc của (H).
Xem đáp án và lời giải

Câu 8

1 điểm

Một sao chổi đi qua hệ Mặt Trời theo quỹ đạo là một nhánh hypebol nhận tâm Mặt Trời là một tiêu điểm, khoảng cách gần nhất từ sao chổi này đến tâm Mặt Trời là 3.108 km và tâm sai của quỹ đạo hypebol là 3,6 (H.3.15).

Hình minh hoạ

Hãy lập phương trình chính tắc của hypebol chứa quỹ đạo, với 1 đơn vị đo trên mặt phẳng toạ độ ứng với 108 km trên thực tế.

Xem đáp án và lời giải

Câu 9

1 điểm
Trong mặt phẳng toạ độ, cho hypebol có phương trình chính tắc x29−y24=1\frac{{x}^{2}}{9}-\frac{{y}^{2}}{4}=1. Xác định toạ độ các đỉnh, độ dài các trục, tâm sai và phương trình các đường chuẩn của hypebol.
Xem đáp án và lời giải

Câu 10

1 điểm
Trong mặt phẳng toạ độ, cho hypebol có phương trình chính tắc x29−y27=1\frac{{x}^{2}}{9}-\frac{{y}^{2}}{7}=1. Tính bán kính qua tiêu của một điểm M thuộc hypebol và có hoành độ bằng 12.
Xem đáp án và lời giải

Câu 11

1 điểm

Trong mặt phẳng toạ độ, hypebol (H) có phương trình chính tắc. Lập phương trình chính tắc của (H) trong mỗi trường hợp sau:

a) (H) có nửa trục thực bằng 4, tiêu cự bằng 10;

b) (H) có tiêu cự bằng 2132\sqrt{13}, một đường tiệm cận là (10;6)(\sqrt{10};6);

c) (H) có tâm sai e=5e=\sqrt{5}, và đi qua điểm (10;6)(\sqrt{10};6).

Xem đáp án và lời giải

Câu 12

1 điểm
Một hypebol mà độ dài trục thực bằng độ dài trục ảo được gọi là hypebol vuông. Tìm tâm sai và phương trình hai đường tiệm cận của hypebol vuông.
Xem đáp án và lời giải

Câu 13

1 điểm
Chứng minh rằng tích các khoảng cách từ một điểm bất kì thuộc hypebol đến hai đường tiệm cận của nó là một số không đổi.
Xem đáp án và lời giải

Câu 14

1 điểm

Bốn trạm phát tín hiệu vô tuyến có vị trí A, B, C, D theo thứ tự đó thẳng hàng và cách đều với khoảng cách 200 km (H.3.16). Tại một thời điểm, bốn trạm cùng phát tín hiệu với vận tốc 292000 km/s. Một tàu thuỷ nhận được tín hiệu từ trạm C trước 0,0005 s so với tín hiệu từ trạm B và nhận được tín hiệu từ trạm D sớm 0,001 s so với tín hiệu từ trạm A.

Hình minh hoạ

a) Tính hiệu các khoảng cách từ tàu đến các trạm B, C.

b) Tính hiệu các khoảng cách từ tàu đến các trạm A, D.

c) Chọn hệ trục tọa độ Oxy như trong Hình 3.16 (1 đơn vị trên mặt phẳng toạ độ ứng với 100 km trên thực tế). Hãy lập phương trình chính tắc của hai hypebol đi qua vị trí M của tàu. Từ đó, tính toạ độ của M (các số được làm tròn đến hàng đơn vị).

d) Tính các khoảng cách từ tàu đến các trạm B, C (đáp số được làm tròn đến hàng đơn vị, tính theo đơn vị km).

Xem đáp án và lời giải

Đề cùng chủ đề

Tất cả đề Chuyên đề 3. Ba đường conic và ứng dụng · Các bộ sách Toán Lớp 10