10 câu hỏi trắc nghiệm thuộc Dạng 3. Lập phương trình chính tắc của hypebol

Câu 1:

Trong mặt phẳng tọa độ Oxy, một hypebol (H) có tiêu điểm $F_{1} (- \sqrt{5}; 0)$ và độ dài trục ảo bằng 4. Phương trình chính tắc của hypebol đó là

A. $\frac{x^{2}}{4} - \frac{y^{2}}{3} = 1$ ;

B. $\frac{x^{2}}{5} - \frac{y^{2}}{2} = 1$ ;

C. $\frac{x^{2}}{1} + \frac{y^{2}}{4} = 1$ ;

D.

\frac{x^{2}}{1} - \frac{y^{2}}{4} = 1

.

Xem đáp án

Hướng dẫn giải:

Đáp án đúng là: D

Giả sử hypebol (H) có phương trình là: $\frac{x^{2}}{a^{2}} - \frac{y^{2}}{b^{2}} = 1, a, b > 0.$

(H) có tiêu điểm $F_{1} (- \sqrt{5}; 0)$ suy ra $c = \sqrt{5}$ nên c² = 5.

Độ dài trục ảo 2b = 4 suy ra b = 2 nên b² = 4.

Ta có c² = a² + b² nên a² = c² – b² = 5 – 4 = 1.

Vậy phương trình chính tắc của hypebol (H) là $\frac{x^{2}}{1} - \frac{y^{2}}{4} = 1.$

Câu 2:

Trong mặt phẳng tọa độ Oxy, một hypebol (H) có phương trình chính tắc là $\frac{x^{2}}{a^{2}} - \frac{y^{2}}{b^{2}} = 1, a, b > 0,$ (H) đi qua điểm A₁(–7; 0) và tỉ số $\frac{a^{2} + b^{2}}{a^{2}} = 2.$ Phương trình chính tắc của hypebol đó là

A. $\frac{x^{2}}{7} - \frac{y^{2}}{7} = 1$ ;

B. $\frac{x^{2}}{7} + \frac{y^{2}}{7} = 1$ ;

C. $\frac{x^{2}}{49} + \frac{y^{2}}{49} = 1$ ;

D.

\frac{x^{2}}{49} - \frac{y^{2}}{49} = 1

.

Xem đáp án

Hướng dẫn giải:

Đáp án đúng là: D

Do (H) đi qua điểm A₁(–7; 0) nên $\frac{{(- 7)}^{2}}{a^{2}} - \frac{0^{2}}{b^{2}} = 1$ do đó a² = 49.

Theo bài, $\frac{a^{2} + b^{2}}{a^{2}} = 2.$ Hay $\frac{c^{2}}{a^{2}} = 2.$ Do đó c² = 98.

Ta có c² = a² + b² nên b² = c² – a² = 98 – 49 = 49.

Phương trình chính tắc của hypebol là $\frac{x^{2}}{49} - \frac{y^{2}}{49} = 1.$

Câu 3:

Trong mặt phẳng tọa độ Oxy, một hypebol có tiêu cự bằng 8 và giá trị tuyệt đối của hiệu khoảng cách từ mỗi điểm thuộc hypebol đến hai tiêu điểm bằng 6. Phương trình chính tắc của hypebol đó là

A. $\frac{x^{2}}{25} - \frac{y^{2}}{9} = 1$ ;

B. $\frac{x^{2}}{9} - \frac{y^{2}}{7} = 1$ ;

C. $\frac{x^{2}}{9} - \frac{y^{2}}{25} = 1$ ;

D.

\frac{x^{2}}{7} - \frac{y^{2}}{9} = 1

.

Xem đáp án

Hướng dẫn giải:

Đáp án đúng là: B

Giả sử hypebol có phương trình là $\frac{x^{2}}{a^{2}} - \frac{y^{2}}{b^{2}} = 1, a, b > 0.$

Giá trị tuyệt đối của hiệu khoảng cách từ mỗi điểm thuộc hypebol đến hai tiêu điểm bằng 6 nên 2a = 6, suy ra a = 3.

Hypebol có tiêu cự bằng 8 suy ra 2c = 8, tức là c = 4.

Ta có c² = a² + b² nên b² = c² – a² = 4² – 3² = 7.

Vậy phương trình chính tắc của hypebol là: $\frac{x^{2}}{9} - \frac{y^{2}}{7} = 1.$

Câu 4:

Trong mặt phẳng tọa độ Oxy, phương trình chính tắc của hypebol đi qua hai điểm $A (4 \sqrt{2}; 2)$ và $B (- 6; - \sqrt{5})$ là

A. $\frac{x^{2}}{16} - \frac{y^{2}}{4} = 1$ ;

B. $\frac{x^{2}}{24} - \frac{y^{2}}{12} = 1$ ;

C. $\frac{x^{2}}{32} - \frac{y^{2}}{8} = 1$ ;

D.

\frac{x^{2}}{25} - \frac{y^{2}}{9} = 1

.

Xem đáp án

Hướng dẫn giải:

Đáp án đúng là: A

Giả sử hypebol có phương trình là $\frac{x^{2}}{a^{2}} - \frac{y^{2}}{b^{2}} = 1, a, b > 0.$

Hai điểm $A (4 \sqrt{2}; 2), B (- 6; - \sqrt{5})$ thuộc vào hypebol nên ta có hệ phương trình sau:

$\{\begin{cases} \frac{32}{a^{2}} - \frac{4}{b^{2}} = 1 \\ \frac{36}{a^{2}} - \frac{5}{b^{2}} = 1 \end{cases} \Leftrightarrow \{\begin{cases} \frac{1}{a^{2}} = \frac{1}{16} \\ \frac{1}{b^{2}} = \frac{1}{4} \end{cases} \Leftrightarrow \{\begin{cases} a^{2} = 16 \\ b^{2} = 4 \end{cases}$ .

Vậy phương trình chính tắc của hypebol là $\frac{x^{2}}{16} - \frac{y^{2}}{4} = 1$

Câu 5:

Trong mặt phẳng tọa độ Oxy, cho một hypebol (H) đi qua điểm (2; 1) và giá trị tuyệt đối của hiệu khoảng cách từ mỗi điểm thuộc hypebol đến hai tiêu điểm bằng $2 \sqrt{2} .$ Phương trình chính tắc của hypebol đó là

A. $\frac{x^{2}}{2} + y^{2} = 1.$

B. $\frac{x^{2}}{3} - \frac{y^{2}}{3} = 1.$

C. $x^{2} - \frac{y^{2}}{2} = 1.$

D.

\frac{x^{2}}{2} - y^{2} = 1.

Xem đáp án

Trong mặt phẳng tọa độ Oxy, cho một hypebol (H) đi qua điểm (2; 1) và giá trị tuyệt đối của hiệu (ảnh 1)

Câu 6:

Trong mặt phẳng tọa độ Oxy, phương trình chính tắc của hypebol (H) có một tiêu điểm là $(\sqrt{34}; 0)$ và độ dài trục thực bằng 10 là

A. $(H) : \frac{x^{2}}{25} - \frac{y^{2}}{9} = 1$ ;

B. $(H) : \frac{x^{2}}{25} - \frac{y^{2}}{9} = - 1$ ;

C. $(H) : \frac{x^{2}}{25} + \frac{y^{2}}{9} = 1$ ;

D.

(H) : \frac{x^{2}}{25} - \frac{y^{2}}{9} = 1

.

Xem đáp án

Hướng dẫn giải:

Đáp án đúng là: A

Phương trình chính tắc của hypebol (H): $\frac{x^{2}}{a^{2}} - \frac{y^{2}}{b^{2}} = 1, a, b > 0.$

(H) có một tiêu điểm là $(\sqrt{34}; 0)$ suy ra $c = \sqrt{34}$ nên c² = 34.

Độ dài trục thực là 2a = 10 nên a = 5, do đó a² = 25.

Ta có c² = a² + b² nên b² = c² – a² = 34 – 25 = 9.

Vậy phương trình chính tắc của (H) là: $\frac{x^{2}}{25} - \frac{y^{2}}{9} = 1$ .

Câu 7:

Phương trình chính tắc của hypebol (H) có một tiêu điểm là (5; 0) và độ dài trục ảo bằng 6 là

A. $\frac{x^{2}}{16} - \frac{y^{2}}{9} = 1$ ;

B. $\frac{x^{2}}{16} - \frac{y^{2}}{9} = - 1$ ;

C. $\frac{x^{2}}{16} + \frac{y^{2}}{9} = 1$ ;

D.

\frac{x^{2}}{9} - \frac{y^{2}}{16} = 1

.

Xem đáp án

Hướng dẫn giải:

Đáp án đúng là: A

Phương trình chính tắc của hypebol (H): $\frac{x^{2}}{a^{2}} - \frac{y^{2}}{b^{2}} = 1, a, b > 0.$

(H) có một tiêu điểm là (5; 0) nên c = 5 suy ra c² = 25.

Độ dài trục ảo là 2b = 6 nên b = 3. Do đó b² = 9.

Ta có c² = a² + b² nên a² = c² – b² = 25 – 9 = 16.

Vậy phương trình chính tắc của (H) là: $\frac{x^{2}}{16} - \frac{y^{2}}{9} = 1$ .

Câu 8:

Trong mặt phẳng tọa độ Oxy, phương trình chính tắc của hypebol có một tiêu điểm $F_{1} (- \sqrt{10}; 0)$ và đi qua điểm $A (4; - \sqrt{2})$ là

A. $\frac{x^{2}}{12} - \frac{y^{2}}{6} = 1$ ;

B. $\frac{x^{2}}{8} - \frac{y^{2}}{4} = 1$ ;

C. $\frac{x^{2}}{8} - \frac{y^{2}}{2} = 1$ ;

D.

\frac{x^{2}}{12} - \frac{y^{2}}{2} = 1

.

Xem đáp án

Hướng dẫn giải:

Đáp án đúng là: C

Gọi phương trình chính tắc của hypebol (H) là $\frac{x^{2}}{a^{2}} - \frac{y^{2}}{b^{2}} = 1, a, b > 0.$

(H) có một tiêu điểm $F_{1} (- \sqrt{10}; 0)$ suy ra $c = \sqrt{10}$ nên c² = 10.

Ta có c² = a² + b² nên b² = c² – a² = 10 – a².

Điểm $A (4; - \sqrt{2}) \in (H)$ nên ta có $\frac{16}{a^{2}} - \frac{2}{b^{2}} = 1$ (*)

Thay b² = 10 – a² vào (*) ta được:

$\frac{16}{a^{2}} - \frac{2}{10 - a^{2}} = 1 \Leftrightarrow 160 - 16 a^{2} - 2 a^{2} = 10 a^{2} - a^{4}$

$\Leftrightarrow a^{4} - 28 a^{2} + 160 = 0 \Leftrightarrow [\begin{array}{l} a^{2} = 20 \\ a^{2} = 8 \end{array} .$

Với a² = 20 ta có b² = 10 – a² = 10 – 20 = –10 (loại).

Với a² = 8 ta có b² = 10 – a² = 10 – 8 = 2.

Vậy phương trình chính tắc của hypebol $(H)$ là $\frac{x^{2}}{8} - \frac{y^{2}}{2} = 1$ .

Câu 9:

Trong mặt phẳng tọa độ Oxy, cho hypebol (H) có phương trình chính tắc $\frac{x^{2}}{a^{2}} - \frac{y^{2}}{b^{2}} = 1, a, b > 0.$ Biết (H) có hai tiêu điểm F₁, F₂ nằm trên Ox và đối xứng qua gốc tọa độ O, (H) đi qua điểm $M (\frac{4 \sqrt{34}}{5}; \frac{9}{5})$ sao cho tam giác MF₁F₂ vuông tại M. Tích a.b bằng

A. a.b = 12;

B. a.b = 15;

C. a.b = 20;

D. a.b = 10.

Xem đáp án

Hướng dẫn giải:

Đáp án đúng là: A

Ta có $c = \sqrt{a^{2} + b^{2}} = O F_{1} = O F_{2}$ và $M O = \sqrt{{(\frac{4 \sqrt{34}}{5})}^{2} + {(\frac{9}{5})}^{2}} = 5$ .

Mà tam giác MF₁F₂ vuông tại M có đường trung tuyến MO ứng với cạnh huyền F₁F₂ nên $M O = \frac{1}{2} F_{1} F_{2}$

Suy ra F₁F₂ = 2OM = 10.

Mà F₁F₂ = 2c nên 2c = 10 do đó c = 5.

Ta có c² = a² + b² nên a² + b² = 25 nên b² = 25 – a².

Vì (H) đi qua điểm $M (\frac{4 \sqrt{34}}{5}; \frac{9}{5})$ nên ta có $\frac{{(\frac{4 \sqrt{34}}{5})}^{2}}{a^{2}} - \frac{{(\frac{9}{5})}^{2}}{b^{2}} = 1$ hay $\frac{544}{25 a^{2}} - \frac{81}{25 b^{2}} = 1$

Do đó $\frac{544}{a^{2}} - \frac{81}{b^{2}} = 25$ (*)

Thay b² = 25 – a² vào (*) ta được:

$\frac{544}{a^{2}} - \frac{81}{25 - a^{2}} = 25 \Leftrightarrow 544 (25 - a^{2}) - 81 a^{2} = 25 a^{2} (25 - a^{2})$

⇔ 13 600 – 544a² – 81a² = 625a² – 25a⁴

⇔ 25a⁴ – 1 250a² + 13 600 = 0

⇔ a² = 34 hoặc a² = 16

Với a² = 34 ta có b² = 25 – a² = 25 – 34 = –9 (loại).

Với a² = 16 ta có b² = 25 – a² = 25 – 16 = 9. Do đó b = 3 (do b > 0).

Khi a² = 16 thì a = 4 (do a > 0).

Vậy a.b = 12.

Câu 10:

Trong mặt phẳng tọa độ Oxy, cho hypebol (H) có hai tiêu điểm F₁, F₂ nằm trên Ox và đối xứng qua gốc tọa độ O, (H) đi qua điểm có hoành độ bằng −5 và $M F_{1} = \frac{9}{4}; M F_{2} = \frac{41}{4} .$ Phương trình chính tắc của hypebol (H) là

A. $\frac{x^{2}}{9} - \frac{y^{2}}{16} = 1$ ;

B. $\frac{x^{2}}{16} - \frac{y^{2}}{9} = 1$ ;

C. $\frac{x^{2}}{25} - \frac{y^{2}}{16} = 1$ ;

D.

\frac{x^{2}}{25} - \frac{y^{2}}{9} = 1

.

Xem đáp án

Hướng dẫn giải:

Đáp án đúng là: B

Gọi phương trình đường hypebol $(H)$ có dạng: $\frac{x^{2}}{a^{2}} - \frac{y^{2}}{b^{2}} = 1, a, b > 0.$

Ta có $|M F_{1} - M F_{2}| = |\frac{9}{4} - \frac{41}{4}| = 8.$

Mà |MF₁ – MF₂| = 2a nên 2a = 8, do đó a = 4.

Gọi M(−5; y₀) và F₁(−c; 0), F₂(c; 0).

Khi đó $M F_{1}^{2} = {(- c + 5)}^{2} + {(- y_{0})}^{2}; M F_{2}^{2} = {(c + 5)}^{2} + {(- y_{0})}^{2} .$

Do đó ${(c - 5)}^{2} + y_{0}^{2} = \frac{81}{16}; {(c + 5)}^{2} + y_{0}^{2} = \frac{1 681}{16} .$

Suy ra ${(c + 5)}^{2} - {(c - 5)}^{2} = \frac{1 681}{16} - \frac{81}{16}$

Hay 20c = 100 nên c = 5.

Ta có c² = a² + b² nên b² = c² – a² = 25 – 16 = 9.

Vậy phương trình chính tắc của hypebol là $(H) : \frac{x^{2}}{16} - \frac{y^{2}}{9} = 1$ .