- 直线与双曲线的位置关系
- 共211题
已知双曲线的右定点为A,右焦点为F,右准线与x轴交于点B,且与一条渐近线交于点C,点O为坐标原点,又
,
•
=2,过点F的直线与双曲线右交于点M、N,点P为点M关于x轴的对称点.
(1)求双曲线的方程;
(2)证明:B、P、N三点共线;
(3)求△BMN面积的最小值.
正确答案
解:(I)由题意得A(a,0),B(,又
⇒
…①
由⇒
⇒
=2,②
联立①、②,得a=2,c=4
∴双曲线的方程为.
(II)由(I),得点B(1,0),F(4,0),设直线l的方程为x=ty+4
由⇒(3t2-1)y2+24ty+36=0
∴
∵(x1-1)y2-(x2-1)(-y1)=x1y2+x2y1-(y1+y2)
=(ty1+4)y2+(ty2+4)y1=(ty1+4)y2+(ty2+4)y1
∴向量与
共线,∴B、P、N三点共线.
(III)∵直线l与双曲线右支相交于M、N两点
∴x1x2=(ty2+4)(ty2+4)=t2y1y2+4t(y1+y2)+16
=⇒
⇒
∴
=
令u=1-3t2,u∈(0,1]
∴=
由u∈(0,1]⇒
∴,即t=0时,△BMN面积最小值为18.
解析
解:(I)由题意得A(a,0),B(,又
⇒
…①
由⇒
⇒
=2,②
联立①、②,得a=2,c=4
∴双曲线的方程为.
(II)由(I),得点B(1,0),F(4,0),设直线l的方程为x=ty+4
由⇒(3t2-1)y2+24ty+36=0
∴
∵(x1-1)y2-(x2-1)(-y1)=x1y2+x2y1-(y1+y2)
=(ty1+4)y2+(ty2+4)y1=(ty1+4)y2+(ty2+4)y1
∴向量与
共线,∴B、P、N三点共线.
(III)∵直线l与双曲线右支相交于M、N两点
∴x1x2=(ty2+4)(ty2+4)=t2y1y2+4t(y1+y2)+16
=⇒
⇒
∴
=
令u=1-3t2,u∈(0,1]
∴=
由u∈(0,1]⇒
∴,即t=0时,△BMN面积最小值为18.
已知双曲线的左右焦点分别为F1,F2,左准线为l,能否在双曲线的左支上求一点P,使|PF1|是P到l的距离d与|PF2|的等比中项?若能,求出P的坐标,若不能,说明理由.
正确答案
解:由题意得:a=5,b=12,c=13,F1(-13,0),F2(13,0),左准线为l:x=-,
设点P(x,y),|PF1|2=d•|PF2|,又=e=
=
,∴|PF1|=
•|PF2|,
又|PF2|-|PF1|=10,∴|PF1|=,|PF2|=
,
∵双曲线左支上任意一点到F1(-13,0)的距离最小为-5-(-13)=8>,
故双曲线左支上不存在点P,使|PF1|是P到l的距离d与|PF2|的等比中项.
解析
解:由题意得:a=5,b=12,c=13,F1(-13,0),F2(13,0),左准线为l:x=-,
设点P(x,y),|PF1|2=d•|PF2|,又=e=
=
,∴|PF1|=
•|PF2|,
又|PF2|-|PF1|=10,∴|PF1|=,|PF2|=
,
∵双曲线左支上任意一点到F1(-13,0)的距离最小为-5-(-13)=8>,
故双曲线左支上不存在点P,使|PF1|是P到l的距离d与|PF2|的等比中项.
已知双曲线=1的两焦点为F1、F2.
(1)若点M在双曲线上,且=0,求M点到x轴的距离;
(2)若双曲线C与已知双曲线有相同焦点,且过点(3,2),求双曲线C的方程.
正确答案
解:(1)已知双曲线=1的焦点为F1(-2
,0),F2(2
,0).
∵=0,
∴MF1⊥MF2,
∴点M在以F1F2为直径的圆x2+y2=20上,
与=1联立,消去x,可得
∴得|y|=,
∴点M到x轴的距离为,
(2)设双曲线C的方程为,(16+λ>4-λ>0)
代入(3,2),可得
,
∴λ=-4,
∴双曲线C的方程为.
解析
解:(1)已知双曲线=1的焦点为F1(-2
,0),F2(2
,0).
∵=0,
∴MF1⊥MF2,
∴点M在以F1F2为直径的圆x2+y2=20上,
与=1联立,消去x,可得
∴得|y|=,
∴点M到x轴的距离为,
(2)设双曲线C的方程为,(16+λ>4-λ>0)
代入(3,2),可得
,
∴λ=-4,
∴双曲线C的方程为.
设F1,F2分别为双曲线的左、右焦点,以线段F1F2为直径的圆交双曲线左支于A,B两点,且∠AF1B=120°,若双曲线的离心率介于整数k与k+1之间,则k=( )
正确答案
解析
解:∵以线段F1F2为直径的圆交双曲线左支于A,B两点,且∠AF1B=120°,
∴△OF1A是等边三角形
∴|AF1|=c,,
∴,
∴=
∵双曲线的离心率介于整数k与k+1之间
∴k=2
故选B.
双曲线x2-y2=1的左焦点为F,点P为左支下半支上任意一点(异于顶点),则直线PF的斜率的变化范围是( )
正确答案
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