- 直线与双曲线的位置关系
- 共211题
设圆C与两圆(x+)2+y2=4,(x-
)2+y2=4中的一个内切,另一个外切。
(1)求圆C的圆心轨迹L的方程;
(2)已知点M(,
),F(
,0)且P为L上动点,求||MP|-|FP||的最大值及此时点P的坐标。
正确答案
解:(1)两圆半径都为2,设圆C的半径为R,两圆心为,
由题意得或
∴
可知圆心C的轨迹是以为焦点的双曲线,设方程为
则
所以轨迹L的方程为;
(2)∵
仅当时,取“=”
由知直线
联立并整理得
解得或
(舍去)
此时
所以最大值等于2,此时。
如图,F为双曲线C:的右焦点,P为双曲线C右支上一点,且位于x轴上方,M为左准线上一点,O为坐标原点。已知四边形OFPM为平行四边形,|PF|=λ|OF|,
(Ⅰ)写出双曲线C的离心率e与λ的关系式;
(Ⅱ)当λ=1时,经过焦点F且平行于OP的直线交双曲线于A、B点,若|AB|=12,求此时的双曲线方程。
正确答案
解:(Ⅰ)∵四边形OFPM是,
∴,
作双曲线的右准线交PM于H,则,
又,
。
(Ⅱ)当λ=1时,e=2,c=2a,,
双曲线为,
设P,则
,
,
所以直线OP的斜率为,则直线AB的方程为
,
代入到双曲线方程得:,
又|AB|=12,由得:
,解得a=1,则
,
所以为所求。
双曲线(a>0,b>0)满足如下条件:(1) ab=
;(2)过右焦点F的直线l的斜率为
,交y轴于点P,线段PF交双曲线于点Q,且|PQ|:|QF|=2:1,求双曲线的方程。
正确答案
解:设直线l:,
令x=0,得P(0,),
设,Q(x,y),则有
,
又在双曲线上,
∴,
∵a2+b2=c2,
∴, 解得:
=3,
又由ab=,可得
,
∴所求双曲线方程为。
已知中心在原点的双曲线C的一个焦点是F1(-3,0),一条渐近线的方程是
(1)求双曲线C的方程;
(2)若以k(k≠0)为斜率的直线l与双曲线C相交于两个不同的点M,N,且线段MN的垂直平分线与两坐标轴围成的三角形的面积为,求k的取值范围.
正确答案
解:(1)设双曲线C的方程为(a>0.b>0).
由题设得解得
所以双曲线C的方程为
(2)设直线l的方程为y=kx+m(k≠0).
点M(x1,y1),N(x2,y2)的坐标满足方程组
将①式代入②式,得
整理得(5-4k2)x2-8kmx-4m2-20=0.
此方程有两个不等实根,
于是5-4k2≠0,且Δ=(-8km)2 +4(5-4k2)(4m2+20)>0.
整理得m2+5-4k2 >0. ③
由根与系数的关系可知线段MN的中点坐标(x0,y0)满足
从而线段MN的垂直平分线的方程为
此直线与x轴,y轴的交点坐标分别为
由题设可得
整理得.
k≠0.将上式代入③式得
整理得(4k2-5) (4k2-|k|-5)>0,k≠0,
解得或
所以k的取值范围是
在平面直角坐标系中,点P(x,y)为动点,已知点,直线PA与PB的斜率之积为
。
(I)求动点P轨迹E的方程;
(II)过点F(1,0)的直线l交曲线E于M,N两点,设点N关于x轴的对称点为Q(M,Q)(不重合),求证:直线MQ过定点。
正确答案
解:(1)由题知:,
化简得:;
(2)设,
,
代入整理得
∵MQ的方程为
令y=0,得
直线MQ过定点(2,0)。
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