- 直线与双曲线的位置关系
- 共211题
双曲线的左、右焦点分别为F1、F2,O为坐标原点,点A在双曲线的右支上,点B在双曲线的左准线上,
,
(1)求双曲线的离心率e;
(2)若此双曲线过C(2,),求双曲线的方程;
(3)在(2)的条件下,D1、D2分别是双曲线的虚轴端点(D2在y轴正半轴上),过D1的直线l交双曲线于点M、N,,求直线l的方程.
正确答案
解:(1)四边形F2ABO是平行四边形,
∴,即
0,
∴,∴平行四边形F2ABO是菱形,
如图,则r2=d1=c,r1=2a+r2=2a+c,
由双曲线定义得,
∴e=2(e=-1舍去);
(2)由,
双曲线方程为1,把点
代入得
,
∴双曲线的方程为。
(3)D1(0,-3),D2(0,3),设l的方程为y=kx-3,,
则由,
因为l与双曲线有两个交点,∴,
∴,
∴,
,
,
∴,满足△>0,
∴,
故所求直线l的方程为或
。
已知两定点F1(-,0),F2(
,0),满足条件
=2的点P的轨迹是曲线E,直线y=kx-1与曲线E交于A、B两点,
(Ⅰ)求k的取值范围;
(Ⅱ)如果,且曲线E上存在点C,使
,求m的值和△ABC的面积S。
正确答案
解:(Ⅰ)由双曲线的定义可知,曲线E是以为焦点的双曲线的左支,
且,易知b=1,
故曲线E的方程为,
设,由题意建立方程组
,
消去y,得,
又已知直线与双曲线左支交于两点A,B,
有,解得
,
(Ⅱ)∵
,
依题意得,
整理后得,
∴,
但,
∴,
故直线AB的方程为,
设,由已知
,得
,
∴,
又,
∴点,
将点C的坐标代入曲线E的方程,得,得m=±4,
但当m=-4时,所得的点在双曲线的右支上,不合题意;
∴m=4,点C的坐标为,
C到AB的距离为,
∴△ABC的面积。
已知椭圆C1的方程为,双曲线C2的左、右焦点分别为C1的左、右顶点,而C2的左、右顶点分别是C1的左、右焦点,
(Ⅰ)求双曲线C2的方程;
(Ⅱ)若直线l:y=kx+与椭圆C1及双曲线C2都恒有两个不同的交点,且l与C2的两个交点A和B满足
(其中O为原点),求k的取值范围。
正确答案
解:(Ⅰ)设双曲线C2的方程为,
则,
再由,得
,
故C2的方程为;
(Ⅱ)将代入
得
,
由直线l与椭圆C1恒有两个不同的交点得,即
, ①
将代入
得
,
由直线l与双曲线C2恒有两个不同的交点A,B,
得,
即,
设,
则,
由,
而
,
于是,
解此不等式得, ③
由①、②、③得,
故k的取值范围为。
设双曲线C:(a>0)与直线l:x+y=1相交于两个不同的点A、B。
(1)求双曲线C的离心率e的取值范围:
(2)设直线l与y轴的交点为P,且,求a的值。
正确答案
解:(1)由C与l相交于两个不同的点,故知方程组
有两个不同的实数解
消去y并整理得(1-a2)x2+2a2x-2a2=0 ①
所以
解得且
双曲线的离心率
∵且
∴且
即离心率e的取值范围为。
(2)设,
∵
∴
因此得
由于x1+x2都是方程①的根,且1-a2≠0
所以
消去x2得
由
所以。
已知椭圆的左,右两个顶点分别为A、B,曲线C是以A、B两点为顶点,焦距为
的双曲线。设点P在第一象限且在曲线C上,直线AP与椭圆相交于另一点T。
(1)求曲线C的方程;
(2)设P、T两点的横坐标分别为x1、x2,求证x1·x2为一定值;
(3)设与
(其中
为坐标原点)的面积分别为
与
,且
,求
的取值范围。
正确答案
解:(1)依题意可得,
双曲线的焦距为
,
,
双曲线
的方程为
(2)证明:设点、
(
,
),直线
的斜率为
(
), 则直线
的方程为
联立方程组 整理,得
解得或
同理方程组可得:
为一定值
(3)设点、
(
,
), 则
,
.
,
,即
点
在双曲线上,则
,
所以,即
又点
是双曲线在第一象限内的一点,所以
,
由(2)知,,即
,设
,则
,
,
在
上单调递减,在
上单调递增
当
,即
时,
当,即
时,
的取值范围为
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