- 直线与双曲线的位置关系
- 共211题
已知点A(﹣1,0),B(1,0),动点P(x,y)满足:PA与PB的斜率之积为3.设动点P的轨迹为曲线E.
(1)求曲线E的方程;
(2)记点F(﹣2,0),曲线E上的任意一点C(x1,y1)满足:x1<﹣1,x1≠﹣2且y1>0,设∠CFB=α,∠CBF=β.
①求证:tanα=tan2β;
②设过点C的直线与轨迹E相交于另一点D(x2,y2)(x2<﹣1,y2<0),若
∠FCB与∠FDB互补,求实数b的值.
正确答案
解:(1)∵点A(﹣1,0),B(1,0),动点P(x,y),
∴ ,
,
∵PA与PB的斜率之积为3,
∴ ,x≠±1,
∴ .
(2)①∵∠CFB=α,∠CBF=β,β为锐角,
∵tanα= ,tanβ=
,
,
∴tan2β= =
=
=tanα.
②由题意C(x1,y1),y1>0,D(x2,y2),y2<0,
联立 ,得2y2+6by﹣9b2+9=0,
则△=36b2﹣4×2(﹣9b2+9)>0,
∴ , y1+y2=﹣3b,
,
∴b2>1.故y2﹣y1=﹣3b, ,
∴b2>1,故 ,
设∠DFB=γ,∠DBF=θ,
∵ ,tan
,
,
∴tan2θ= =
=﹣
=tanγ,
∵2θ∈(0,π),γ∈(0,π),
∴γ=2θ,即∠DFB=2∠DBF,
∵α,2β∈(0,π),
∴由(2)①得α=2β,即∠CFB=2∠CBF,
又∠DFB=2∠DBF,
∴∠FCB与∠FDB互补,即∠FCB+∠FDB=π,
∴2π﹣3∠CBF﹣3∠DBF=π,则 ,
由到角公式,得 =
, ∴
=
,
即 ,
∴4b+4=﹣ ,解得b=﹣
,满足b2>1,
∴b=﹣ .
已知中心在原点的双曲线C的左焦点为(-2,0),右顶点为(,0)。
(1)求双曲线C的方程;
(2)若直线l:y=kx+与双曲线C有两个不同的交点,求k的取值范围;
(3)若直线l:y=k(x-2)与双曲线C有两个不同的交点A,B且(其中O为原点),求直线l的方程。
正确答案
解:(1)依题意:双曲线C的焦点在x轴上 ,且c=2,a=,∴b=1,
∴双曲线C的方程为。
(2)依题意,将直线:y=kx+
代入
,
有,
∴,
化简得:且
,
解得:。
(3)∵直线:y=k(x-2)与双曲线C有两个不同的交点A,B且
,
设,
将直线y=k(x-2)代入双曲线,
有,
∴,且
,
又,
∴,
∴,
即,
将代入上式并化简,
得,∴
,
故所求直线的方程为。
过抛物线的焦点F作斜率为
的直线交抛物线于A 、B两点,若
,求λ的值。
正确答案
解:∵,
∴直线AB过焦点F,
∴直线AB为,
代入,有
,
解得:,
,
又=4+1=5,
,
∴。
直线l:y=kx+1 与双曲线C:2x2-y2=1的右支交于不同两点A 、B .
(1)求实数k的取值范围;
(2)是否存在实数k,使得以线段AB为直径的圆经过双曲线右焦点F?若存在,求出k的值;若不存在,请说明理由.
正确答案
解:(1)将直线l的方程y=kx+1代入双曲线C的方程2x2-y2=1,
整理得(k2 -2)x2 +2kx+2 =0, ①
依题意,直线与双曲线C:2x2-y2=1的右支交于不同两点 A、B,
∴
解得k的取值范围是
(2)设A、B两点的坐标分别是(x1,y1)、(x2,y2),
则由①式得
假设存在实数k使得以线段AB为直径的圆经过双曲线右焦点F(c,0),
则由FA⊥FB得(x1-c)(x2-c)+y1y2=0,
即(x1-c)(x2-c)+(kx1+1)(kx2+1)=0,
整理得(k2+1)x1x2+(k-c)(x1+x2)+c2+1=0, ③
把②式及代入③式化简得
解得或
又不符合
,所以舍去.
可知可使得以线段AB为直径的圆经过双曲线的右焦点F
已知双曲线C:(a>0,6 >0)的离心率为
,右准线方程为x=
,
(Ⅰ)求双曲线C的方程;
(Ⅱ)已知直线x-y+m=0与双曲线C交于不同的两点A,B,且线段AB的中点在圆x2+y2=5上,求m的值。
正确答案
解:(Ⅰ)由题意得,解得
,
所以b2=c2-a2=2,
所以双曲线C的方程为。
(Ⅱ)设A,B两点的坐标分别为(x1,y1),(x2,y2),线段AB的中点为M(x0,y0),
由得
(判别式△>0),
所以m,y0=x0+m=2m,
因为点M(x0,y0)在圆x2+y2=5上,
所以m2+(2m)2=5,故m=±1。
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