- 直线与双曲线的位置关系
- 共211题
【理科】双曲线=1与直线y=kx+1有唯一公共点,则k值为( )
正确答案
解析
解:联立双曲线=1与直线y=kx+1,化为(1-4k2)x2-8kx-8=0.
①当1-4k2=0时,可得k=±,此时直线l的方程为y=±
x+1,分别与等轴双曲线的渐近线平行,此时直线l与双曲线有且只有一个交点,满足题意;
②当1-4k2≠0时,由直线与双曲线有且只有一个公共点,可得△=64k2+32(1-4k2)=0,解得k=±.此时满足条件.
综上可得:k=±,或k=±
.
故选D.
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.
(Ⅰ)求双曲线C的方程;
(Ⅱ)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:(Ⅰ)解:设双曲线C的方程为(a>0,b>0).
由题设得,解得
,所以双曲线方程为
.
(Ⅱ)解: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△=(-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.
解析
解:(Ⅰ)解:设双曲线C的方程为(a>0,b>0).
由题设得,解得
,所以双曲线方程为
.
(Ⅱ)解: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△=(-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.
已知双曲线的左、右焦点分别为F1(-c,0),F2(c,0),若双曲线上存在一点P使
,则该双曲线的离心率的取值范围是______.
正确答案
(1,)
解析
解:不防设点P(xo,yo)在右支曲线上并注意到xo>a.由正弦定理有,
由双曲线第二定义得:|PF1|=a+exo,|PF2|=exo-a,
则有=
,得xo=
>a,
分子分母同时除以a2,易得:>1,
解得1<e<+1
故答案为(1,)
已知A、B两监测点间距离为3400米,且两点到同一爆炸声的时间差为6s,且B处的声强是A处声强的4倍,声强与距离的平方成反比,求爆炸点P到两监测点中点Q的距离(精确到1m,声速为340m/s).
正确答案
解:因为B处的声强是A处的4倍,声强与距离的平方成反比,
所以PA=2PB,
因为听到同一爆炸声的时间差为6s,
所以PA-PB=340×6=2040,
故PA=4080,PB=2040,
因为AB=3400,
所以AB2+(2PQ)2=2(40802+20402),
所以34002+(2PQ)2=2(408022+20402),
解得PQ≈2931.
解析
解:因为B处的声强是A处的4倍,声强与距离的平方成反比,
所以PA=2PB,
因为听到同一爆炸声的时间差为6s,
所以PA-PB=340×6=2040,
故PA=4080,PB=2040,
因为AB=3400,
所以AB2+(2PQ)2=2(40802+20402),
所以34002+(2PQ)2=2(408022+20402),
解得PQ≈2931.
P是双曲线的右支上一动点,F是双曲线的右焦点,已知A(3,1),则|PA|+|PF|的最小值为______.
正确答案
解析
解:设双曲线左焦点为F2,则|PA|+|PF|=|PF2|-2a+|PA|=
当P、F2、A三点共线时有最小值,此时F2(-2,0)、A(3,1)所以
|PF2|+|PA|=|AF2|=,而对于这个双曲线,2a=2
,
所以最小值为-2
故答案为-2
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