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题型:简答题
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简答题

已知双曲线x2-=1,经过点M(1,1)能否作一条直线l,使直线l与双曲线交于A、B,且M是线段AB的中点,若存在这样的直线l,求出它的方程;若不存在,说明理由.

正确答案

设过点M(1,1)的直线方程为y=k(x-1)+1或x=1

(1)当k存在时有

得(2-k2)x2+(2k2-2k)x-k2+2k-3=0    (1)

当直线与双曲线相交于两个不同点,则必有

△=(2k2-2k)2-4(2-k2)(-k2+2k-3)>0,k<   

又方程(1)的两个不同的根是两交点A、B的横坐标

∴x1+x2=    又M(1,1)为线段AB的中点

=1   即=1   k=2 

∴k=2,使2-k2≠0但使△<0

因此当k=2时,方程(1)无实数解

故过点m(1,1)与双曲线交于两点A、B且M为线段AB中点的直线不存在.

(2)当x=1时,直线经过点M但不满足条件,

综上,符合条件的直线l不存在

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题型:简答题
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简答题

已知双曲线C:-=1(a>0,b>0)的一个焦点是F2(2,0),且b=a.

(1)求双曲线C的方程;

(2)设经过焦点F2的直线l的一个法向量为(m,1),当直线l与双曲线C的右支相交于A,B不同的两点时,求实数m的取值范围;并证明AB中点M在曲线3(x-1)2-y2=3上.

(3)设(2)中直线l与双曲线C的右支相交于A,B两点,问是否存在实数m,使得∠AOB为锐角?若存在,请求出m的范围;若不存在,请说明理由.

正确答案

(1)c=2c2=a2+b2∴4=a2+3a2∴a2=1,b2=3,∴双曲线为x2-=1.

(2)l:m(x-2)+y=0由得(3-m2)x2+4m2x-4m2-3=0

由△>0得4m4+(3-m2)(4m2+3)>012m2+9-3m2>0即m2+1>0恒成立

>0

>0

∴m2>3∴m∈(-∞,-)∪(,+∞)

设A(x1,y1),B(x2,y2),则==-+2m=

∴AB中点M(,-)

∵3(-1)2-=3×-=3•=3

∴M在曲线3(x-1)2-y2=3上.

(3)A(x1,y1),B(x2,y2),设存在实数m,使∠AOB为锐角,则>0

∴x1x2+y1y2>0

因为y1y2=(-mx1+2m)(-mx2+2m)=m2x1x2-2m2(x1+x2)+4m2∴(1+m2)x1x2-2m2(x1+x2)+4m2>0

∴(1+m2)(4m2+3)-8m4+4m2(m2-3)>0即7m2+3-12m2>0

∴m2,与m2>3矛盾

∴不存在

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题型:简答题
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简答题

给定双曲线x2-=1,过A(1,1)能否作直线m,使m与所给双曲线交于B、C两点,且A为线段BC中点?这样的直线若存在,求出它的方程;如果不存在,说明理由.

正确答案

假设存在题设中的直线m.---------1′

设直线m的方程为y-1=k(x-1),-----------2′

----------4′

得(2-k2)x2+2k(k-1)x-k2+2k-3=0

设B(x1,y1)、C(x2,y2)--------6′,

则x1+x2==2,解得:k=2-------------11′

此时,△<0,所以k=2时,直线m与双曲线不相交,

故假设不成立,即题中的直线m不存在.--------------13′

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题型:填空题
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填空题

设双曲线-=1(a>b>0)的半焦距为c,直线l过(a,0),(0,b)两点,已知原点到直线l的距离为c,则双曲线的离心率为______.

正确答案

∵直线l过(a,0),(0,b)两点,∴直线l的方程为:+=1,即 bx+ay-ab=0,

∵原点到直线l的距离为c,∴=,又c2=a2+b2

∴3e4-16e2+16=0,∴e2=4,或 e2=

∵a>b>0,∴离心率为 e=2 或 e=

故答案为 2 或

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题型:填空题
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填空题

点P在双曲线x2-y2=1上运动,O为坐标原点,线段PO中点M的轨迹方程是______.

正确答案

设M(x,y),则P(2x,2y),代入双曲线方程得4x2-4y2=1,即为所求.

∴点M的轨迹方程4x2-4y2=1.

故答案为:4x2-4y2=1.

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