- 双曲线的标准方程和图象
- 共1421题
已知M(-2,0)和N(2,0)是平面上的两点,动点P满足:||PM|-|PN||=2.
(1)求点P的轨迹方程;
(2)记点P的轨迹为曲线C,过点N作方向向量为(-1,-1)的直线l,它与曲线C相交于A,B两点,求△AOB的面积.
正确答案
(1)由双曲线的定义,点P的轨迹是以M、N为焦点,实轴长2a=2的双曲线.
因此半焦距c=2,实半轴a=1,从而虚半轴b=,
所以双曲线的方程为x2-=1
(2)设A(x1,y1),B(x2,y2)
∵直线l方向向量为(-1,-1),
∴直线l的斜率k=1
故直线l的方程为:y=x-2
联立直线l与曲线C的方程
可得:2x2+4x-7=0
∴x1+x2=-2,x1x2=-
于是|AB|=×
=6
又O点到直线l的距离为:d==
∴S△AOB=d×|AB|=3
圆锥曲线C的离心率为e,且经过点M(3,0),求e分别取、
时曲线C的标准方程.
正确答案
∵曲线C的离心率e=∈(0,1),
∴曲线C为椭圆,设其方程为:+
=1,
∵曲线C经过点M(3,0),
∴a=3,
∴c=2,
∴b=1,
∴曲线C的标准方程为:+y2=1;
当曲线C的离心率e=时,曲线C为双曲线,设其方程为:
-
=1,
同理可求得a=3,c=3,b=3.
∴曲线C的标准方程为:-
=1.
∴曲线C的离心率e分别取、
时曲线C的标准方程分别为:
+y2=1或
-
=1.
已知直线l1:y=x和直线l2:y=-x,动点M到x轴的距离小于到y轴的距离,且M到l1,l2的距离之积为常数4.
(1)求动点M的轨迹C的方程;
(2)过点N(3,0)的直线L与曲线C交与P、Q,若=2
,求直线L的方程.
正确答案
(1)由题意•
=4且|x|>|y|,
∴x2-y2=8 …(5分)
(2)设P(x1,y1),Q(x2,y2),易知直线倾斜角不为0,可设直线L方程为 x=ty+3
代入双曲线方程得:(t2-1)y2+6ty+1=0,△>0
y1+y2=,y1y2=
(1)
又=2
则y1=-2y2 (2)
联立(1)(2)得:t=±
所以直线L方程为:x±y-
=0 …(12分)
已知双曲线C:-
=1 (a>0,b>0)的两个焦点为F1(-2,0),F2(2,0),点(3,
)在双曲线C上.
(1)求双曲线C的方程;
(2)已知Q(0,2),P为双曲线C上的动点,点M满足=
,求动点M的轨迹方程;
(3)过点Q(0,2)的直线l与双曲线C相交于不同的两点E、F,记O为坐标原点,若△OEF的面积为2,求直线l的方程.
正确答案
(1)依题意,由a2+b2=4,
得双曲线方程为-
=1(0<a2<4),
将点(3,)代入上式,得
-
=1.
解得a2=18(舍去)或a2=2,
故所求双曲线方程为-
=1.…(4分)
(2)设M(x,y),
∵点M满足=
,
∴M为线段PQ的中点,
∵Q (0,2),
∴P(2x,2y-2),…(6分)
把点P(2x,2y-2)代入双曲线方程为-
=1,
得动点M的轨迹方程:2x2-2(y-1)2=1.….(8分)
(3)依题意,可设直线l的方程为y=kx+2,
代入双曲线C的方程并整理,
得(1-k2)x2-4kx-6=0.
∵直线l与双曲线C相交于不同的两点E、F,
∴,
∴k∈(-,-1)∪(1,
).…(10分)
设E(x1,y1),F(x2,y2),
则由①式得x1+x2=,x1x2=-
,
于是|EF|=
=
=•
=•
,
而原点O到直线l的距离d=,
∴S△OEF=d•|EF|
=•
•
•
=.…(13分)
若S△OEF=2,
即=2
,
∴k4-k2-2=0,
解得k=±,
满足②.故满足条件的直线l有两条,
其方程分别为y=x+2和y=-
x+2.…(16分)
下面是关于圆锥曲线的四个命题:
①抛物线y2=2px的准线方程为y=-;
②设A、B为两个定点,a为正常数,若+
=2a,则动点P的轨迹为椭圆;
③方程2x2-5x+2=0的两根可分别作为椭圆和双曲线的离心率;
④平面内与定点A(5,0)的距离和定直线l:x=的距离之比为
的点的轨迹方程为
-
=1.其中所有真命题的序号为______.
正确答案
①抛物线y2=2px的准线方程为x=-;故①错;
②根据椭圆的定义,只有当P到两定点A、B距离之和大于|AB|即2a>||+|
|时,动点P的轨迹为椭圆.②假命题
③方程2x2-5x+2=0的两根是x=<1,可作为椭圆的离心率;x=2>1可双曲线的离心率.③真命题
对于④,由题意,设P(x,y),则=
,化简得轨迹方程是
-
=1,正确.
故答案为:③④.
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