- 双曲线的标准方程和图象
- 共1421题
设双曲线的中心在坐标原点,对称轴是坐标轴,F1、F2是左、右焦点,是双曲线上一点,且∠F1PF2=600,S△PF1F2=12,又离心率为2,求双曲线的方程.
正确答案
不妨设点P在双曲线的右支上,
设双曲线的方程为-
=1,|PF1|=m,|PF2|=n则有
m-n=2a①
∠F1PF2=600由余弦定理得
m2+n2-2mncos60°=4c2②
∵S△PF1F2=12
∴mnsin60°=12
③
∵离心率为2
∴=2④
解①②③④a=2,c=4
∴b2=c2-a2=12
双曲线的方程为-
=1.
已知:F1和F2为双曲线-
=1(a>0,b>0)的两个焦点,F1,F2,P(0,2b)是正三角形的三个顶点,
(1)求:双曲线的离心率;
(2)若双曲线经过点Q(4,6),求:双曲线的方程.
正确答案
(1)∵F1,F2,P(0,2b)构成正三角形,∴2b=c,
即有3c2=4(c2-a2),则e==2;
(2)∵双曲线-
=1(a>0,b>0)的离心率e=
=2,∴c2=4a2,
∵c2=a2+b,∴b2=3a2,∴双曲线方程变为-
=1,
∵双曲线经过点Q(4,6),∴-
=1,
∴a2=4,则双曲线方程为-
=1.
设双曲线C:-
=1的右焦点为F2,过点F2的直线l与双曲线C相交于A,B两点,直线l的斜率为
,且
=2
;
(1)求双曲线C的离心率;
(2)如果F1为双曲线C的左焦点,且F1到l的距离为 ,求双曲线C的方程.
正确答案
作双曲线的右准线L:x=,
分别作AA1⊥L,BB1⊥L,垂足分别为A1、B1,作BH⊥AA1,交AA1于H,
根据双曲线第二定义,=
=e,(e是离心率),
∵=2
,
∴|AA1|=2|BB1|=2|A1H|,
∴H为线段AA1的中点,故|A1H|=|AH|,
设|BB1|=m,则|AH|=m,|AA1|=2m①
∵直线AB的斜率为,设AB与x轴成角为θ,则tanθ=
,即
=
,
∴|BH|=|AH|=
m,
∴在直角三角形BHA中,|AB|=6m;
∴|AF2|=4m,②
由①②得:e==
=2;
(2)∵直线方程l为:y=(x-c),即
x-y-
c=0,
左焦点F1至AB距离d==
=
,
又F1到l的距离为 ,
∴=
,
∴c=2,又e==2,
∴a=1,b=,
∴双曲线方程为:x2-=1.
双曲线的中心为原点O,焦点在x轴上,两条渐近线分别为l1,l2,经过右焦点F垂直于l1的直线分别交l1,l2于A,B两点.已知||、|
|、|
|成等差数列,且
与
同向.
(Ⅰ)求双曲线的离心率;
(Ⅱ)设AB被双曲线所截得的线段的长为4,求双曲线的方程.
正确答案
(1)设双曲线方程为-
=1,c2=a2+b2由
,
同向,
∴渐近线的倾斜角为(0,),
∴渐近线斜率为:k1=<1∴
=
=e2-1<1,∴1<e2<2
∴|AB|2=(|OB|-|OA|)(|OB|+|OA|)=(|OB|-|OA|)2|AB|,
∴|AB|=2(|OB|-|OA|)∴
∴|OA|=|AB|∴|OA|2=
|AB|2
可得:=
,而在直角三角形OAB中,
注意到三角形OAF也为直角三角形,即tan∠AOB=
而由对称性可知:OA的斜率为k=tan∠AOB
∴=
,∴2k2+3k-2=0,∴k=
(k=-2舍去);
∴=
∴
=
=
,∴e2=
∴e=
(2)由第(1)知,a=2b,可设双曲线方程为-
=1,c=
b,
∴AB的直线方程为 y=-2(x-b),代入双曲线方程得:15x2-32
bx+84b2=0,
∴x1+x2=,x1•x2=
,
4=,16=
-
,
∴b2=9,所求双曲线方程为:-
=1.
已知双曲线-
=1(a>0,b>0)的一条渐近线过点(2,
),以右焦点F2为圆心作圆与两条渐近线相切,圆面积恰为12π.
(1)求双曲线的方程;
(2)任作一直线l与双曲线右支交于两点A,B,与渐近线交于两点C,D,A在B,C两点之间,求证:|AC|=|BD|.
正确答案
(1)∵双曲线-
=1(a>0,b>0)的一条渐近线过点(2,
),∴
=
,
∴一条渐近线方程方程x-2y=0
∵圆面积为12π,∴圆的半径为2
∵以右焦点F2为圆心作圆与两条渐近线相切
∴=2
,∴c=2
∴a2=16,b2=12
∴双曲线的方程为-
=1;
(2)证明:设直线为x=my+n代入双曲线方程可得(3m2-4)y2+6mny+3n2-48=0
又双曲线的渐近线方程为-
=0,直线方程代入可得(3m2-4)y2+6mny+3n2=0
∵直线l与双曲线右支交于两点A,B,与渐近线交于两点C,D,A在B,C两点之间,
∴AB、CD 的中点重合
∴|AC|=|BD|.
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