- 双曲线的标准方程和图象
- 共1421题
设直线l:y=x+m,双曲线E:-
=1(a>0,b>0),双曲线的离心率为
,l与E交于P,Q两点,直线l与y轴交于点R,且
•
=-3,
=3
.
(1)证明:4a2=m2+3;
(2)求双曲线E的方程;
(3)若点F是双曲线E的右焦点,M,N是双曲线上两点,且=λ
,求实数λ的取值范围.
正确答案
(1)∵双曲线的离心率为,
∴e==
,从而b2=2a2.
双曲线的方程可化为2x2-y2=2a2.
设P(x1,y1),Q(x2,y2)
由
得:x2-2mx-m2-2a2=0
则有x1+x2=2m,x1•x2=-m2-2a2从而y1+y2=4m,y1y2=2m2-2a2∵•
=-3,∴x1x2+y1y2=-3
则-m2-2a2+2m2-2a2=-3,即4a2=m2+3;
(2)∵R(0,m),=3
,
∴(-x1,m-y1)=3(x2,y2-m)
∴,
由得m2=a2
由得a2=1则b2=2
故双曲线的方程为x2-=1;
(3)易知F(,0),设M(x1,y1),N(x2,y2).
由=λ
得:
设直线MN的方程为x=ty+.
由得:(2t2-1)y2+4
ty+4=0
则,
消去y1,y2得:=
∵=
-
<
,
∴<
,
解得λ>-2+或λ<-2-
当t=0时,可求出λ=1.
当直线MN与x轴重合时,
可求出λ=-2+或λ=-2-
故λ的取值范围是(-∞,-2-]∪[-2+
,+∞).
求下列双曲线的标准方程:
(1)过点(3,-1),渐近线方程是y=±3x;
(2)与椭圆+
=1有相同的焦点,且离心率为
.
正确答案
根据题意,双曲线的渐近线方程是y=±3x,
设双曲线方程为 9x2-y2=λ(λ≠0),
∵双曲线过点(3,-1),
∴9×9-1=λ,即λ=80.
∴所求双曲线方程为 -
=1;
(2)∵椭圆 +
=1的焦点坐标为(0,4
)和(0,-4
),
根据双曲线的离心率为.则可设双曲线方程为 y2-x2=a2(a>0),
∵c=4,即
a=4
,
∴a=2.
故所求双曲线方程为 -
=1.
已知以原点O为中心的双曲线的一条准线方程为x=,离心率e=
.
(Ⅰ)求该双曲线的方程;
(Ⅱ)如图,点A的坐标为(-,0),B是圆x2+(y-
)2=1上的点,点M在双曲线右支上,|MA|+|MB|的最小值,并求此时M点的坐标.
正确答案
(Ⅰ)由题意可知,双曲线的焦点在x轴上,
故可设双曲线的方程为-
=1(a>0,b>0),
设c=,
由准线方程为x=得
=
,由e=
得=
解得a=1,c=
从而b=2,∴该双曲线的方程为x2-=1;
(Ⅱ)设点D的坐标为(,0),
则点A、D为双曲线的焦点,|MA|-|MD|=2a=2
所以|MA|+|MB|=2+|MB|+|MD|≥2+|BD|,
∵B是圆x2+(y-)2=1上的点,
其圆心为C(0,),半径为1,
故|BD|≥|CD|-1=-1
从而|MA|+|MB|≥2+|BD|≥+1
当M,B在线段CD上时取等号,
此时|MA|+|MB|的最小值为+1
∵直线CD的方程为y=-x+,
因点M在双曲线右支上,故x>0
由方程组
解得x=,y=
所以M点的坐标为(,
)
等轴双曲线过(4,-)点
(1)求双曲线的标准方程;
(2)求该双曲线的离心率和焦点坐标.
正确答案
(1)设为x2-y2=λ(λ≠0)
将(4,-)代入双曲线方程得λ=9,
∴双曲线的标准方程为-
=1
(2)∵该双曲线是等轴双曲线,∴离心率e=,
∵a=3,c=a,焦点在x轴上,
∴焦点坐标为(3,0),(-3
,0).
已知双曲线的渐近线方程是y=±,焦点在坐标轴上且焦距是10,则此双曲线的方程为______.
正确答案
设此双曲线的方程为x2-y2=k(k≠0),
当k>0时,a2=4k,b2=k,c2=5k,此时焦点为(±,0),
由题意得:=5,解得k=5,
双曲线的方程为-
=1;
当k<0时,a2=-k,b2=-4k,c2=-5k,此时焦点为(0,±),
由题意得:=5,解得k=-5,
双曲线的方程为-
=1.
∴所求的双曲线方程为为-
=1或
-
=1.
故答案为:-
=1或
-
=1.
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