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题型:简答题
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简答题

已知α∈[0,π],试讨论方程x2sinα+y2cosα=1所表示的曲线的类型.

正确答案

(1)α=0时,表示两条平行的直线,方程为y=±1; 2分

(2)α∈(0,)时,0<sinα<cosα,表示焦点在x轴上的椭圆;2分

(3)α=时,sinα=cosα=,表示圆;2分

(4)α∈()时,sinα>cosα>0,表示焦点在y轴上的椭圆;2分

(5)α=时,表示两条平行的直线,方程为x=±1;2分

(6)α∈(,π)时,sinα>0,cosα<0,表示焦点在x轴上的双曲线;2分

(7)α=π时,sinα=0,cosα=-1,不表示任何曲线.2分.

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简答题

动圆P与定圆O1:x2+y2+4x-5=0和O2:x2+y2-4x+3=0均外切,设P点的轨迹为C.

(1)求C的方程;

(2)过点A(3,0)作直线l交曲线C于P、Q两点,交y轴于M点,若=λ1=λ2当λ12=m时,求m的取值范围.

正确答案

(1)Q1:(x+2)2+y2=9,Q2:(x-2)2+y2=1,

动圆的半径为r,则|PQ1|=r+3,

|PQ2|=r+1,|PQ1|-|PQ2|=2,…(3分)

点P的轨迹是以O1、O2为焦点的双曲线右支,

a=1,c=2,

方程为x2-=1,(x>0)…(6分)

(2)设P(x1,y1),Q(x2,y2),

当k不存在时,不合题意.

直线PQ的方程为y=k(x-3),

则M(0,-3k),=(3,3k),=(x1,y1+3k),

=(x2,y2+3k),由=λ1=λ2…(8分)

得(3-k2)x2+6k2x-3-9k2=0∵x1、x2是此方程的两正根,x1+x2=>0,x1x2=>0,

∴k2>3…(10分)

m=λ1+λ2=+===2-∈(,2)…(14分)

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简答题

已知焦点在x轴上的双曲线C的两条渐近线过坐标原点,且两条渐近线与以点A(0,)为圆心,1为半径为圆相切,又知C的一个焦点与A关于直线y=x对称.

(1)求双曲线C的方程;

(2)若Q是双曲线C上的任一点,F1、F2为双曲线C的左、右两个焦点,从F1引∠F1QF2的平分线的垂线,垂足为N,试求点N的轨迹方程.

正确答案

(1)设双曲线C的渐近线方程为y=kx,即kx-y=0

∵该直线与圆 x2+(y-)2=1相切,

∴双曲线C的两条渐近线方程为y=±x…(3分)

故设双曲线C的方程为-=1,又∵双曲线C的一个焦点为(,0)

∴2a2=2,a2=1,∴双曲线C的方程为x2-y2=1…(6分)

(2)若Q在双曲线的右支上,则延长QF2到T,使|QT|=|OF1|

若Q在双曲线的左支上,则在QF2上取一点T,使|QT|=|QF1|…(8分)

根据双曲线的定义|TF2|=2,所以点T在以F2(,0)为圆心,2为半径的圆上,即点T的轨迹方程是(x-)2+y2=4(x≠0)①…(10分)

由于点N是线段F1T的中点,设N(x,y),T(xT,yT

,,即…(12分)

代入①并整理得点N的轨迹方程为 x2+y2=1,(x≠)…(14分)

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简答题

已知点P(x0,y0)是渐近线为2x±3y=0且经过定点(6,2)的双曲线C1上的一动点,点Q是P关于双曲线C1实轴A1A2的对称点,设直线PA1与QA2的交点为M(x,y),

(1)求双曲线C1的方程;

(2)求动点M的轨迹C2的方程;

(3)已知x轴上一定点N(1,0),过N点斜率不为0的直线L交C2于A、B两点,x轴上是否存在定点 K(x0,0)使得∠AKN=∠BKN?若存在,求出点K的坐标;若不存在,说明理由.

正确答案

(1)可设c1方程为 4x2-9y2=λ,又点(6,2)在曲线上代入得λ=36.

所以双曲线C1的方程为:-=1                      …(4分)

(2)由题意A1(-3,0),A2(3,0),Q(x0,y0).

当P异于顶点时,KPA 1==,KPA 2==

所以 ==-   即  +=1,  (x≠±3).

当P为顶点时直线PA1与 QA2的交点为顶点

所以      +=1.…(9分)

(3)设L交曲线C2于A(x1,y1),B(x2,y2),可设L方程为x=ty+1 (t≠0)

代入C2方程得   (9+4t2)y2+8ty-5=0

y1+y2=,y1y2=

若存在N,则KAN+KBN=0  即 +=0.

∴y1(ty2+1-xN)+y2(ty1+1-xN)=0

即  2t•+(1-xN)•=0对t恒成立

所以  xN=

故点N坐标为(,0)…(14分)

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简答题

已知椭圆C的两个焦点分别为F1和F2,且点A(-,0),B(,0)在椭圆C上,又F1(-,4).

(1)求焦点F2的轨迹C的方程;

(2)若直线y=kx+b(k>0)与曲线C交于M、N两点,以MN为直径的圆经过原点,求实数b的取值范围.

正确答案

(1)|AF1|+|AF2|=|BF1|+|BF2|,

∴|AF2|-|BF2|=|BF1|-|AF1|=6-4=2,

故轨迹F为以A、B为焦点的双曲线的右支.

设其方程为:-=1(a>0,b>0,x>0),

∵2a=2,

∴a=1,b2=c2-a2=4.

故轨迹方程为x2-=1(x>0).…(6分)

(2)由,消去y整理,得

方程(4-k2)x2-2kbx-(b2+4)=0有两个正根x1,x2

设M(x1,y1),N(x2,y2),由条件知x1x2+y1y2=0.

而y1y2=(kx1+b)(kx2+b)=k2x1x2+kb(x1+x2)+b2+b2

∴(k2+1)x1x2+kb(x1+x2)+b2=0,

-+b2=0,

整理得3b2=4(k2+1),即b2=(k2+1),

∴b2-k2+4>0,

(k2+1)-k2+4>0显然成立.

而k>0,∴b<0.

∴b2=(k2+1)>(4+1)=

∴b<-=-

故b的取值范围为(-∞,-).…(13分)

下一知识点 : 椭圆的性质(顶点、范围、对称性、离心率、渐近线)
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