- 双曲线的标准方程和图象
- 共1421题
已知p:过点M(2,1)的直线与焦点在x轴上的椭圆+
=1恒有公共点,q:方程
+
=1表示双曲线,问:p是q的什么条件?并说明理由.
正确答案
∵椭圆+
=1的焦点在x轴上,∴0<k<6 ①
∵过点M(2,1)的直线与焦点在x轴上的椭圆+
=1恒有公共点
∴点M(2,1)在椭圆+
=1内或其上,即
+
≤1 ②
由①②得3≤k<6
∴命题p等价于k∈[-3,6)
∵方程+
=1表示双曲线
∴(k-4)•(k-6)<0⇒4<k<6,
∴命题q等价于k∈[4,6)
∵[-3,6)⊃[4,6)
∴p是q的必要不充分条件.
已知离心率为的椭圆的中心在原点,焦点在x轴上.双曲线以椭圆的长轴为实轴,短轴为虚轴,且焦距为2
.求椭圆及双曲线的方程.
正确答案
设椭圆方程为+
=1(a>b>0)
则根据题意,双曲线的方程为
-
=1且满足
解方程组得
∴椭圆的方程为+
=1,双曲线的方程
-
=1
已知曲线C的方程为kx2+(4-k)y2=k+1(k∈R).
(1)若曲线C是椭圆,求k的取值范围;
(2)若曲线C是双曲线,且有一条渐近线的倾斜角是60°,求此双曲线的方程;
(3)满足(2)的双曲线上是否存在两点P、Q关于直线l:y=x-1对称,若存在,求出过P、Q的直线方程;若不存在,说明理由.
正确答案
(1)当k=0或k=-1或k=4时,C表示直线;
当k≠0且k≠-1且k≠4时方程为
+
=1,①
方程①表示椭圆的充要条件是
即是0<k<2或2<k<4.
(2)方程①表示双曲线的充要条件是•
<0,
即k<-1或-1<k<0或k>4.
①当k<-1或k>4时,双曲线焦点在x轴上,
a2=,b2=
,
其一条渐近线的斜率为=
=
,得k=6.
②当-1<k<0时,双曲线焦点在y轴上,
a2=,b2=-
,
其一条渐近线的斜率为=
=
,得k=6(舍),
综上得双曲线方程为-
=1.
(3)若存在,设直线PQ的方程为:y=-x+m.
由=7,
消去y,
得4x2+4mx-2m2-7=0.②
设P、Q的中点是M(x0,y0),则
M在直线l上,
∴=-
-1,解得m=-
,方程②的△>0,
∴存在满足条件的P、Q,直线PQ的方程为y=-x-.
已知椭圆的中心在坐标原点,椭圆的右焦点F2与抛物线y2=4x的焦点重合,且椭圆经过点P(1,).
(Ⅰ)求该椭圆的标准方程;
(Ⅱ)求以这个椭圆的焦点为顶点、顶点为焦点的双曲线的标准方程.
正确答案
(Ⅰ)抛物线y2=4x的焦点右焦点F2(1,0),左焦点F1(-1,0)∴c=1∵P(1,)2a=PF1+PF2=
+
=
+
=4∴a=2∴b2=3
所求椭圆方程为+
=1
(Ⅱ)a=1,c=2则b2=3所求双曲线的方程为x2-=1
中心在原点,焦点在x轴上的一椭圆与一双曲线有共同的焦点F1,F2,且|F1F2|=2,椭圆的长半轴与双曲线的实半轴之差为4,离心率之比为3:7.
(Ⅰ)求椭圆和双曲线的方程;
(Ⅱ)若P为双曲线与椭圆的交点,求cos∠F1PF2.
正确答案
(Ⅰ)由题意知,半焦距c=,设椭圆长半轴为a,则双曲线实半轴 a-4,
离心率之比为=
,
∴a=7,
∴椭圆的短半轴等于=6,
双曲线虚半轴的长为=2,
∴椭圆和双曲线的方程分别为:
+
=1和
-
=1.
(Ⅱ)由椭圆的定义得:PF1 +PF2=2a=14,
由双曲线的定义得:PF1-PF2=±6,
∴PF1与PF2中,一个是10,另一个是 4,不妨令PF1=10,PF2=4,
又F1F2=2,三角形F1PF2中,利用余弦定理得:(2
13
)2=100+16-80cos∠F1PF2,
∴cos∠F1PF2=.
扫码查看完整答案与解析