- 椭圆的性质(顶点、范围、对称性、离心率、渐近线)
- 共1174题
求下列曲线的焦点坐标与准线方程:
(1)x2+2y2=4;
(2)2y2-x2=4;
(3)x2+y=0.
正确答案
(1)将方程化为标准方程得:+
=1,
∴a=2,b=,
∴c2=a2-b2=2,∴c=
∴焦点坐标:(±,0),准线方程x=±2
;
(2)将方程化为标准方程得:-
=1,
∴a=,b=2,
∴c2=a2+b2=6,∴c=
∴焦点坐标:(0,±),准线方程x=±
;
(3)由抛物线方程为x2=-y,
对比标准方程x2=-2py(p>0)可得2P=-1,P=-,
∴焦点F(0,-),
准线方程为:y=-.
已知双曲线C的方程为-
=1,若直线x-my-3=0截双曲线的一支所得弦长为5.
(I)求m的值;
(II)设过双曲线C上的一点P的直线与双曲线的两条渐近线分别交于P1,P2,且点P分有向线段所成的比为λ(λ>0).当λ∈[
,
]时,求|
||
|(O为坐标原点)的最大值和最小值.
正确答案
(I)由双曲线C的方程为-
=1可得a=2,b=
,
∴c=3,e==
.
左右焦点分别为F1(-3,0),F2(3,0).
由直线x-my-3=0可知:直线恒过定点焦点F2(3,0).
于是直线与双曲线的右支相交,设两点分别为A(x1,y1),B(x2,y2).
由双曲线的第二定义可得:=e=
,即|AF2|=
x1-2,同理|BF2|=
x2-2.
∴|AB|=|AF2|+|BF2|=(x1+x2-4),由题意可得:
(x1+x2)-4=5,∴|x1+x2|=6,
由直线过焦点F2(3,0),可知x1=x2=3,
此时直线垂直于x轴,∴m=0.
(II)双曲线C的渐近线方程分别为l1:y=x,l2:y=-
x.
设P(x,y),P1(x1,y1),P2(x2,y2).
且点P分有向线段所成的比为λ(λ>0).
则y1=x1,y2=-
x2,x=
,y=
=
•
.
由点P(x,y)在双曲线-
=1上,∴
-
•
=1,
化简得x1x2=,又|
|=
=
|x1|,同理可得:|
|=
|x2|,
∴|| |
|=
•
(λ>0),
令u(x)==λ+
+2,
又u(λ)在(0,1]上单调递减,在[1,+∞)上单调递增,而λ∈[,
],
∴u(λ)min=u(1)=4,u(λ)max=u()=
.
于是:|| |
|的最大值为
,最小值为9.
已知双曲线的方程为x2-=1,如图,点A的坐标为(-
,0),B是圆x2+(y-
)2=1上的点,点M在双曲线的右支上,求|MA|+|MB|的最小值.
正确答案
设点D的坐标为(,0),则点A,D是双曲线的焦点,
由双曲线的定义,得|MA|-|MD|=2a=2.
∴|MA|+|MB|=2+|MB|+|MD|≥2+|BD|,
又B是圆x2+(y-)2=1上的点,圆的圆心为C(0,
),
半径为1,故|BD|≥|CD|-1=-1,从而|MA|+|MB|≥2+|BD|≥
+1,
当点M,B在线段CD上时取等号,即|MA|+|MB|的最小值为+1.
已知椭圆具有性质:若M、N是椭圆C上关于原点对称的两个点,P是椭圆上任意一点,则当直线PM,PN的斜率都存在时,其乘积恒为定值.类比椭圆,写出双曲线C′:-
=1(a>0,b>0)的类似性质,并加以证明.
正确答案
若M、N是双曲线C′:-
=1(a>0,b>0)上关于原点对称的两个点,P是双曲线上任意一点,则当直线PM,PN的斜率都存在时,其乘积恒为定值
.证明如下:
设P(m,n)是双曲线C′上的任意一点,M(x0,y0),N(-x0,-y0)是双曲线上的关于原点对称的两个点.
则-
=1,
-
=1,
∴n2-=b2(
-1)-b2(
-1)=
(m2-
).
∴kPM•kPN=•
=
=
为定值.
直线与双曲线只有一个交点一定相切吗?
正确答案
不一定,直线与双曲线只有一个交点,分为两种情况:一是直线与双曲线相切;二是直线与渐近线平行.
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