- 椭圆的性质(顶点、范围、对称性、离心率、渐近线)
- 共1174题
在平面直角坐标系中,双曲线Γ的中心在原点,它的一个焦点坐标为(,0),
e
1=(2,1)、
e
2=(2,-1)分别是两条渐近线的方向向量.任取双曲线Γ上的点P,若=
ae
1+(a、b∈R),则a、b满足的一个等式是______.
正确答案
因为
e
1=(2,1)、
e
2=(2,-1)是渐进线方向向量,
所以双曲线渐近线方程为y=±x,
又c=,∴a=2,b=1
双曲线方程为-y2=1,
=
ae
1+=(2a+2b,a-b),
∴-(a-b)2=1,化简得4ab=1.
故答案为4ab=1.
过双曲线-x2=1的上支上一点P作双曲线的切线分别交两条渐近线于点A,B.(1)求证:
•
为定值.(2)若
=
,求动点M的轨迹方程.
正确答案
解.(1)∵双曲线-x2=1的上支可表示为函数y=
,且y′=
×
=
设P(x0,y0)是双曲线上任一点,则双曲线在该点处的切线为y-y0=(x-x0)
即y-y0=(x-x0),即y0y-3x0x=3,
与渐近线方程y=x联立,解得A(
,
)(由于P不在双曲线的渐近线上,故y0±
x0≠0);
与渐近线y=-x联立,解得B(
,
),
∴•
=
+
=
+
=2(定值)
(2)设M(x,y)为所求轨迹上一点,由=
知
=
+
,由(1)有
即
再由P(x0,y0)在双曲线-x2=1 (y>0)上
∴-
=1,
∴-
=1
故所求轨迹为-
=1(y>0).
已知双曲线x2-y2=2的左、右焦点分别为F1,F2,过点F2的动直线与双曲线相交于A,B两点.
(I)若动点M满足=
+
+
(其中O为坐标原点),求点M的轨迹方程;
(II)在x轴上是否存在定点C,使•
为常数?若存在,求出点C的坐标;若不存在,请说明理由.
正确答案
由条件知F1(-2,0),F2(2,0),设A(x1,y1),B(x2,y2)
(I)设M(x,y),则=(x+2,y),
=(x1+2,y1),
=(x2+2,y2),
=(2,0),
由=
+
+
,得
,即
,
于是AB的中点坐标为(,
),
当AB不与x轴垂直时,=
=
,即y1-y2=
(x1-x2),
又因为A,B两点在双曲线上,所以x12-y12=2,x22-y22=2,
两式相减得(x1-x2)(x1+x2)=(y1-y2)(y1+y2),即(x1-x2)(x-4)=(y1-y2)y,
将y1-y2=(x1-x2)代入上式,化简得(x-6)2-y2=4,
当AB与x轴垂直时,x1=x2=2,求得M(8,0),也满足上述方程,
所以点M的轨迹方程是(x-6)2-y2=4.
(II)假设在x轴上存在定点C(m,0),使•
为常数,
当AB不与x轴垂直时,设直线AB的方程是y=k(x-2)(k≠±1),
代入x2-y2=2有(1-k2)x2+4k2x-(4k2+2)=0
则x1,x2是上述方程的两个实根,所以x1+x2=,x1x2=
,
于是•
=(x1-m)(x2-m)+k2(x1-2)(x2-2)
=(k2+1)x1x2-(2k2+m)(x1+x2)+4k2+m2=-
+4k2+m2
=+m2
=2(1-2m)++m2.
因为•
是与k无关的常数,所以4-4m=0,即m=1,此时
•
=-1,
当AB与x轴垂直时,点A,B的坐标可分别设为(2,),(2,-
),
此时•
=(1,
)•(1,-
)=-1,
故在x轴上存在定点C(1,0),使•
为常数.
设P是双曲线y=上一点,点P关于直线y=x的对称点为Q,点O为坐标原点,则
•
=______.
正确答案
P是双曲线y=上一点
设 P(x1,),
∵点P关于直线y=x的对称点为Q,则 Q(,x1),
∴•
=(x1,
)•(
,x1)=x1•
+
•x1=2.
故答案为:2
双曲线-
=1的两个焦点为F1、F2,点P在该双曲线上,若
•
=0,则|
+
|=______.
正确答案
因为-
=1 ,a=3, b=4 , c=5,
•
=0,
所以(
PF1
+
PF2
)2=|
PF1
|2 +|
PF2
|2+ 2•
=|
PF1
|2 +|
PF2
|2
=(2c)2=100
所以|+
|=10
故答案为:10
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