- 直线与圆锥曲线
- 共2643题
已知抛物线y2=2px(p>0)的焦点为双曲线的一个焦点,且两条曲线都经过点M(2,4).
(1)求这两条曲线的标准方程;
(2)已知点P在抛物线上,且它与双曲线的左,右焦点构成的三角形的面积为4,求点P的坐标.
正确答案
解:(1)∵抛物线y2=2px(p>0)经过点M(2,4),
∴42=2p×2,解得p=4,
∴抛物线的标准方程为y2=8x.…(3分)
∴抛物线的焦点为(2,0),
∴双曲线的焦点为F1(-2,0),F2(2,0).
法一:∴,
,
∴,
. …(5分)
∴.
∴双曲线的标准方程为.…(8分)
法二:a2+b2=c2=4,∵双曲线经过点M(2,4),∴,…(5分)
解得 ,
.
∴双曲线的标准方程为.…(8分)
(2)设点P的坐标为(xp,yp),
由题意得,,
∴yP=±2,…(11分)
∵点P在抛物线上,∴,
∴点P的坐标为或
.…(14分)
解析
解:(1)∵抛物线y2=2px(p>0)经过点M(2,4),
∴42=2p×2,解得p=4,
∴抛物线的标准方程为y2=8x.…(3分)
∴抛物线的焦点为(2,0),
∴双曲线的焦点为F1(-2,0),F2(2,0).
法一:∴,
,
∴,
. …(5分)
∴.
∴双曲线的标准方程为.…(8分)
法二:a2+b2=c2=4,∵双曲线经过点M(2,4),∴,…(5分)
解得 ,
.
∴双曲线的标准方程为.…(8分)
(2)设点P的坐标为(xp,yp),
由题意得,,
∴yP=±2,…(11分)
∵点P在抛物线上,∴,
∴点P的坐标为或
.…(14分)
若抛物线y2=2px的焦点与双曲线-y2=1的右焦点重合,则实数p=______.
正确答案
4
解析
解:抛物线的焦点F为(,0),
双曲线-y2=1的右焦点F2(2,0),
由已知得=2,
∴p=4.
故答案为4
设e1、e2为焦点在x轴上且具有公共焦点F1、F2的标准椭圆和标准双曲线的离心率,O为坐标原点,P是两曲线的一个公共点,且满足2=
,则
的值为( )
正确答案
解析
解:设椭圆的长半轴是a1,双曲线的实半轴是a2,它们的半焦距是c
并设|PF1|=m,|PF2|=n,m>n,根据椭圆的和双曲线的定义可得m+n=2a1,m-n=2a2,
解得m=a1+a2,n=a1-a2,
∵2=
,∴PF1⊥PF2,由勾股定理得|PF1|2+|PF2|2=|F1F2|2
∴(a1+a2)2+(a1-a2)2=(2c)2
化简可得a12+a22=2c2
∴+
=2
∴=
=
=
故选B.
若抛物线y2=2px(p>0)的准线通过双曲线的一个焦点,则p=______.
正确答案
解析
解:抛物线y2=2px(p>0)的准线方程为
的焦点坐标为
∴
∴
故答案为
若椭圆和双曲线有相同焦点F1,F2,点P是两条曲线的一个公共点,并且,e1,e2分别为它们的离心率,则
的值是______.
正确答案
2
解析
解:由题意设焦距为2c,椭圆的长轴长2a,双曲线的实轴长为2m,不妨令P在双曲线的右支上
由双曲线的定义|PF1|-|PF2|=2m ①
由椭圆的定义|PF1|+|PF2|=2a ②
又∠F1PF2=900,故|PF1|2+|PF2|2=4c2 ③
①2+②2得|PF1|2+|PF2|2=2a2+2m2④
-①2+②2得|PF1||PF2|=a2-m2⑤
将④⑤代入③得a2+m2=c2,即 ,即
故答案为2
对于曲线C:=1,给出下面四个命题:
①由线C不可能表示椭圆;
②若曲线C表示双曲线,则k<1或k>4;
③当1<k<4时,曲线C表示椭圆
④若曲线C表示焦点在x轴上的椭圆,则1<k<
其中正确命题的个数为______个.
正确答案
1
解析
解:①由,可得1<k<4且k≠
,此时曲线表示椭圆,故①不正确;
②若曲线C表示双曲线,则(4-k)(k-1)<0,即1<k<4,故②不正确;
③当1<k<4且k≠,此时曲线表示椭圆,故③不正确;
④若曲线C表示焦点在x轴上的椭圆,此时4-k>k-1>0,所以1<k<,故④正确,
所以正确命题的个数为1个.
故答案为:1.
椭圆与双曲线
有公共点P,则P与双曲线二焦点连线构成三角形面积为( )
正确答案
解析
解:由题意知椭圆与双曲线共焦点,焦点为F1(0,-4,),F2(0,4),
根据椭圆的定义得:PF1+PF2=10,设P在右支上,
根据双曲线的定义得:PF1-PF2=2,
∴PF1=5+,PF2=5-
,
在三角形PF1F2中,又F1F2=8
由余弦定理得:
cos∠F1PF2==
P与双曲线二焦点F1F2连线构成三角形面积为S=PF1•PF2sin∠F1PF2=
(5+
)(5-
)×
=3
故选D.
下列关于曲线与曲线
(5<m<9)几何性质的叙述,正确的有______.(填上你认为正确的序号)①焦距相等 ②离心率相等 ③焦点相同 ④准线相同.
正确答案
①
解析
解:曲线中,a2=10-m,b2=6-m,c2=a2-b2=4,焦点在x轴上,
,准线方程为x=±
=±
;
曲线(5<m<9)中,a′2=9-m,b′2=m-5,c′2=a′2+b′2=4,焦点在y轴上,
,准线方程为x=±
=±
∴两曲线焦距相等,离心率、焦点坐标、准线方程均不相同
故答案为:①
抛物线的方程是y2=2x,有一个半径为1的圆,圆心在x轴上运动问这个圆运动到什么位置时,圆与抛物线在交点处的切线互相垂直?(注:设P(x0,y0)是抛物线y2=2px上一点,则抛物线在P点处的切线斜率是
).
正确答案
解:设圆的方程为(x-k)2+y2=1
再设圆与抛物线的一个交点为P(x0,y0)
在P点圆半径的斜率=.
在P点抛物线的切线斜率=
在P点抛物线的切线与圆的切线垂直,必须且只须圆的半径与抛物线在P点相切,
∴.(1)
因P(x0,y0)是圆与抛物线的交点,
∴y02=2x0.(2)
(x0-k)2+y02=1.(3)
由(1)、(2)式消去y0,得x0=-k,
将(2)代入(3),得(x0-k)2+2x0-1=0,
将x0=-k代入,得4k2-2k-1=0,
∴.
由于抛物线在y轴的右方,所以k=-x0≤0
故根号前应取负号,即.故所求圆的方程为
.
故圆心是(,0)时圆与抛物线在交点处的切线互相垂直
解析
解:设圆的方程为(x-k)2+y2=1
再设圆与抛物线的一个交点为P(x0,y0)
在P点圆半径的斜率=.
在P点抛物线的切线斜率=
在P点抛物线的切线与圆的切线垂直,必须且只须圆的半径与抛物线在P点相切,
∴.(1)
因P(x0,y0)是圆与抛物线的交点,
∴y02=2x0.(2)
(x0-k)2+y02=1.(3)
由(1)、(2)式消去y0,得x0=-k,
将(2)代入(3),得(x0-k)2+2x0-1=0,
将x0=-k代入,得4k2-2k-1=0,
∴.
由于抛物线在y轴的右方,所以k=-x0≤0
故根号前应取负号,即.故所求圆的方程为
.
故圆心是(,0)时圆与抛物线在交点处的切线互相垂直
求与双曲线有公共渐近线,且过点M(2,-2)的双曲线的标准方程.
正确答案
解:设所求双曲线的方程为,
将点M(2,-2)代入得λ=-2,
所求双曲线的标准方程为
解析
解:设所求双曲线的方程为,
将点M(2,-2)代入得λ=-2,
所求双曲线的标准方程为
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