- 双曲线
- 共3579题
若方程表示双曲线,则k的取值范围是______.
正确答案
(0,1)
解析
解:依题意方程表示双曲线,
可知k(1-k)>0,即得k(k-1)<0.
解得:0<x<1,
故k的范围为:(0,1).
故答案为:(0,1).
双曲线-
=1的离心率的值为( )
正确答案
解析
解:双曲线-
=1中a=2,c=3,
∴离心率e==
故选:C.
(2013•安庆二模)设F1、F2分别是双曲线x2-=1的左、右焦点.若点P在双曲线上,且
•
=0,则|
+
|=( )
正确答案
解析
解:根据题意,F1、F2分别是双曲线x2-=1的左、右焦点.
∵点P在双曲线上,且•
=0,
∴|+
|=2|
|=|
|=2
.
故选B.
已知AB是双曲线-
=1过左焦点F1的任意一条弦,以AB为直径的圆被左准线截得圆弧CD,求证:CD所对的圆心角的度数为定值.
正确答案
证明:设F1(c,0),
当AB斜率不存在时,则有AB:x=-c,
圆心为(-c,0),且到左准线x=-的距离为d=c-
=
,
将x=-c代入双曲线方程可得y=,
则圆的半径为r=,cos∠CF1O=
=
=
,
则cos∠CF1D=cos2∠CF1O=-1,
当AB的斜率存在时,设AB:y=k(x+c),
代入双曲线方程可得(b2-a2k2)x2-2ca2k2x-a2c2k2-a2b2=0,
x1+x2=,
则圆心M到左准线的距离为d‘=--
=
,
直径AB=AF1+BF1=e(--x1)+e(-
-x2)=-2a-e(x1+x2)
=-2a-•
=
,
半径r'=,
则有cos∠CMO==
,即有cos2∠CMO=
-1,
cos∠CMD=-1,
综上可得,CD所对的圆心角的度数为定值,
且为arccos(-1).
解析
证明:设F1(c,0),
当AB斜率不存在时,则有AB:x=-c,
圆心为(-c,0),且到左准线x=-的距离为d=c-
=
,
将x=-c代入双曲线方程可得y=,
则圆的半径为r=,cos∠CF1O=
=
=
,
则cos∠CF1D=cos2∠CF1O=-1,
当AB的斜率存在时,设AB:y=k(x+c),
代入双曲线方程可得(b2-a2k2)x2-2ca2k2x-a2c2k2-a2b2=0,
x1+x2=,
则圆心M到左准线的距离为d‘=--
=
,
直径AB=AF1+BF1=e(--x1)+e(-
-x2)=-2a-e(x1+x2)
=-2a-•
=
,
半径r'=,
则有cos∠CMO==
,即有cos2∠CMO=
-1,
cos∠CMD=-1,
综上可得,CD所对的圆心角的度数为定值,
且为arccos(-1).
如图所示,直线x=2与双曲线Γ:
=1的渐近线交于E1,E2两点,记
,
,任取双曲线上的点P,若
(a,b∈R),则a、b满足的一个等式是______.
正确答案
4ab=1
解析
解:依题意可知:E1(2,1),E2(2,-1)
∴=(2a+2b,a-b),
∵点P在双曲线上
∴-(a-b)2=1,
化简得4ab=1
故答案为4ab=1
已知双曲线,F1、F2为焦点.
(Ⅰ)若P为双曲线上一点,且∠F1PF2=60°,求△F1PF2的面积;
(Ⅱ)若双曲线C与双曲线有相同的渐近线,且过点
,求双曲线C的方程.
正确答案
解:(Ⅰ)设|PF1|=r1,|PF2|=r2,则|r1-r2|=10①…(2分)
由余弦定理可得②,
①2-②得r1r2=36…(4分)
∴=
r1r2sin60°=
=9
…(6分)
(Ⅱ)由已知可设双曲线C的方程为…(8分)
将点坐标代入方程得:
…(10分)
∴双曲线C方程为:…(12分)
解析
解:(Ⅰ)设|PF1|=r1,|PF2|=r2,则|r1-r2|=10①…(2分)
由余弦定理可得②,
①2-②得r1r2=36…(4分)
∴=
r1r2sin60°=
=9
…(6分)
(Ⅱ)由已知可设双曲线C的方程为…(8分)
将点坐标代入方程得:
…(10分)
∴双曲线C方程为:…(12分)
过双曲线-
=1(a>0,b>0)的一个焦点F作渐近线的垂线l,垂足为M,l交y轴于点E,若
=3
,则该双曲线的离心率为( )
正确答案
解析
解:如图所示.
取右焦点F(c,0),渐近线y=x.
∵FM⊥OM,∴可得直线FM的方程为y=-(x-c),
令x=0,解得y=,∴E(0,
).
∵=3
,
∴M(,
),
又M在渐近线y=x上,∴
=
•
,
解得a=b.
∴该双曲线的离心率e==2.
故选:B.
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
解:由条件知F1(-2,0),F2(2,0),设A(x1,y1),B(x2,y2)
(Ⅰ)设M(x,y),则,
,
,
由,得
,即
,
于是AB的中点坐标为,
当AB不与x轴垂直时,,即
,
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,
,
于是
=(k2+1)x1x2-(2k2+m)(x1+x2)+4k2+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,
,
此时,
故在x轴上存在定点C(1,0),使为常数.
解析
解:由条件知F1(-2,0),F2(2,0),设A(x1,y1),B(x2,y2)
(Ⅰ)设M(x,y),则,
,
,
由,得
,即
,
于是AB的中点坐标为,
当AB不与x轴垂直时,,即
,
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,
,
于是
=(k2+1)x1x2-(2k2+m)(x1+x2)+4k2+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,
,
此时,
故在x轴上存在定点C(1,0),使为常数.
已知双曲线x2-=1与点P(1,2),过P点作直线l与双曲线交于A、B两点,若P为AB中点.
(1)求直线AB的方程;
(2)若Q(1,1),证明不存在以Q为中点的弦.
正确答案
解:(1)设过P(1,2)点的直线AB方程为y-2=k(x-1),
代入双曲线方程得
(2-k2)x2+(2k2-4k)x-(k4-4k+6)=0.
设A(x1,y1),B(x2,y2),
则有x1+x2=-,
由已知=xp=1,
∴=2.解得k=1.
又k=1时,△=16>0,从而直线AB方程为x-y+1=0.
(2)证明:按同样方法求得k=2,
而当k=2时,△<0,
所以这样的直线不存在.
解析
解:(1)设过P(1,2)点的直线AB方程为y-2=k(x-1),
代入双曲线方程得
(2-k2)x2+(2k2-4k)x-(k4-4k+6)=0.
设A(x1,y1),B(x2,y2),
则有x1+x2=-,
由已知=xp=1,
∴=2.解得k=1.
又k=1时,△=16>0,从而直线AB方程为x-y+1=0.
(2)证明:按同样方法求得k=2,
而当k=2时,△<0,
所以这样的直线不存在.
已知椭圆+y2=1与双曲线
-
=1共焦点,设它们在第一象限的交点为P,且
•
=0,则双曲线的渐进方程为( )
正确答案
解析
解:设|PF1|=m,|PF2|=n,则
∵椭圆+y2=1与双曲线
-
=1共焦点,
∴a2+b2=8,
∵在第一象限的交点为P,且•
=0,
∴,
∴a=,b=1,
∴双曲线的渐近线方程为y=±x.
故选:B.
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