- 双曲线
- 共3579题
已知双曲线右顶点,右焦点分别为A(a,0),F(c,0),若在直线x=上存在点P使得∠APF=30°,则该双曲线离心率的取值范围是______.
正确答案
[2,+∞)
解析
解:设直线x=与x轴的交点为H,
设P(,t)(t>0),
则tan∠APF=tan30°=tan(∠HPF-∠HPA)=
==
≤
,
即有≤
=
,
即有3e2-4e-4≥0,
解得,e≥2.
故答案为:[2,+∞)
(2015秋•安庆校级期中)已知双曲线(a>0,b>0)的左、右焦点分别为F1、F2,点
是以F1F2为直径的圆与双曲线的一交点.
(1)求双曲线的方程;
(2)若P为该双曲线上任意一点,直线PF1、PF2分别交双曲线于M、N两点,,
,请判断λ1+λ2是否为定值,若是,求出该定值;若不是请说明理由.
正确答案
解:(1)∵双曲线(a>0,b>0)的左、右焦点分别为F1、F2,
∴F1(-c,0),F2(c,0);
又点是以F1F2为直径的圆与双曲线的一交点,
∴⊥
,即
•
=0,
∴(-c-)(c-
)+
=0,
解得c=2;
∴||=
=
+
,
||=
=
-
;
∴||-|
|=2a=2
,
解得a=;
∴b==
=1,
∴双曲线的方程为-y2=1;
(2)设点P(x0,y0),
∵,
∴-
=λ(
-
),
∴=
-
=(-
,-
);
同理,由,得
=(
,-
);
把M、N的坐标代入双曲线方程,得
,
即;
消去x0,得
4(1+λ2)+4(1+λ1)
=3(
-1)(1+λ2)+3(
-1)(1+λ1),
即4(1+λ1)(1+λ2)(λ1+λ2+2)=3(1+λ1)(1+λ2)(λ1+λ2-2);
∵(1+λ1)(1+λ2)≠0,
∴4(λ1+λ2+2)=3(λ1+λ2-2),
解得λ1+λ2=-14;即λ1+λ2为定值.
解析
解:(1)∵双曲线(a>0,b>0)的左、右焦点分别为F1、F2,
∴F1(-c,0),F2(c,0);
又点是以F1F2为直径的圆与双曲线的一交点,
∴⊥
,即
•
=0,
∴(-c-)(c-
)+
=0,
解得c=2;
∴||=
=
+
,
||=
=
-
;
∴||-|
|=2a=2
,
解得a=;
∴b==
=1,
∴双曲线的方程为-y2=1;
(2)设点P(x0,y0),
∵,
∴-
=λ(
-
),
∴=
-
=(-
,-
);
同理,由,得
=(
,-
);
把M、N的坐标代入双曲线方程,得
,
即;
消去x0,得
4(1+λ2)+4(1+λ1)
=3(
-1)(1+λ2)+3(
-1)(1+λ1),
即4(1+λ1)(1+λ2)(λ1+λ2+2)=3(1+λ1)(1+λ2)(λ1+λ2-2);
∵(1+λ1)(1+λ2)≠0,
∴4(λ1+λ2+2)=3(λ1+λ2-2),
解得λ1+λ2=-14;即λ1+λ2为定值.
以椭圆短轴的两个顶点为焦点,且过点A(4,-5)的双曲线的标准方程是______.
正确答案
解析
解:椭圆短轴的两个顶点为(0,±3),
∴双曲线的焦点为(0,±3).
∵双曲线过点A(4,-5),
∴2a==2
,
∴a=,
∵c=3,
∴b==2,
∴所求双曲线的标准方程是.
故答案为:.
(2015秋•武进区期中)顶点在原点且以双曲线的左准线为准线的抛物线方程是______.
正确答案
y2=6x
解析
解:由双曲线的左准线为x=-
,
设顶点在原点且以双曲线的左准线为准线的抛物线方程为y2=2px(p>0),
则=
,
所以抛物线方程是y2=6x.
故答案为:y2=6x.
双曲线-
=1的焦距是( )
正确答案
解析
解:双曲线-
=1中a=2
,b=2,
∴c=4,
∴焦距是2c=8.
故选:A.
若方程表示焦点在y轴上的双曲线,则m的取值范围为______.
正确答案
(-3,0)
解析
解:∵方程表示焦点在y轴上的双曲线,
∴,
解得-3<m<0.
∴m的取值范围为(-3,0).
故答案为:(-3,0).
若圆x2+y2=r2过双曲线-
=1的右焦点F,且圆与双曲线的渐近线在第一、四象限的交点分别为A、B,当四边形OAFB为菱形时,双曲线的离心率为______.
正确答案
2
解析
解:由题意,直线的一条渐近线方程斜率为,
∴=
,
∴e==2,
故答案为:2.
(2015•琼海校级模拟)已知F是双曲线=1(a>0,b>0)的左焦点,E是该双曲线的右顶点,过点F且垂直于x轴的直线与双曲线交于A、B两点,若△ABE是锐角三角形,则该双曲线的离心率e的取值范围为( )
正确答案
解析
解:根据双曲线的对称性,得
△ABE中,|AE|=|BE|,
△ABE是锐角三角形,即∠AEB为锐角,
由此可得Rt△AFE中,∠AEF<45°,
得|AF|<|EF|
∵|AF|==
,|EF|=a+c,
∴<a+c,即2a2+ac-c2>0,
两边都除以a2,得e2-e-2<0,解之得-1<e<2,
∵双曲线的离心率e>1,
∴该双曲线的离心率e的取值范围是(1,2)
故选:A.
如图,已知F1,F2分别是双曲线
-
=1(a>0,b>0)的左、右焦点,动点P在双曲线的右支上(P点不在x轴上),△PF1F2的内切圆(I为圆心)与x轴切于E点.
(1)求证:E点是双曲线的右顶点;
(2)过F2作直线PI的垂线,且交直线PI于M点,求点M的轨迹方程.
正确答案
(1)证明:∵点P是双曲线右支上一点,
∴按双曲线的定义,|PF1|-|PF2|=2a,
设E(x,0),B、C分别为内切圆与PF1、PF2的切点.考虑到同一点向圆引得两条切线相等:
则有:PF1-PF2=(PB+BF1)-(PC+CF2)=BF1-CF2=EF1-F2E
=(c+x)-(c-x)=2x=2a
∴x=a
∴E(a,0).
∴E点是双曲线的右顶点;
(2)解:在三角形PCF2中,由题意得,它是一个等腰三角形,PC=PF2,
∴在三角形F1CF2中,有:
OM=CF1=
(PF1-PC)=
(PF1-PF2)=
×2a=a.
∴点M的轨迹方程是x2+y2=a2.
解析
(1)证明:∵点P是双曲线右支上一点,
∴按双曲线的定义,|PF1|-|PF2|=2a,
设E(x,0),B、C分别为内切圆与PF1、PF2的切点.考虑到同一点向圆引得两条切线相等:
则有:PF1-PF2=(PB+BF1)-(PC+CF2)=BF1-CF2=EF1-F2E
=(c+x)-(c-x)=2x=2a
∴x=a
∴E(a,0).
∴E点是双曲线的右顶点;
(2)解:在三角形PCF2中,由题意得,它是一个等腰三角形,PC=PF2,
∴在三角形F1CF2中,有:
OM=CF1=
(PF1-PC)=
(PF1-PF2)=
×2a=a.
∴点M的轨迹方程是x2+y2=a2.
若双曲线的离心率为
,则其渐近线方程为( )
正确答案
解析
解:由双曲线的离心率,可知c=
a,
又a2+b2=c2,所以b=a,
所以双曲线的渐近线方程为:y==±
x.
故选B.
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