- 双曲线
- 共3579题
直线l的方程为y=x+3,在l上任取一点P,若过点P且以双曲线12x2-4y2=3的焦点为椭圆的焦点作椭圆,那么具有最短长轴的椭圆方程为______.
正确答案
设椭圆方程为:
+
=1 a>b>0
c=1,a2-b2=c2=1
设P的坐标为:﹙m.m+3﹚P在椭圆上
+
=1,
﹙a2-1﹚m2+a2﹙m2+6m+9﹚=a2﹙a2-1﹚=﹙a2﹚2-a2﹙2a2-1﹚m2+6a2m+10a2-﹙a2﹚2=0
△=﹙6a2﹚2-﹙8a2-4﹚﹙10a2-a4﹚≥0
36a4-80a4++40a2+8a6-4a4≥0
-48a2+40+8a4≥0,a4-6a2+5≥0
﹙a2-5﹚﹙a2-1﹚≥0
a2≤1或 a2≥5
∵c2=1,a2>c2∴a2≥5,长轴最短,即a2=5
b2=a2-1=4
所以:所求椭圆方程为:+
=1.
故答案为:+
=1.
已知双曲线的一条渐近线为x+y=0,且与椭圆x2+4y2=64有相同的焦距,求双曲线的标准方程.
正确答案
椭圆方程为+
=1,可知椭圆的焦距为8
①当双曲线的焦点在x轴上时,设双曲线方程为-
=1(a>0,b>0)
∴解得
∴双曲线的标准方程为-
=1(6分)
②当双曲线的焦点在y轴上时,设双曲线方程为-
=1(a>0,b>0)
∴解得
∴双曲线的标准方程为-
=1
由①②可知,双曲线的标准方程为-
=1或
-
=1(12分)
(1)若椭圆+
=1(a>b>0),过点(3,-2),离心率为
,求椭圆的标准方程;
(2)双曲线的渐近线方程为y=±x,焦点坐标为(-5,0),(5,0),求该双曲线的标准方程.
正确答案
(1)由题意,,解得a2=15,b2=10,
∴椭圆的标准方程为+
=1;
(2)设双曲线方程为-
=1(a>0,b>0),则c=5
∵,解得a2=16,b2=9,
∴双曲线的标准方程为-
=1.
已知两点F1(0,-2),F2(0,2),且点P到这两点的距离和等于6.
(1)求以F1,F2为焦点,且过点P的椭圆方程;
(2)设点P(0,3),F1,F2,P关于直线y=x的对称点分别为P',,F2′,求以
,F2′为焦点,且过点P′的双曲线方程.
正确答案
(1)设椭圆的方程为+
=1(a>b>0),
由椭圆定义,得2a=|PF1|+|PF2|=6,c=2,所以,b2=a2-c2=5.
所以,椭圆的方程为+
=1.…(5分)
(2)因为点P,F1,F2关于直线y=x的对称点分别为P'(3,0),F1′(-2,0),F2′(2,0),
设双曲线的方程为-
=1(a>0,b>0),
由双曲线定义,得2a=||P'F'1|-|P'F'2||=4,c=,
所以,b2=c2-a2=10.
所以,双曲线的方程为 -
=1.…(10分)
设F1、F2为曲线C1:+
=1的焦点,P是曲线C2:
-y2=1与C1的一个交点,则△PF1F2的面积为______.
正确答案
由曲线C1:+
=1的方程可得 F1 (-2,0)、F2 (2,0),再由椭圆的定义可得
PF1+PF2=2. 又因曲线C2:
-y2=1 的焦点和曲线C1 的焦点相同,再由双曲线的定义可得
PF1-PF2=2.∴PF1=
+
,PF2=
-
.
△PF1F2 中,由余弦定理可得 16=(
6
+
3
)2+ (
6
-
3
)2-2(+
)(
-
)cos∠F1PF2 ,
解得 cos∠F1PF2=,∴sin∠F1PF2=
,
△PF1F2的面积为 •PF1•PF2•sin∠F1PF2=
(
+
)(
-
)sin∠F1PF2=
,
故答案为:.
已知二次曲线Ck的方程:+
=1.
(1)分别求出方程表示椭圆和双曲线的条件;
(2)若双曲线Ck与直线y=x+1有公共点且实轴最长,求双曲线方程;
(3)m、n为正整数,且m<n,是否存在两条曲线Cm、Cn,其交点P与点F1(-,0),F2(
,0)满足PF1⊥PF2,若存在,求m、n的值;若不存在,说明理由.
正确答案
(1)当且仅当⇒k<4时,方程表示椭圆;----(2分)
当且仅当(9-k)(4-k)<0⇒4<k<9时,方程表示双曲线.---(4分)
(2)化简得:(13-2k)x2+2(9-k)x+(9-k)(k-3)=0----(6分)
△≥0⇒k≥6或k≤4所以6≤k<9-------(8分)
双曲线的实轴为2,当k=6时,双曲线实轴最长为2
此时双曲线方程为-
=1-------(10分)
(3)由(1)知C1,C2,C3是椭圆,C5,C6,C7,C8是双曲线,结合图象的几何性质
任意两椭圆之间无公共点,任意两双曲线之间无公共点------(12分)
设|PF1|=d1,|PF2|=d2,m∈{1,2,3},n∈{5,6,7,8}
由椭圆与双曲线定义及•
=0;
所以m+n=8-----(16分)
所以这样的Cm,Cn存在,且或
或
-----(18分)
以双曲线-
=1的顶点和焦点分别作焦点和两个顶点的椭圆标准方程是______.
正确答案
双曲线 -
=1的顶点为(2,0)和(-2,0),焦点为(-3,0)和(3,0).
∴椭圆的焦点坐标是(2,0)和(-2,0),顶点为(-3,0)和(3,0).
∴椭圆方程为 +
=1.
故答案为:+
=1.
已知椭圆具有性质:若A,B是椭圆C:+
=1(a>b>0且a,b为常数)上关于原点对称的两点,点P是椭圆上的任意一点,若直线PA和PB的斜率都存在,并分别记为kPA,kPB,那么kPA与kPB之积是与点P位置无关的定值-
.试对双曲线
-
=1(a>0,b>0且a,b为常数)写出类似的性质,并加以证明.
正确答案
双曲线类似的性质为:
若A,B是双曲线-
=1(a>0,b>0且a,b为常数)上关于原点对称的两点,点P是双曲线上的任意一点,若直线PA和PB的斜率都存在,并分别记为kPA,kPB,那么kPA与kPB之积是与点P位置无关的定值
.
证明:设P(x0,y0),A(x1,y1),则B(-x1,-y1),
且-
=1①,
-
=1②,
两式相减得:b2(-
)-a2(
-
)=0,
∴kPA•kPB=•
=
=
即kPA•kPB=,是与点P位置无关的定值.
已知椭圆C:+
=1(a>b>0)的离心率为
,双曲线x2-y2=1的渐近线与椭圆有四个交点,以这四个交点为顶点的四边形的面积为16,则椭圆C的方程为______.
正确答案
由题意,双曲线x2-y2=1的渐近线方程为y=±x
∵以这四个交点为顶点的四边形的面积为16,故边长为4,
∴(2,2)在椭圆C:+
=1(a>b>0)上
∴+
=1
∵e=,∴
=
,∴a2=4b2
∴a2=20,b2=5
∴椭圆方程为:+
=1
故答案为:+
=1.
求与椭圆+
=1有公共焦点,且一条渐近线为y=
x的双曲线的方程.
正确答案
由椭圆标准方程+
=1可得的两者公共焦点为(-5,0)和(5,0),(2分)
设双曲线的方程为-
=1(a>0,b>0),(4分)其渐近线为y=±
x,(6分)
现已知双曲线的一条渐近线为y=x,得
=
,(7分)又双曲线中a2+b2=52,(8分)
解得a=3,b=4,(10分)∴双曲线的方程为-
=1(12分)
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