- 双曲线
- 共3579题
已知双曲线-
=1的离心率e>1+
,左、右焦点分别为F1、F2,左准线为l,能否在双曲线的左支上找一点P,使得|PF1|是P到l的距离d与|PF2|的等比中项?
正确答案
设在左支上存在P点,使|PF1|2=|PF2|•d,由双曲线的第二定义知
=
=e,即|PF2|=e|PF1|①
再由双曲线的第一定义,得|PF2|-|PF1|=2a.②
由①②,解得|PF1|=,|PF2|=
,
∵|PF1|+|PF2|≥|F1F2|,
∴+
≥2c.③
利用e=,由③得e2-2e-1≤0,
解得1-≤e≤1+
.
∵e>1,
∴1<e≤1+与已知e>1+
矛盾.
∴在双曲线左支上找不到点P,使得|PF1|是P到l的距离d与|PF2|的等比中项.
经过双曲线x2-=1的左焦点F1作倾斜角为
的弦AB.
(1)求|AB|;
(2)求△F2AB的周长(F2为右焦点).
正确答案
(1)双曲线的左焦点为F1(-2,0),直线AB的斜率k=tan=
,
设A(x1,y1),B(x2,y2),
则直线AB:y=(x+2),
代入3x2-y2-3=0整理得8x2-4x-13=0
∴x1+x2=,x1x2=-
,
∴|x1-x2|=,
∴|AB|=|x1-x2|=3;
(2)|F2A|=2x1-1,|F2B|=1-2x2
∴|F2A|+|F2B|=2(x1-x2)=3,
∴△F2AB的周长为3+3.
已知双曲线的中心在原点,对称轴为坐标轴,焦点在x轴上,两准线间的距离为,并且与直线y=
(x-4)相交所得线段中点的横坐标为-
,求这个双曲线方程.
正确答案
由题意可设所求双曲线方程为:-
=1(a>0,b>0),
设直线 y=(x-4)与双曲线相交于A(x1,y1),B(x2,y2),
则(1)-(2)得:
-
=0
即=
,
又由线段AB中点的横坐标为-可得,其纵坐标为
(-
-4)=-
,
∴x1+x2=2×(-)=-
,y1+y2=2×(-
)=-
.
又∵=
,
∴=
,
∴b2=a2,c2=a2+b2=
a2,c=
a
又∵双曲线两准线间的距离为,
∴2×=
,
∴2×=
∴a=3,a2=9,c2=a2=16.
∴b2=c2-a2=7.
∴所求双曲线方程为:-
=1.
求以椭圆3x2+13y2=39的焦点为焦点,以直线y=±为渐近线的双曲线方程.
正确答案
椭圆3x2+13y2=39可化为+
=1,其焦点坐标为(±
,0),
∴设双曲线方程为-
=1,
∵直线y=±为渐近线,
∴=
,
∴=
,
∴a2=8,
故双曲线方程为-
=1.
在双曲线-
=1上求一点M,使它到左右两焦点的距离之比为3:2,并求M点到两准线的距离.
正确答案
设M(x1,y1),左右两焦点F1、F2,由双曲线第二定义得
|MF1|=ex1+a,|MF2|=ex1-a,
由已知2(ex1+a)=3(ex1-a),
把e=,a=4代入,得x1=16,y1=±3
.
∴点M的坐标为(16,±3).
双曲线准线方程为x=±=±
.
∴M(16,±3)到准线的距离为12
或19
.
已知双曲线与椭圆+
=1的焦点相同,且它们的离心率之和等于
.
(1)求双曲线的离心率的值;
(2)求双曲线的标准方程.
正确答案
(1)在椭圆+
=1中,
a2=25,b2=9,c2=16,
离心率e=,
∵双曲线与椭圆的离心率之和等于,
∴双曲线的焦点坐标也在x轴上,坐标为(±4,0),
双曲线的离心率e′=-
=2.
(2)∵椭圆焦点在x轴上,
∴其焦点坐标为(±4,0),
∵双曲线与椭圆+
=1的焦点相同,
∴双曲线的焦点坐标也在x轴上,坐标为(±4,0),
由题意设双曲线方程为-
=1(m>0,n>0),
由(1)知,c=4,e′=2,
∴e′==2,
解得m=2,∴n2=16-4=12,
∴双曲线方程为-
=1.
双曲线C:-
=1的左、右焦点分别为F1、F2,P是C右支上一动点,点Q的坐标是(1,4),则|PF1|+|PQ|的最小值为______.
正确答案
∵F1、F2是双曲线C:-
=1的左、右焦点,
∴F1(-4,0),F2(4,0);
又P是C右支上一动点,
∴由双曲线的定义知,|PF1|-|PF2|=6,
∴|PF1|=|PF2|+6,又Q的坐标是(1,4),
∴|PF1|+|PQ|=|PF2|+|PQ|+6≥|QF2|+6.
∵|QF2|==5.
∴|QF2|+6=11.
∴|PF1|+|PQ|≥11.
故|PF1|+|PQ|的最小值为11.
故答案为:11.
已知动双曲线的右顶点在抛物线y2=x-1上,实轴长为定值4,右准线恰为y轴.
(Ⅰ)求动双曲线中心的轨迹方程;
(Ⅱ)求虚半轴长的取值范围.
正确答案
(Ⅰ):设双曲线的中心为(x,y),由于右准线为y轴,故x<0.
∵实轴长为4,故a=2.
∴双曲线的右顶点为(x+2,y).
由题意知点(x+2,y)在抛物线y2=x-1上,
∴y2=(x+2)-1=x+1.
∴双曲线中心的轨迹方程为y2=x+1(-1≤x<0).…(6分)
(Ⅱ):设双曲线方程为-
=1(a>0,b>0).
∵a=2,故c=.
由x-x0=,得右准线为x=x0+
.
而右准线方程为x=0,
∴x0+=0.
∴x0=-=-
.
由(Ⅰ)知=x0+1,
故=-
+1≥0.
化简得b2≥12,故b≥2.
∴虚半轴长的取值范围是[2,+∞).…(14分)
已知焦点在坐标轴上的双曲线,它的两条渐近线方程为y±x=0,焦点到渐近线的距离为3,求此双曲线的方程.
正确答案
设此双曲线的方程为y2-3x2=k(k≠0),
当k>0时,a2=k,b2=,c2=
k,此时焦点为(0,±
),
由题意得:3=,解得k=27,双曲线的方程为y2-3x2=27;
当k<0时,a2=-,b2=-k,c2=-
k,此时焦点为(±
,0),
由题意得:3=,解得k=-9,双曲线的方程为y2-3x2=-9,即3x2-y2=9.
∴所求的双曲线方程为为y2-3x2=27或3x2-y2=9.
双曲线C的中心为原点O,焦点在x轴上,两条渐近线分别为l1,l2,经过右焦点F垂直于l1的直线分别交l1,l2于A,B两点.已知||=2|
|,且
与
同向.
(1)求双曲线C的离心率;
(2)设AB被双曲线C所截得的线段的长为4,求双曲线C的方程.
正确答案
(1)设双曲线方程为-
=1(a>0,b>0),设渐近线y=
x的倾斜角为α,则∠BOF=∠FOA=α,
由BF⊥OB,可得∠OFA=90°+α,
∵△OFA中,||=2|
|,
∴根据正弦定理=
,得sin∠OFA=2sin∠FOA,
即sin(90°+α)=2sinα,可得cosα=2sinα,
∴tanα==
,即
=
,得a=2b,c=
=
b,
因此,双曲线C的离心率e==
=
;
(2)由(1)得a=2b,双曲线的方程可化为x2-4y2=4b2…①
设l1的斜率为=
,可得直线AB的斜率k=-2,得直线AB的方程为y=-2(x-c),
即y=-2(x-b),…②
将②代入①并化简,得15x2-32bx+84b2=0
设AB与双曲线的两交点的坐标分别为(x1,y1),(x2,y2),则
x1+x2=b,x1x2=
…③
∵AB被双曲线所截得的线段长为l=•|x1-x2|=
∴将③式代入,并可得l==
∵根据已知条件得l=4,∴=4,解得b=3,从而得到a=6.
因此,所求双曲线的方程为-
=1.
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