- 双曲线
- 共3579题
若点O和点F(-2,0)分别是双曲线-y2=1(a>0)的中心和左焦点,点P为双曲线右支上的任意一点,则
•
的取值范围为______.
正确答案
由题意可得 c=2,b=1,故 a=.设P(m,n ),则
-n2=1,m≥
.
•
=(m,n )•(m+2,n)=m2+2m+n2=m2 + 2m +
- 1=
m2+2m-1 关于
m=-对称,故
•
在[
,+∞)上是增函数,当 m=
时有最小值为 3+2
,无最大值,
故 •
的取值范围为 [3+2
,+∞),
故答案为:[3+2,+∞).
双曲线C:x2-y2=1的渐近线方程为( );若双曲线C的右顶点为A,过A的直线l与双曲线C的两条渐近线交于P,Q两点,且,则直线l的斜率为( )。
正确答案
;±3
在平面直角坐标系中,O为坐标原点,给定两点A(1,0)、B(0,-2),点C满足,其中m、n∈R,且m-2n=1,
(1)求点C的轨迹方程;
(2)设点C的轨迹与双曲线(a>0,b>0,且a≠b)交于两点M、N,且以MN为直径的圆过原点,求证
为定值;
(3)在(2)的条件下,若双曲线的离心率不大于,求双曲线实轴长的取值范围.
正确答案
解:(1)设C(x,y),因为,
则(x,y)=m(1,0)+n(0,-2),
∴,
∵m-2n=1,
∴x+y=1,即点C的轨迹方程为x+y-1=0.
(2)由得
,
由题意知,
设,则
,
,
因为以MN为直径的圆过原点,
∴,
即,
∴,
即,
∴为定值.
(3)∵,
∴,
∵,
∴,
∴,及
,∴
,
从而0<2a≤1;
∴双曲线实轴长的取值范围是(0,1]。
在平面直角坐标系中,O为坐标原点,给定两点A(1,0),B(0,-2),点C满足,其中m,n∈R且m-2n=1。
(1)求点C的轨迹方程;
(2)设点C的轨迹与双曲线(a>0,b>0且a≠b)交于M、N两点,且以MN为直径的圆过原点,求证:
为定值;
(3)在(2)的条件下,若双曲线的离心率不大于,求双曲线实轴长的取值范围。
正确答案
解:(1)设C(x,y),因为,
则,
∴,
∵m-2n=1,
∴x+y=1,即点C的轨迹方程为x+y-1=0。
(2)由,得
,
由题意,
设,
则,
∵以MN为直径的圆过原点,
∴,即
,
∴,
即,
∴为定值。
(3)
∴,
∴,
∴,即
,
,
∴,即双曲线实轴长的取值范围是
。
平面内与两定点A1(-a,0)、A2(a,0)(a>0)连线的斜率之积等于非零常数m的点的轨迹,加上A1、A2两点所成的曲线C可以是圆、椭圆或双曲线,
(1)求曲线C的方程,并讨论C的形状与m值的关系;
(2)当m=-1时,对应的曲线为C1:对给定的m∈(-1,0)∪(0,+∞),对应的曲线为C2.设F1、F2是C2的两个焦点.试问:在C1上,是否存在点N,使得△F1NF2的面积S=|m|a2。若存在,求tanF1NF2的值;若不存在,请说明理由.
正确答案
解:(1)设动点为M,其坐标为(x,y),
当x≠±a时,由条件可得,
即mx2-y2=ma2(x≠±a),
又A1(-a,0)、A2(a,0)的坐标满足mx2-y2=ma2,
故依题意,曲线C的方程为mx2-y2=ma2,
当m<-1时,曲线C的方程为,C是焦点在y轴上的椭圆;
当m=-1时,曲线C的方程为x2+y2=a2,C是圆心在原点的圆;
当-1<m<0时,曲线C的方程为,C是焦点在x轴上的椭圆;
当m>0时,曲线C的方程为,C是焦点在x轴上的双曲线.
(2)由(1)知,当m=-1时,C1的方程为x2+y2=a2;
当m∈(-1,0)∪(0,+∞)时,C2的两个焦点分别为,
对于给定的m∈(-1,0)∪(0,+∞),C1上存在点N(x0,y0)(y0≠0)使得S=|m|a2的充要条件是
,
由①得0<|y0|≤a,由②得,
当,即
,或
时,存在点N,使S=|m|a2;
当,即
,或
时,不存在满足条件的点N;
当时,
由,-y0),
可得,
令,
则由,
可得,
从而,
于是由S=|m|a2,可得,即
,
综上可得:当时,在C1上,存在点N,使得S=|m|·a2,且tanF1NF2=2;
当时,在C1上,存在点N,使得S=|m|·a2,且tanF1NF2=-2;
当时,在C1上,不存在满足条件的点N.
在平面直角坐标系中,双曲线C的中心在原点,它的一个焦点坐标为,
、
分别是两条渐近线的方向向量。任取双曲线C上的点P,若
(、b∈R),则、b满足的一个等式是( )。
正确答案
4b=1
设双曲线-
=1的右准线与两条渐近线交于A、B两点,右焦点为F,且
•
=0,那么双曲线的离心率为______.
正确答案
∵双曲线-
=1的右准线与两条渐近线交于A、B两点,右焦点为F,
∴A(,
)、B(
,-
),F(c,0),
∵•
=0,∴(
-c,
)•(
-c,-
)=0,
又c2=a2+b2,∴(
a2-c2
c
)2=,∴
=
,
c2=2a2,=
;
故答案为.
设双曲线-
=1(a>0,b>0)的右顶点为A,P是双曲线上异于顶点的一个动点,从A引双曲线的两条渐近线的平行线与直线OP分别交于Q和R两点.(如图)
(1)证明:无论P点在什么位置,总有||2=|
•
|(O为坐标原点);
(2)若以OP为边长的正方形面积等于双曲线实、虚轴围成的矩形面积,求双曲线离心率的取值范围.
正确答案
(1)设OP的方程为 y=kx,AR的方程为 y=(x-a),
解得 =(
,
),同理可得
=(
,
).
∴|•
|=|
+
|=|
.
设=(m,n),则由双曲线方程与OP方程联立解得:
∴
∵点P在双曲线上,∴b2-a2k2>0,无论点P在什么位置,总有 ||2=|
•
|.
(2)由条件得:=4ab,即 k2=
>0,
∴4b>a,∴e==
>
=
,即 e>
.
双曲线x2-y2=4的两条渐近线与直线x=3围成一个三角形区域(包含边界),表示该区域的不等式组是______.
正确答案
∵双曲线x2-y2=4的两条渐近线是y=±x,
∴表示双曲线x2-y2=4的两条渐近线与直线x=3围成一个三角形区域(包含边界)的不等式组是.
以抛物线y2=20x为圆心,且与双曲线:-
=1的两条渐近线都相切的圆的方程为______.
正确答案
抛物线y2=20x的焦点坐标为(5,0),双曲线:-
=1的两条渐近线方程为3x±4y=0
由题意,r=3,则所求方程为(x-5)2+y2=9
故答案为:(x-5)2+y2=9.
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