- 双曲线
- 共3579题
设双曲线(a>0)的两个焦点分别为F1、F2,离心率为2,
(Ⅰ)求此双曲线的渐近线l1、l2的方程;
(Ⅱ)若A、B分别为l1、l2上的动点,且2|AB|=5|F1F2|,求线段AB的中点M的轨迹方程。
正确答案
解:(Ⅰ) ∵e=2,
∴c2=4a2,
∵c2=a2+3,
∴a=1,c=2,
∴双曲线方程为,渐近线方程为y=±
x;
(Ⅱ)设A(x1, y1),B(x2, y2),AB的中点M(x,y),
∵,
∴=10,
∴=10,
又∵y1=x1,y2=
x2,2x=x1+x2,2y=y1+y2,
∴y1+y2=(x1-x2),y1-y2=
(x1+ x2),
∴=10,
∴3(2y)2+(2x)2=100,
∴,即为M的轨迹方程。
双曲线(a>1,b>0)的焦点距为2c,直线l过点(a,0)和(0,b),且点(1,0)到直线l的距离与点(-1,0)到直线l的距离之和s≥
,求双曲线的离心率e的取值范围。
正确答案
解:直线的方程为,即
由点到直线的距离公式,且,
得到点(1,0)到直线l的距离,
同理得到点(-1,0)到直线l的距离
由得
,即
于是得,即
解不等式,得
由于
所以e的取值范围是。
已知双曲线的左右焦点为F1、F2,是右支上一点,PF2⊥F1F2,OH⊥PF1于,OH=λOF1,λ∈
(1)当时,求双曲线的渐近线方程;
(2)求双曲线的离心率的取值范围;
(3)当离心率最大时,过F1、F2,的圆截y轴线段长为8,求该圆的方程.
正确答案
解:(1)
(2)
(3)
设F1,F2是双曲线的两个焦点,点P在双曲线上,且∠F1PF2=90°,求△F1PF2的面积.
正确答案
解:双曲线的a=3,c=5,
不妨设PF1>PF2,
则PF1﹣PF2=2a=6F1F22=PF12+PF22,
而F1F2=2c=10
得PF12+PF22=(PF1﹣PF2)2+2PF1PF2=100
∴PF1PF2=32
∴
△F1PF2的面积16.
如图所示,某建筑工地要挖一个横截面为半圆的柱形土坑,挖出的土能沿AP ,BP 运到P 处,其中|AP|=80 m,|BP|=120 m ,∠APB=60 °,怎样运土才能最省工?
正确答案
解:设M为分界线上任一点,则|MA|+|AP|=|MB|+|BP|,
即|MA|-|MB|=|PB|-|PA|=40 m,
所以M在以A,B为焦点的双曲线的右支上,
易得|AB|2=11200 m2,
建立如图所示的直角坐标系,
得分界线所在的曲(x≥20).
故运土时,在双曲线左侧的土沿AP运到P处,右侧的土沿BP运到P处最省工.
已知斜率为1的直线l与双曲线C:(a>0,b>0)相交于B、D两点,且BD的中点为M(1,3)。
(1)求C的离心率;
(2)设C的右顶点为A,右焦点为F,|DF|·|BF|=17,证明:过A、B、D三点的圆与x轴相切。
正确答案
解:(1)由题设知,l的方程为y=x+2,代人C的方程,并化简,得
设
则 ①
由M(1,3)为BD的中点知
,故
,即
②
故
所以C的离心率;
(2)由①、②知,C的方程为3x2-y2=3a2,
A(a,0),F(2a,0),
故不妨设x1≤-a,x2≥a
又|BF|·|FD|=17
故5a2+4a+8=17
解得a=1或(舍去)
故
连结MA,则由A(1,0),M(1,3)知|MA|=3,从而MA=MB=MD,且MA⊥x轴,因此以M为圆心,MA为半径的圆经过A、B、D三点,且在点A处与x轴相切,所以过A、B、D三点的圆与x轴相切。
双曲线16x2-9y2=144的左、右两焦点分别为F1、F2,点P在双曲线上,且|PF1|•|PF2|=64,求△PF1F2的面积.
正确答案
双曲线方程16x2-9y2=144化简为-
=1
即a2=9,b2=16
∴c2=25,解得a=3,c=5,可得F1(-5,0),F2(5,0)…(3分)
设|PF1|=m,|PF2|=n,
由双曲线的定义知|m-n|=2a=6,又已知m•n=64,…(5分)
在△PF1F2中,由余弦定理知
cos∠F1PF2==
==
=
∴∠F1PF2=600
因此,△PF1F2的面积为
S△F1PF2=|PF1|•|PF2|•sin∠F1PF2=
m•n•sin600=16
…(12分)
已知双曲线C:,P为C上的任意点。
(1)求证:点P到双曲线C的两条渐近线的距离的乘积是一个常数;
(2)设点A的坐标为(3,0),求|PA|的最小值。
正确答案
解:(1)设是双曲线上任意一点,
该双曲的两条渐近线方程分别是x-2y=0和x+2y=0,
点到两条渐近线的距离分别是
,
它们的乘积是,
点P到双曲线的两条渐线的距离的乘积是一个常数。
(2)设P的坐标为(x,y),
则
,
∵,
∴当时,
的最小值为
,即|PA|的最小值为
。
已知双曲线C:,P为C上的任意点。
(1)求证:点P到双曲线C的两条渐近线的距离的乘积是一个常数;
(2)设点A的坐标为(3,0),求|PA|的最小值。
正确答案
解:(1)设是双曲线上任意一点,
该双曲的两条渐近线方程分别是x-2y=0和x+2y=0,
点到两条渐近线的距离分别是
,
它们的乘积是,
点P到双曲线的两条渐线的距离的乘积是一个常数。
(2)设P的坐标为(x,y),
则
,
∵,
∴当时,
的最小值为
,即|PA|的最小值为
。
(1)求经过点P(-3,2)和Q(-6
,-7)的双曲线的标准方程;
(2)已知双曲线与椭圆-
=1有共同的焦点,且与椭圆相交,一个交点A的纵坐标为4,求双曲线的方程.
正确答案
解 (1)设双曲线的标准方程为nx2+my2=1(m•n<0),
又双曲线经过点P(-3,2)和Q(-6
,-7),
所以解得
所以所求的双曲线的标准方程为-
=1.
(2)因为椭圆-
=1的焦点为(0,-3),(0,3),A点的坐标为(±
,4),
设双曲线的标准方程为-
=1(a>0,b>0),
所以
解得
所以所求的双曲线的标准方程为-
=1.
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