- 双曲线及其性质
- 共531题
已知点P是双曲线C:左支上一点,F1,F2是双曲线的左、右两个焦点,且PF1⊥PF2,PF2与两条渐近线相交于M,N两点(如图),点N恰好平分线段PF2,则双曲线的离心率是( )
正确答案
解析
解:在三角形F1F2P中,点N恰好平分线段PF2,点O恰好平分线段F1F2,
∴ON∥PF1,又ON的斜率为,
∴tan∠PF1F2=,
在三角形F1F2P中,设PF2=bt,PF1=at,
根据双曲线的定义可知|PF2|﹣|PF1|=2a,∴bt﹣at=2a,①
在直角三角形F1F2P中,|PF2|2+|PF1|2=4c2,∴b2t2+a2t2=4c2,②
由①②消去t,得,
又c2=a2+b2,
∴a2=(b﹣a)2,即b=2a,
∴双曲线的离心率是=
,
故选A。
知识点
设斜率为的直线
与椭圆
交于不同的A、B两点,直线
与直线
的交点为M,(
,且
)。
(1)若点M为弦AB的中点,求的值;
(2)把题设中的椭圆一般化为,其他条件不变。
(i)根据(1)的运算结果,写出一个关于的一般性结论,并判断与证明它的逆命题是否为真命题;
(ii)根据以上探究,在双曲线中写出类似结论。
正确答案
见解析。
解析
(1)设,因为点M为弦AB的中点,则
且有,两式相减得:
,即
(2)(i)斜率为的直线
与椭圆
交于不同的A、B两点,直线
与直线
的交点为M,(
,且
),若点M为弦AB的中点,则
逆命题:斜率为的直线
与椭圆
交于不同的A、B两点,直线
与直线
的交点为M,(
,且
),若
,则点M为弦AB的中点。
证明如下:设直线的方程为
,
,联立方程
得
,所以弦
的中点坐标为
,
将代入直线
得
,又
,所以
即点M为弦AB的中点。
(ii)斜率为的直线
与双曲线
交于不同的A、B两点,直线
与直线
的交点为M,(
,且
),点M为弦AB的中点的充要条件为
知识点
已知点F1、F2是双曲线的左右焦点,点P是双曲线上的一点,且
,则
面积为 ( )
正确答案
解析
∵,∴
,不妨设点P在右支上,
∴,∴
,
知识点
已知F1、F2是双曲线的两焦点,以线段F1F2为边作正三角形MF1F2,若边MF1的中点在双曲线上,则双曲线的离心率是 ( )
正确答案
解析
设双曲线的交点为P,焦点
(-c,0), F2(c,0),由平面几何知识知:F2P⊥
,又
=2c 于是 |PF2| =2csin60°=
|PF1| =c
故
知识点
5.双曲线-y2=1的顶点到其渐近线的距离等于( )
正确答案
解析
双曲线-y2=1的顶点为(±2,0),渐近线方程为
,即x-2y=0和x+2y=0.故其顶点到渐近线的距离
,选C。
知识点
7.设、
分别为双曲线C:
,
的左、右焦点,A 为双曲线的左顶点,以
为直径的圆交双曲线一条渐近线于M、N两点,且满足
,则该双曲线的离心
率为( )
正确答案
解析
略
知识点
已知点是圆
上任意一点,过点
作
轴的垂线,垂足为
,点
满足
,记点
的轨迹为曲线
。
(1)求曲线的方程;
(2)设,点
、
在曲线
上,且直线
与直线
的斜率之积为
,求
的面积的最大值。
正确答案
见解析
解析
(1)设,
,则
。
,
,
,故点
的轨迹方程:
.
(2)①当直线的斜率不存在时,设
。
则,
,
,不合题意。
②当直线的斜率存在时,设
,
,
联立方程,得
。
,
,
。
又,
即。
将,
代入上式,得
。
直线
过定点
。
。
令,即
,
。
当且仅当时,
。
知识点
已知A、B为抛物线C:y2 = 4x上的两个动点,点A在第一象限,点B在第四象限l1、l2分别过点A、B且与抛物线C相切,P为l1、l2的交点.
(1)若直线AB过抛物线C的焦点F,求证:动点P在一条定直线上,并求此直线方程;
(2)设C、D为直线l1、l2与直线x = 4的交点,求面积的最小值。
正确答案
见解析。
解析
(1)设,
(
).
易知斜率存在,设为
,则
方程为
.
由得,
①
由直线与抛物线
相切,知
.
于是,,
方程为
.
同理,方程为
.
联立、
方程可得点
坐标为
,
∵ ,
方程为
,
过抛物线
的焦点
.
∴ ,
.
∴ ,点
在定直线
上.
或解:设,
,则
方程为
,
方程为
.
∴ 点,
坐标满足方程
.
∴ 直线方程为
.
由直线过点
,知
.
∴ .点
在定直线
上。
(2)由(1)知,、
的坐标分别为
、
.
∴ .
∴ .
设(
),
,
由知,
,当且仅当
时等号成立.
∴ .
设,则
.
∴ 时,
;
时,
.
在区间
上为减函数;
在区间上为增函数.
∴ 时,
取最小值
.
∴ 当,
,
即,
时,
面积取最小值
。
知识点
设点P是双曲线与圆x2+y2=a2+b2在第一象限的交点,其中F1,F2分别是双曲线的左、右焦点,且
,则双曲线的离心率为_________。
正确答案
解析
由已知得,是圆
的直径,故
,由勾股定理得,
,又
,所以
,
,又
,故
,所以
。
知识点
11.已知双曲线=1(a>0,b>0)的两个焦点分别为F1,F2,以线段F1F2为直径的圆与双曲线渐近线的一个交点是(4,3).则此双曲线的方程为________.
正确答案
解析
由题意,c==5,
∴a2+b2=c2=25. ①
又双曲线的渐近线为y=±x,∴
=
. ②
则由①②解得a=3,b=4,∴双曲线方程为
知识点
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