- 圆锥曲线与方程
- 共4501题
若双曲线的一个顶点坐标为(3,0),焦距为10,则它的标准方程为( )。
正确答案
以点(±3,0)为焦点,且渐近线为y=±x的双曲线标准方程是( )
正确答案
双曲线C的焦点在x轴上,离心率e=2,且经过点P(,
),则双曲线C的标准方程是______.
正确答案
设双曲线C的标准方程 -
=1,
∵经过点P(,
),∴
-
=1 ①,
又∵e=2= ②,由①②联立方程组并解得 a2=1,b2=3,
双曲线C的标准方程是 x2-=1,
故答案为:x2-=1.
双曲线的中心为原点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.已知成等差数列,且
与
同向,
(Ⅰ)求双曲线的离心率;
(Ⅱ)设AB被双曲线所截得的线段的长为4,求双曲线的方程。
正确答案
解:(Ⅰ)设双曲线方程为,
右焦点为F(c,0)(c>0),则c2=a2+b2,
不妨设l1:bx-ay=0,l2:bx+ay=0,
则,
因为,且
,
所以,
于是得,
又与
同向,故
,
所以,
解得或
(舍去),
因此,
双曲线的离心率为。
(Ⅱ)由a=2b知,双曲线的方程可化为x2-4y2=4b2, ①
由l1的斜率为知,直线AB的方程为
,②
将②代入①并化简,得,
设AB与双曲线的两交点的坐标分别为(x1,y1),(x2,y2),
则,③
AB被双曲线所截得的线段长
,④
将③代入④,并化简得l=,
而由已知l=4,故b=3,a=6,
所以双曲线的方程为。
若双曲线的渐近线方程为y=±3x,它的焦距是,则双曲线的方程是( )。
正确答案
或
已知双曲线的焦点在坐标轴上,且一个焦点在直线5x-2y+20=0 上,两焦点关于原点对称,且,则双曲线的方程为
正确答案
或
已知M(0,-5),N(0,5),动点P满足|PM|-|PN|=6,则点P的轨迹方程为( )。
正确答案
已知双曲线中心在原点,一个顶点的坐标为(3,0),且焦距与虚轴长之比为5:4,则双曲线的标准方程是( )。
正确答案
已知双曲线和椭圆
有相同的焦点,且双曲线的离心率是椭圆离心率的两倍,则双曲线的方程为( )。
正确答案
若双曲线的渐近线方程为
,则b等于( )。
正确答案
1
如图,M(-2,0)和N(2,0)是平面上的两点,动点P满足:||PM|-|PN||=2,
(Ⅰ)求点P的轨迹方程;
(Ⅱ)设d为点P到直线l:x=的距离,若|PM|=2|PN|2,求
的值。
正确答案
解:(Ⅰ)由双曲线的定义,点P的轨迹是以M、N为焦点,
实轴长2a=2的双曲线,
因此半焦距c=2,实半轴a=1,从而虚半轴b=,
所以双曲线的方程为;
(Ⅱ)由(Ⅰ)及右图,易知|PN|≥1,因|PM|=2|PN|2, ①
知|PM|>|PN|,
故P为双曲线右支上的点,
所以|PM|=|PN|+2, ②
将②代入①,得2||PN|2-|PN|-2=0,
解得|PN|=,
所以|PN|=,
因为双曲线的离心率e==2,
直线l:x=是双曲线的右准线,
故=e=2,
所以d=|PN|,
因此。
已知椭圆的左,右两个顶点分别为A、B,曲线C是以A、B两点为顶点,焦距为
的双曲线。设点P在第一象限且在曲线C上,直线AP与椭圆相交于另一点T。
(1)求曲线C的方程;
(2)设P、T两点的横坐标分别为x1、x2,求证x1·x2为一定值;
(3)设△TAB与△POB(其中O为坐标原点)的面积分别为S1与S2,且,求S12-
S22的取值范围。
正确答案
解:(1)依题意可得A(-1,0),B(1,0)
双曲线的焦距为
,∴c=
,
∴b2=c2-a2=5-1=4
∴双曲线C的方程为(2)证明:设点P(x1,y1)、T(x2,y2)(xi>0,i=1,2),直线AP的斜率为k(k>0),则直线AP的方程为y=k(x+1)
联立方程组 整理,得
解得x=-1或∴
同理方程组可得:
∴x1·x2=1为一定值
(3)设点P(x1,y1)、T(x2,y2)(xi>0,i=1,2),
则,
.
∵≤15,∴
,即
∵点P在双曲线上,则,所以
,即
又∵点P是双曲线在第一象限内的一点,所以
∵,
∴
由(2)知,,即
,设
,则
,
∴,
∵在
上单调递减,在
上单调递增、
∴当t=4,即时,
当t=2,即时,
∴的取值范围为
已知点A(﹣1,0),B(1,0),动点P(x,y)满足:PA与PB的斜率之积为3.设动点P的轨迹为曲线E.
(1)求曲线E的方程;
(2)记点F(﹣2,0),曲线E上的任意一点C(x1,y1)满足:x1<﹣1,x1≠﹣2且y1>0.
①求证:∠CFB=2∠CBF;
②设过点C的直线x=my+b与轨迹E相交于另一点D(x2,y2)(x2<﹣1,y2<0),若∠FCB与∠FDB互补,证明代数式3m2﹣4b的值为定值,并求出此定值.
正确答案
解:(1)∵点A(﹣1,0),B(1,0),动点P(x,y),
∴ ,
,
∵PA与PB的斜率之积为3,
∴ ,x≠±1,
∴ .
(2)①设∠CFB=α,∠CBF=β,β为锐角,
则tanα= ,tanβ=
,
,
∴tan2β= =
=
=tanα.
②由题意C(x1,y1),y1>0,D(x2,y2),y2<0,
联立 ,得(3m2﹣1)y2+6mby+3b2﹣3=0,
则△=12(b2+3m2﹣1)>0, ,
,
∵k= ,∴
,∴3m2﹣1<0,
故 ,
设∠DFB=γ,∠DBF=θ,
∵ ,tan
,
,
∴tan2θ= =
=﹣
=tanγ,
∵2θ∈(0,π),γ∈(0,π),
∴γ=2θ,即∠DFB=2∠DBF,
∵α,2β∈(0,π),
∴由(2)①得α=2β,即∠CFB=2∠CBF,
又∠DFB=2∠DBF,
∴∠FCB与∠FDB互补,即∠FCB+∠FDB=π,
∴2π﹣3∠CBF﹣3∠DBF=π,则 ,
由到角公式,得 =
, ∴
=
,
即 ,
∴3m2﹣1=4b+4,
∴3m2﹣4b=5(定值).
已知椭圆C1的方程为,双曲线C2的左、右焦点分别是C1的左、右顶点,而C2的左、右顶点分别是C1的左、右焦点。
(1)求双曲线C2的方程;
(2)若直线l:y=kx+与双曲线C2恒有两个不同的交点A和B,且
>2(其中O为原点),求k的取值范围。
正确答案
解:(1)设双曲线C2的方程为
则a2=4-1=3,c2=4,
再由a2+b2=c2,得b2=1,
故C2的方程为。
(2)将代入
得(1-3k2)x2-6kx-9=0
由直线l与双曲线C2交于不同的两点,得
∴且k2<1 ①
设A(x1,y1),B(x2,y2)
则
∴x1x2+y1y2=x1x2+(kx1+)(kx2+
)
=(k2+1)x1x2+k(x1+x2)+2=
又∵
得x1x2+y1y2>2
∴,即
解得 ②
由①②得
故k的取值范围为。
如图,动点M到两定点A(-1,0)、B(2,0)构成△MAB,且∠MBA=2∠MAB,设动点M的轨迹为C。
(1)求轨迹C的方程;
(2)设直线y=-2x+m与y轴交于点P,与轨迹C相交于点Q、R,且|PQ|<|PR|,求的取值范围。
正确答案
解:(1)设M的坐标为(x,y),显然有x>0,且y≠0 当∠MBA=90°时,点M的坐标为(2,±3)
当∠MBA≠90°时,x≠2,
由∠MBA=2∠MAB有tan∠MBA= ,
化简可得3x2-y2-3=0 而
点(2,±3)在曲线3x2-y2-3=0上
综上可知,轨迹C的方程为3x2-y2-3=0(x>1);
(2)直线y=-2x+m与3x2-y2-3=0(x>1)联立,
消元可得x2-4mx+m2+3=0①
∴①有两根且均在(1,+∞)内
设f(x)=x2-4mx+m2+3,
∴,
∴m>1,m≠2
设Q,R的坐标分别为(xQ,yQ),(xR,yR),
∵|PQ|<|PR|,
xR=2m+,xQ=2m-
,
∴=
=
∵m>1,且m≠2
∴,且
∴,且
∴的取值范围是(1,7)∪(7,7+4
)。
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