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题型:简答题
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简答题

如图,双曲线=1(a>0,b>0)的离心率为、F2分别为左、右焦点,M为左准线与渐近线在第二象限内的交点,且

(I)求双曲线的方程;

(II)设A(m,0)和(0<m<1)是x轴上的两点.过点A作斜率不为0的直线l,使得l交双曲线于C、D两点,作直线BC交双曲线于另一点E.证明直线DE垂直于x轴.中心O为圆心.

正确答案

(I)解:根据题设条件,F1(-c,0),F2(c,0).

设点M(x,y),则x、y满足

,解得

=

利用a2+b2=c2,得,于是

因此,所求双曲线方程为x2-4y2=1.

(II)解:设点C(x1,y1),D(x2,y2),E(x3,y3),则直线l的方程为

于是C(x1,y1)、D(x2,y2)两点坐标满足

将①代入②得(x12-2x1m+m2-4y12)x2+8my12x-4y12m2-x12+2mx1-m2=0.

由已知,显然m2-2x1m+1≠0.于是

因为x1≠0,得

同理,C(x1,y1)、E(x3,y3)两点坐标满足

可解得

所以x2=x3,故直线DE垂直于x轴.

解析

(I)解:根据题设条件,F1(-c,0),F2(c,0).

设点M(x,y),则x、y满足

,解得

=

利用a2+b2=c2,得,于是

因此,所求双曲线方程为x2-4y2=1.

(II)解:设点C(x1,y1),D(x2,y2),E(x3,y3),则直线l的方程为

于是C(x1,y1)、D(x2,y2)两点坐标满足

将①代入②得(x12-2x1m+m2-4y12)x2+8my12x-4y12m2-x12+2mx1-m2=0.

由已知,显然m2-2x1m+1≠0.于是

因为x1≠0,得

同理,C(x1,y1)、E(x3,y3)两点坐标满足

可解得

所以x2=x3,故直线DE垂直于x轴.

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题型: 单选题
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单选题

与椭圆+=1有公共焦点,且离心率e=的双曲线的坐标方程为(  )

A-=1

B-=1

C-=1

D-=1

正确答案

D

解析

解:椭圆+=1的焦点为(0,±5),

则双曲线的c=5,可设双曲线的方程为-=1(a>0,b>0),

则a2+b2=25,

离心率e=,即为=,即有a=4,b=3.

即有双曲线的方程为-=1.

故选:D.

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题型:填空题
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填空题

(2015•上虞市二模)双曲线x2-y2=2的实轴长为______,离心率为______,渐近线方程为______

正确答案

2

y=±x

解析

解:双曲线x2-y2=2中a=b=,c=2,

∴实轴长为2a=2;离心率为=,渐近线方程为y=±x.

故答案为:2;y=±x.

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题型: 单选题
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单选题

过双曲线-=1(a>0,b>0)的上顶点 A作斜率为1的直线,该直线与双曲线的两条渐近线的交点分别为 B、C,若=2,则双曲线的离心率是(  )

A

B

C

D

正确答案

D

解析

解:双曲线-=1(a>0,b>0)的上顶点A为(0,a),

直线AB:y=x+a,

由直线y=x+a与双曲线的渐近线方程y=x,

可得交点C(),

由直线y=x+a与双曲线的渐近线方程y=-x,

可得交点B(-).

=2,可得

)=2(),

即有=-

即2b-2a=-a-b,

即a=3b,

则c===a,

则e==

故选:D.

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题型: 单选题
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单选题

设F1,F2分别为双曲线的左、右焦点,以线段F1F2为直径的圆交双曲线左支于A,B两点,且∠AF1B=120°,若双曲线的离心率介于整数k与k+1之间,则k=(  )

A1

B2

C3

D4

正确答案

B

解析

解:∵以线段F1F2为直径的圆交双曲线左支于A,B两点,且∠AF1B=120°,

∴△OF1A是等边三角形

∴|AF1|=c,

=

∵双曲线的离心率介于整数k与k+1之间

∴k=2

故选B.

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题型:简答题
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简答题

曲线C与双曲线x2-y2=a2关于点(3,4)对称,求曲线C的方程.

正确答案

解:设曲线C上任意点为P(x,y),则P点关于点(3,4)的对称点在双曲线x2-y2=a2上;

设点P关于点(3,4)的对称点为(x0,y0),则:

,带入双曲线方程得:

(6-x)2-(8-y)2=a2

该方程即为曲线C的方程.

解析

解:设曲线C上任意点为P(x,y),则P点关于点(3,4)的对称点在双曲线x2-y2=a2上;

设点P关于点(3,4)的对称点为(x0,y0),则:

,带入双曲线方程得:

(6-x)2-(8-y)2=a2

该方程即为曲线C的方程.

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题型: 单选题
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单选题

若双曲线-=1(a>0,b>0)的渐近线与圆(x-2)2+y2=1相离,则其离心率e的取值范围是(  )

Ae>1

Be>

Ce>

De>

正确答案

C

解析

解:∵双曲线渐近线为bx±ay=0,与圆(x-2)2+y2=1相离,

∴圆心到渐近线的距离大于半径,即>1

∴3b2>a2

∴c2=a2+b2a2

∴e=

故选:C.

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题型:填空题
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填空题

双曲线=1(a>0,b>0)的两顶点为A1,A2,虚轴两端点为B1,B2,两焦点为F1,F2.若以A1A2为直径的圆内切于菱形F1B1F2B2,切点分别为A,B,C,D,则该双曲线的离心率e=______

正确答案

解析

解:∵双曲线的虚轴两端点为B1、B2,两焦点为F1,F2

∴F1(-c,0),B1(0,b),可得直线F1B1的方程为y=(x+c),即bx-cy+bc=0.

∵双曲线的两顶点为A1、A2,以A1A2为直径的圆内切于菱形F1B1F2B2

∴点O到直线F1B1的距离等于半径,即=a,化简得b2c2=a2(b2+c2),

∵b2=c2-a2,∴上式化简为(c2-a2)c2=a2(2c2-a2),整理得c4-3a2c2+a4=0.

两边都除以a4,得e4-3e2+1=0,解之得e2=

∵双曲线的离心率e>1,

∴e2=,可得e==

故答案为:

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题型:简答题
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简答题

双曲线C的中心在原点,右焦点为F(,0),渐近线方程为y=±

(Ⅰ)求双曲线C的方程;

(Ⅱ)若过点(0,1)的直线L与双曲线的右支交与两点,求直线L的斜率的范围;

(Ⅲ)设直线L:y=kx+1与双曲线C交与A、B两点,问:当k为何值时,以AB为直径的圆过原点.

正确答案

解:(I)设双曲线的方程为-=1,由焦点坐标得c=,渐近线方程为y=±x=±x,

∵c2=a2+b2

∴a2=,b2=1,

∴双曲线C的方程为:-y2=1.

(II)设直线L的方程为y=kx+1,联立直线和曲线方程得,消去y得:(3-k2)x2-2kx-2=0,

设两交点为(x1,y1),(x2,y2),由直线和曲线右支交于两点得:

解得:-<k<-

(III)由得(3-k2)x2-2kx-2=0,

由△>0,且3-k2≠0,得-<k<,且k≠±

设A(x1,y1)、B(x2,y2),因为以AB为直径的圆过原点,所以OA⊥OB,所以 x1x2+y1y2=0,又x1+x2=,x1x2=

∴y1y2=(kx1+1)(kx2+1)=k2x1x2+k(x1+x2)+1,

∴k2x1x2+k(x1+x2)+1+x1x2=0,即++1+=0,

+1=0,解得k=±1.

解析

解:(I)设双曲线的方程为-=1,由焦点坐标得c=,渐近线方程为y=±x=±x,

∵c2=a2+b2

∴a2=,b2=1,

∴双曲线C的方程为:-y2=1.

(II)设直线L的方程为y=kx+1,联立直线和曲线方程得,消去y得:(3-k2)x2-2kx-2=0,

设两交点为(x1,y1),(x2,y2),由直线和曲线右支交于两点得:

解得:-<k<-

(III)由得(3-k2)x2-2kx-2=0,

由△>0,且3-k2≠0,得-<k<,且k≠±

设A(x1,y1)、B(x2,y2),因为以AB为直径的圆过原点,所以OA⊥OB,所以 x1x2+y1y2=0,又x1+x2=,x1x2=

∴y1y2=(kx1+1)(kx2+1)=k2x1x2+k(x1+x2)+1,

∴k2x1x2+k(x1+x2)+1+x1x2=0,即++1+=0,

+1=0,解得k=±1.

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题型:填空题
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填空题

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|PF1|=2|PF2|,则双曲线的离心率为______

正确答案

解析

解:∵点P是双曲线与圆x2+y2=a2+b2在第一象限的交点

∴点P到原点的距离|PO|==c,∠F1PF2=90°,

∵|PF1|=2|PF2|,

∴|PF1|-|PF2|=|PF2|=2a,

∴|PF1|=4a,|PF2|=2a,

∴16a2+4a2=4c2

∴5a2=c2

∴e=

故答案为:

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题型: 单选题
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单选题

已知双曲线-=1(a>0,b>0)的两个焦点为F1,F2,其中一条渐近线方程为y=x(b∈N*),P为双曲线上一点,且满足|OP|<5(其中O为坐标原点),若|PF1|、|F1F2|、|PF2|成等比数列,则双曲线C的方程为(  )

A-y2=1

Bx2-y2=1

C-=1

D-=1

正确答案

A

解析

解:∵|F1F2|2=|PF1|•|PF2|,

∴4c2=|PF1|•|PF2|,

∵|PF1|-|PF2|=4,

∴|PF1|2+|PF2|2-2|PF1|•|PF2|=16,

即:|PF1|2+|PF2|2-8c2=16,①

设:∠POF1=θ,则:∠POF2=π-θ,

由余弦定理得:|PF2|2=c2+|OP|2-2|OF2|•|OP|•cos(π-θ),

|PF1|2=c2+|OP|2-2|OF1||OP|•cosθ

整理得:|PF2|2+|PF1|2=2c2+2|OP|2

由①②化简得:|OP|2=8+3c2=20+3b2

∵OP<5,∴20+3b2<25,∵b∈N,∴b2=1.

∵一条渐近线方程为y=x(b∈N*),

=,∴a=2,

=1.

故选:A.

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题型: 单选题
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单选题

双曲线C1-=1(a>0,b>0)与抛物线C2:y2=2px(p>0)相交于A,B两点,公共弦AB恰过它们公共焦点F,则双曲线的一条渐近线的倾斜角所在的区间可能是(  )

A

B

C

D(0,

正确答案

A

解析

解:抛物线的焦点坐标为(,0);双曲线的焦点坐标为(c,0)

∴p=2c

∵点A 是两曲线的一个交点,且AF⊥x轴,

∴将x=c代入双曲线方程得到A(c,

将A的坐标代入抛物线方程得到=2pc

4a4+4a2b2-b4=0

解得=

双曲线的渐近线的方程为y=±x

设倾斜角为α,则tanα==

<α<

故选:A.

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题型:简答题
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简答题

(2015秋•吉林校级期末)讨论直线l:y=kx+1与双曲线C:x2-y2=1的公共点的个数.

正确答案

解:联立y=kx+1与双曲线C:x2-y2=1,化为(1-k2)x2-2kx-2=0.

①当1-k2=0时,可得k=±1,此时直线l的方程为y=±x+1,分别与等轴双曲线的渐近线y=±x平行,此时直线l与双曲线有且只有一个交点;

②当1-k2≠0时,由△=4k2+8(1-k2)=0,解得k=±,直线与双曲线有且只有一个公共点;

③当1-k2≠0时,由△=4k2+8(1-k2)>0,解得-<k<,直线与双曲线有两个公共点.

解析

解:联立y=kx+1与双曲线C:x2-y2=1,化为(1-k2)x2-2kx-2=0.

①当1-k2=0时,可得k=±1,此时直线l的方程为y=±x+1,分别与等轴双曲线的渐近线y=±x平行,此时直线l与双曲线有且只有一个交点;

②当1-k2≠0时,由△=4k2+8(1-k2)=0,解得k=±,直线与双曲线有且只有一个公共点;

③当1-k2≠0时,由△=4k2+8(1-k2)>0,解得-<k<,直线与双曲线有两个公共点.

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题型: 单选题
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单选题

设F1、F2是离心率为的双曲线的左、右两个焦点,若双曲线右支上存在一点P,使(O为坐标原点)且|PF1|=λ|PF2|则λ的值为(  )

A2

B

C3

D

正确答案

A

解析

解:取PF2的中点A,则=2

,∴=0,

,由 OA 是△PF1F2的中位线,

∴PF1⊥PF2,OA=PF1. 

由双曲线的定义得|PF1|-|PF2|=2a,

∵|PF1|=λ|PF2|,∴|PF2|=,|PF1|=

△PF1F2中,由勾股定理得|PF1|2+|PF2|2=4C2

=4c2

=,∴,∴λ=2,

故选A.

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题型: 单选题
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单选题

已知P点是双曲线上一点,F1、F2是它的左、右焦点,若|PF2|=3|PF1|,则双曲线的离心率的取值范围是(  )

A(1,2)

B(2,+∞)

C(1,2]

D[2,+∞)

正确答案

C

解析

解根据双曲线定义可知|PF2|-|PF1|=2a,即3|PF1|-|PF1|=2a.

∴a=|PF1|.|PF2|=3a

在△PF1F2中,|F1F2|<|PF1|+|PF2|,

2c<4|PF1||,c<2|PF1|=2a,

<2,

当p为双曲线顶点时,=2

又∵双曲线e>1,

∴1<e≤2

故选C

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