- 圆锥曲线与方程
- 共4501题
已知点M(x,y)到定点F(5,0)的距离和它到定直线l:x=的距离的比是常数
,求点M的轨迹方程.
正确答案
解:由双曲线的第二定义可知:点的轨迹是双曲线:-
=1(a>0,b>0).
由题意得c=5,=
,e=
=
,解得a=4,
∴b2=c2-a2=9.
∴双曲线的方程为.
解析
解:由双曲线的第二定义可知:点的轨迹是双曲线:-
=1(a>0,b>0).
由题意得c=5,=
,e=
=
,解得a=4,
∴b2=c2-a2=9.
∴双曲线的方程为.
椭圆C:+
=1(a>b>0)的焦点分别为F1(-1,0),F2(1,0),且经过定点
(1)求椭圆C的方程;
(2)设直线y=(x+1)交椭圆C于A,B两点,求线段AB的长.
正确答案
解:(1)由椭圆定义得|PF1|+|PF2|=2a,
即,
∴,
又c=1,∴b2=a2-c2=1.…(4分)
故椭圆C的方程为.…(5分)
(2)联立方程组,
消去y得,2x2+2x-1=0且△=22-4×2×(-1)>0,…8 分
设A(x1,y1),B(x2,y2),由韦达定理可知x1+x2=-1,,…10 分
由弦长公式可得.…12 分
解析
解:(1)由椭圆定义得|PF1|+|PF2|=2a,
即,
∴,
又c=1,∴b2=a2-c2=1.…(4分)
故椭圆C的方程为.…(5分)
(2)联立方程组,
消去y得,2x2+2x-1=0且△=22-4×2×(-1)>0,…8 分
设A(x1,y1),B(x2,y2),由韦达定理可知x1+x2=-1,,…10 分
由弦长公式可得.…12 分
(2015秋•天水校级期末)已知抛物线y2=4x的准线与双曲线=1(a>0,b>0)交于A、B两点,点F为抛物线的焦点,若△FAB为直角三角形,则双曲线离心率的取值范围是______.
正确答案
解析
解:抛物线焦点F(1,0),由题意0<a<1,且∠AFB=90°并被x轴平分,
所以点(-1,2)在双曲线上,得,即
,
即,所以
,
∵0<a<1,∴e2>5,
故.
故答案为:.
直线y=x+b与双曲线2x2-y2=1相交于A,B两点,若以AB为直径的圆过原点,求实数b的值.
正确答案
解:联立,消去y得,x2-2bx-1-b2=0.
∵直线y=x+b与双曲线2x2-y=1相交于A,B两点,
由△=(-2b)2+4(1+b2)=4+8b2>0,
设A(x1,y1),B(x2,y2).
则x1+x2=2b,x1x2=-1-b2.
所以y1y2=(x1+b)(x2+b)=x1x2+b(x1+x2)+b2
=-1-b2+3b2=2b2-1,
因为以AB为直径的圆经过坐标原点,
即为•
=0,
所以x1x2+y1y2=0.
即-1-b2+2b2-1=0,
解得b=±.
所以b的值是±.
解析
解:联立,消去y得,x2-2bx-1-b2=0.
∵直线y=x+b与双曲线2x2-y=1相交于A,B两点,
由△=(-2b)2+4(1+b2)=4+8b2>0,
设A(x1,y1),B(x2,y2).
则x1+x2=2b,x1x2=-1-b2.
所以y1y2=(x1+b)(x2+b)=x1x2+b(x1+x2)+b2
=-1-b2+3b2=2b2-1,
因为以AB为直径的圆经过坐标原点,
即为•
=0,
所以x1x2+y1y2=0.
即-1-b2+2b2-1=0,
解得b=±.
所以b的值是±.
设F1、F2分别为双曲线C:=1(a,b>0)的左右焦点,A为双曲线的左顶点,以F1F2为直径的圆交双曲线某条渐近线于M、N两点,且满足∠MAN=120°,则该双曲线的离心率为______.
正确答案
解析
解:设以F1F2为直径的圆与渐近线y=x相交与点M的坐标为(x0,y0)(x0>0),
根据对称性得N点的坐标为(-x0,-y0),
∴;
解得M(a,b),N(-a,-b);
又∵A(-a,0),且∠MAN=120°,
∴由余弦定理得4c2=(a+a)2+b2+b2-2•bcos 120°,
化简得7a2=3c2,
∴e==
.
故答案为:.
已知双曲线-
=1的左、右焦点分别为F1,F2,过F1作圆x2+y2=a2的切线分别交双曲线的左、右两支于点B、C,且|BC|=|CF2|,则双曲线的离心率为( )
正确答案
解析
解:∵过F1作圆x2+y2=a2的切线分别交双曲线的左、右两支于点B、C,且|BC|=|CF2|,
∴|BF1|=2a,
设切点为T,B(x,y),则利用三角形的相似可得=
=
∴x=,y=
,
∴B(,
)
代入双曲线方程,整理可得b=(+1)a,
则c==
a,
即有e==
.
故选C.
已知双曲线=1(a>0,b>0)的离心率e=2,过双曲线上一点M作直线MA,MB交双曲线于A,B两点,且斜率分别为k1,k2.若直线AB过原点,则k1•k2的值为______.
正确答案
3
解析
解:设M(x,y),A(x1,y1),B(-x1,-y1),则k1=,k2=
∴k1•k2==
∵
∴两式相减可得
∴
∵双曲线的离心率e=2,
∴
∴=3
∴k1•k2=3
故答案为3.
双曲线C:的左右焦点分别为F1、F2,过F1的直线与双曲线左右两支分别交于A、B两点,若△ABF2是等边三角形,则双曲线C的离心率为______.
正确答案
解析
解:根据双曲线的定义,可得|BF1|-|BF2|=2a,
∵△ABF2是等边三角形,即|BF2|=|AB|
∴|BF1|-|BF2|=2a,即|BF1|-|AB|=|AF1|=2a
又∵|AF2|-|AF1|=2a,
∴|AF2|=|AF1|+2a=4a,
∵△AF1F2中,|AF1|=2a,|AF2|=4a,∠F1AF2=120°
∴|F1F2|2=|AF1|2+|AF2|2-2|AF1|•|AF2|cos120°
即4c2=4a2+16a2-2×2a×4a×(-)=28a2,解之得c=
a,
由此可得双曲线C的离心率e==
故答案为:
已知双曲线y2-=1的中心在原点O,双曲线两条渐近线与抛物线y2=mx交于A,B两点,且S△OAB=9
,则双曲线的离心率为( )
正确答案
解析
解:双曲线y2-=1的两条渐近线方程为y=±
,
与抛物线y2=mx联立可得x=m2,∴A(m,m),B(m,-m
),
∵S△OAB=9,
∴•2m
•m=9
,
∴m=3,
∴c2=1+m=4,
∴c=2
∴双曲线的离心率为2.
故选:B.
已知双曲线C:-
=1(a>0,b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,过F2作平行于C的渐近线的直线交C于点P.若PF1⊥PF2,则C的离心率为( )
正确答案
解析
解:如图,设P(x,y),
根据题意可得F1(-c,0)、F2(c,0),
双曲线的渐近线为:y=x,
直线PF2的方程为:y=(x-c),①
直线PF1的方程为:y=-(x+c),②
又点P(x,y)在双曲线上,∴-
=1,③
联立①③,可得x=,
联立①②,可得x=•c=
,
∴=
,
∴a2+a2+b2=2b2-2a2,
∴b2=4a2,
∴e==
=
=
=
,
故选:D.
已知矩形ABCD,AB=4,BC=3,则以A、B为焦点,且过C、D两点的双曲线的渐近线夹角为______.
正确答案
解析
解:由题意可得点OA=OB=2,AC=5
设双曲线的标准方程是 .
则2a=AC-BC=5-3=2,
所以a=1.
所以b2=c2-a2=4-1=3.
所以双曲线的标准方程:,
故双曲线的渐近线的方程为:y=x,
∴双曲线的渐近线夹角为.
故答案为:
已知双曲线-
=1的离心率e>1+
,左、右焦点分别为F1、F2,左准线为l,能否在双曲线的左支上找一点P,使得|PF1|是P到l的距离d与|PF2|的等比中项?
正确答案
解:设在左支上存在P点,使|PF1|2=|PF2|•d,由双曲线的第二定义知
=
=e,即|PF2|=e|PF1|①
再由双曲线的第一定义,得|PF2|-|PF1|=2a.②
由①②,解得|PF1|=,|PF2|=
,
∵|PF1|+|PF2|≥|F1F2|,
∴+
≥2c.③
利用e=,由③得e2-2e-1≤0,
解得1-≤e≤1+
.
∵e>1,
∴1<e≤1+与已知e>1+
矛盾.
∴在双曲线左支上找不到点P,使得|PF1|是P到l的距离d与|PF2|的等比中项.
解析
解:设在左支上存在P点,使|PF1|2=|PF2|•d,由双曲线的第二定义知
=
=e,即|PF2|=e|PF1|①
再由双曲线的第一定义,得|PF2|-|PF1|=2a.②
由①②,解得|PF1|=,|PF2|=
,
∵|PF1|+|PF2|≥|F1F2|,
∴+
≥2c.③
利用e=,由③得e2-2e-1≤0,
解得1-≤e≤1+
.
∵e>1,
∴1<e≤1+与已知e>1+
矛盾.
∴在双曲线左支上找不到点P,使得|PF1|是P到l的距离d与|PF2|的等比中项.
设F1,F2分别是双曲线C:-
=1(a>0,b>0)的左右焦点,A为双曲线的左顶点,以F1,F2为为直径的圆交双曲线的某条渐近线于MN两点(M在x轴上方,N在x轴下方),c为双曲线的半焦距,O为坐标原点.则下列命题正确的是______(写出所有正确命题的编号).
①|OM|=|ON|=c;
②点N的坐标为(a,b);
③∠MAN>90°;
④若∠MAN=120°,则双曲线C的离心率为;
⑤若∠MAN=120°,且△AMN的面积为2,则双曲线C的方程为
-
=1.
正确答案
①③④⑤
解析
解:对于①,由以F1,F2为为直径的圆
交双曲线的某条渐近线于MN两点,
则|OM|=|ON|=c正确;
对于②,令渐近线方程为y=x,
代入圆x2+y2=c2=a2+b2,解得,M(a,b),N(-a,-b),
则②错误;
对于③,由于A(-a,0),M(a,b),N(-a,-b),=(2a,b),
=(0,-b),
=-b2<0,则∠MAN>90°正确;
对于④,M(a,b),N(-a,-b);又∵A(-a,0),且∠MAN=120°,
∴由余弦定理得4c2=(a+a)2+b2+b2-2•bcos 120°,
化简得7a2=3c2,∴e==
.④正确;
对于⑤,由④得e==
,△AMN的面积为2
,则有
ab×2=2
,
再由a2+b2=c2,解得,a=,b=2,即有双曲线C的方程为
-
=1.则⑤正确.
故答案为:①③④⑤.
已知双曲线Γ:-
=1(a>0,b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,斜率为
的直线l经过双曲线Γ的右焦点F2与双曲线Γ在第一象限交于点,若△PF1F2是等腰三角形,则双曲线Γ的离心率为( )
正确答案
解析
解:斜率为的直线l,其倾斜角为60°,
△PF1F2是等腰三角形,即有|PF2|=|F1F2|=2c,
则有P(c+2ccos60°,2csin60°),即为P(2c,c).
代入双曲线方程-
=1,
即有-
=1,
由离心率公式e=,b2=c2-a2,
即有4e2-=1,
化简可得4e4-8e2+1=0,解得
e2=1,
由e>1,解得e=.
故选:D.
双曲线=1的渐近线方程为( )
正确答案
解析
解:∵双曲线方程为,∴a=
,b=1
∴渐近线方程为y=±
即y=
故选D
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