- 圆锥曲线与方程
- 共4501题
如图,在△ABC中,cos
=
,
•
=0,
•(
+
)=0,则过点C,以A、H为两焦点的双曲线的离心率为______.
正确答案
2
解析
解:由已知中•
=0可得:AH为BC边上的高
又由•(
+
)=0可得:CA=CB
又由cos=
,可得tanC=
令AH=4x,则CH=3x,AC=BC=5x,BH=2x,
则过点C,以A、H为两焦点的双曲线中,2a=5x-3x=2x,2c=4x
则过点C,以A、H为两焦点的双曲线的离心率e=2.
故答案为:2
若P为双曲线右支上一个动点,F为双曲线的左焦点,M为PF的中点,O为坐标原点,则|OM|的取值范围为( )
正确答案
解析
解:当点P是双曲线的右顶点时,
即P点坐标是(5,0)时,|OM|取最小值,
此时M是F(-7,0)和P(5,0)的中点,∴M(-1,0).
所以|OM|的最小值为1.
∵双曲线可以无限伸展,∴|OM|的最大值是+∞.
故选D.
【理科】双曲线=1与直线y=kx+1有唯一公共点,则k值为( )
正确答案
解析
解:联立双曲线=1与直线y=kx+1,化为(1-4k2)x2-8kx-8=0.
①当1-4k2=0时,可得k=±,此时直线l的方程为y=±
x+1,分别与等轴双曲线的渐近线平行,此时直线l与双曲线有且只有一个交点,满足题意;
②当1-4k2≠0时,由直线与双曲线有且只有一个公共点,可得△=64k2+32(1-4k2)=0,解得k=±.此时满足条件.
综上可得:k=±,或k=±
.
故选D.
双曲线的离心率为
,则a的值是( )
正确答案
解析
解:∵双曲线的离心率为
,
∴,
解得a=.
故选D.
设双曲线的左右焦点为F1,F2,P为双曲线上一点,求证:若PT平分△PF1F2在点P处的内角,则焦点在直线PT上的射影H点的轨迹是以长轴为直径的圆,除去长轴的两个端点.
正确答案
证明:设F1H的延长线与PF2的延长线交于A,则PF1=PA,H为F1A的中点,
∴F2A=2a,
∵O是F1F2的中点,
∴OH=F2A=a,
∴焦点在直线PT上的射影H点的轨迹是以长轴为直径的圆,除去长轴的两个端点.
解析
证明:设F1H的延长线与PF2的延长线交于A,则PF1=PA,H为F1A的中点,
∴F2A=2a,
∵O是F1F2的中点,
∴OH=F2A=a,
∴焦点在直线PT上的射影H点的轨迹是以长轴为直径的圆,除去长轴的两个端点.
设F1,F2是离心率为的双曲线
-
=1(a>0,b>0)的左右焦点,P是双曲线上一点,且|PF1|+|PF2|=6a,则△PF1F2最小内角的大小是:______.
正确答案
解析
解:设|PF1|>|PF2|,则|PF1|-|PF2|=2a,
又|PF1|+|PF2|=6a,解得|PF1|=4a,|PF2|=2a.则∠PF1F2是△PF1F2的最小内角
∵|F1F2|=2c,=
.
∴cos∠PF1F2==
,
∴∠PF1F2=.
故答案为:.
若抛物线y2=2px(p>0)的焦点为F,其准线经过双曲线的左焦点,点M为这两条曲线的一个交点,且|MF|=p,则双曲线的离心率为( )
正确答案
解析
解:抛物线y2=2px(p>0)的焦点为F(,0),其准线方程为x=-
,
∵准线经过双曲线的左焦点,
∴c=;
∵点M为这两条曲线的一个交点,且|MF|=p,
∴M的横坐标为,
代入抛物线方程,可得M的纵坐标为±p,
将M的坐标代入双曲线方程,可得-
=1,∴a=
p,
∴e==1+
.
故选:C.
双曲线-
=1(b>0)的焦距为6,则双曲线的渐近线方程为( )
正确答案
解析
解:双曲线-
=1(b>0)的焦距为6,所以a=2,c=3,所以b=
,
所以双曲线的渐近线方程为:y=±x.
故选:A.
若双曲线y2-x2=1与有唯一的公共点,则实数m的取值集合中元素的个数为( )
正确答案
解析
解:
可化为:
(x≠1),
它表示经过A(2,1)且斜率为m的直线l(除去x=1的点)
如图,
设直线x=1与双曲线y2-x2=1的两个交点分别为M,N.
当直线l经过M或N时,双曲线y2-x2=1与l有唯一的公共点,
另外当直线l平行于双曲线y2-x2=1的渐近线时,也有唯一的公共点,实数m的取值集合中元素的个数为4.
当过这个点的直线与双曲线相切是,还有两个元素,
共有6个元素
故选D.
某电厂冷却塔的外形是如图所示双曲线的一部分绕其中轴(即双曲线的虚轴)旋转所成的曲面,其中A、A′是双曲线的顶点,C、C′是冷却塔上口直径的两个端点,B、B′是下底直径的两个端点,已知AA′=14m,CC′=18m,BB′=22m,塔高20m.
(Ⅰ)建立坐标系并写出该双曲线方程;
(Ⅱ)求冷却塔的容积(精确到10m3,塔壁厚度不计,π取3.14).
正确答案
解:(I)如图建立直角坐标系xOy,AA′在x轴上,AA′的中点为坐标原点O,CC′与BB′平行于x轴.
设双曲线方程为,则
.
又设B(11,y1),C(9,y2),
因为点B、C在双曲线上,所以有,①
,②
由题意知y2-y1=20.③
由①、②、③得.
故双曲线方程为;
(II)由双曲线方程得.
设冷却塔的容积为V(m3),则=
,
∴V≈4.25×103(m3).
答:冷却塔的容积为4.25×103(m3).
解析
解:(I)如图建立直角坐标系xOy,AA′在x轴上,AA′的中点为坐标原点O,CC′与BB′平行于x轴.
设双曲线方程为,则
.
又设B(11,y1),C(9,y2),
因为点B、C在双曲线上,所以有,①
,②
由题意知y2-y1=20.③
由①、②、③得.
故双曲线方程为;
(II)由双曲线方程得.
设冷却塔的容积为V(m3),则=
,
∴V≈4.25×103(m3).
答:冷却塔的容积为4.25×103(m3).
已知中心在原点的双曲线C的一个焦点是F1(-3,0),一条渐近线的方程是.
(Ⅰ)求双曲线C的方程;
(Ⅱ)若以k(k≠0)为斜率的直线l与双曲线C相交于两个不同的点M,N,且线段MN的垂直平分线与两坐标轴围成的三角形的面积为,求k的取值范围.
正确答案
解:(Ⅰ)解:设双曲线C的方程为(a>0,b>0).
由题设得,解得
,所以双曲线方程为
.
(Ⅱ)解:设直线l的方程为y=kx+m(k≠0).
点M(x1,y1),N(x2,y2)的坐标满足方程组
将①式代入②式,得,整理得(5-4k2)x2-8kmx-4m2-20=0.
此方程有两个不等实根,于是5-4k2≠0,且△=(-8km)2+4(5-4k2)(4m2+20)>0.
整理得m2+5-4k2>0. ③
由根与系数的关系可知线段MN的中点坐标(x0,y0)满足,
.
从而线段MN的垂直平分线方程为.
此直线与x轴,y轴的交点坐标分别为,
.
由题设可得.
整理得,k≠0.
将上式代入③式得,整理得(4k2-5)(4k2-|k|-5)>0,k≠0.
解得或
.
所以k的取值范围是.
解析
解:(Ⅰ)解:设双曲线C的方程为(a>0,b>0).
由题设得,解得
,所以双曲线方程为
.
(Ⅱ)解:设直线l的方程为y=kx+m(k≠0).
点M(x1,y1),N(x2,y2)的坐标满足方程组
将①式代入②式,得,整理得(5-4k2)x2-8kmx-4m2-20=0.
此方程有两个不等实根,于是5-4k2≠0,且△=(-8km)2+4(5-4k2)(4m2+20)>0.
整理得m2+5-4k2>0. ③
由根与系数的关系可知线段MN的中点坐标(x0,y0)满足,
.
从而线段MN的垂直平分线方程为.
此直线与x轴,y轴的交点坐标分别为,
.
由题设可得.
整理得,k≠0.
将上式代入③式得,整理得(4k2-5)(4k2-|k|-5)>0,k≠0.
解得或
.
所以k的取值范围是.
已知双曲线的左、右焦点分别为F1(-c,0),F2(c,0),若双曲线上存在一点P使
,则该双曲线的离心率的取值范围是______.
正确答案
(1,)
解析
解:不防设点P(xo,yo)在右支曲线上并注意到xo>a.由正弦定理有,
由双曲线第二定义得:|PF1|=a+exo,|PF2|=exo-a,
则有=
,得xo=
>a,
分子分母同时除以a2,易得:>1,
解得1<e<+1
故答案为(1,)
如果以原点为圆心的圆经过双曲线的焦点,而且它被该双曲线的右准线分成弧长为2:1的两段圆弧,那么该双曲线的离心率e等于( )
正确答案
解析
解:圆的方程为x2+y2=c2,右准线的方程是,
它与圆在第一象限的交点记为P.由题意可得,
直线OP的方程为.将
和
代入x2+y2=c2,有c2=2a2,即.故选A.
设点P是双曲线与圆x2+y2=a2+b2在第一象限的交点,F1、F2分别是双曲线的左、右焦点,且|PF1|=3|PF2|,则双曲线的离心率( )
正确答案
解析
解:依据双曲线的定义:|PF1|-|PF2|=2a,又∵|PF1|=3|PF2|,
∴|PF1|=3a,|PF2|=a,
∵圆x2+y2=a2+b2的半径=c,
∴F1F2是圆的直径,
∴∠F1PF2=90°
在直角三角形F1PF2中
由(3a)2+a2=(2c)2,得
故选 D
已知双曲线过点(4,),渐近线方程为y=±
x,圆C经过双曲线的一个顶点和一个焦点且圆心在双曲线上,则圆心到该双曲线的中心的距离是______.
正确答案
解析
解:由题意,设双曲线方程为
∵双曲线过点(4,),∴λ=1
∴双曲线的方程为,
∴双曲线的顶点为(±3,0),焦点为(±5,0).
又圆心在双曲线上,所以圆C应过左顶点、左焦点或右顶点、右焦点,即圆心的横坐标为±4,
设圆心的纵坐标为m,则-
=1,
所以m2=,
所以所求的距离为=
.
故答案为:.
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