- 圆锥曲线与方程
- 共4501题
设命题p:函数f(x)=lg(ax2-x+a)的定义域为R,命题q:双曲线:
-
=1的离心率e∈(1,2)
(1)如果p是真命题,求实数a的取值范围;
(2)如果命题“p或q”为真命题,且“p且q”为假命题.求实数a的取值范围.
正确答案
解:(1)由题意ax2-x+a>0对任意x∈R恒成立,
当a=0时,不符题意,舍去;
当a≠0时,则
解得:a>2.
∴实数a的取值范围是a>2;
(2)由双曲线:-
=1的离心率e∈(1,2),
∴e2=.
∵离心率e∈(1,2),
∴1<<4.
∴0<a<15.
∴a的取值范围为(0,15).
p真q假时,a≥15,p假p真时,则0<a≤2,
综上,0<a≤2或a≥15.
解析
解:(1)由题意ax2-x+a>0对任意x∈R恒成立,
当a=0时,不符题意,舍去;
当a≠0时,则
解得:a>2.
∴实数a的取值范围是a>2;
(2)由双曲线:-
=1的离心率e∈(1,2),
∴e2=.
∵离心率e∈(1,2),
∴1<<4.
∴0<a<15.
∴a的取值范围为(0,15).
p真q假时,a≥15,p假p真时,则0<a≤2,
综上,0<a≤2或a≥15.
已知关于x,y的方程 -m|x+2y-5|=0表示双曲线时,则m的取值范围为______.
正确答案
(,+∞)
解析
解:关于x,y的方程 -m|x+2y-5|=0,
即=m|x+2y-5|,
则m=
,
上式右边表示动点P(x,y)到定点F(1,8)的距离与定直线l:x+2y-5=0(F∉l)的距离之比,
由于方程表示双曲线,则m>1,
解得,m>.
故答案为:(,+∞).
若双曲线的渐近线l方程为
,则双曲线焦点F到渐近线l的距离为( )
正确答案
解析
解:∵双曲线 的渐近线方程为
,
∴解得:m=5,
∴双曲线的焦点坐标为:(-,0),(
,0)
所以根据距离公式可得:焦点F到渐近线的距离==
.
故选C.
在正△ABC中,D、E分别为AB、AC的中点,则以B、C为焦点且过点D、E的双曲线的离心率为______.
正确答案
解析
解:以BC为横轴,BC的中垂线为纵轴,设B(-2,0)C(2,0)
则A(0,2)D(-1,
) E(1,
),c=2,
∵椭圆与双曲线均过D,E∴2a=BE-CE=2(-1),a=
-1,
∴e==
+1
故答案为+1
双曲线的两个焦点为F1、F2,点P在双曲线上,若PF1⊥PF2,则点P到x轴的距离为______.
正确答案
解析
解:设点P(x,y),
∵F1(-5,0)、F2(5,0),PF1⊥PF2,∴•
=-1,
∴x2+y2=25 ①,
又,
∴-
=1,
∴y2=,
∴|y|=,
∴P到x轴的距离是.
设F1,F2是双曲线-y2=1的两个焦点,点P在双曲线上,且
•
=0,则|
|•|
|的值等于( )
正确答案
解析
解:由已知,则
.
即,
得.
故选A.
已知双曲线-
=1(a>b>0)的右焦点与抛物线y2=4x的焦点F重合,点A是两曲线的一个交点,且AF⊥x轴,则该双曲线的离心率为______.
正确答案
+1
解析
解:∵抛物线y2=4x的焦点(1,0)和双曲线的焦点相同,
∴c=1
∵A是它们的一个公共点,且AF垂直于x轴,
设A点的纵坐标大于0,
∴|AF|=2,
∴A(1,2),
∵点A在双曲线上,
∴-
=1,
∵c=1,b2=c2-a2
∴a=-1
∴e==1+
,
故答案为:1+.
已知有相同两焦点F1、F2的椭圆和双曲线
,点P是它们的一个交点,则△F1PF2面积的大小是( )
正确答案
解析
解:如图所示,不妨设两曲线的交点P位于双曲线的右支上,设|PF1|=s,|PF2|=t.
由双曲线和椭圆的定义可得,
解得.
在△PF1F2中,cos∠F1PF2==
∵m-1=n+1,
∴m-n=2,
∴cos∠F1PF2=0,∴∠F1PF2=90°.
∴△F1PF2面积为=1.
故选C.
已知两点M(-2,0),N(2,0),动点P(x,y)在y轴上的射影为H,是2和
的等比中项.
(I)求动点P的轨迹方程;
(II)若以点M、N为焦点的双曲线C过直线x+y=1上的点Q,求实轴最长的双曲线C的方程.
正确答案
解:(I)M(-2,0),N(2,0),设动点P的坐标为(x,y),所以H(0,y),
所以
∴,
∵是2和
的等比中项
∴
∴x2=2(x2-4+y2)
∴为所求动点P的轨迹方程;
(II)若以点M、N为焦点的双曲线C过直线x+y=1上的点Q,且Q在右支上,N(2,0)关于直线x+y=1的对称点为E(1,-1),则|QE|=|QN|
∴双曲线C的实轴长2a=||QM|-|QN||=||QM|-|QE||≤|ME|=(当且仅当Q,E.M共线时取“=”),此时,实轴长为2a,最大为
同理若Q在左支上,双曲线C的实轴长为2a,最大为
∴双曲线C的实半轴长为
∵
∴
∴实轴最长的双曲线C的方程为.
解析
解:(I)M(-2,0),N(2,0),设动点P的坐标为(x,y),所以H(0,y),
所以
∴,
∵是2和
的等比中项
∴
∴x2=2(x2-4+y2)
∴为所求动点P的轨迹方程;
(II)若以点M、N为焦点的双曲线C过直线x+y=1上的点Q,且Q在右支上,N(2,0)关于直线x+y=1的对称点为E(1,-1),则|QE|=|QN|
∴双曲线C的实轴长2a=||QM|-|QN||=||QM|-|QE||≤|ME|=(当且仅当Q,E.M共线时取“=”),此时,实轴长为2a,最大为
同理若Q在左支上,双曲线C的实轴长为2a,最大为
∴双曲线C的实半轴长为
∵
∴
∴实轴最长的双曲线C的方程为.
已知抛物线y2=2px(p>0)焦点F恰好是双曲线的右焦点,且双曲线过点(
),则该双曲线的渐近线方程为 ______
正确答案
y=
解析
解:依题意可知,两式相减求得8b2=5a2,
∴=
=
∴双曲线的渐近线方程为y=±x=±
x
故答案为:y=±x
已知双曲线C:的一个焦点是F2(2,0),且
.
(1)求双曲线C的方程;
(2)设经过焦点F2的直线l的一个法向量为(m,1),当直线l与双曲线C的右支相交于A,B不同的两点时,求实数m的取值范围;并证明AB中点M在曲线3(x-1)2-y2=3上.
(3)设(2)中直线l与双曲线C的右支相交于A,B两点,问是否存在实数m,使得∠AOB为锐角?若存在,请求出m的范围;若不存在,请说明理由.
正确答案
解:(1)c=2c2=a2+b2∴4=a2+3a2∴a2=1,b2=3,∴双曲线为.
(2)l:m(x-2)+y=0由得(3-m2)x2+4m2x-4m2-3=0
由△>0得4m4+(3-m2)(4m2+3)>012m2+9-3m2>0即m2+1>0恒成立
∴m2>3∴
设A(x1,y1),B(x2,y2),则
∴
∵
∴M在曲线3(x-1)2-y2=3上.
(3)A(x1,y1),B(x2,y2),设存在实数m,使∠AOB为锐角,
∴x1x2+y1y2>0
因为y1y2=(-mx1+2m)(-mx2+2m)=m2x1x2-2m2(x1+x2)+4m2∴(1+m2)x1x2-2m2(x1+x2)+4m2>0
∴(1+m2)(4m2+3)-8m4+4m2(m2-3)>0即7m2+3-12m2>0
∴,与m2>3矛盾
∴不存在
解析
解:(1)c=2c2=a2+b2∴4=a2+3a2∴a2=1,b2=3,∴双曲线为.
(2)l:m(x-2)+y=0由得(3-m2)x2+4m2x-4m2-3=0
由△>0得4m4+(3-m2)(4m2+3)>012m2+9-3m2>0即m2+1>0恒成立
∴m2>3∴
设A(x1,y1),B(x2,y2),则
∴
∵
∴M在曲线3(x-1)2-y2=3上.
(3)A(x1,y1),B(x2,y2),设存在实数m,使∠AOB为锐角,
∴x1x2+y1y2>0
因为y1y2=(-mx1+2m)(-mx2+2m)=m2x1x2-2m2(x1+x2)+4m2∴(1+m2)x1x2-2m2(x1+x2)+4m2>0
∴(1+m2)(4m2+3)-8m4+4m2(m2-3)>0即7m2+3-12m2>0
∴,与m2>3矛盾
∴不存在
以双曲线-
=1(a>0,b>0)的右顶点A为圆心作与渐近线相切的圆,过左焦点F作该圆的切线,设切点为P,切线与y轴的交点为M,且FM:MP=8:3,求双曲线的离心率.
正确答案
解:∵
=
,
∴=
,
即FM=FP;
又∵△FMD∽△FAP,
∴=
,
∴FP=,
A(a,0),
∴r==
,
又∵FA2=FP2+PA2,
∴(a+c)2=(a+c)c+
;
即3e4-5e3-8=(e+1)(e-2)(3e2-2e+4)=0,
解得,e=-1(舍去)或e=2;
故双曲线的离心率为2.
解析
解:∵
=
,
∴=
,
即FM=FP;
又∵△FMD∽△FAP,
∴=
,
∴FP=,
A(a,0),
∴r==
,
又∵FA2=FP2+PA2,
∴(a+c)2=(a+c)c+
;
即3e4-5e3-8=(e+1)(e-2)(3e2-2e+4)=0,
解得,e=-1(舍去)或e=2;
故双曲线的离心率为2.
与椭圆+
=1共焦点,离心率互为倒数的双曲线方程是( )
正确答案
解析
解:椭圆+
=1的焦点为(-2,0),(2,0),
即有双曲线的c=2,
双曲线的方程设为-
=1,
即有a2+b2=4,
椭圆的离心率为=
,
由离心率互为倒数,则双曲线的离心率为2,
即有c=2a,
解得a=1,b=.
则双曲线的方程为x2-=1.
故选:A.
已知双曲线(a>0)的离心率为
,则a的值为( )
正确答案
解析
解:双曲线,可得c=1,
双曲线的离心率为:,
∴,解得a=
.
故选:B.
求下列双曲线的标准方程:
(1)经过两点(-4,0)、(4,-2):
(2)与双曲线=1有相同的渐近线,且过点(2
,
)
正确答案
解:(1)设双曲线方程为mx2-ny2=1,
∵双曲线经过两点(-4,0)、(4,-2),
∴16m=1,32m-4n=1,
∴m=,n=
,
∴双曲线方程为=1;
(2)设双曲线方程为=λ,
∵过点(2,
),
∴=λ,
∴λ=-2,
∴双曲线方程为
解析
解:(1)设双曲线方程为mx2-ny2=1,
∵双曲线经过两点(-4,0)、(4,-2),
∴16m=1,32m-4n=1,
∴m=,n=
,
∴双曲线方程为=1;
(2)设双曲线方程为=λ,
∵过点(2,
),
∴=λ,
∴λ=-2,
∴双曲线方程为
扫码查看完整答案与解析