- 圆锥曲线与方程
- 共4501题
双曲线的渐近线方程为2x±y=0,两顶点间的距离为4,则双曲线的方程为______.
正确答案
-
=1或
-x2=1
解析
解:由题意2a=4,∴a=2,
当焦点在x轴上时,∵双曲线的渐近线方程为y=±2x,∴=2,∴b=4,
∴方程为-
=1;
当焦点在y轴上时,∵双曲线的渐近线方程为y=±2x,∴=2,∴b=1,
∴方程为-x2=1.
故答案为:-
=1或
-x2=1.
已知双曲线的中心在原点,焦点在坐标轴上,离心率e=,焦距为2
.
(1)求该双曲线方程.
(2)是否定存在过点P(1,1)的直线l与该双曲线交于A,B两点,且点P是线段AB的中点?若存在,请求出直线l的方程,若不存在,说明理由.
正确答案
解:(1)设双曲线方程为:=1(a,b>0)
由离心率e=,焦距为2
,则c=
,a=1,b2=c2-a2=2,
则双曲线方程为:x2-=1;
(2)假设存在过点P(1,1)的直线l与该双曲线交于A,B两点,
且点P是线段AB的中点.
设过P(1,1)的直线方程为:y-1=k(x-1),
A,B两点的坐标为(x1,y1),(x2,y2),
则2x12-y12=2,2x22-y22=2,
相减可得,2(x1-x2)(x1+x2)=(y1-y2)(y1+y2)
由P为AB的中点,则x1+x2=2,y1+y2=2,
则k==2,
即有直线AB的方程:y-1=2(x-1),即有y=2x-1,
代入双曲线方程2x2-y2=2,可得,2x2-4x+3=0,
检验判别式为16-24<0,方程无解.
故不存在过点P(1,1)的直线l与该双曲线交于A,B两点,
且点P是线段AB的中点.
解析
解:(1)设双曲线方程为:=1(a,b>0)
由离心率e=,焦距为2
,则c=
,a=1,b2=c2-a2=2,
则双曲线方程为:x2-=1;
(2)假设存在过点P(1,1)的直线l与该双曲线交于A,B两点,
且点P是线段AB的中点.
设过P(1,1)的直线方程为:y-1=k(x-1),
A,B两点的坐标为(x1,y1),(x2,y2),
则2x12-y12=2,2x22-y22=2,
相减可得,2(x1-x2)(x1+x2)=(y1-y2)(y1+y2)
由P为AB的中点,则x1+x2=2,y1+y2=2,
则k==2,
即有直线AB的方程:y-1=2(x-1),即有y=2x-1,
代入双曲线方程2x2-y2=2,可得,2x2-4x+3=0,
检验判别式为16-24<0,方程无解.
故不存在过点P(1,1)的直线l与该双曲线交于A,B两点,
且点P是线段AB的中点.
(2015秋•广东月考)若以双曲线-
=1(b>0)的左、右焦点和点(1,
)为顶点的三角形为直角三角形,则b等于( )
正确答案
解析
解:由题意,以双曲线-
=1(b>0)的左、右焦点和点(1,
)为顶点的三角形为直角三角形,
∴(1-c,)•(1+c,
)=0,
∴1-c2+2=0,
∴c=,
∵a=,
∴b=1.
故选:B.
已知F1,F2分别是双曲线的左、右焦点,过点F2与双曲线的一条渐过线平行的直线交双曲线另一条渐近线于点M,则点M在以线段F1F2为直径的圆上,则双曲线离心率为______.
正确答案
2
解析
解:不妨设过点F2与双曲线的一条渐过线平行的直线方程为y=,
与y=-联立,可得交点M(
)
∵点M在以线段F1F2为直径的圆上,
∴,
∴=3,
∴b=a,
∴=2a,
∴e==2.
故答案为:2.
双曲线=1的两个焦点为F1、F2,点P在双曲线上,若|PF1|,|F1F2|,|PF2|成等差数列,且|OP|=5,则b2=______.
正确答案
3
解析
解:由题意,|PF1|、|F1F2|、|PF2|成等差数列可知,2|F1F2|=|PF1|+|PF2|,
即4c=|PF1|+|PF2|,
由双曲线的定义可知|PF1|-|PF2|=4,即|PF1|2+|PF2|2-2|PF1||PF2|=16,
可得|PF1|2+|PF2|2-8c2=8…①
设∠POF1=θ,则∠POF2=π-θ,
由余弦定理可得:|PF2|2=c2+|OP|2-2|OF2||OP|cos(π-θ),|PF1|2=c2+|OP|2-2|OF1||OP|cosθ,
|PF2|2+PF1|2=2c2+2|OP|2,…②,
由①②化简得:2|OP|2=8+6c2.而8+6c2=32+6b2
因为|OP|=5,所以32+6b2=50.
所以b2=3.
故答案为:3.
(2015秋•太原期末)已知离心率e=的双曲线过点(0,3),则该双曲线的标准方程为( )
正确答案
解析
解:因为设经过点(0,3),离心率为的双曲线的标准方程为
=1,那么可知e=
=
,且a=3,
因此c=5,那么利用a,b,c关系得到b2=c2-a2=16,
∴双曲线的标准方程为=1,
故选:D.
若方程表示双曲线,则实数k的取值范围是( )
正确答案
解析
解:∵方程表示双曲线,
∴k-2与3-k的符号一正一负,
①当k-2>0且3-k<0时,方程表示焦点在x轴的双曲线,此时k>3;
②当k-2<0且3-k>0时,方程表示焦点在y轴的双曲线,此时k<2
综上所述,实数k的取值范围是k<2或k>3
故选:D
某中心接到其正东、正西、正北方向三个观测点的报告:正西、正北两个观测点同时听到了一声巨响,正东观测点听到的时间比其他两观测点晚4s.已知各观测点到该中心的距离都是1020m.试确定该巨响发生的位置.(假定当时声音传播的速度为340m/s:相关各点均在同一平面上)
正确答案
解:如图,
以接报中心为原点O,正东、正北方向为x轴、y轴正向,建立直角坐标系.设A、B、C分别是西、东、北观测点,则A(-1020,0),B(1020,0),C(0,1020)
设P(x,y)为巨响为生点,由A、C同时听到巨响声,得|PA|=|PC|,故P在AC的垂直平分线PO上,PO的方程为y=-x,因B点比A点晚4s听到爆炸声,故|PB|-|PA|=340×4=1360
由双曲线定义知P点在以A、B为焦点的双曲线上,
依题意得a=680,c=1020,∴b2=c2-a2=10202-6802=5×3402
故双曲线方程为
用y=-x代入上式,得,
∵|PB|>|PA|,
∴,即
,故
答:巨响发生在接报中心的西偏北450距中心处.
解析
解:如图,
以接报中心为原点O,正东、正北方向为x轴、y轴正向,建立直角坐标系.设A、B、C分别是西、东、北观测点,则A(-1020,0),B(1020,0),C(0,1020)
设P(x,y)为巨响为生点,由A、C同时听到巨响声,得|PA|=|PC|,故P在AC的垂直平分线PO上,PO的方程为y=-x,因B点比A点晚4s听到爆炸声,故|PB|-|PA|=340×4=1360
由双曲线定义知P点在以A、B为焦点的双曲线上,
依题意得a=680,c=1020,∴b2=c2-a2=10202-6802=5×3402
故双曲线方程为
用y=-x代入上式,得,
∵|PB|>|PA|,
∴,即
,故
答:巨响发生在接报中心的西偏北450距中心处.
已知双曲线C:-
=1的焦距为10,点P(1,2)在C的渐近线上,则C的方程为( )
正确答案
解析
解:双曲线C:-
=1的渐近线方程为y=±
x
∵双曲线C:-
=1的焦距为10,点P(1,2)在C的渐近线上
∴2c=10,2a=b,
∵c2=a2+b2
∴a2=5,b2=20
∴C的方程为
故选C.
若椭圆+
=1(a>b>0)的离心率e=
,则双曲线
-
=1的离心率为( )
正确答案
解析
解:由题意得椭圆+
=1(a>b>0)的离心率e=
,
所以=
.
所以.
所以双曲线的离心率=
.
故选B.
已知F为双曲线=1(a>0,b>0)的右焦点,点A(0,b),过F,A的直线与双曲线的一条渐近线在y轴右侧的交点为B,若
,则此双曲线的离心率是( )
正确答案
解析
解:设F(c,0),A(0,b),渐近线方程为y=x,则
直线AF的方程为,与y=
x联立可得B(
,-
),
∵,
∴(c,-b)=(+1)(
,-
-b),
∴c=(+1)
,
∴e==
,
故选:A.
已知双曲线的左右焦点分别为F1,F2,P为双曲线C上任一点,则M=|PF1|+|PF2|-|PF1|•|PF2|的最大值为( )
正确答案
解析
解:∵双曲线,
∴a=t,,c=t+1
不妨设|PF1|=2t+|PF2|,|PF2|≥c-a=1
则,
∴当|PF2|=1时,M有最大值1
故选A.
已知a>b>0,椭圆C1的方程为+
=1,双曲线C2的方程为
-
=1,C1与C2的离心率之积为
,则C2的渐近线方程为( )
正确答案
解析
解:a>b>0,椭圆C1的方程为+
=1,C1的离心率为:
,
双曲线C2的方程为-
=1,C2的离心率为:
,
∵C1与C2的离心率之积为,
∴,
∴=
,
=
,
C2的渐近线方程为:y=,即x±
y=0.
故选:A.
与双曲线x2-4y2=4有共同的渐近线,并且经过点(2,)的双曲线方程是______.
正确答案
-
=1
解析
解:设与双曲线x2-4y2=4有共同的渐近线的双曲线的方程为x2-4y2=λ,
∵该双曲线经过点(2,),
∴4-4×5=-16.
∴所求的双曲线方程为:x2-4y2=-16,
整理得:-
=1.
故答案为:-
=1
设双曲线x2-y2=1的两条渐近线与直线围成的三角形区域(包含边界)为D,点P(x,y)为D内的一个动点,则目标函数z=x-2y的最小值为______.
正确答案
-
解析
解:双曲线x2-y2=1的两条渐近线是y=±x,解方程组,
,
得到三角形区域的顶点坐标是A
,B
,C(0,0).∴
,
,zC=0.
∴目标函数z=x-2y的最小值为.
答案:.
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