- 圆锥曲线与方程
- 共4501题
设F1,F2是双曲线-
=1的两个焦点,离心率为
,P是双曲线上一点,若∠F1PF2=90°,S△F1PF2=1,则双曲线的渐近线方程是______,该双曲线方程为______.
正确答案
不妨设点P在双曲线的右支上,
设双曲线的方程为 -
=1,|PF1|=m,|PF2|=n则有
m-n=2a①
∠F1PF2=900由勾股定理得
m2+n2=4c2②
∵S△PF1F2=1
∴mn=1③
∵离心率为2
∴=
④
解①②③④a=2,c=
∴b2=c2-a2=1
则双曲线的渐近线方程是 y=±x,该双曲线方程为
-y2=1.
故答案为:y=±x;
-y2=1.
(理)设双曲线C:-
=1(a>0,b>0)的离心率为e,若准线l与两条渐近线相交于P、Q两点,F为右焦点,△FPQ为等边三角形.
(1)求双曲线C的离心率e的值;
(2)若双曲线C被直线y=ax+b截得的弦长为求双曲线c的方程.
正确答案
(1)双曲线C的右准线l的方程为:x=,两条渐近线方程为:y=±
x.
∴两交点坐标为 P(,
)、Q(
,-
).
设M为PQ与x轴的交点
∵△PFQ为等边三角形,则有|MF|=|PQ|(如图).
∴c-=
•(
+
),即
=
.
解得 b=a,c=2a.
∴e==2.
(2)由(1)得双曲线C的方程为-
=1.直线方程为y=ax+
a
把y=ax+a代入得(a2-3)x2+2
a2x+6a2=0.
依题意
∴a2<6,且a2≠3.
设P(x1,y1),Q(x2,y2),
∴x1+x2=,x1x2=
∴双曲线C被直线y=ax+b截得的弦长为l==
=
=
∵l==12a.
∴144a2=(1+a2)•.
整理得 13a4-77a2+102=0.
∴a2=2或a2=.
∴双曲线C的方程为:-
=1或
-
=1.
已知点P(2,-3)是双曲线-
=1(a>0,b>0)上一点,双曲线两个焦点间的距离等于4,则该双曲线方程是______.
正确答案
由题意知c=2.设该双曲线方程是-
,
把点P(2,-3)代入,得-
=1,
解得a2=1或a2=-16(舍)
∴该双曲线方程为x2-=1.
(文)已知右焦点为F的双曲线-
=1(a>0,b>0)的离心率e=
,其右准线与经过第一象限的渐近线交于点P,且P的纵坐标为
.
(Ⅰ)求双曲线的方程;
(Ⅱ)求直线PF被抛物线y2=8x截得的线段长.
正确答案
(I)由题意可知,双曲线-
=1得右准线方程为x=
(1分)
经过第一象限的双曲线的渐近线方程y=x(1分)
联立可得点P(
,
)(1分)
∵点P的纵坐标为y=
∴=
∵e==
∴a=,b=1(2分)
∴所求的双曲线的标准方程为-y2=1(1分)
(II)由(I)知P(,
),双曲线的焦点的坐标F(2,0)
而F(2,0)也是抛物线y2=8x的焦点,设PF所在的直线方程为y=-(x-2)
与抛物线相交于A(x1,y1),B(x2,y2)(1分)
联立可得,3x2-20x+12=0(1分)
∴x1+x2=(1分)
∴AB=x1+x2=p=(1分)
∴直线PF被抛物线截得的线段长(1分)
已知双曲线的中心在原点,对称轴为坐标轴,且经过点(2,)与(
,0),则双曲线的焦点坐标为______.
正确答案
由题意知设双曲线的方程为-
=1(a>0,b>0)且a2=2,
又过点(2,)得x2-y2=2,则双曲线的焦点坐标为(±2,0).
已知中心在原点,焦点在x轴上的双曲线的离心率为
(1)求其渐近线方程;
(2)过双曲线上点P的直线分别交两条渐近线于P1、P2两点,且=2
,S△OP1P2=9,求双曲线方程.
正确答案
(1)∵双曲线的离心率为,∴
=
,∴
=2
∴双曲线的渐近线方程为y=±2x…(3分)
(2)设P1(x1,y1),P2(x2,y2),P(x,y)
∵=2
,
∴x=,y=
即P(,
)
由(1)可知,设所求双曲线方程为-
=1
∵点P在双曲线,上∴8x1•x2=9a2①…(5分)
又∵S△OP1P2=9,∴|OP1|•|OP2|•sin∠P1OP2=9②
由①②得a2=4…(7分)
∴所求双曲线方程为-
=1…(8分)
双曲线-
=1(a>0,b>0)满足如下条件:(1)ab=
;(2)过右焦点F的直线l的斜率为
,交y轴于点P,线段PF交双曲线于点Q,且|PQ|:|QF|=2:1,求双曲线的方程.
正确答案
设直线l:y=(x-c),令x=0,得P(0,-
c),
设λ==2,Q(x,y),则有
,
又Q(c,-
c)在双曲线上,
∴b2(c)2-a2(-
c)2=a2b2,
∵a2+b2=c2,∴(1+
)-
(
+1)=1,
解得=3,又由ab=
,可得
,
∴所求双曲线方程为x2-=1.
已知双曲线的一个焦点F1(0,5),且过点(0,4),则该双曲线的标准方程是______.
正确答案
由题得:双曲线的焦点在Y轴上,且c=5,a=4;
∴b2=c2-a2=9.
∴该双曲线的标准方程是:-
=1.
故答案为 -
=1.
在△ABC中,BC=AB,∠ABC=120°,则以A,B为焦点且过点C的双曲线的离心率为______.
正确答案
由题意知,AB=2c,又△ABC中,BC=AB,∠ABC=120°,
∴AC=2c,∵双曲线以A,B为焦点且过点C,由双曲线的定义知,
AC-BC=2a,即:2c-2c=2a,
∴=
,即:双曲线的离心率为
.
故答案为.
已知双曲线-
=1(a>0,b>0)与抛物线y2=8x有 一个公共的焦点F,且两曲线的一个交点为P,若|PF|=5,则双曲线方程为______.
正确答案
抛物线y2=8x的焦点坐标为(2,0),准线方程为直线x=-2
∵双曲线-
=1(a>0,b>0)与抛物线y2=8x有一个公共的焦点F
∴双曲线的右焦点坐标为F(2,0),
∴双曲线的左焦点坐标为F′(-2,0)
∵|PF|=5
∴点P的横坐标为3
代入抛物线y2=8x,y=±2
不妨设P(3,2)
∴根据双曲线的定义,|PF'|-|PF|=2a 得出-
=2a
∴a=1,
∵c=2
∴b=
∴双曲线方程为x2-=1
故答案为:x2-=1
与双曲线-
=1有共同的渐近线,且经过点A(-3,2
)的双曲线的一个焦点到一条渐近线的距离是______.
正确答案
设双曲线-
=1有共同的渐近线的双曲线方程为
-
=λ
∵双曲线经过点A(-3,2),
∴λ=-
=-
∴与双曲线-
=1有共同的渐近线的双曲线方程为
-
=1
其右焦点坐标为(,0),一条渐近线方程为4x-3y=0
∴焦点到一条渐近线的距离是=2
故答案为 2
已知双曲线-
=1(a>0,b>0),A1、A2是双曲线的左右顶点,M(x0,y0)是双曲线上除两顶点外的一点,直线MA1与直线MA2的斜率之积是
,
(1)求双曲线的离心率;
(2)若该双曲线的焦点到渐近线的距离是12,求双曲线的方程.
正确答案
解;(1)因为M(x0,y0)(x0≠±a)是双曲线-
=1(a>0,b>0)上一点,
则-
=1,得到
=
,故
=
,
又A1(-a,0),A2(a,0),
则kMA1-kMA2=-
=
=
=
,
及=e2-1=
,解之得e=
;
(2)取右焦点F(c,0),一条渐近线y=x,即bx-ay=0,
由于该双曲线的焦点到渐近线的距离是12,则有=
=b=12,
由(1)知=
,∴a=5,
故双曲线的方程是-
=1.
在平面直角坐标系xOy中,已知双曲线C1:2x2-y2=1。
(1)过C1的左顶点引C1的一条渐进线的平行线,求该直线与另一条渐进线及x轴围成的三角形的面积;
(2)设斜率为1的直线l交C1于P、Q两点,若l与圆x2+y2=1相切,求证:OP⊥OQ;
(3)设椭圆C2:4x2+y2=1,若M、N分别是C1、C2上的动点,且OM⊥ON,求证:O到直线MN的距离是定值。
正确答案
解:(1)双曲线C1:左顶点A(-
),渐近线方程为:y=±
x
过A与渐近线y=x平行的直线方程为y=
(x+
),即y=
,所
以,解得
所以所求三角形的面积为S=。
(2)设直线PQ的方程为y=kx+b,因直线PQ与已知圆相切,故,即b2=2,
由,得x2-2bx-b2-1=0,
设P(x1,y1),Q(x2,y2),则,
又y1y2=(x1+b)(x2+b)
所以=x1x2+y1y2=2x1x2+b(x1+x2)+b2=2(-1-b2)+2b2+b2=b2-2=0
故PO⊥OQ。
(3)当直线ON垂直x轴时,|ON|=1,|OM|=,
则O到直线MN的距离为
当直线ON不垂直x轴时,设直线ON的方程为:y=kx,(显然|k|>),
则直线OM的方程为y=,
由得
,
所以
同理,
设O到直线OM的距离为d,
因为(|OM|2+|ON|2)d2=|OM|2|ON|2,
所以=
=3,即d=
综上,O到直线MN的距离是定值。
已知双曲线C:-
=1 (a>0,b>0)的离心率为
,虚轴长为2
.
(1)求双曲线C的方程; (2)已知直线x-y+m=0与双曲线C交于不同的两点A、B,且线段AB的中点在圆 x2+y2=5上,求m的值.
正确答案
(1)∵e==
,
∴c=a,
∵2b=2,
∴b=,
∵c2-a2=2,
∴a=1,
∴所求双曲线方程为 x2-=1;
(2)由,
消y得 x2-2mx-m2-2=0,
△=4m2+4(m2+2)=8(m2+1)>0,
x1+x2=2m,
∴AB中点(m,2m),
代入圆方程得m2+4m2=5,
∴m=±1.
已知双曲线c:-y2=1,设直线l过点A(-3
,0),
(1)当直线l与双曲线C的一条渐近线m平行时,求直线l的方程及l与m的距离;
(2)证明:当k>时,在双曲线C的右支上不存在点Q,使之到直线l的距离为
.
正确答案
(1)双曲线C的渐近线m:±y=0,
即x±y=0∴
直线l的方程x±y+3
=0
∴直线l与m的距离d==
.
(2)设过原点且平行于l的直线b:kx-y=0,
则直线l与b的距离d=,
当k>时,d>
.
又双曲线C的渐近线为x±y=0,
∴双曲线C的右支在直线b的右下方,
∴双曲线C的右支上的任意点到直线l的距离大于.
故在双曲线C的右支上不存在点Q(x0,y0)到到直线l的距离为.
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