- 圆锥曲线与方程
- 共4501题
双曲线-
=1(a>0,b>0),过焦点F1的弦AB(A、B在双曲线的同支上)长为m,另一焦点为F2,求△ABF2的周长.
正确答案
∵|AF2|-|AF1|=2a,|BF2|-|AF1|=2a,…(2分)
∴(|AF2|-|AF1|)+(|BF2|-|BF1|)=4a,…(4分)
又|AF1|+|BF1|=|AB|=m,
∴|AF2|+|BF2|=4a+(|AF1|+|BF1|)=4a+m.…(6分)
∴△ABF2的周长等于|AF2|+|BF2|+|AB|=4a+2m.…(8分)
双曲线E经过点P(-4,6),对称轴为坐标轴,焦点F1,F2在x轴上,离心率e=2.
(Ⅰ)求双曲线E的方程;
(Ⅱ)求∠F1PF2的角平分线所在直线的方程.
正确答案
依题意,可设双曲线方程为-
=1,(a>0,b>0),c2=a2+b2(c>0)
(Ⅰ)∵双曲线E经过点P(-4,6),离心率e=2,
∴-
=1,
=4
∴a2=4,b2=12
∴E的方程为-
=1
(Ⅱ)由(Ⅰ)知,c=4,设F1(-4,0),F2(4,0),
∵P(-4,6),∴PF1⊥x轴
设∠F1PF2的角平分线交x轴于点M(m,0)
由角平分线的性质可知=
,即
=
,∴m=1
∴M(1,0)
故所求直线方程为y=(x-1),即6x+5y-6=0.
求与双曲线x2-4y2=4有共同的渐近线,并且经过点(2,)的双曲线方程.
正确答案
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,),
∴λ=4-4×5=-16.
∴所求的双曲线方程为:x2-4y2=-16,
整理得:-
=1.
已知双曲线的中心在坐标原点,焦点在x轴上,实轴长是虚轴长的3倍,且过点(3,1),求双曲线的标准方程及离心率.
正确答案
∵中心在原点,焦点在x轴上的双曲线,过点实轴长是虚轴长的3倍且实轴长是虚轴长的3倍,
∴,
解得a=3,b=1,c=
∴双曲线C的标准方程为 -y2=1,
离心率e==
.
已知双曲线C:-y2=1,P为双曲线C上的任意一点.
(1)写出双曲线的焦点坐标和渐近线方程;
(2)求证:点P到双曲线C的两条渐近线的距离的乘积是一个常数.
正确答案
(1)依题意,双曲线的两焦点F1(-,0),F2(
,0),两条渐近线方程分别是x-2y=0和x+2y=0.
(2)设P(x1,y1)是双曲线上任意一点,该点P(x1,y1)到两条渐近线的距离分别是和
,
∵P(x1,y1)为双曲线C上的任意一点,
∴x12-4y12=4,
∴它们的乘积是•
=
=
.
∴点P到双曲线的两条渐线的距离的乘积是一个常数.
已知双曲线顶点间的距离为6,一条渐近线方程为y=,求双曲线的标准方程.
正确答案
当焦点在x轴上时,设双曲线的方程为:x2-y2=k(k>0)
∵两顶点之间的距离为6,
∴2=6,∴k=
,
∴双曲线的方程为-
=1;
当双曲线的焦点在y轴上
设双曲线的方程为:y2-x2=k(k>0)
两顶点之间的距离为6,
∴2=6,∴k=9,
∴双曲线的方程为-
=1.
∴双曲线的方程为-
=1或
-
=1.
求满足下列条件的双曲线的标准方程:
(1)已知双曲线的焦点F1,F2在x轴上,离心率为,且过点(4,-
;
(2)与双曲线-
=1有共同的渐近线,且经过点M(-3,2
).
正确答案
(1)设双曲线方程为-
=1(a>0,b>0),则
∵双曲线的离心率为,且过点(4,-
,
∴
∴a2=b2=6
∴双曲线方程为-
=1;
(2)设双曲线方程为-
=λ,代入点M(-3,2
),可得
-
=λ
∴λ=,∴双曲线方程为
-
=
即-
=1.
F1,F2为双曲线-
=1的左右焦点,过 F2作垂直于x轴的直线交双曲线于点P,若∠PF1F2=30°,求双曲线的渐近线方程.
正确答案
在Rt△PF2F1中,设|PF1|=d1,|PF2|=d2,∵∠PF1F2=30°
∴∴d2=2a
∵|F2F1|=2c
∴tan30°=
∴=
,即
=
∴(
b
a
)2=2
∴=
∴双曲线的渐近线方程为y=±x
已知椭圆与双曲线x2-=1有公共的焦点,且椭圆过点P(0,2).
(1)求椭圆方程的标准方程;
(2)若直线l与双曲线的渐近线平行,且与椭圆相切,求直线l的方程.
正确答案
(1)设椭圆方程为+
=1(a>b>0).
双曲线x2-=1的焦点坐标分别为(-2,0)(2,0),
∴椭圆焦点坐标分别为(-2,0)(2,0),∴c=2,即a2=b2+4,
又椭圆过点P(0,2),则0+=1,
∴b2=4,得a2=8,
∴所求椭圆方程的标准方程为+
=1;
(2)双曲线渐近线方程:y=±x,
设直线l:y=±x+m,
代入椭圆方程得:7x2±4mx+2m2-8=0,
由相切得:△=48m2-28(2m2-8)=0,解得m=±2
∴直线l的方程是:y=±x±2
.
已知双曲线-
=1的右焦点到右准线的距离等于焦距的
,则离心率为______.
正确答案
设-
=1的右焦点为F(c,0),
∵双曲线-
=1的右焦点F(c,0)到右准线l:x=
的距离等于焦距2c的
,
∴c-=
×2c,
∴=3.
∴其离心率e==
.
故答案为:.
已知双曲线-
=1(a>0,b>0)的右顶点为A(2,0),一条渐近线为y=
x,过点B(0,2)且斜率为k的直线l与该双曲线交于不同的两点P,Q.
(I)求双曲线的方程及k的取值范围;
(II)是否存在常数k,使得向量+
与
垂直?如果存在,求k的值;如果不存在,请说明理由.
正确答案
(I)由题意,a=2,=
,∴b=1
∴双曲线的方程为-y2=1
设直线l的方程为y=kx+2,代入双曲线方程,可得(4k2-1)x2+16kx+20=0
∵过点B(0,2)且斜率为k的直线l与该双曲线交于不同的两点P,Q
∴4k2-1≠0且△=256k2-80(4k2-1)>0,即k2≠且k2<
解得-<k<
且k≠±
;
(II)设P(x1,y1),Q(x2,y2),则x1+x2=,
∵+
=(x1+x2,y1+y2),
=(-2,2),
+
与
垂直
∴-2(x1+x2)+2(y1+y2)=0
∴(x1+x2)(k-1)+4=0
∴+4=0
∴k=
∴存在常数k=,使得向量
+
与
垂直.
P是双曲线-
=1上任一点,F1,F2是它的左、右焦点,且|PF1|=5,则|PF2|=______.
正确答案
由题意可得 a=2,
再由双曲线的定义可得
||PF2|-|PF1||=2a=4,
∴|PF2|=9,
故答案为:9.
分别求适合下列条件圆锥曲线的标准方程:
(1)焦点为F1(0,-1)、F2(0,1)且过点M(,1)椭圆;
(2)与双曲线x2-=1有相同的渐近线,且过点(2,2)的双曲线.
正确答案
(1)设椭圆E的方程为+
=1(a>b>0).
∵c=1,
∴a2-b2=1①,
∵点(,1)在椭圆E上,
∴+
=1②,
由①、②得:a2=4,b2=3,
∴椭圆E的方程为:+
=1.
(2):由题意可设所求的双曲线方程为:x2-=λ,(λ≠0)
把点(2,2)代入方程可得λ=2,
故所求的双曲线的方程是x2-=2,
化为标准方程即得 -
=1.
过双曲线-
=1左焦点F的直线交双曲线的左支于M、N两点,F2为其右焦点,则|MF2|+|NF2|-|MN|的值为______.
正确答案
根据双曲线定义有|MF2|-|MF|=2a,|NF2|-|NF|=2a,
两式相加得|MF2|+|NF2|-|MN|=4a=8.
答案:8.
已知双曲线-
=1的左右焦点分别是F1,F2,P点是双曲线右支上一点,且|PF2|=|F1F2|,则三角形PF1F2的面积等于______.
正确答案
由a=3,b=4,a2+b2=c2得,c=5,所以|PF2|=|F1F2|=5×2=10,
再由双曲线定义得:|PF1|-|PF2|=2a=6,所以|PF1|=16,
所以△PF1F2是等腰三角形,
过顶点F2作底边PF1的高,可得高为6,所以△PF1F2的面积是×6×16=48.
故答案为:48
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