收藏 分销(赏)

双曲线知识点总结例题.doc

上传人:鼓*** 文档编号:11230291 上传时间:2025-07-09 格式:DOC 页数:18 大小:112.54KB 下载积分:8 金币
下载 相关 举报
双曲线知识点总结例题.doc_第1页
第1页 / 共18页
双曲线知识点总结例题.doc_第2页
第2页 / 共18页


点击查看更多>>
资源描述
(二)双曲线知识点及巩固复习 1。双曲线的定义 如果平面内一个动点到两定点距离之差的绝对值等于正的常数(小于两定点间的距离),那么动点的轨迹是双曲线 若一个动点到两定点距离之差等于一个常数,常数的绝对值小于两定点间的距离,那么动点的轨迹是双曲线的一支 F1,F2为两定点,P为一动点,(1)若||PF1|—|PF2||=2a ①0<2a<|F1F2|则动点P的轨迹是 ②2a=|F1F2|则动点P的轨迹是 ③2a=0则动点P的轨迹是 (2) 若|P F1|-|PF2|=2a ①0〈2a<|F1F2|则动点P的轨迹是 ②2a=|F1F2|则动点P的轨迹是 ③2a=0则动点P的轨迹是 2.双曲线的标准方程 3.双曲线的性质 (1)焦点在x轴上的双曲线 标准方程 x,y的范围 顶点 焦点 对称轴 对称中心 实半轴的长 虚半轴的长 焦距 离心率e= 范围 e越大双曲线的开口越 e越小双曲线的开口越 准线 渐近线 焦半径公式|PF1|= |PF2|= (F1,F2分别为双曲线的左右两焦点,P为椭圆上的一点) (1) 焦点在y轴上的双曲线 标准方程 x,y的范围 顶点 焦点 对称轴 对称中心 实半轴的长 虚半轴的长 焦距 离心率e= 范围 e越大双曲线的开口越 e越小双曲线的开口越 准线 渐近线 焦半径公式|PF1|= |PF2|= (F1,F2分别为双曲线的下上两焦点,P为椭圆上的一点) 1. 等轴双曲线:特点①实轴与虚轴长相等②渐近线互相垂直③离心率为 2. 共轭双曲线:以已知双曲线的虚轴为实轴,实轴为虚轴的双曲线叫原双曲线的共轭双曲线 特点①有共同的渐近线②四焦点共圆 双曲线的共轭双曲线是 6.双曲线系 (1) 共焦点的双曲线的方程为(0<k〈c2,c为半焦距) (2) 共渐近线的双曲线的方程为 例题 在运用双曲线的定义时,应特别注意定义中的条件“差的绝对值",弄清是指整条双曲线,还是双曲线的哪一支 考点1、双曲线定义 例1、已知动圆M与圆C1:(x+4)2+y2=2外切,与圆C2:(x-4)2+y2=2内切,求动圆圆心M的轨迹方程 【例2】若椭圆与双曲线有相同的焦点F1,F2,P是两条曲线的一个交点,则|PF1|·|PF2|的值是 ( ) A. B. C。 D。 【例3】已知双曲线与点M(5,3),F为右焦点,若双曲线上有一点P,使最小,则P点的坐标为 考点2、求双曲线的方程 求双曲线标准方程的方法 1.定义法,根据题目的条件,若满足定义,求出相应a、b、c即可求得方程. 2.待定系数法 (2)待定系数法求双曲线方程的常用方法 ①与双曲线-=1有共同渐近线的双曲线方程可表示为-=t(t≠0); ②若双曲线的渐近线方程是y=±x,则双曲线的方程可表示为-=t(t≠0);③与双曲线-=1共焦点的方程可表示为-=1(-b2<k<a2); ④过两个已知点的双曲线的标准方程可表示为+=1(mn<0); ⑤与椭圆+=1(a>b>0)有共同焦点的双曲线方程可表示为+=1(b2<λ<a2). 例4、求下列条件下的双曲线的标准方程. (1)与双曲线-=1有共同的渐近线,且过点(-3,2); (2)与双曲线-=1有公共焦点,且过点(3,2). 1。在双曲线的标准方程中,若x2的系数是正的,那么焦点在x轴上;如果y2的系数是正的,那么焦点在y轴上,且对于双曲线,a不一定大于b. 2.若不能确定双曲线的焦点在哪条坐标轴上,可设双曲线方程为:mx2+ny2=1(mn<0),以避免分类讨论. 考点3、双曲线的几何性质 双曲线的几何性质与代数中的方程、平面几何的知识联系密切,解题时要深刻理解确定双曲线的形状、大小的几个主要特征量,如a、b、c、e的几何意义及它们的相互关系,充分利用双曲线的渐近线方程,简化解题过程 例5、(12分)双曲线C:-=1(a>0,b>0)的右顶点为A,x轴上有一点Q(2a,0),若C上存在一点P,使·=0,求此双曲线离心率的取值范围. 例6、【活学活用】 3。(2012北京期末检测)若双曲线-=1(a>0,b>0)的两个焦点分别为F1、F2,P为双曲线上一点,且|PF1|=3|PF2|,则该双曲线的离心率e的取值范围是________. 【例7】直线过双曲线的右焦点,斜率k=2.若与双曲线的两个交点分别在左右两支上,则双曲线的离心率e的范围是 ( ) A。e> B。1<e〈 C.1〈e< D。e〉 【例8】设为双曲线上的一点,是该双曲线的两个焦点,若,则的面积为( )A. B. C。 D. 【评注】解题中发现△PF1F2是直角三角形,是事前 不曾想到的吧?可是,这一美妙的结果不是每个考生都能 临场发现的。 将最美的结果隐藏在解题过程之中以鉴别考生的思维 能力,这正是命题人的高明之处。 渐近线——双曲线与直线相约天涯 对于二次曲线,渐近线为双曲线所独有. 双曲线的许多特性围绕着渐近线而展开. 双曲线的左、右两支都无限接近其渐近线而又不能与其相交,这一特有的几何性质不仅很好地界定了双曲线的范围.由于处理直线问题比处理曲线问题容易得多,所以这一性质被广泛应用于有关解题之中. 【例9】过点(1,3)且渐近线为的双曲线方程是 【评注】在双曲线中,令即为其渐近线。根据这一点,可以简洁地设待求双曲线为,而无须考虑其实、虚轴的位置. 共轭双曲线—— 虚、实易位的孪生弟兄 将双曲线的实、虚轴互易,所得双曲线方程为:.这两个双曲线就是互相共轭的双曲线.它们有相同的焦距而焦点的位置不同;它们又有共同的渐近线而为渐近线所界定的范围不一样;它们的许多奇妙性质在解题中都有广泛的应用。 【例10】两共轭双曲线的离心率分别为,证明:=1. 设而不求——与借舟弃舟同理 减少解析几何计算量的有效方法之一便是设而不求。请看下例: 【例11】双曲线的一弦中点为(2,1),则此弦所在的直线方程为 ( ) A。 B。 C。 D。 “设而不求”具体含义是:在解题中我们希望得到某种结果而必须经过某个步骤,只要有可能,可以用虚设代替而不必真地去求它. 但是,“设而不求”的手段应当慎用。不问条件是否成熟就滥用,也会出漏子.请看: 【例12】在双曲线上,是否存在被点M(1,1)平分的弦?如果存在,求弦所在的直线方程;如不存在,请说明理由. 如果不问情由地利用“设而不求"的手段,会有如下解法: 练习 1.(2011安徽高考)双曲线2x2-y2=8的实轴长是( ) A.2 B.2 C.4 D.4 2.(2011山东高考)已知双曲线-=1(a>0,b>0)的两条渐近线均和圆C:x2+y2-6x+5=0相切,且双曲线的右焦点为圆C的圆心,则该双曲线的方程为( ) A.5(x2)-=1 B.-=1 C.-=1 D.-=1 3.(2012嘉兴测试)如图,P是双曲线-y2=1右支(在第一象限内)上的任意一点,A1,A2分别是左、右顶点,O是坐标原点,直线PA1,PO,PA2的斜率分别为k1,k2,k3,则斜率之积k1k2k3的取值范围是( ) A.(0,1) B.(0,) C.(0,) D.(0,) 4.(金榜预测)在平面直角坐标系xOy中,已知△ABC的顶点A(-5,0)和C(5,0),顶点B在双曲线-=1上,则为( ) A.2(3) B。 C。 D. 5.P为双曲线-=1的右支上一点,M、N分别是圆(x+5)2+y2=4和(x-5)2+y2=1上的点,则|PM|-|PN|的最大值为( ) A.6 B.7 C.8 D.9 6.(2012南宁模拟)已知点F1,F2分别是双曲线的两个焦点,P为该曲线上一点,若△PF1F2为等腰直角三角形,则该双曲线的离心率为( ) A。+1 B。+1 C.2 D.2 7.方程+=1表示双曲线.那么m的取值范围是________. 8.(2012大连测试)在双曲线4x2-y2=1的两条渐近线上分别取点A和B,使得|OA|·|OB|=15,其中O为双曲线的中心,则AB中点的轨迹方程是________. 9.双曲线-=1(a>0,b>0)的离心率是2,则的最小值是________. 10(2012肇庆模拟)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 x-2y=0. (1)求双曲线C的方程; (2)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. 11.(文用)已知中心在原点的双曲线C的右焦点为(2,0),右顶点为(,0). (1)求双曲线C的方程; (2)若直线:y=kx+m(k≠0,m≠0)与双曲线C交于不同的两点M、N,且线段MN的垂直平分线过点A(0,-1),求实数m的取值范围. 12已知中心在原点,顶点A1、A2在x轴上,离心率e=的双曲线过点P(6,6) (1)求双曲线方程 (2)动直线l经过△A1PA2的重心G,与双曲线交于不同的两点M、N,问 是否存在直线l,使G平分线段MN,证明你的结论 13.已知双曲线,问过点A(1,1)能否作直线,使与双曲线交于P、Q两点,并且A为线段PQ的中点?若存在,求出直线的方程,若不存在,说明理由。 14已知点N(1,2),过点N的直线交双曲线于A、B两点,且(1)求直线AB的方程;(2)若过N的直线l交双曲线于C、D两点,且,那么A、B、C、D四点是否共圆?为什么? (二)双曲线知识点及巩固复习 1。双曲线的定义 如果平面内一个动点到两定点距离之差的绝对值等于正的常数(小于两定点间的距离),那么动点的轨迹是双曲线 若一个动点到两定点距离之差等于一个常数,常数的绝对值小于两定点间的距离,那么动点的轨迹是双曲线的一支 F1,F2为两定点,P为一动点,(1)若||PF1|—|PF2||=2a ①0〈2a〈|F1F2|则动点P的轨迹是 ②2a=|F1F2|则动点P的轨迹是 ③2a=0则动点P的轨迹是 (2) 若|P F1|-|PF2|=2a ①0〈2a〈|F1F2|则动点P的轨迹是 ②2a=|F1F2|则动点P的轨迹是 ③2a=0则动点P的轨迹是 2。双曲线的标准方程 3.双曲线的性质 (1)焦点在x轴上的双曲线 标准方程 x,y的范围 顶点 焦点 对称轴 对称中心 实半轴的长 虚半轴的长 焦距 离心率e= 范围 e越大双曲线的开口越 e越小双曲线的开口越 准线 渐近线 焦半径公式|PF1|= |PF2|= (F1,F2分别为双曲线的左右两焦点,P为椭圆上的一点) (2) 焦点在y轴上的双曲线 标准方程 x,y的范围 顶点 焦点 对称轴 对称中心 实半轴的长 虚半轴的长 焦距 离心率e= 范围 e越大双曲线的开口越 e越小双曲线的开口越 准线 渐近线 焦半径公式|PF1|= |PF2|= (F1,F2分别为双曲线的下上两焦点,P为椭圆上的一点) 3. 等轴双曲线:特点①实轴与虚轴长相等②渐近线互相垂直③离心率为 4. 共轭双曲线:以已知双曲线的虚轴为实轴,实轴为虚轴的双曲线叫原双曲线的共轭双曲线 特点①有共同的渐近线②四焦点共圆 双曲线的共轭双曲线是 6。双曲线系 (3) 共焦点的双曲线的方程为(0〈k〈c2,c为半焦距) (4) 共渐近线的双曲线的方程为 考点1。双曲线的定义及应用 在运用双曲线的定义时,应特别注意定义中的条件“差的绝对值",弄清是指整条双曲线,还是双曲线的哪一支 考点1、双曲线定义 例1、已知动圆M与圆C1:(x+4)2+y2=2外切,与圆C2:(x-4)2+y2=2内切,求动圆圆心M的轨迹方程 【自主解答】设动圆M的半径为r,则由已知 |MC1|=r+,|MC2|=r-, ∴|MC1|-|MC2|=2. 又C1(-4,0),C2(4,0),∴|C1C2|=8,∴2<|C1C2|. 根据双曲线定义知,点M的轨迹是以C1(-4,0)、C2(4,0)为焦点的双曲线的右支.∵a=,c=4,∴b2=c2-a2=14,∴点M的轨迹方程是:-=1(x≥). 【例1】若椭圆与双曲线有相同的焦点F1,F2,P是两条曲线的一个交点,则|PF1|·|PF2|的值是 ( ) A。 B. C。 D。 【解析】椭圆的长半轴为 双曲线的实半轴为 ,故选A. 【评注】严格区分椭圆与双曲线的第一定义,是破解本题的关键. 【例2】已知双曲线与点M(5,3),F为右焦点,若双曲线上有一点P,使最小,则P点的坐标为 【分析】待求式中的是什么?是双曲线离心率的 倒数.由此可知,解本题须用双曲线的第二定义. 【解析】双曲线的右焦点F(6,0),离心率 右准线为。作于N,交双曲线右支于P, 连FP,则.此时 为最小. 在中,令,得取.所求P点的坐标为。 考点2、求双曲线的方程 求双曲线标准方程的方法 1.定义法,根据题目的条件,若满足定义,求出相应a、b、c即可求得方程. 2.待定系数法 (2)待定系数法求双曲线方程的常用方法 ①与双曲线-=1有共同渐近线的双曲线方程可表示为-=t(t≠0); ②若双曲线的渐近线方程是y=±x,则双曲线的方程可表示为-=t(t≠0);③与双曲线-=1共焦点的方程可表示为-=1(-b2<k<a2); ④过两个已知点的双曲线的标准方程可表示为+=1(mn<0); ⑤与椭圆+=1(a>b>0)有共同焦点的双曲线方程可表示为+=1(b2<λ<a2). 例2、求下列条件下的双曲线的标准方程. (1)与双曲线-=1有共同的渐近线,且过点(-3,2); (2)与双曲线-=1有公共焦点,且过点(3,2). 【自主解答】(1)解法一:经检验知双曲线焦点在x轴上,故设双曲线的方程为-=1,由题意,得解得a2=,b2=4, 所以双曲线的方程为-=1。 (2)解法一:设双曲线方程为-=1,由题意易求c=2,又双曲线过点(3,2),∴-=1.又∵a2+b2=(2)2,∴a2=12,b2=8。 -=1。 解法二:设所求双曲线方程为-=λ(λ≠0),将点(-3,2)代入得λ=。 所以双曲线方程为-=,即-=1. 解法二:设双曲线方程为-=1,且16-k>0,4+k>0. 将点(3,2)代入得k=4,且满足上面的不等式,所以双曲线方程为-=1. 1.在双曲线的标准方程中,若x2的系数是正的,那么焦点在x轴上;如果y2的系数是正的,那么焦点在y轴上,且对于双曲线,a不一定大于b. 2.若不能确定双曲线的焦点在哪条坐标轴上,可设双曲线方程为:mx2+ny2=1(mn<0),以避免分类讨论. 考点3、双曲线的几何性质 双曲线的几何性质与代数中的方程、平面几何的知识联系密切,解题时要深刻理解确定双曲线的形状、大小的几个主要特征量,如a、b、c、e的几何意义及它们的相互关系,充分利用双曲线的渐近线方程,简化解题过程 例3、(12分)双曲线C:-=1(a>0,b>0)的右顶点为A,x轴上有一点Q(2a,0),若C上存在一点P,使·=0,求此双曲线离心率的取值范围. 【规范解答】设P点坐标为(x,y), 则由·=0,得AP⊥PQ, 即P点在以AQ为直径的圆上, ∴(x-)2+y2=()2。①又P点在双曲线上,得-=1.② (a2+b2)x2-3a3x+2a4-a2b2=0。 即[(a2+b2)x-(2a3-ab2)](x-a)=0。6分 当x=a时,P与A重合,不符合题意,舍去当x=时,满足题意的P点存在,需x=>a,化简得a2>2b2,即3a2>2c2,<。10分∴离心率e=∈(1,).12分 例4、【活学活用】 3。(2012北京期末检测)若双曲线-=1(a>0,b>0)的两个焦点分别为F1、F2,P为双曲线上一点,且|PF1|=3|PF2|,则该双曲线的离心率e的取值范围是________. 解析:依题意得, 由此解得|PF2|=a≥c-a,即c≤2a,e=≤2, 即该双曲线的离心率不超过2. 又双曲线的离心率大于1, 因此该双曲线的离心率e的取值范围是(1,2]. 【例5】直线过双曲线的右焦点,斜率k=2。若与双曲线的两个交点分别在左右两支上,则双曲线的离心率e的范围是 ( ) A.e> B。1<e〈 C.1〈e< D。e> 【分析】就题论题的去解这道题,确实难以下手,那就 考虑转换吧.其一,直线和双曲线的两支都有交点不好掌握, 但是和两条渐近线都有交点却很好掌握.其二,因为已知直线 的斜率为2,所以双曲线的两条渐近线中,倾斜角为钝角的 渐近线肯定与之相交,只须考虑倾斜角为锐角的渐近线也与 之相交.故有如下妙解。 【解析】如图设直线的倾斜角为α,双曲线渐近线 的倾斜角为β。显然.当β>α时直线与双曲线的两 个交点分别在左右两支上。由 . ∵双曲线中,故取e〉。选D。 【例6】设为双曲线上的一点,是该双曲线的两个焦点,若,则的面积为( ) A. B. C。 D. 【解析】双曲线的实、虚半轴和半焦距分别是:.设; 于是, 故知△PF1F2是直角三角形,∠F1P F2=90°。 ∴.选B。 【评注】解题中发现△PF1F2是直角三角形,是事前 不曾想到的吧?可是,这一美妙的结果不是每个考生都能 临场发现的。 将最美的结果隐藏在解题过程之中以鉴别考生的思维 能力,这正是命题人的高明之处. 渐近线——双曲线与直线相约天涯 对于二次曲线,渐近线为双曲线所独有。 双曲线的许多特性围绕着渐近线而展开。 双曲线的左、右两支都无限接近其渐近线而又不能与其相交,这一特有的几何性质不仅很好地界定了双曲线的范围.由于处理直线问题比处理曲线问题容易得多,所以这一性质被广泛应用于有关解题之中。 【例7】过点(1,3)且渐近线为的双曲线方程是 【解析】设所求双曲线为 点(1,3)代入:。代入(1): 即为所求. 【评注】在双曲线中,令即为其渐近线。根据这一点,可以简洁地设待求双曲线为,而无须考虑其实、虚轴的位置. 共轭双曲线—— 虚、实易位的孪生弟兄 将双曲线的实、虚轴互易,所得双曲线方程为:.这两个双曲线就是互相共轭的双曲线。它们有相同的焦距而焦点的位置不同;它们又有共同的渐近线而为渐近线所界定的范围不一样;它们的许多奇妙性质在解题中都有广泛的应用。 【例8】两共轭双曲线的离心率分别为,证明:=1. 【证明】双曲线的离心率; 双曲线的离心率。 ∴. 考点5、直线与双曲线位置关系 设而不求-—与借舟弃舟同理 减少解析几何计算量的有效方法之一便是设而不求。请看下例: 【例9】双曲线的一弦中点为(2,1),则此弦所在的直线方程为 ( ) A. B. C。 D. 【解析】设弦的两端分别为。则有: 。 ∵弦中点为(2,1),∴。故直线的斜率。 则所求直线方程为:,故选C。 “设而不求"具体含义是:在解题中我们希望得到某种结果而必须经过某个步骤,只要有可能,可以用虚设代替而不必真地去求它. 但是,“设而不求”的手段应当慎用。不问条件是否成熟就滥用,也会出漏子.请看: 【例10】在双曲线上,是否存在被点M(1,1)平分的弦?如果存在,求弦所在的直线方程;如不存在,请说明理由. 如果不问情由地利用“设而不求”的手段,会有如下解法: 【错解】假定存在符合条件的弦AB,其两端分别为:A(x1,y1),B(x2,y2)。那么: . ∵M(1,1)为弦AB的中点, ∴ 故存在符合条件的直线AB,其方程为:. 这个结论对不对呢?我们只须注意如下两点就够了: 其一:将点M(1,1)代入方程,发现左式=1—<1,故点M(1,1)在双曲线的外部;其二:所求直线AB的斜率,而双曲线的渐近线为.这里,说明所求直线不可能与双曲线相交,当然所得结论也是荒唐的. 问题出在解题过程中忽视了直线与双曲线有公共点的条件。 【正解】在上述解法的基础上应当加以验证.由 这里,故方程(2)无实根,也就是所求直线不合条件。 此外,上述解法还疏忽了一点:只有当时才可能求出k=2。若.说明这时直线与双曲线只有一个公共点,仍不符合题设条件. 结论;不存在符合题设条件的直线. 练习 1.(2011安徽高考)双曲线2x2-y2=8的实轴长是( ) A.2 B.2 C.4 D.4 解析:2x2-y2=8化为标准形式:-=1,∴a2=4。∴a=2.∴实轴长2a=4. 2.(2011山东高考)已知双曲线-=1(a>0,b>0)的两条渐近线均和圆C:x2+y2-6x+5=0相切,且双曲线的右焦点为圆C的圆心,则该双曲线的方程为( ) A.5(x2)-=1 B.-=1 C.-=1 D。-=1 解析:由题意得,-=1(a>0,b>0)的两条渐近线方程为y=±x, 即bx±ay=0,又圆C的标准方程为:(x-3)2+y2=4,半径为2,圆心坐标为(3,0). ∴a2+b2=32=9,且=2,解得a2=5,b2=4。∴该双曲线的方程为-=1。 3。(2012嘉兴测试)如图,P是双曲线-y2=1右支(在第一象限内)上的任意一点,A1,A2分别是左、右顶点,O是坐标原点,直线PA1,PO,PA2的斜率分别为k1,k2,k3,则斜率之积k1k2k3的取值范围是( ) A.(0,1) B.(0,) C.(0,) D.(0,) 解析:设P(x,y),则∈(0,),且x2-4=4y2(x>0,y>0),∴k1k2k3==∈(0,). 4.(金榜预测)在平面直角坐标系xOy中,已知△ABC的顶点A(-5,0)和C(5,0),顶点B在双曲线-=1上,则为( ) A.2(3) B。 C。 D。 解析:由题意得a=4,b=3,c=5。 A、C为双曲线的焦点,∴||BC|-|BA||=8,|AC|=10. 由正弦定理得===。 5.P为双曲线-=1的右支上一点,M、N分别是圆(x+5)2+y2=4和(x-5)2+y2=1上的点,则|PM|-|PN|的最大值为( ) A.6 B.7 C.8 D.9 解析:易知两圆圆心为F1(-5,0),F2(5,0).由双曲线方程知a=3,b=4,则c=5,故两圆心恰好为双曲线的两个焦点. |PM|-|PN|的最大值为如图所示的情况, 即|PM|-|PN|≤|PF1|+|F1M|-(|PF2|-|NF2|)=|PF1|+2-|PF2|+1=2a+3=2×3+3=9。 6.(2012南宁模拟)已知点F1,F2分别是双曲线的两个焦点,P为该曲线上一点,若△PF1F2为等腰直角三角形,则该双曲线的离心率为( ) A.+1 B.+1 C.2 D.2 解析:不妨设P点在双曲线的右支上, 则|PF1|-|PF2|=2a. ∵△PF1F2是等腰直角三角形, ∴只能是∠PF2F1=90°,∴|PF2|=|F1F2|=2c, ∴|PF1|=2a+|PF2|=2a+2c,∴(2a+2c)2=2·(2c)2, 即c2-2ac-a2=0,两边同除以a2,得e2-2e-1=0。∵e>1,∴e=+1. 7.方程+=1表示双曲线.那么m的取值范围是________. 解析:注意分两种情况.一是实轴在x轴上,二是实轴在y轴上.依题意有或得m>3或-3<m<2。 8.(2012大连测试)在双曲线4x2-y2=1的两条渐近线上分别取点A和B,使得|OA|·|OB|=15,其中O为双曲线的中心,则AB中点的轨迹方程是________. 解析:双曲线4x2-y2=1的两条渐近线方程为2x±y=0,设A(m,2m),B(n,-2n),AB中点M(x,y),则即所以4x2-y2=4mn。 由|OA|·|OB|=×=|m|×|n|=15,得|mn|=3, 所以AB中点的轨迹方程是4x2-y2=±12,即-=±1。 9.双曲线-=1(a>0,b>0)的离心率是2,则的最小值是________. 解析:=2⇒=4⇒a2+b2=4a2⇒3a2=b2,则==a+≥2=, 当a=,即a=时取最小值. 10(2012肇庆模拟)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 x-2y=0. (1)求双曲线C的方程; (2)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. 解:(1)设双曲线C的方程为-=1(a>0,b>0),由题设得5解得 所以双曲线C的方程为: (2)设直线l的方程为:-=1. y=kx+m(k≠0), 则点M(x1,y1),N(x2,y2)的坐标满足方程组得-=1, 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Δ=(-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x0==,y0=kx0+m=,从而线段MN的垂直平分线的方程为y-=-(x-). 此直线与x轴,y轴的交点坐标分别为 (,0),(0,),由题设可得||·||=, 整理得m2=,k≠0。将上式代入③式得+5-4k2>0, 整理得(4k2-5)(4k2-|k|-5)>0,k≠0,解得0<|k|<或|k|>. 所以k的取值范围是(-∞,-)∪(-,0)∪(0,)∪(,+∞). 10.(文用)已知中心在原点的双曲线C的右焦点为(2,0),右顶点为(,0). (1)求双曲线C的方程; (2)若直线:y=kx+m(k≠0,m≠0)与双曲线C交于不同的两点M、N,且线段MN的垂直平分线过点A(0,-1),求实数m的取值范围. 解:(1)设双曲线方程为-=1(a>0,b>0).由已知得a=,c=2。 又a2+b2=c2,得b2=1。故双曲线C的方程为-y2=1. (2)联立整理得,(1-3k2)x2-6kmx-3m2-3=0。 ∵直线与双曲线有两个不同的交点,∴ 可得m2>3k2-1且k2≠。①设M(x1,y1),N(x2,y2),MN的中点为B(x0,y0), 则x1+x2=,x0==,y0=kx0+m=. 由题意,AB⊥MN,∵kAB==-(k≠0,m≠0). 整理得3k2=4m+1.②将②代入①,得m2-4m>0,∴m<0或m>4。 又3k2=4m+1>0(k≠0),即m>-.∴m的取值范围是(-,0)∪(4,+∞). 11已知中心在原点,顶点A1、A2在x轴上,离心率e=的双曲线过点P(6,6) (1)求双曲线方程 (2)动直线l经过△A1PA2的重心G,与双曲线交于不同的两点M、N,问 是否存在直线l,使G平分线段MN,证明你的结论 解 (1)如图,设双曲线方程为=1 由已知得,解得a2=9,b2=12 所以所求双曲线方程为=1 (2)P、A1、A2的坐标依次为(6,6)、(3,0)、(-3,0),∴其重心G的坐标为(2,2) 假设存在直线l,使G(2,2)平分线段MN,设M(x1,y1),N(x2,y2) 则有 ,∴kl=∴l的方程为 y= (x-2)+2,由,消去y,整理得x2-4x+28=0 ∵Δ=16-4×28<0,∴所求直线l不存在 12.已知双曲线,问过点A(1,1)能否作直线,使与双曲线交于P、Q两点,并且A为线段PQ的中点?若存在,求出直线的方程,若不存在,说明理由。 错解 设符合题意的直线存在,并设、 则 (1)得 因为A(1,1)为线段PQ的中点, 所以 将(4)、(5)代入(3)得 若,则直线的斜率 所以符合题设条件的直线存在。 其方程为 剖析 在(3)式成立的前提下,由(4)、(5)两式可推出(6)式,但由(6)式不能推出(4)(5)两式,故应对所求直线进行检验,上述错解没有做到这一点,故是错误的. 应在上述解题的基础上,再由 得 根据,说明所求直线不存在。 13已知点N(1,2),过点N的直线交双曲线于A、B两点,且(1)求直线AB的方程;(2)若过N的直线l交双曲线于C、D两点,且,那么A、B、C、D四点是否共圆?为什么? 解:(1)设直线AB:代入得 (*) 令A(x1,y1),B(x2,y2),则x1、x2是方程的两根 ∴ 且 ∵ ∴ N是AB的中点 ∴ ∴ k = 1 ∴AB方程为:y = x + 1 (2)将k = 1代入方程(*)得 或 由得, ∴ ,∵ ∴ CD垂直平分AB ∴ CD所在直线方程为 即代入双曲线方程整理得 令,及CD中点则,, ∴, |CD| =, ,即A、B、C、D到M距离相等 ∴ A、B、C、D四点共圆 页 18
展开阅读全文

开通  VIP会员、SVIP会员  优惠大
下载10份以上建议开通VIP会员
下载20份以上建议开通SVIP会员


开通VIP      成为共赢上传

当前位置:首页 > 教育专区 > 其他

移动网页_全站_页脚广告1

关于我们      便捷服务       自信AI       AI导航        抽奖活动

©2010-2026 宁波自信网络信息技术有限公司  版权所有

客服电话:0574-28810668  投诉电话:18658249818

gongan.png浙公网安备33021202000488号   

icp.png浙ICP备2021020529号-1  |  浙B2-20240490  

关注我们 :微信公众号    抖音    微博    LOFTER 

客服