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文檔簡介
歷年高考數(shù)學真題精編
14雙曲線
一、單選題
22
1.(2023?全國)已知雙曲線C:、-2=1(。>0,6>0)的離心率為如,C的一條漸近線與圓
礦b'
(x-2)2+(y-3)2=l交于A,B兩點,貝||AB|=()
A/5R2百03非n4逐
AA?---D,------C.------U.------
5555
2
2.(2023?全國)設A,8為雙曲線f-5=1上兩點,下列四個點中,可為線段中點的是
()
A.(1,1)B.(-1,2)C.(1,3)D.(-1,-4)
22
3.(2023?天津)已知雙曲線斗-2力>0)的左、右焦點分別為耳、F2,過F2向一
ab
條漸近線作垂線,垂足為尸.若I尸局=2,直線9的斜率為亨,則雙曲線的方程為()
4.(2008?湖南)若雙曲線£-1=l(a>0,b>0)上橫坐標為坐的點到右焦點的距離大于它到
ab2
左準線的距離,則雙曲線離心率的取值范圍是()
A.(1,2)B.(2收)C.(1,5)D.(5,+oo)
5.(2007?福建)以雙曲線%2―犬=2的右焦點為圓心,且與其右準線相切的圓的方程是()
A.x2+y2-4x-3=0B.x2+y2-4x+3=0
C.%2+y2+4x—5=0D.x2++4x+5=0
22
6.(2005?天津)設雙曲線以橢圓乙+匕=i長軸的兩個端點為焦點,其準線過橢圓的焦點,
259
則雙曲線的漸近線的斜率為()
y
A.±2B-4D.
7.(2021?全國)已知耳,工是雙曲線C的兩個焦點,尸為C上一點,且
/耳尸區(qū)=60。,歸國=3戶可,則C的離心率為()
幣R岳
AD.----------C.不D.
22
22
8.(2019?全國)設/為雙曲線C:、-當=1Q>0,>>0)的右焦點,。為坐標原點,以
/b~
。尸為直徑的圓與圓N+W交于尸、。兩點.若|P2|=Qn,則C的離心率為
A.y/2B.V3
C.2D.6
22
9.(2022?天津)已知拋物線y2=4后,K,鳥分別是雙曲線方=1(“>0/>0)的左、右焦
TT
點,拋物線的準線過雙曲線的左焦點耳,與雙曲線的漸近線交于點4若/耳月A==,則
雙曲線的標準方程為()
丫2
A.—-/=1B.尤2
10
丫2
D.——y2=l
4
10.(2021?天津)已知雙曲線,-與=1(。>0,10)的右焦點與拋物線/2=2。雙「>0)的焦點
ab
重合,拋物線的準線交雙曲線于A,2兩點,交雙曲線的漸近線于C、。兩點,若
\CD\=42\AB\.則雙曲線的離心率為()
A.y/2B.6C.2D.3
二、多選題
11.(2022.全國)雙曲線C的兩個焦點為用入,以C的實軸為直徑的圓記為。,過百作。
3
的切線與。交于M,N兩點,且cosNKNB=《,則。的離心率為()
A,更Br岳D.叵
2-122
12.(2020?山東)已知曲線C:7n/+=i.()
A.若%>w>0,則C是橢圓,其焦點在y軸上
B.若m=〃>0,則C是圓,其半徑為薪
C.若機〃<0,則C是雙曲線,其漸近線方程為y=±X
Vn
D.若加=0,n>0,則C是兩條直線
三、填空題
22
13.(2023?全國)已知雙曲線C:r=-v2=l(a>0,10)的左、右焦點分別為片,8.點A在C上,
ab
2
點B在y軸上,F(xiàn)lAlFlB,F2A=--F2B,則C的離心率為.
14.(2022?全國)若雙曲線y2-±=i(機>0)的漸近線與圓爐+,2-4丁+3=0相切,貝|
m
m=.
22
15.(2020?全國)已知尸為雙曲線C:,-2=1(°>0,30)的右焦點,A為C的右頂點,B為
ab
C上的點,且BF垂直于x軸.若AB的斜率為3,則C的離心率為.
22U
16.(2022.浙江)已知雙曲線3-與=1(。>0,"0)的左焦點為死過尸且斜率為7的直線交
a2及4〃
雙曲線于點A(4%),交雙曲線的漸近線于點3(%,力)且當<。<%.若|EB|=3|FA|,則雙
曲線的離心率是.
17.(2019?全國)已知雙曲線C:,-與=1(〃>0,6>0)的左、右焦點分別為Fi,過B
ab
的直線與C的兩條漸近線分別交于A,8兩點.^FtA=AB,RBF/W,則C的離心率
為.
18.(2020?北京)已知雙曲線C:三-匕=1,則C的右焦點的坐標為;C的焦點到
63
其漸近線的距離是.
19.(2020?山東)已知拋物線的頂點在坐標原點,焦點F與雙曲線下-七=1(。>0,8>0)的左
ab
焦點重合,若兩曲線相交于N兩點,且線段的中點是點尸,則該雙曲線的離心率
等于.
四、解答題
20.(2023?全國)已知雙曲線C的中心為坐標原點,左焦點為卜2遙,0),離心率為右.
(1)求C的方程;
(2)記C的左、右頂點分別為a,4,過點(T,o)的直線與C的左支交于M,N兩點,M在
第二象限,直線1小與私交于點證明:點P在定直線上.
21.(2022?全國)已知雙曲線C:W-《=im>0乃>0)的右焦點為F(2,0),漸近線方程為
ab
y=±A/3X.
⑴求C的方程;
(2)過尸的直線與C的兩條漸近線分別交于A,B兩點,點「(工,%),。伍,%)在C上,且
尤1>%>。,%>0.過尸且斜率為Y的直線與過。且斜率為6的直線交于點M從下面
①②③中選取兩個作為條件,證明另外一個成立:
①/在上;?PQ//AB-③|M4HMB].
注:若選擇不同的組合分別解答,則按第一個解答計分.
22.(2021?全國)在平面直角坐標系龍帆中,已知點川-而',())、區(qū)(舊,0川M圖一|M周=2,
點"的軌跡為C.
(1)求C的方程;
(2)設點T在直線尤=g上,過T的兩條直線分別交C于A、5兩點和P,Q兩點,且
附-\TB\=\TP\-\TQ\,求直線AB的斜率與直線PQ的斜率之和.
22
23.(2008?湖北)己知雙曲線。:=-2=1(。>01>0)的兩個焦點為
ab
/:(-2,0),歹:(2,0),點尸(3,4)的曲線C上.
(1)求雙曲線C的方程;
(2)記。為坐標原點,過點Q(0,2)的直線/與雙曲線C相交于不同的兩點E、F,若4OEF
的面積為2加,求直線/的方程
參考答案:
1.D
【分析】根據(jù)離心率得出雙曲線漸近線方程,再由圓心到直線的距離及圓半徑可求弦長.
【詳解】由e=6,貝。<=^^=1+耳=5,
aaa
解得2b=2,
a
所以雙曲線的一條漸近線為,=2無,
則圓心(2,3)到漸近線的距離d=與公=旦,
V?TT5
所以弦長|AB|=2介一屋=27|=
故選:D
2.D
【分析】
根據(jù)點差法分析可得心酸左=9,對于A、B、D:通過聯(lián)立方程判斷交點個數(shù),逐項分析判
斷;對于C:結合雙曲線的漸近線分析判斷.
【詳解】設AG%),*%,%),則A3的中點
M+必
可得勉=4,左=看=4,
玉-X2一+%2再+%2
2-
2
1
yl一-1
9
因為A3在雙曲線上,則V2
%
1
一-1
9
所以鼬?左=X,2=9.
xx-x2
對于選項A:可得k=1,須5=9,貝lJA3:y=9x—8,
y=9x-S
聯(lián)立方程I2V2,消去y得72爐—2X72X+73=0,
I9
止匕時A=(—2x72)2—4x72x73=—288<0,
所以直線A3與雙曲線沒有交點,故A錯誤;
-,995
對于選項B:可得左=-248=-于IJ1!!AB:y=--x~~,
95
y二——x——
22.
聯(lián)立方程12,消去y得45爐+2x45x+61=0,
/一匕=1
19
止匕時A=(2x45)2—4x45x61=Tx45xl6<0,
所以直線A3與雙曲線沒有交點,故B錯誤;
對于選項C:可得%=3,怎5=3,貝!JAB:y=3%
由雙曲線方程可得,=11=3,則AB:y=3%為雙曲線的漸近線,
所以直線與雙曲線沒有交點,故C錯誤;
997
對于選項D:k=4,kAB=—,則
(97
y=—x——
44
聯(lián)立方程12,消去》得631+126%—193=0,
尤2.2L-1
19
此時△=1262+4x63x193>0,故直線AB與雙曲線有交兩個交點,故D正確;
故選:D.
3.D
bb
【分析】先由點到直線的距離公式求出匕,設/產(chǎn)。工=。,由tanO=西力導到舊=%
一=顯,解出。,代
|O罵卜c.再由三角形的面積公式得到力,從而得到小,則可得到
2+24
入雙曲線的方程即可得到答案.
【詳解】如圖,
A
因為瑪(c,0),不妨設漸近線方程為y=即區(qū)-毆=0,
所以席:占二5",
所以6=2.
PFbb
設NP。為=6,則tane=冒=麗==所以|OP|=a,所以|。耳卜c.
ab
因為凈1,力,所以為=或2
—c,所以C2,所以4=幺
2tan8=
xpa
所以尸3
因為E(-c,。),
ab
ab2aa交
所以kpR
a2a2+c2Q2+Q?+4a?+2-4,
+c
c
所以血(/+2)=4“,解得°=點,
所以雙曲線的方程為片-亡=1
24
故選:D
4.B
【分析】根據(jù)題設條件可得基本量的關系,從而可求離心率.
&,&2
【詳解】根據(jù)雙曲線的第二定義,雙曲線上橫坐標為的點到右焦點的距離為e-a-—
2(2c
而該點到左準線的距離為
2IcJ2c
,(3a2)3a2
故由條件知e——\>-a+—.
(2cj2c
331
整理得一”1>一+—.
22e
綜合e>l,解得e>2.
故選:B
5.B
【分析】首先將雙曲線化簡成標準形式,然后求出右焦點坐標以及右準線方程,即可求解.
22
【詳解】由題意可得,尤2一/=2=>上一匕=1,根據(jù)"+尸=。2,求得c=2,則雙曲線的
22
2
右焦點坐標為(2,0),右準線方程里=1,
C
由此可知,圓的圓心為(2,0),半徑為1,則圓的方程為尤2+丫2-以+3=0.
故選:B
6.C
【分析】由己知可得橢圓的長軸端點和焦點坐標,設雙曲線的方程為工-1=1,
a2b2
可得“b的方程組,求出a、6的值,可得雙曲線的漸近線斜率.
【詳解】解:由題意可得:橢圓的長軸端點為(5,。),(-5,0),且后為=4,所以焦點坐標
(4,0),(-4,0),
=25
222
設雙曲線的方程為——2=1,可得幺=4
abc
c=5
解得:〃=2^/5,b=,
b1
可得%=±—=±7,
a2
故選:C.
7.A
【分析】根據(jù)雙曲線的定義及條件,表示出I尸耳尸石結合余弦定理可得答案.
【詳解】因為I尸同=3|尸閭,由雙曲線的定義可得|P周T尸閭=2|P聞=2a,
所以歸閭=a,|「耳|=3a;
因為N耳尸瑪=60。,由余弦定理可得4c2=9a2+a2-2x3a-a-cos60°,
整理可得4c2=7/,所以e2=〈=Z,即6=立.
a242
故選:A
【點睛】關鍵點睛:雙曲線的定義是入手點,利用余弦定理建立a,。間的等量關系是求解的
關鍵.
8.A
【分析】準確畫圖,由圖形對稱性得出P點坐標,代入圓的方程得到c與a關系,可求雙曲
線的離心率.
【詳解】設PQ與x軸交于點A,由對稱性可知軸,
又|尸。|斗。尸|=c,.?.|P4|=/「.PA為以紗為直徑的圓的半徑,
A為圓心
2
二,《右5’又P點在圓/+?/="上,
「2*22
---1=a1,即—=a2,e2=-彳=2.
442a2
:.e=42,故選A.
【點睛】本題為圓錐曲線離心率的求解,難度適中,審題時注意半徑還是直徑,優(yōu)先考慮幾
何法,避免代數(shù)法從頭至尾,運算繁瑣,準確率大大降低,雙曲線離心率問題是圓錐曲線中
的重點問題,需強化練習,才能在解決此類問題時事半功倍,信手拈來.
9.C
【分析】由已知可得出c的值,求出點A的坐標,分析可得|/囚=|耳閶,由此可得出關于。、
6、。的方程組,解出這三個量的值,即可得出雙曲線的標準方程.
【詳解】拋物線V=4后的準線方程為x=則°=逐,則由-底0)、區(qū)(后。),
[x=-CZX
不妨設點A為第二象限內(nèi)的點,聯(lián)立y一一5二可得be,即點A-C,,,
U-ck=Ti尸
qr
因為4月,月亮且,則△月外A為等腰直角三角形,
且|伍上國閭,即如=2c,可得2=2,
aa
2=2
aa=\
2
所以,c=A/5,解得。=2,因此,雙曲線的標準方程為——匕=1.
4
(72=〃2+/c=y/5
故選:C.
10.A
【分析】設公共焦點為(G。),進而可得準線為尤=-c,代入雙曲線及漸近線方程,結合線段
長度比值可得/,再由雙曲線離心率公式即可得解.
22
【詳解】設雙曲線十方=1(。>0,"0)與拋物線y2=2px(p>0)的公共焦點為(c,o),
則拋物線/=2Pxs0)的準線為x=_c,
2
r*2b2D仔
令x=-c,則二一2=1,解得y=±2,所以|人同=工
abaa
又因為雙曲線的漸近線方程為?=±2尤,所以|C£>|=*,
aa
所以竺£=&空,即°=揚,所以/=/-廿=(,2,
aa2
所以雙曲線的離心率e=£=五.
a
故選:A.
11.AC
【分析】依題意不妨設雙曲線焦點在x軸,設過月作圓。的切線切點為G,利用正弦定理
結合三角變換、雙曲線的定義得到26=3。或。=26,即可得解,注意就在雙支上還是
在單支上分類討論.
【詳解】[方法一]:幾何法,雙曲線定義的應用
M、N在雙曲線的同一支,依題意不妨設雙曲線焦點在x軸,設過片作圓。的切線切點為B,
3
所以OB,耳N,因為cosN大”=]>0,所以N在雙曲線的左支,
34
|OB|=a,|O7^|=c,|FjB|=b,^ZF{NF2=a,由即cosi=g,貝Usino=1,
3S
|NA|=-a,|NF,|=-a
附-附=2。
5(3)
—a—\—a—2b=2a,
2【2)
2b—a,..e—----
2
選A
情況二
3
若M、N在雙曲線的兩支,因為cosN£N與=w>0,所以N在雙曲線的右支,
所以|OB|=a,\OF\=c,|耳B|=b,設/片Ng=a,
由cosN片?/耳二^,即cosa=g,貝!Jsina=(,
35
|NA|=-a,|NF2|=-a
|麗-網(wǎng)=2a
3c,5c
—Q+2b----ci—2a,
22
b3
所以2b=3〃,即一=7,
a2
所以雙曲線的離心率e=£=Ji!5=巫
a\a22
選C
[方法二]:答案回代法
A選項e*
2
特值雙曲線
2
亍-丁=1,.耳卜石,0),月(上,0),
過耳且與圓相切的一條直線為y=2(x+石),
兩交點都在左支,,,
.?.|明|=5,|師|=1,|耳月|=26,
3
則cos/片叫=1,
C選項6=史
2
特值雙曲線1一1=1,.?.耳(-A/13,0),F2(713,0),
過耳且與圓相切的一條直線為y=g(x+而),
兩交點在左右兩支,N在右支,疝1,
.?.|用|=5,|忻|=9,|耳司=2萬,
3
貝i]cos/KN&=g,
[方法三]:
依題意不妨設雙曲線焦點在x軸,設過耳作圓。的切線切點為G,
若M,N分別在左右支,
因為。G,N1,且cosN月八巴=1>0,所以N在雙曲線的右支,
X|OG|=a,\OF\=c,\GF\=b,
設NF\NF】=a,NF#\N=0,
在△隼四中,有風羋
sin/3sin(a+£)sina
|狗一質(zhì)|二工_a=」
sin(cr+/)-sin£sincrsin(a+〃)-sin^sina'
sinacos/3+cosasin〃一sin/3sina
a
H3.ncb田.4
而cosa=—,smp=—,cosp=—,故sina=一,
See5
h3
代入整理得到2b=3。,即一=7,
a2
故即一工即____________?____________=,
sin尸一sin(a+/)sinasin/3-sinacos(3-cosasin/3siner
代入cos。=3,sin/?=—,sin,整理得到:"
故選:AC.
12.ACD
【分析】結合選項進行逐項分析求解,相>〃>0時表示橢圓,根=〃>0時表示圓,根〃<0時
表示雙曲線,機=0,〃>。時表示兩條直線.
【詳解】對于A,若m>孔>0,則樞/+町/=1可化為1+1一,
mn
因為加>幾>0,所以
mn
即曲線。表示焦點在y軸上的橢圓,故A正確;
對于B,若機=〃>0,貝!J+〃y2=1可化為%之+J=_,
n
此時曲線c表示圓心在原點,半徑為YE的圓,故B不正確;
n
.片+匚1
對于C,mn<0,貝!Jmx?+〃y2=1可化為11,
mn
此時曲線。表示雙曲線,
由小犬十兒必=0可得y=±—竺x,故C正確;
Vn
對于D,若根=0,〃>0,貝|爾2+〃)2=i可化為丁=j_,
n
y=士近,此時曲線C表示平行于x軸的兩條直線,故D正確;
n
故選:ACD.
【點睛】本題主要考查曲線方程的特征,熟知常見曲線方程之間的區(qū)別是求解的關鍵,側重
考查數(shù)學運算的核心素養(yǎng).
13.述/-75
55
【分析】方法一:利用雙曲線的定義與向量數(shù)積的幾何意義得到|然|,怛閭,|班關于
。,加的表達式,從而利用勾股定理求得。=機,進而利用余弦定理得到GC的齊次方程,從
而得解.
方法二:依題意設出各點坐標,從而由向量坐標運算求得無。=:5。,%=-《2乙/=4/,將點
A代入雙曲線C得到關于a,b,c的齊次方程,從而得解;
【詳解】方法一:
依題意,設|悶=2根,則忸聞=3〃?=忸可|,|M|=2a+2〃z,
在RtA3月中,9加之+(2〃+2用y=25m之,則(々+3機)(?一相)=0,故”=機或〃=一3根(舍去),
所以|明|=43轉|=2々,|%|=|班|=3匹貝"AB|=5a,
AF_4。_4
故cosN片人工二X
AB5a5
1I-4M4
所以在△"中‘8S"W=;:=2:g整理得5,』E
依題意,得耳(-c,0),K(c,0),令4(%,%),3(0,力,
2?52
因為g4=一188,所以(毛一仁為"一制-6",則%=_§乙
又耳所以片448=(|。,_:/:(3/)=|°2_|r=0,則廣二公?,
222
又點A在C上,則—9c—9t-整理25得c2-4%/=1,則25空c-1咚6c2=1,
22
氣一一號=19a29b②9a9b
ab
所以25CV-16C2?2=9a2b2,即25c2(c2-a2)-16o2c2=9a2(c2-a~),
整理得25c4-50a2c2+9a4=0,PJiJ(5c2-9a2)(5c2-a2)=0,解得5c2=9a2^5c2=a2,
又e>l,所以e=士叵或e=@(舍去),故6=地.
555
故答案為:正.
5
【點睛】關鍵點睛:雙曲線過焦點的三角形的解決關鍵是充分利用雙曲線的定義,結合勾股
定理與余弦定理得到關于d6,c的齊次方程,從而得解.
14.2
3
【分析】首先求出雙曲線的漸近線方程,再將圓的方程化為標準式,即可得到圓心坐標與半
徑,依題意圓心到直線的距離等于圓的半徑,即可得到方程,解得即可.
1*2X
【詳解】解:雙曲線V—二=1(根>0)的漸近線為y=±—,即x土沖=0,
rnm
不妨取x+my=0,圓/+9―4y+3=0,Bpx2+(y-2)2=1,所以圓心為(0,2),半徑r=1,
依題意圓心(0,2)到漸近線x+根〉=0的距離d=
解得加或加(舍去).
33
故答案為:息.
3
15.2
【分析】根據(jù)雙曲線的幾何性質(zhì)可知,忸刊=[,N/=。-即即可根據(jù)斜率列出等式求解
即可.
x=c
ccXc=Cc
222
【詳解】聯(lián)立邑r-4=1,解得吩,所以忸司=h2.
aby=±一a
c2=b2+a21a
b2
BF■I------7?
依題可得,=3,\AF\=c-a,即a=-(r=?,變形得。+。=3",c=2a,
~AF
c-aa(c-a)
因此,雙曲線C的離心率為2.
故答案為:2.
【點睛】本題主要考查雙曲線的離心率的求法,以及雙曲線的幾何性質(zhì)的應用,屬于基礎題.
16.亞
4
h
【分析】聯(lián)立直線AB和漸近線/,:y=2》方程,可求出點2,再根據(jù)1/中1=3|早|可求得點
a
A,最后根據(jù)點A在雙曲線上,即可解出離心率.
hhh
【詳解】過尸且斜率為二的直線=f(尤+c),漸近線=
4。4。a
b
y=—(x+c)/.x/_x
聯(lián)立4。,得8m,由|FB|=3|網(wǎng),得目7,
b133。J
y=-x
a
而點A在雙曲線上,于是零-心工=1,解得:4=—'所以離心率e=地.
81481a2b2a2244
故答案為:巫.
4
17.2.
【分析】通過向量關系得到用A=AB和OA,£A,得到/AOB=/AO片,結合雙曲線的漸
hr-
近線可得NBOF,=ZAOF^ZBOF,=NAO耳=ZBOA=60°,從而由上=tan60°=下>可求離心
a
率.
【詳解】如圖,
由耳A=AB,得不A=AA又。6=。8,得OA是三角形片g8的中位線,即
BF2//OA,BF2=2OA.由F[B.F,B=0,得月臺,F(xiàn)2B,OA±F1A,則02=O耳有ZAOB=ZAOF1,
又OA與OB都是漸近線,得2B0F]=NAO耳,又ZBOF2+ZAOB+ZAOF1=%,得
ZBOF^=ZAOF,=ZBOA=60°,.又漸近線OB的斜率為幺=tan600=6,所以該雙曲線的
a
離心率為e=—=.11+(—)2=+=2.
aVa
【點睛】本題考查平面向量結合雙曲線的漸近線和離心率,滲透了邏輯推理、直觀想象和數(shù)
學運算素養(yǎng).采取幾何法,利用數(shù)形結合思想解題.
18.(3,0)陋
【分析】根據(jù)雙曲線的標準方程可得出雙曲線C的右焦點坐標,并求得雙曲線的漸近線方程,
利用點到直線的距離公式可求得雙曲線的焦點到漸近線的距離.
【詳解】在雙曲線C中,a=y[6,b=y/3,則0=,/+廿=3,則雙曲線c的右焦點坐標為
(3,0),
雙曲線C的漸近線方程為>=土乎x,即苫±&曠=0,
_3
所以,雙曲線C的焦點到其漸近線的距離為=6.
JF+2
故答案為:(3,0);6
【點睛】本題考查根據(jù)雙曲線的標準方程求雙曲線的焦點坐標以及焦點到漸近線的距離,考
查計算能力,屬于基礎題.
19.V2+1
【分析】利用拋物線的性質(zhì),得到M的坐標,再帶入到雙曲線方程中,即可求解.
【詳解】由題意知:_g=_c,:.p=2c,
拋物線方程為:y2=-2px=-4cx,
M在拋物線上,所以M(-c,2c),
44r2
M在雙曲線上,,彳一彳=1,
ab
b2=c2-a2,c4-6a2c2+a4=0
:.e2=3±2^/2,又ee(l,+oo),;.e=0+l.
故答案為:72+1
20.(1)—--^=1
416
⑵證明見解析.
【分析】(1)由題意求得6的值即可確定雙曲線方程;
(2)設出直線方程,與雙曲線方程聯(lián)立,然后由點的坐標分別寫出直線與N4的方程,
聯(lián)立直線方程,消去兒結合韋達定理計算可得Y+干2=-:1,即交點的橫坐標為定值,據(jù)此
x-23
可證得點P在定直線尤=-1上.
22_
【詳解】(1)設雙曲線方程為?-七=1(。>0]>0),由焦點坐標可知c=2指,
ab
貝fj由6='二百可得〃=2,b=[c1—a2=4,
a
雙曲線方程為X-E=i.
416
(2)由⑴可得A(-2,0),4(2,0),設
顯然直線的斜率不為0,所以設直線MN的方程為工=;町-4,且一;<〃?<;,
22
與+祗=1聯(lián)立可得(4/-1)/-32〃沙+48=0,且△=64(4/+3)>0,
直線N4的方程為>=%(尤-2),
X?一2
聯(lián)立直線MAx與直線N4的方程可得:
x+2=%(占+2)=%(,孫-2)=畋]%-2(%+%)+2乂
尤-2必仁-2)^(myo-6)myly2-6yl
48_32m.-16m一
m—52入—+2y—7-+2y
4病一14/一1八4m2-111
48,48m/
mx——------6yl病「3
4m2-11
Y9I
由——二_—可得x=—1,即馬=T,
x-23
據(jù)此可得點尸在定直線x=-1上運動.
【點睛】關鍵點點睛:求雙曲線方程的定直線問題,意在考查學生的計算能力,轉化能力和
綜合應用能力,其中根據(jù)設而不求的思想,利用韋達定理得到根與系數(shù)的關系可以簡化運算,
是解題的關鍵.
21.⑴/一21=1
3
(2)見解析
【分析】(1)利用焦點坐標求得c的值,利用漸近線方程求得。力的關系,進而利用。,4c的
平方關系求得。,6的值,得到雙曲線的方程;
(2)先分析得到直線AB的斜率存在且不為零,設直線的斜率為匕由③|AM=|8M
等價分析得到/+6。=學由直線尸加和Q"的斜率得到直線方程,結合雙曲線的方程,
兩點間距離公式得到直線尸。的斜率加=也,由②尸。〃鈣等價轉化為優(yōu),=3%,由①加
%
在直線A3上等價于機=〃(%-2),然后選擇兩個作為已知條件一個作為結論,進行證明
即可.
【詳解】(1)右焦點為尸(2,0),?漸近線方程為>=±氐,=可,
a
c2=a2+b2=4。2=4,a=\,b—A/3?
??.C的方程為:龍2上=1
3
(2)由已知得直線P。的斜率存在且不為零,直線AB的斜率不為零,
若選由①②推③或選由②③推①:由②成立可知直線AB的斜率存在且不為零;
若選①③推②,則M為線段AB的中點,假若直線的斜率不存在,則由雙曲線的對稱性
可知M在x軸上,即為焦點尸,此時由對稱性可知尸、。關于無軸對稱,與從而玉=%,已
知不符;
總之,直線的斜率存在且不為零.
設直線AB的斜率為k,直線AB方程為y=k(x-2),
則條件①M在A3上,等價于%=人(玉-2)=機=左2(%一2);
兩漸近線的方程合并為3x2-y2=0,
聯(lián)立消去y并化簡整理得:&-3)x2-4k2x+4k2=0
設AH,%),8%,%),線段中點為N(xv,底),則尤%=三產(chǎn)=手;,以=刈/-2)=生,
設M(Xo,%),
則條件③=忸"|等價于-泡)2+(%-%)2=(尤0-尤4)2+(%-%)2,
移項并利用平方差公式整理得:
(X3-X4)[2X0-(X3+z)]+(%-%)[2%-(%+%)]=。,
[2X0-(X3+無4)]+?_([2%。,即丁一X”+左(%-%)=。,
即%+均。=備;
由題意知直線的斜率為-如,直線2"的斜率為石,
由乂一%=一蟲(占一%),%一%=6(馬一%),
?'?X—%=一6(占+W—2%),
所以直線P。的斜率機==_同演+%2%),
xx-x2X,-x2
直線PM:y=_6(左一/)+%,即y=y0+y/3x0-y/3x,
代入雙曲線的方程3/一y-3=o,即(JIx+力(屈-y)=3中,
得:(%+昌)12氐-(%+昌)]=3,
解得尸的橫坐標:占=二^(---+%+底n,
2,31%+43%)
%
?1?條件②PQHAB等價于m=kokyo=3x°,
綜上所述:
條件①M在AB上,等價于錢=〃(七一2);
條件②PQ//AB等價于ky0=3x°;
條件③|AM|=忸閭等價于xo+kyo=2;
k—3
選①②推③:
"2QT.2
由①②解得:,x+ky=4x=-,,③成立;
k—3000k—3
選①③推②:
6k2
由①③解得:ky0=-^,
2
°k-3°左2-3
.?.佻=3%,.?.②成立;
選②③推①:
2k2.6k°.
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