高考双曲线经典题
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1、设双曲线22
22b
y a x -=1( a > 0, b > 0 )的右顶点为A ,P 是双曲线上异于顶点的一个动点,
从A 引双曲线的两条渐近线的平行线与直线OP 分别交于Q 和R 两点.
(1) 证明:无论P 点在什么位置,总有|→
--OP |2
= |→-OQ ·→
--OR | ( O 为坐标原点); (2) 若以OP 为边长的正方形面积等于双曲线实、虚轴围成的矩形面积,求双曲线离心率的取值范围;
解:(1) 设OP :y = k x, 又条件可设AR: y =
a
b
(x – a ), 解得:→--OR = (b ak ab --,b ak kab --), 同理可得→-OQ = (b ak ab +,b
ak kab
+),
∴|→
-OQ ·→
--OR | =|b ak ab --b ak ab ++b ak kab --b ak kab
+| =|
b k a |)k 1(b a 2
22222-+. 设→
--OP = ( m, n ) , 则由双曲线方程与OP 方程联立解得:
m 2 =22222k a b b a -, n 2 = 2
222
22k a b b a k -, ∴ |→
--OP
|2 = :m 2 + n 2 =
22222k a b b a -+ 2222
22k a b b a k -=2
22222k
a b )k 1(b a -+ , ∵点P 在双曲线上,∴b 2 – a 2k 2 > 0 .
∴无论P 点在什么位置,总有|→
--OP |2
= |→-OQ ·→
--OR | .
(2)由条件得:2
22222k
a b )
k 1(b a -+= 4ab, 即k 2 =
2
2a 4ab ab
b 4+-> 0 , ∴ 4b > a, 得e >
4
17
2、已知以向量v =(1,
21)为方向向量的直线l 过点(0, 4
5),抛物线C :px y 22
=(p >0)的顶点关于直线l 的对称点在该抛物线上.
(Ⅰ)求抛物线C 的方程;
(Ⅱ)设A 、B 是抛物线C 上两个动点,过A 作平行于x 轴的直线m ,直线OB 与直线m 交于点N ,若02=+⋅p (O 为原点,A 、B 异于原点),试求点N 的轨迹方程. 解:(Ⅰ)由题意可得直线l :4
5
21+=
x y ① 过原点垂直于l 的直线方程为 x y 2-= ② 解①②得2
1
-
=x . ∵抛物线的顶点关于直线l 的对称点在该抛物线的准线上. ∴22
1
2⨯-=-
p ,2=p ∴抛物线C 的方程为x y 42
=.
(Ⅱ)设),(11y x A ,),(22y x B ,),(y x N ,
由02
=+⋅p ,得042121=++y y x x .
又1214x y =,22
24x y =. 解得 821-=y y ③ 直线ON :x x y y 22=
,即x y y 2
4= ④ 由③、④及1y y =得,
点N 的轨迹方程为2-=x )0(≠y .
3、已知双曲线)0,0(122
22>>=-b a b
y a x 的一条渐近线方程为x y 3=,两条准线的距离
为l .
(1)求双曲线的方程;
(2)直线l 过坐标原点O 且和双曲线交于两点M 、N ,点P 为双曲线上异于M 、N 的一
点,且直线PM ,PN 的斜率均存在,求k PM ·k PN 的值.
(1)解:依题意有:.
3,1,,12,3222222==⎪⎪⎪⎩
⎪⎪⎪⎨
⎧=+==b a c b a c a
a b
解得
可得双曲线方程为.13
2
2
=-y x (2)解:设).,(,),,(0000y x N y x M --可得由双曲线的对称性
,
33,33,
13.),,(222
0202
20
2
22
020000-=-==---=++⋅--=⋅P P P P P P P P PN
PM P P x y x y y x x x y y x x y y x x y y k k y x P 同理所以又则设
所以.333332
22
02=-+--=⋅x x x x k k P P PN
PM 4、已知点,A B 分别是射线()1:0l y x x =≥,()2:0l y x x =-≥上的动点,O 为坐标原点,且OAB ∆的面积为定值2.
(I )求线段AB 中点M 的轨迹C 的方程;
(II )过点()0,2N 作直线l ,与曲线C 交于不同的两点,P Q ,与射线12,l l 分别交于点,R S ,若点,P Q 恰为线段RS 的两个三等分点,求此时直线l 的方程. 解:(I )由题可设()11,A x x ,()22,B x x -,(),M x y ,其中120,0x x >>.
则1212,(1)
2,(2)
2
x x x x x y +⎧
=⎪⎪⎨
-⎪=⎪⎩ 1分
∵OAB ∆的面积为定值2,
∴
)
1
21211
222
OAB S OA OB x x ∆=
⋅===. 2分
22(1)(2)-,消去12,x x ,得:222x y -=. 4分