高中数学双曲线经典例题
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高中数学双曲线经典例题
一、双曲线定义及标准方程
1.已知两圆C1:(x+4)2+y2=2,C2:(x﹣4)2+y2=2,动圆M与两圆C1,C2都相切,则动圆圆心M的轨迹方程是()
A.x=0 B.
C. D.
2、求适合下列条件的双曲线的标准方程:
(1)焦点在x轴上,虚轴长为12,离心率为;
(2)顶点间的距离为6,渐近线方程为.
3、与双曲线有相同的焦点,且过点的双曲线的标准方程是
4、求焦点在坐标轴上,且经过点A(,﹣2)和B(﹣2,)两点的双曲线的标准方程.
5、已知P是双曲线=1上一点,F1,F2是双曲线的两个焦点,若|PF1|=17,则|PF2|的值为.
二、离心率
1、已知点F1、F2分别是双曲线的两个焦点,P为该双曲线上一点,若△PF1F2为等腰直角三角形,则该双曲线的离心率为.
2、设F1,F2是双曲线C:(a>0,b>0)的两个焦点.若在C上存在一点P.使PF1⊥PF2,且∠PF1F2=30°,则C的离心率为.
3、双曲线的焦距为2c,直线l过点(a,0)和(0,b),且点(1,0)到直线l的距离与点(﹣1,0)到直线l的距离之和.则双曲线的离心率e的取值范围是()A.B.C. D.
3、焦点三角形
1、设P是双曲线x2﹣=1的右支上的动点,F为双曲线的右焦点,已知A(3,1),则|PA|+|PF|的最小值为.
2、.已知F1,F2分别是双曲线3x2﹣5y2=75的左右焦点,P是双曲线上的一点,且∠F1PF2=120°,求△F1PF2的面积.
3、已知双曲线焦点在y轴上,F1,F2为其焦点,焦距为10,焦距是实轴长的2倍.求:
(1)双曲线的渐近线方程;
(2)若P为双曲线上一点,且满足∠F1PF2=60°,求△PF1F2的面积.
4、直线与双曲线的位置关系
已知过点P (1,1)的直线L 与双曲线只有一个公共点,则
直线L 的斜率k= ____
5、综合题型
如图,已知椭圆122
22=+b y a x (a>b>0)的离心率为22,以该椭圆上的点和
椭圆的左、右焦点F1、F2为顶点的三角形的周长为4(2+1),一等轴双曲线的顶点是该椭圆的焦点,设P 为该双曲线上异于顶点的任一点,直线PF1和PF2与椭圆的交点分别为A 、B 和C 、D. (1)求椭圆和双曲线的标准方程;
(2)设直线PF1、PF2的斜率分别为k1、k2,证明:k1·k2=1; (3)是否存在常数λ,使得|AB|+|CD|=λ|AB|·|CD|恒成立?若存在,求λ的值;若不存在,请说明理由.
高中数学双曲线经典例题
参考答案与试题解析
一.选择题(共2小题)
1.(2015秋•洛阳校级期末)已知两圆C1:(x+4)2+y2=2,C2:(x﹣4)2+y2=2,动圆M与两圆C1,C2都相切,则动圆圆心M的轨迹方程是()
A.x=0 B.
C.D.
【解答】解:由题意,①若两定圆与动圆相外切或都内切,即两圆C1:(x+4)2+y2=2,C2:(x﹣4)2+y2=2,动圆M与两圆C1,C2都相切,
∴|MC1|=|MC2|,即M点在线段C1,C2的垂直平分线上
又C1,C2的坐标分别为(﹣4,0)与(4,0)
∴其垂直平分线为y轴,
∴动圆圆心M的轨迹方程是x=0
②若一内切一外切,不妨令与圆C1:(x+4)2+y2=2内切,与圆C2:(x﹣4)2+y2=2外切,则有M到(4,0)的距离减到(﹣4,0)的距离的差是2,由双曲线的定义知,点M的轨迹是以(﹣4,0)与(4,0)为焦点,以为实半轴长的
双曲线,故可得b2=c2﹣a2=14,故此双曲线的方程为
综①②知,动圆M的轨迹方程为
应选D.
2.(2014•齐齐哈尔三模)双曲线的焦距为2c,直线l 过点(a,0)和(0,b),且点(1,0)到直线l的距离与点(﹣1,0)到直线l
的距离之和.则双曲线的离心率e的取值范围是()A.B.C.D.
【解答】解:直线l的方程为+=1,即bx+ay﹣ab=0.
由点到直线的距离公式,且a>1,得到点(1,0)到直线l的距离,同理得到点(﹣1,0)到直线l的距离.,.由,得..
于是得5≥2e2,即4e4﹣25e2+25≤0.
解不等式,得≤e2≤5.
由于e>1>0,
所以e的取值范围是.
故选D.
二.填空题(共5小题)
3.(2013秋•城区校级期末)已知P是双曲线=1上一点,F1,F2是双曲线的两个焦点,若|PF1|=17,则|PF2|的值为33.
【解答】解:由双曲线方程知,a=8,b=6,则c==10.
∵P是双曲线上一点,
∴||PF1|﹣|PF2||=2a=16,
又|PF1|=17,
∴|PF2|=1或|PF2|=33.
又|PF2|≥c﹣a=2,
∴|PF2|=33.
故答案为33
4.(2008秋•海淀区期末)已知点F1、F2分别是双曲线的两个焦点,P为该双曲线上一点,若△PF1F2为等腰直角三角形,则该双曲线的离心率为.【解答】解:由题意,角F1或角F2为直角,不妨令角F2为直角,双曲线方程
﹣=1
此时P(c,y),代入双曲线方程﹣=1
解得y=
又三角形PF1F2为等腰三角形得PF2=F1F2,
故得=2c,即2ac=c2﹣a2,
即e2﹣2e﹣1=0,解得e=1
故双曲线的离心率是
故答案为.
5.(2014秋•象山县校级月考)设P是双曲线x2﹣=1的右支上的动点,F为双曲线的右焦点,已知A(3,1),则|PA|+|PF|的最小值为﹣2.
【解答】解:设双曲线左焦点为F2,
由双曲线的定义可得|PF2|﹣|PF|=2a,即|PF|=|PF2|﹣2a,
则|PA|+|PF|=|PF2|+|PA|﹣2a≥|F2A|﹣2a,
当P、F2、A三点共线时,|PF2|+|PA|有最小值,
此时F2(﹣2,0)、A(3,1),
则|PF2|+|PA|=|AF2|=,
而对于这个双曲线,2a=2,
所以最小值为﹣2.
故答案为:﹣2.