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新高考数学一轮复习考点过关练习 双曲线与平面向量的综合问题(含解析)
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这是一份新高考数学一轮复习考点过关练习 双曲线与平面向量的综合问题(含解析),共32页。
双曲线的综合问题难度一般不大,此例体现了新高考“四翼”中“综合性”的要求,这类问题常与其他知识综合在一起考查,如向量等,要求灵活应用相关知识解题.
【典例剖析】
典例1.已知双曲线 SKIPIF 1 < 0 : SKIPIF 1 < 0 的左、右焦点分别为 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 ,左、右顶点分别为 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 ,过点 SKIPIF 1 < 0 的直线与双曲线 SKIPIF 1 < 0 的右支交于 SKIPIF 1 < 0 点,且 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ( )
A. SKIPIF 1 < 0 B.1C.2D.3
典例2.已知双曲线 SKIPIF 1 < 0 的两个焦点分别为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,过点 SKIPIF 1 < 0 的直线与双曲线的左、右两支分别交于 SKIPIF 1 < 0 两点,且 SKIPIF 1 < 0 ,则双曲线的离心率为( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
典例3.在直角坐标系 SKIPIF 1 < 0 中,直线 SKIPIF 1 < 0 是双曲线 SKIPIF 1 < 0 的一条渐近线,点 SKIPIF 1 < 0 在双曲线C上,设 SKIPIF 1 < 0 为双曲线上的动点,直线 SKIPIF 1 < 0 与y轴相交于点P,点M关于y轴的对称点为N,直线 SKIPIF 1 < 0 与y轴相交于点Q.
(1)求双曲线C的方程;
(2)在x轴上是否存在一点T?使得 SKIPIF 1 < 0 ,若存在,求T点的坐标;若不存在,说明理由;
(3)求M点的坐标,使得 SKIPIF 1 < 0 的面积最小.
典例4.设双曲线C: SKIPIF 1 < 0 -y2=1(a>0)与直线l:x+y=1相交于两个不同的点A,B.
(1)求双曲线C的离心率e的取值范围;
(2)设直线l与y轴的交点为P,且 SKIPIF 1 < 0 ,求a的值.
典例5.已知点 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 依次为双曲线 SKIPIF 1 < 0 ( SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 )的左、右焦点,且 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .
(1)若 SKIPIF 1 < 0 ,以 SKIPIF 1 < 0 为方向向量的直线 SKIPIF 1 < 0 经过 SKIPIF 1 < 0 ,求 SKIPIF 1 < 0 到 SKIPIF 1 < 0 的距离;
(2)若双曲线 SKIPIF 1 < 0 上存在点 SKIPIF 1 < 0 ,使得 SKIPIF 1 < 0 ,求实数 SKIPIF 1 < 0 的取值范围.
【双基达标】
6.已知双曲线 SKIPIF 1 < 0 的右焦点为 SKIPIF 1 < 0 ,过点 SKIPIF 1 < 0 的直线交双曲线的右支于 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 两点,且 SKIPIF 1 < 0 ,点 SKIPIF 1 < 0 关于坐标原点的对称点为 SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 ,则双曲线的离心率为( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
7.已知双曲线 SKIPIF 1 < 0 的左、右焦点分别为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,过点 SKIPIF 1 < 0 的直线与双曲线 SKIPIF 1 < 0 的右支交于 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 两点,点 SKIPIF 1 < 0 在线段 SKIPIF 1 < 0 上,且 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,则双曲线 SKIPIF 1 < 0 的离心率为( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C.2D. SKIPIF 1 < 0
8.已知双曲线 SKIPIF 1 < 0 的左焦点为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 分别是 SKIPIF 1 < 0 的左、右顶点, SKIPIF 1 < 0 为 SKIPIF 1 < 0 上一点,且 SKIPIF 1 < 0 轴,过点 SKIPIF 1 < 0 的直线 SKIPIF 1 < 0 与线段 SKIPIF 1 < 0 交于点 SKIPIF 1 < 0 ,与 SKIPIF 1 < 0 轴交于点 SKIPIF 1 < 0 ,直线 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 轴交于点 SKIPIF 1 < 0 ,若 SKIPIF 1 < 0 ( SKIPIF 1 < 0 为坐标原点),则双曲线 SKIPIF 1 < 0 的离心率为_____.
9.设 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 为双曲线 SKIPIF 1 < 0 : SKIPIF 1 < 0 ( SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 )的左、右焦点,过 SKIPIF 1 < 0 的直线 SKIPIF 1 < 0 交双曲线 SKIPIF 1 < 0 的右支于 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 两点,且 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,则双曲线的离心率为__________.
10.已知 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 分别为双曲线 SKIPIF 1 < 0 : SKIPIF 1 < 0 左、右焦点,过点 SKIPIF 1 < 0 的直线与双曲线 SKIPIF 1 < 0 的左、右两支分别交于 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 两点,且 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,则双曲线 SKIPIF 1 < 0 的离心率是______.
11.已知曲线E:ax2+by2=1(a>0,b>0),经过点M SKIPIF 1 < 0 的直线l与曲线E交于点A,B,且 SKIPIF 1 < 0 =-2 SKIPIF 1 < 0 .若点B的坐标为(0,2),求曲线E的方程.
12.已知双曲线 SKIPIF 1 < 0 与圆 SKIPIF 1 < 0 交于点 SKIPIF 1 < 0 第一象限 SKIPIF 1 < 0 ,曲线 SKIPIF 1 < 0 为 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 上取满足 SKIPIF 1 < 0 的部分.
(1)若 SKIPIF 1 < 0 ,求b的值;
(2)当 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 与x轴交点记作点 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 ,P是曲线 SKIPIF 1 < 0 上一点,且在第一象限,且 SKIPIF 1 < 0 ,求 SKIPIF 1 < 0 ;
(3)过点 SKIPIF 1 < 0 斜率为 SKIPIF 1 < 0 的直线l与曲线 SKIPIF 1 < 0 只有两个交点,记为M、N,用b表示 SKIPIF 1 < 0 ,并求 SKIPIF 1 < 0 的取值范围.
13.已知:双曲线 SKIPIF 1 < 0 ( SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 )的离心率为 SKIPIF 1 < 0 且点 SKIPIF 1 < 0 在双曲线上.
(1)求双曲线的标准方程;
(2)若双曲线的左顶点为 SKIPIF 1 < 0 ,右焦点为 SKIPIF 1 < 0 ,P为双曲线右支上任意一点,求 SKIPIF 1 < 0 的最小值;
(3)若M是双曲线左支上任意一点, SKIPIF 1 < 0 为左焦点,写出 SKIPIF 1 < 0 的最小值.
14.已知椭圆 SKIPIF 1 < 0 离心率为 SKIPIF 1 < 0 ,点P(0,1)在短轴CD上,且 SKIPIF 1 < 0 .
(I)求椭圆E的方程;
(II)过点P的直线l与椭圆E交于A,B两点.若 SKIPIF 1 < 0 ,求直线l的方程.
15.如图,已知双曲线C的方程为 SKIPIF 1 < 0 ,渐近线方程为 SKIPIF 1 < 0 ,焦点到渐近线的距离为1.M、N两动点在双曲线C的两条渐近线上,且分别位于第一象限和第四象限,P是直线MN与双曲线右支的一个公共点, SKIPIF 1 < 0 .
(1)求双曲线C的方程;
(2)当λ=1时,求 SKIPIF 1 < 0 的取值范围;
(3)试用λ表示 SKIPIF 1 < 0 MON的面积S,设双曲线C上的点到其焦点的距离的取值范围为集合 SKIPIF 1 < 0 ,若 SKIPIF 1 < 0 ∈ SKIPIF 1 < 0 ,求S的取值范围.
16.已知双曲线 SKIPIF 1 < 0 的左、右焦点分别为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,离心率为 SKIPIF 1 < 0 ,过点 SKIPIF 1 < 0 的直线 SKIPIF 1 < 0 与双曲线的左、右两支分别交于点 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 的面积为5.
(1)求双曲线的标准方程;
(2)若直线 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 轴交于点 SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,求证: SKIPIF 1 < 0 为定值.
17.已知双曲线的焦点在 SKIPIF 1 < 0 轴上,中心在原点,离心率为 SKIPIF 1 < 0 ,且过点 SKIPIF 1 < 0 .
(1)求双曲线的标准方程;
(2)双曲线的左右顶点为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,且动点 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 在双曲线上,直线 SKIPIF 1 < 0 与直线 SKIPIF 1 < 0 交于点 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,求 SKIPIF 1 < 0 的取值范围.
18.已知双曲线 SKIPIF 1 < 0 ,O为坐标原点,离心率 SKIPIF 1 < 0 ,点 SKIPIF 1 < 0 在双曲线上.
(1)求双曲线的方程 SKIPIF 1 < 0
(2)如图,若直线l与双曲线的左、右两支分别交于点Q,P,且 SKIPIF 1 < 0 ,求 SKIPIF 1 < 0 的最小值.
19.设 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 分别是双曲线 SKIPIF 1 < 0 的左、右两焦点,过点 SKIPIF 1 < 0 的直线 SKIPIF 1 < 0 ( SKIPIF 1 < 0 )与 SKIPIF 1 < 0 的右支交于 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 两点, SKIPIF 1 < 0 过点 SKIPIF 1 < 0 ,且它的虚轴的端点与焦点的距离为 SKIPIF 1 < 0 .
(1)求双曲线 SKIPIF 1 < 0 的方程;
(2)当 SKIPIF 1 < 0 时,求实数 SKIPIF 1 < 0 的值;
(3)设点 SKIPIF 1 < 0 关于坐标原点 SKIPIF 1 < 0 的对称点为 SKIPIF 1 < 0 ,当 SKIPIF 1 < 0 时,求 SKIPIF 1 < 0 面积 SKIPIF 1 < 0 的值.
20.已知点 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,双曲线C上除顶点外任一点 SKIPIF 1 < 0 满足直线RM与QM的斜率之积为4.
(1)求C的方程;
(2)若直线l过C上的一点P,且与C的渐近线相交于A,B两点,点A,B分别位于第一、第二象限, SKIPIF 1 < 0 ,求 SKIPIF 1 < 0 的最小值.
【高分突破】
单选题
21.已知直线 SKIPIF 1 < 0 与圆锥曲线 SKIPIF 1 < 0 相交于 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 两点,与 SKIPIF 1 < 0 轴、 SKIPIF 1 < 0 轴分别交于 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 两点,且满足 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 .
(1)已知直线 SKIPIF 1 < 0 的方程为 SKIPIF 1 < 0 ,抛物线 SKIPIF 1 < 0 的方程为 SKIPIF 1 < 0 ,求 SKIPIF 1 < 0 的值;
(2)已知直线 SKIPIF 1 < 0 ,椭圆 SKIPIF 1 < 0 ,求 SKIPIF 1 < 0 的取值范围;
(3)已知双曲线 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,求点 SKIPIF 1 < 0 的坐标.
22.已知双曲线 SKIPIF 1 < 0 的离心率为2,焦点到渐近线的距离为 SKIPIF 1 < 0 ,点 SKIPIF 1 < 0 的坐标为 SKIPIF 1 < 0 ,过 SKIPIF 1 < 0 的直线 SKIPIF 1 < 0 与双曲线 SKIPIF 1 < 0 交于不同两点 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 .
(1)求双曲线 SKIPIF 1 < 0 的方程;
(2)求 SKIPIF 1 < 0 的取值范围( SKIPIF 1 < 0 为坐标原点).
23.已知曲线 SKIPIF 1 < 0 上任意一点 SKIPIF 1 < 0 满足方程 SKIPIF 1 < 0 ,
(1)求曲线 SKIPIF 1 < 0 的方程;
(2)若直线 SKIPIF 1 < 0 与曲线 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 轴左、右两侧的交点分别是 SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 ,求 SKIPIF 1 < 0 的最小值.
24.已知双曲线C: SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 的渐近线方程为 SKIPIF 1 < 0 ,O为坐标原点,点 SKIPIF 1 < 0 在双曲线上.
(1)求双曲线C的方程;
(2)若直线l与双曲线交于P、Q两点,且 SKIPIF 1 < 0 ,求 SKIPIF 1 < 0 的最小值.
25.已知椭圆E: SKIPIF 1 < 0 的离心率为 SKIPIF 1 < 0 ,且过点 SKIPIF 1 < 0 .直线l: SKIPIF 1 < 0 与y轴交于点P,与椭圆交于M,N两点.
(1)求椭圆E的标准方程;
(2)若 SKIPIF 1 < 0 ,求实数m的值.
26.设点M、N分别是不等边△ABC的重心与外心,已知 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 .
(1)求动点C的轨迹E;
(2)若直线 SKIPIF 1 < 0 与曲线E交于不同的两点P、Q,且满足 SKIPIF 1 < 0 ,求实数 SKIPIF 1 < 0 的取值范围.
27.已知圆 SKIPIF 1 < 0 ,点P为圆O上的动点, SKIPIF 1 < 0 轴,垂足为D,若 SKIPIF 1 < 0 ,设点M的轨迹为曲线E.
(1)求曲线E的方程;
(2)直线 SKIPIF 1 < 0 与曲线E交于A,B两点,N为曲线E上任意一点,且 SKIPIF 1 < 0 ,证明: SKIPIF 1 < 0 为定值.
28.如图,曲线τ的方程是 SKIPIF 1 < 0 ,其中A、B为曲线τ与x轴的交点,A点在B点的左边,曲线τ与y轴的交点为D.已知F1(﹣c,0),F2(c,0),c SKIPIF 1 < 0 0, SKIPIF 1 < 0 的面积为 SKIPIF 1 < 0 .
(1)过点B作斜率为k的直线l交曲线τ于P、Q两点(异于B点),点P在第一象限,设点P的横坐标为xP、Q的横坐标为xQ,求证:xP•xQ是定值;
(2)过点F2的直线n与曲线τ有且仅有一个公共点,求直线n的倾斜角范围;
(3)过点B作斜率为k的直线l交曲线τ于P、Q两点(异于B点),点P在第一象限,当 SKIPIF 1 < 0 时,求 SKIPIF 1 < 0 成立时λ的值.
29.已知P是平面上的动点,且点P与 SKIPIF 1 < 0 的距离之差的绝对值为 SKIPIF 1 < 0 .设点P的轨迹为曲线E.
(1)求曲线E的方程;
(2)设不与y轴垂直的直线l过点 SKIPIF 1 < 0 且交曲线E于M,N两点,曲线E与x轴的交点为A,B,当 SKIPIF 1 < 0 时,求 SKIPIF 1 < 0 的取值范围.
30.已知双曲线 SKIPIF 1 < 0 的离心率为2,F为双曲线的右焦点,直线l过F与双曲线的右支交于 SKIPIF 1 < 0 两点,且当l垂直于x轴时, SKIPIF 1 < 0 ;
(1)求双曲线的方程;
(2)过点F且垂直于l的直线 SKIPIF 1 < 0 与双曲线交于 SKIPIF 1 < 0 两点,求 SKIPIF 1 < 0 的取值范围.
参考答案
1.D
【分析】根据双曲线性质,结合 SKIPIF 1 < 0 可知 SKIPIF 1 < 0 ,即可求得 SKIPIF 1 < 0 .
【详解】双曲线 SKIPIF 1 < 0 : SKIPIF 1 < 0
由双曲线性质可知 SKIPIF 1 < 0
过点 SKIPIF 1 < 0 的直线与双曲线 SKIPIF 1 < 0 的右支交于 SKIPIF 1 < 0 点,且 SKIPIF 1 < 0
则 SKIPIF 1 < 0
则 SKIPIF 1 < 0 点的横坐标为2,代入双曲线 SKIPIF 1 < 0
可得P点的纵坐标为 SKIPIF 1 < 0
所以 SKIPIF 1 < 0
故选:D
【点睛】本题考查了双曲线的标准方程及性质的简单应用,双曲线中通径的求法,属于基础题.
2.A
【分析】由共线向量可确定 SKIPIF 1 < 0 ,得到 SKIPIF 1 < 0 ,由此构造关于 SKIPIF 1 < 0 的齐次方程求得离心率.
【详解】
由 SKIPIF 1 < 0 可知: SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
即 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .
故选:A.
3.(1) SKIPIF 1 < 0 ;(2)存在, SKIPIF 1 < 0 ;(3) SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 .
【分析】(1)由渐近线方程得 SKIPIF 1 < 0 ,再由顶点坐标可得 SKIPIF 1 < 0 ,得双曲线方程;
(2)假设 SKIPIF 1 < 0 ,由直线 SKIPIF 1 < 0 方程和是 SKIPIF 1 < 0 坐标,由向量的数量积运算可得 SKIPIF 1 < 0 ,用坐标表示这个结论可得 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 关系,再由点 SKIPIF 1 < 0 在双曲线可得结论;
(3)直接计算 SKIPIF 1 < 0 的面积,用基本不等式可得最小值,从而得点坐标.
【详解】(1)由已知得 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,所以双曲线方程为 SKIPIF 1 < 0
(2)设 SKIPIF 1 < 0 ,因为 SKIPIF 1 < 0 ,令 SKIPIF 1 < 0 得 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,令 SKIPIF 1 < 0 得 SKIPIF 1 < 0
因为 SKIPIF 1 < 0 ,平方可得 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 ,存在 SKIPIF 1 < 0 ;
(3)因为 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 ,
当且仅当 SKIPIF 1 < 0 时,取得最小值,
此时M的坐标是 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 .
【点睛】关键点点睛:本题考查求双曲线有方程,双曲线中存在性问题,三角形面积的最值问题,解题方法是解析几何的基本方程,设出点的坐标,写出直线方程,求出交点坐标,由交点坐标表示数量积或三角形面积,然后根据定值或最值求解.
4.(1)e> SKIPIF 1 < 0 且e≠ SKIPIF 1 < 0 ;(2)a= SKIPIF 1 < 0 .
【分析】(1)由直线与双曲线联立得(1-a2)x2+2a2x-2a2=0,结合条件得 SKIPIF 1 < 0 ,从而可得离心率范围;
(2)设点A(x1,y1),B(x2,y2),由 SKIPIF 1 < 0 可得x1= SKIPIF 1 < 0 x2,由根与系数的关系可得- SKIPIF 1 < 0 = SKIPIF 1 < 0 ,从而得解.
【详解】(1)将y=-x+1代入双曲线 SKIPIF 1 < 0 -y2=1中,得(1-a2)x2+2a2x-2a2=0.①
∴ SKIPIF 1 < 0 解得0 SKIPIF 1 < 0 且e≠ SKIPIF 1 < 0 .
(2)设点A(x1,y1),B(x2,y2).有P(0,1).
∵ SKIPIF 1 < 0 ,∴(x1,y1-1)= SKIPIF 1 < 0 (x2,y2-1).
由此得x1= SKIPIF 1 < 0 x2.由于x1,x2都是方程①的根,且1-a2≠0,因此由根与系数的关系,得 SKIPIF 1 < 0 x2=- SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 =- SKIPIF 1 < 0 .
消去x2,得- SKIPIF 1 < 0 = SKIPIF 1 < 0 .由a>0,得a= SKIPIF 1 < 0 .
【点睛】本题考查双曲线的几何性质、向量问题坐标化,直线与双曲线的位置关系等基础知识,考查推理论证能力、运算求解能力、考查化归与转化、特殊与一般、分类与整合等数学思想,属于中档题.
5.(1) SKIPIF 1 < 0 ;(2) SKIPIF 1 < 0 .
【解析】(1)由题意知, SKIPIF 1 < 0 ,根据 SKIPIF 1 < 0 的关系求出 SKIPIF 1 < 0 ,根据向量的共线定理设出直线方程 SKIPIF 1 < 0 ,再代入点 SKIPIF 1 < 0 ,求出直线方程,根据点到直线的距离公式计算距离;(2)设出点 SKIPIF 1 < 0 ,根据数量积公式得 SKIPIF 1 < 0 ,再根据点 SKIPIF 1 < 0 在双曲线上得 SKIPIF 1 < 0 ,联立求解以后根据 SKIPIF 1 < 0 代入不等式求范围即可.
【详解】(1)依题意, SKIPIF 1 < 0 ,则双曲线 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
设直线 SKIPIF 1 < 0 ,将 SKIPIF 1 < 0 代入解得: SKIPIF 1 < 0 ,
此时 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 到 SKIPIF 1 < 0 的距离为 SKIPIF 1 < 0 ;
(2) 设双曲线上的点 SKIPIF 1 < 0 满足 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
又 SKIPIF 1 < 0 ,∴ SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
∵ SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 ,∴ SKIPIF 1 < 0 ,
又因为 SKIPIF 1 < 0 ,∴实数 SKIPIF 1 < 0 的取值范围是 SKIPIF 1 < 0 .
【点睛】解答直线与双曲线的题目时,时常把两个曲线的方程联立,消去 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 建立一元二次方程,然后借助根与系数的关系,并结合题设条件建立有关参变量的等量关系或者不等关系求解.
6.C
【分析】设双曲线 SKIPIF 1 < 0 的左焦点为 SKIPIF 1 < 0 ,连接 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 ,推导出四边形 SKIPIF 1 < 0 为矩形,设 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,在 SKIPIF 1 < 0 中,利用勾股定理得出 SKIPIF 1 < 0 ,然后在 SKIPIF 1 < 0 中利用勾股定理可得出 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 的等量关系,由此可求得双曲线 SKIPIF 1 < 0 的离心率.
【详解】设双曲线 SKIPIF 1 < 0 的左焦点为 SKIPIF 1 < 0 ,连接 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 ,则四边形 SKIPIF 1 < 0 为平行四边形,
设 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
由双曲线的定义可得 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
所以,四边形 SKIPIF 1 < 0 为矩形,
由勾股定理得 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,由勾股定理得 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 双曲线 SKIPIF 1 < 0 的离心率为 SKIPIF 1 < 0 .
故选:C.
【点睛】本题考查双曲线离心率的求解,考查利用双曲线的定义解决双曲线的焦点三角形问题,考查计算能力,属于中等题.
7.B
【分析】根据题意,判断△ SKIPIF 1 < 0 的形状,结合双曲线定义,求得 SKIPIF 1 < 0 ,利用离心率公式即可求得结果.
【详解】根据题意,作图如下:
因为 SKIPIF 1 < 0 ,故可得 SKIPIF 1 < 0 ,
故可得 SKIPIF 1 < 0 // SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 分别为 SKIPIF 1 < 0 的中点;
又 SKIPIF 1 < 0 ,故可得 SKIPIF 1 < 0 既是三角形 SKIPIF 1 < 0 的中线又是角平分线,
故可得 SKIPIF 1 < 0 ;又 SKIPIF 1 < 0 为 SKIPIF 1 < 0 中点,由对称性可知: SKIPIF 1 < 0 垂直于 SKIPIF 1 < 0 轴.
故△ SKIPIF 1 < 0 为等边三角形,则 SKIPIF 1 < 0 ;
令 SKIPIF 1 < 0 ,可得 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,故可得 SKIPIF 1 < 0 ,
则 SKIPIF 1 < 0 ,由双曲线定义可得: SKIPIF 1 < 0 ,
即 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,则离心率为 SKIPIF 1 < 0 .
故选:B.
【点睛】本题考察双曲线离心率的求解,核心步骤在于根据向量关系,判断三角形形状,以及双曲线定义的利用,属中档题.
8.3
【分析】根据条件分别求出直线AE和BN的方程,求出N,E的坐标,利用 SKIPIF 1 < 0 的关系建立方程进行求解即可.
【详解】解:因为 SKIPIF 1 < 0 轴,所以设 SKIPIF 1 < 0 ,
则 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
AE的斜率 SKIPIF 1 < 0 ,
则AE的方程为 SKIPIF 1 < 0 ,令 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
即 SKIPIF 1 < 0 ,
BN的斜率为 SKIPIF 1 < 0 ,则BN的方程为 SKIPIF 1 < 0 ,
令 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
即 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,则离心率 SKIPIF 1 < 0 .
故答案为3.
【点睛】本题主要考查双曲线离心率的计算,根据条件求出直线方程和点N,E的坐标是解决本题的关键.
9. SKIPIF 1 < 0
【分析】由题意,设 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,利用勾股定理,求出 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 的关系,再利用勾股定理确定 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 的关系,即可求出双曲线的离心率.
【详解】解:由题意,设 SKIPIF 1 < 0 ,因为 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
因为 SKIPIF 1 < 0
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0 .
故答案为: SKIPIF 1 < 0 .
10. SKIPIF 1 < 0
【分析】由正弦定理和双曲线的定义可得 SKIPIF 1 < 0 是正三角形,从而 SKIPIF 1 < 0 .在 SKIPIF 1 < 0 中,由余弦定理即可得到答案.
【详解】由 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 ,因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .又 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 .设 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,又 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 是正三角形,从而 SKIPIF 1 < 0 .在 SKIPIF 1 < 0 中,由 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 .
故答案为: SKIPIF 1 < 0
11.x2+ SKIPIF 1 < 0 =1.
【解析】设A(x0,y0),由已知得出 SKIPIF 1 < 0 =-2 SKIPIF 1 < 0 .求得x0= SKIPIF 1 < 0 ,y0=-1,再由A,B都在曲线E上,代入可得方程.
【详解】设A(x0,y0),因为B(0,2),M SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 = SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 = SKIPIF 1 < 0 .
由于 SKIPIF 1 < 0 =-2 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 =-2 SKIPIF 1 < 0 .
所以x0= SKIPIF 1 < 0 ,y0=-1,即A SKIPIF 1 < 0 .
因为A,B都在曲线E上,
所以 SKIPIF 1 < 0 解得 SKIPIF 1 < 0
所以曲线E的方程为x2+ SKIPIF 1 < 0 =1.
12.(1) SKIPIF 1 < 0 ;(2) SKIPIF 1 < 0 ;(3) SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .
【分析】(1)联立曲线 SKIPIF 1 < 0 与曲线 SKIPIF 1 < 0 的方程,以及 SKIPIF 1 < 0 ,解方程可得b;
(2)由双曲线的定义和三角形的余弦定理,计算可得所求角;
(3)设直线 SKIPIF 1 < 0 ,求得O到直线l的距离,判断直线l与圆的关系:相切,可设切点为M,考虑双曲线的渐近线方程,只有当 SKIPIF 1 < 0 时,直线l才能与曲线 SKIPIF 1 < 0 有两个交点,解不等式可得b的范围,由向量投影的定义求得 SKIPIF 1 < 0 ,进而得到所求范围.
【详解】(1)由 SKIPIF 1 < 0 ,点A为曲线 SKIPIF 1 < 0 与曲线 SKIPIF 1 < 0 的交点,
联立 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ;
(2)由题意可得 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 为曲线 SKIPIF 1 < 0 的两个焦点,
由双曲线的定义可得 SKIPIF 1 < 0 ,
又 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
因为 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
在 SKIPIF 1 < 0 中,由余弦定理可得
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0 ,
由 SKIPIF 1 < 0 ,可得 SKIPIF 1 < 0 ;
(3)设直线 SKIPIF 1 < 0 ,可得原点O到直线l的距离 SKIPIF 1 < 0 ,
所以直线l是圆的切线,设切点为M,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,并设 SKIPIF 1 < 0 与圆 SKIPIF 1 < 0 联立,
可得 SKIPIF 1 < 0 ,
可得 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
注意直线l与双曲线的斜率为负的渐近线平行,
所以只有当 SKIPIF 1 < 0 时,直线l才能与曲线 SKIPIF 1 < 0 有两个交点,
由 SKIPIF 1 < 0 ,可得 SKIPIF 1 < 0 ,
所以有 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 舍去 SKIPIF 1 < 0 ,
因为 SKIPIF 1 < 0 为 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上的投影可得, SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
则 SKIPIF 1 < 0 .
13.(1) SKIPIF 1 < 0 ;(2)-4;(3) SKIPIF 1 < 0 .
【分析】(1)根据离心率及双曲线上的点联立方程求a,b即可求标准方程;
(2)设 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 ,写出向量 SKIPIF 1 < 0 ,利用二次函数求最值;
(3)设 SKIPIF 1 < 0 为双曲线左支上任意一点,求 SKIPIF 1 < 0 ,利用二次函数求最值.
【详解】(1)由题意有 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
故双曲线的标准方程为 SKIPIF 1 < 0 ;
(2)由已知得 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,设 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 取得最小值,且最小值为-4.
(3)设 SKIPIF 1 < 0 为双曲线左支上任意一点,
因为左焦点 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
由 SKIPIF 1 < 0 ,对称轴为 SKIPIF 1 < 0 知,
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 .
14.(1) SKIPIF 1 < 0 .
(2)y= SKIPIF 1 < 0 x+1.
【分析】(1)通过椭圆的离心率和向量的数量积的坐标表示,计算即得 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,进而得结论;(2)设直线l为 SKIPIF 1 < 0 ,代入椭圆方程 SKIPIF 1 < 0 ,运用韦达定理和向量共线的坐标表示,解方程可求斜率k,进而得到所求直线方程.
【详解】(1)由题意,e= SKIPIF 1 < 0 ,得a= SKIPIF 1 < 0
又C(0,b),D(0,-b). ∴ SKIPIF 1 < 0 =(b-1)(-b-1)=-1, ∴b2=2
∴a=2, 所以椭圆E的方程为 SKIPIF 1 < 0 .
(2)当直线l的斜率不存在时, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
不符合题意,不存在这样的直线.
当直线l斜率存在时,设直线l的方程为y=kx+1. A(x1,y1) , B(x2,y2).
联立方程 SKIPIF 1 < 0 ,整理得(1+2k2)x2+4kx-2=0,
由韦达定理得x1+x2= SKIPIF 1 < 0 ,x1x2= SKIPIF 1 < 0 ,
由 SKIPIF 1 < 0 得,(x2,y2-1)= SKIPIF 1 < 0 (-x1,1-y1), ∴x2=- SKIPIF 1 < 0 x1,
∴x1 = SKIPIF 1 < 0 ,x12 = SKIPIF 1 < 0 , 解得k2= SKIPIF 1 < 0 , ∴k= SKIPIF 1 < 0 ,
所以直线l的方程为y= SKIPIF 1 < 0 x+1.
【点睛】本题考查椭圆的标准方程与几何性质、直线方程,向量共线和数量积运算,直线与椭圆的位置关系等基础知识,考查推理论证能力、运算求解能力、考查化归与转化、特殊与一般、分类与整合等数学思想,属于中档题.
15.(1) SKIPIF 1 < 0 -y2=1
(2)(-∞,-1]
(3) SKIPIF 1 < 0
【分析】(1)由题意, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,即得解;
(2)设M(2m,m),N(2n,-n),由 SKIPIF 1 < 0 可得 SKIPIF 1 < 0 ,代入双曲线可得mn=1,坐标表示 SKIPIF 1 < 0 ,结合均值不等式即得解;
(3)由 SKIPIF 1 < 0 =λ SKIPIF 1 < 0 可得P SKIPIF 1 < 0 ,代入双曲线可得mn= SKIPIF 1 < 0 ,利用M,N坐标表示MN方程可得(m+n)x-(2m-2n)y-4mn=0,从而表示出 SKIPIF 1 < 0 MON的面积 SKIPIF 1 < 0 ,再求出 SKIPIF 1 < 0 的取值范围,即可得出 SKIPIF 1 < 0 的取值范围,结合单调性即得解.
(1)
双曲线的渐近线方程为bx±ay=0.故 SKIPIF 1 < 0
又 SKIPIF 1 < 0 =1⇒b=1⇒a2=4,所以双曲线C的方程为 SKIPIF 1 < 0 -y2=1.
(2)
由题意,设M(2m,m),N(2n,-n),m>0,n>0,
当λ=1时, SKIPIF 1 < 0 设 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0
则 SKIPIF 1 < 0
所以 SKIPIF 1 < 0 =1,
整理得mn=1.
又 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 mn≤- SKIPIF 1 < 0 ·2mn+ SKIPIF 1 < 0 =-1,当且仅当m=n=1时,等号成立,
所以 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 ∈(-∞,-1].
(3)
设M(2m,m),N(2n,-n),m>0,n>0,
由 SKIPIF 1 < 0 =λ SKIPIF 1 < 0 得 SKIPIF 1 < 0 =λ( SKIPIF 1 < 0 ),
即(1+λ) SKIPIF 1 < 0 +λ SKIPIF 1 < 0 ,
则 SKIPIF 1 < 0
= SKIPIF 1 < 0 .
所以P SKIPIF 1 < 0 .
把点P的坐标代入双曲线的方程得 SKIPIF 1 < 0 =1,
即(m+λn)2-(m-λn)2=(1+λ)2,
所以mn= SKIPIF 1 < 0 .
当直线MN的斜率不存在时,其方程为x=2m.
当直线MN的斜率存在时,kMN= SKIPIF 1 < 0 ,
此时直线MN的方程为y-m= SKIPIF 1 < 0 (x-2m),即(m+n)x-(2m-2n)y-4mn=0,
经检验,斜率不存在时,直线方程也满足上式,所以直线MN的方程为(m+n)x-(2m-2n)y-4mn=0,
所以点O到直线(m+n)x-(2m-2n)y-4mn=0的距离
d= SKIPIF 1 < 0 = SKIPIF 1 < 0 ,
又|MN|= SKIPIF 1 < 0 ,
所以S= SKIPIF 1 < 0 ·|MN|·d=2mn= SKIPIF 1 < 0 +1.
记双曲线的左、右焦点分别为F1(- SKIPIF 1 < 0 ,0),P(x,y)(x≥2),
则|PF1|>|PF2|,
又|PF2|= SKIPIF 1 < 0
= SKIPIF 1 < 0
= SKIPIF 1 < 0 x-2,
所以|PF2|∈ SKIPIF 1 < 0
即双曲线C上的点到其焦点的距离的取值范围为集合 SKIPIF 1 < 0
因为 SKIPIF 1 < 0 ∈Ω,所以λ∈[5 SKIPIF 1 < 0 -10,+∞),
令f(x)= SKIPIF 1 < 0 +1,x∈[5 SKIPIF 1 < 0 -10,+∞),
任取x1,x2∈[5 SKIPIF 1 < 0 -10,+∞),且 SKIPIF 1 < 0 ,
则f(x1)-f(x2)= SKIPIF 1 < 0 <0,
因为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0
所以f(x1)<f(x2),
所以f(x)在x∈[5 SKIPIF 1 < 0 -10,+∞)上单调递增,
因此f(x)min=f(5 SKIPIF 1 < 0 ,
即Smin= SKIPIF 1 < 0 .
所以S∈ SKIPIF 1 < 0 .
16.(1) SKIPIF 1 < 0 ;(2)证明见解析.
【分析】(1)当 SKIPIF 1 < 0 时,由勾股定理和三角形面积公式可得 SKIPIF 1 < 0 ,再由双曲线定义,即可得出结果.
(2)当直线 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 轴垂直时,点 SKIPIF 1 < 0 与原点 SKIPIF 1 < 0 重合,求出定值;
当直线 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 轴不垂直时,设直线 SKIPIF 1 < 0 的方程为 SKIPIF 1 < 0 ,由渐近线可得 SKIPIF 1 < 0 ,联立直线与双曲线方程,由韦达定理结合向量知识,即可得出定值.
【详解】(1)当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
可得 SKIPIF 1 < 0 .
由双曲线的定义可知, SKIPIF 1 < 0 ,
两边同时平方可得, SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 .①
又双曲线的离心率为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 .②
由①②可得, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
所以双曲线的标准方程为 SKIPIF 1 < 0 .
(2)当直线 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 轴垂直时,点 SKIPIF 1 < 0 与原点 SKIPIF 1 < 0 重合,
此时 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .
当直线 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 轴不垂直时,设直线 SKIPIF 1 < 0 的方程为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
由题意知 SKIPIF 1 < 0 且 SKIPIF 1 < 0 ,
将直线 SKIPIF 1 < 0 的方程与双曲线方程联立,消去 SKIPIF 1 < 0 得, SKIPIF 1 < 0 ,
则 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .
易知点 SKIPIF 1 < 0 的坐标为 SKIPIF 1 < 0 ,
则由 SKIPIF 1 < 0 ,可得 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
同理可得 SKIPIF 1 < 0 .
所以 SKIPIF 1 < 0 .
综上, SKIPIF 1 < 0 为定值 SKIPIF 1 < 0 .
【点睛】易错点点睛:直线与双曲线左、右分支各交于一点,直线斜率的取值范围容易忽略.本题考查了运算求解能力和逻辑推理能力,属于一般题目.
17.(1) SKIPIF 1 < 0 ;
(2) SKIPIF 1 < 0 .
【分析】(1)利用离心率,点在双曲线上以及 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 的关系,联立方程即可求得 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 的值,从而求得双曲线的标准方程;
(2)将直线 SKIPIF 1 < 0 和直线 SKIPIF 1 < 0 的方程分别用点斜式表示出来,并联立求得点 SKIPIF 1 < 0 的轨迹方程,易知 SKIPIF 1 < 0 ,再由点 SKIPIF 1 < 0 的轨迹方程,可知 SKIPIF 1 < 0 的范围,从而求解.
(1)
解:设双曲线的标准方程为 SKIPIF 1 < 0 ,
联立 SKIPIF 1 < 0 得 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,所以双曲线的标准方程为 SKIPIF 1 < 0 .
(2)
解:已知 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .
当 SKIPIF 1 < 0 时,动点 SKIPIF 1 < 0 与点 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 重合,
当 SKIPIF 1 < 0 时,直线 SKIPIF 1 < 0 ,直线 SKIPIF 1 < 0 ,
联立两直线方程得 SKIPIF 1 < 0 .
又因为 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 .
又 SKIPIF 1 < 0 ,
且 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 .
18.(1) SKIPIF 1 < 0 ;(2)24.
【解析】(1)由条件可知 SKIPIF 1 < 0 ,再代入点求双曲线方程;(2)设直线OP的方程为 SKIPIF 1 < 0 ,则直线OQ的方程为 SKIPIF 1 < 0 ,与双曲线方程联立,求点 SKIPIF 1 < 0 的坐标,并求 SKIPIF 1 < 0 ,再将 SKIPIF 1 < 0 换为 SKIPIF 1 < 0 求 SKIPIF 1 < 0 ,利用 SKIPIF 1 < 0 是定值,求 SKIPIF 1 < 0 的最小值再表示
【详解】 SKIPIF 1 < 0 因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .
所以双曲线的方程为 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 .
因为点 SKIPIF 1 < 0 在双曲线上,所以 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 .
所以所求双曲线的方程为 SKIPIF 1 < 0 .
SKIPIF 1 < 0 设直线OP的方程为 SKIPIF 1 < 0 ,则直线OQ的方程为 SKIPIF 1 < 0 ,
由 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 .
同理可得, SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 .
设 SKIPIF 1 < 0 ,
则 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 当且仅当 SKIPIF 1 < 0 时取等号 SKIPIF 1 < 0 .
所以当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 取得最小值24.
【点睛】关键点点睛:本题的第一个关键是利用直线 SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 垂直,利用斜率的关系求 SKIPIF 1 < 0 ,第二个关键是注意隐含条件 SKIPIF 1 < 0
19.(1) SKIPIF 1 < 0 ;
(2) SKIPIF 1 < 0 ;
(3) SKIPIF 1 < 0 .
【分析】(1)根据点在双曲线上及两点距离列方程组求双曲线参数,即可得方程;
(2)由点在直线上求得 SKIPIF 1 < 0 ,根据 SKIPIF 1 < 0 到直线 SKIPIF 1 < 0 与等腰三角形 SKIPIF 1 < 0 底边 SKIPIF 1 < 0 上的高相等,列方程求参数m;
(3)设 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,联立双曲线与直线方程,应用韦达定理得 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,由向量的数量关系可得 SKIPIF 1 < 0 ,根据对称点、三角形面积公式 SKIPIF 1 < 0 求 SKIPIF 1 < 0 面积.
(1)
由 SKIPIF 1 < 0 过点 SKIPIF 1 < 0 ,且它的虚轴的端点与焦点的距离为 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
则所求的双曲线 SKIPIF 1 < 0 的方程为 SKIPIF 1 < 0 .
(2)
因为直线 SKIPIF 1 < 0 过点 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
由 SKIPIF 1 < 0 得:等腰三角形 SKIPIF 1 < 0 底边 SKIPIF 1 < 0 上的高的大小为 SKIPIF 1 < 0 ,
又 SKIPIF 1 < 0 到直线 SKIPIF 1 < 0 的距离等于等腰三角形 SKIPIF 1 < 0 底边上的高,则 SKIPIF 1 < 0 ,
即 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 .
(3)
设 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
由 SKIPIF 1 < 0 得: SKIPIF 1 < 0 ,
则 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,又 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
则 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
又 SKIPIF 1 < 0 关于坐标原点 SKIPIF 1 < 0 的对称点为 SKIPIF 1 < 0 ,
则 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 .
则所求的 SKIPIF 1 < 0 面积为 SKIPIF 1 < 0 .
20.(1) SKIPIF 1 < 0
(2)1
【分析】(1)由题意得 SKIPIF 1 < 0 ,化简可得答案,
(2)求出渐近线方程,设点 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,由 SKIPIF 1 < 0 可得 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 代入双曲线方程化简可得 SKIPIF 1 < 0 ,然后表示 SKIPIF 1 < 0 的坐标,再进行数量积运算,化简后利用基本不等式可得答案
(1)
由题意得 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
整理得 SKIPIF 1 < 0 ,
因为双曲线的顶点坐标满足上式,
所以C的方程为 SKIPIF 1 < 0 .
(2)
由(1)可知,曲线C的渐近线方程为 SKIPIF 1 < 0 ,
设点 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
由 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 ,
整理得 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ①,
把①代入 SKIPIF 1 < 0 ,整理得 SKIPIF 1 < 0 ②,
因为 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 .由 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 ,
则 SKIPIF 1 < 0 ,
当且仅当 SKIPIF 1 < 0 时等号成立,所以 SKIPIF 1 < 0 的最小值是1.
21.(1) SKIPIF 1 < 0 ;(2) SKIPIF 1 < 0 ;(3) SKIPIF 1 < 0 .
【解析】(1)根据已知求出 SKIPIF 1 < 0 的坐标,再求出 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 的坐标,代入 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,即可求出 SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 的值;
(2)将直线 SKIPIF 1 < 0 的方程与椭圆 SKIPIF 1 < 0 的方程联立,消去 SKIPIF 1 < 0 可得关于 SKIPIF 1 < 0 的一元二次方程,再利用根与系数关系求出两根之和、两根之积,再结合 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 ,即可得到 SKIPIF 1 < 0 ,从而可将 SKIPIF 1 < 0 表示为关于 SKIPIF 1 < 0 的函数,即可求出 SKIPIF 1 < 0 的取值范围;
(3)设直线 SKIPIF 1 < 0 的方程为 SKIPIF 1 < 0 并与双曲线 SKIPIF 1 < 0 的方程联立消去 SKIPIF 1 < 0 可得关于 SKIPIF 1 < 0 的一元二次方程,再利用根与系数关系求出 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,再结合 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 ,即可求出点 SKIPIF 1 < 0 的坐标.
【详解】(1)将 SKIPIF 1 < 0 ,代入 SKIPIF 1 < 0 ,求得点 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,又因为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
由 SKIPIF 1 < 0 得到, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
同理由 SKIPIF 1 < 0 得, SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 .
(2)联立方程组 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,又点 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
由 SKIPIF 1 < 0 ,可得 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
同理由 SKIPIF 1 < 0 ,可得 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以点 SKIPIF 1 < 0 在椭圆上位于第三象限的部分上运动,
由分点的性质可知 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 .
(3)设直线 SKIPIF 1 < 0 的方程为 SKIPIF 1 < 0 ,代入方程 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 (1)
而由 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 ,可得 SKIPIF 1 < 0 (2)
又 SKIPIF 1 < 0 (3)
由(1)(2)(3)得 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
所以点 SKIPIF 1 < 0 ,
当直线 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 轴重合时, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 或者 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,都有 SKIPIF 1 < 0 也满足要求,
所以在 SKIPIF 1 < 0 轴上存在定点 SKIPIF 1 < 0 .
【点睛】本题主要考查直线与圆锥曲线的位置关系,根与系数关系的运用,考查运算求解能力,属于中档题.
22.(1) SKIPIF 1 < 0 ;
(2) SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 .
【分析】(1)解方程 SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 即得解;
(2)设过 SKIPIF 1 < 0 的直线 SKIPIF 1 < 0 的方程为 SKIPIF 1 < 0 ,设 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,联立直线和双曲线方程得到韦达定理,求出 SKIPIF 1 < 0 ,再根据 SKIPIF 1 < 0 的范围求解.
(1)
解:双曲线 SKIPIF 1 < 0 的右焦点为 SKIPIF 1 < 0 ,一条渐近线方程为 SKIPIF 1 < 0
∵双曲线 SKIPIF 1 < 0 的离心率为2,焦点到渐近线的距离为 SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,∵ SKIPIF 1 < 0 ∴ SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0
∴双曲线 SKIPIF 1 < 0 的方程为 SKIPIF 1 < 0 .
(2)
解:点 SKIPIF 1 < 0 的坐标为 SKIPIF 1 < 0 ,设过 SKIPIF 1 < 0 的直线 SKIPIF 1 < 0 的方程为 SKIPIF 1 < 0 ,
与双曲线方程联立可得 SKIPIF 1 < 0 消去 SKIPIF 1 < 0 可得 SKIPIF 1 < 0
① SKIPIF 1 < 0 ,不符合题意,舍去;
② SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 得 SKIPIF 1 < 0 .
设 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0
∴ SKIPIF 1 < 0
∴ SKIPIF 1 < 0 .
∵ SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , ∴ SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0
∴ SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 ∴ SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0
∴ SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 .
23.(1) SKIPIF 1 < 0
(2)8
【分析】(1)根据双曲线的定义即可得出答案;
(2)可设直线 SKIPIF 1 < 0 的方程为 SKIPIF 1 < 0 ,则直线 SKIPIF 1 < 0 的方程为 SKIPIF 1 < 0 ,由 SKIPIF 1 < 0 ,求得 SKIPIF 1 < 0 ,同理求得 SKIPIF 1 < 0 ,从而可求得 SKIPIF 1 < 0 的值,再结合基本不等式即可得出答案.
(1)
解:设 SKIPIF 1 < 0 ,
则 SKIPIF 1 < 0 ,等价于 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 曲线 SKIPIF 1 < 0 为以 SKIPIF 1 < 0 为焦点的双曲线,且实轴长为2,焦距为 SKIPIF 1 < 0 ,
故曲线 SKIPIF 1 < 0 的方程为: SKIPIF 1 < 0 ;
(2)
解:由题意可得直线 SKIPIF 1 < 0 的斜率存在且不为0,可设直线 SKIPIF 1 < 0 的方程为 SKIPIF 1 < 0 ,
则直线 SKIPIF 1 < 0 的方程为 SKIPIF 1 < 0 ,由 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
同理可得, SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
当且仅当 SKIPIF 1 < 0 时取等号,
所以当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 取得最小值8.
24.(1) SKIPIF 1 < 0
(2)24
【分析】(1)待定系数法去求双曲线C的方程;
(2)联立直线PQ的方程与双曲线C的方程,以设而不求的方法得到 SKIPIF 1 < 0 的表达式,再对其求最小值即可解决.
(1)
双曲线C的渐近线方程为 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,双曲线的方程可设为 SKIPIF 1 < 0 .
因为点 SKIPIF 1 < 0 在双曲线上,可解得 SKIPIF 1 < 0 ,所以双曲线C的方程为 SKIPIF 1 < 0 ;
(2)
当直线PQ不垂直与x轴时,设其方程为y=kx+m,设点 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 ,
将直线PQ的方程代入双曲线C的方程,可化为 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ①
则 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .
由 SKIPIF 1 < 0
即 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0
化简得 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 .
则 SKIPIF 1 < 0 (当k=0时等号成立)且满足①,
又因为当直线PQ垂直x轴时, SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 的最小值是24.
25.(1) SKIPIF 1 < 0 (2) SKIPIF 1 < 0
【解析】(1)根据离心率和过点 SKIPIF 1 < 0 代入计算得到答案.
(2)设 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,联立方程,利用韦达定理得到 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,计算得到答案.
【详解】(1)离心率 SKIPIF 1 < 0 且E过点 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0
解得 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,故所求椭圆E的方程为: SKIPIF 1 < 0 ;
(2)设 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0
由 SKIPIF 1 < 0 联立化简得: SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0
又 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0
与 SKIPIF 1 < 0 联立解得: SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0
代入 SKIPIF 1 < 0 解得: SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0
验证:当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 成立,符合题意
故所求 SKIPIF 1 < 0 .
【点睛】本题考查了椭圆的标准方程,直线和椭圆的位置关系求参数,意在考查学生的综合应用能力.
26.(1) SKIPIF 1 < 0 ;(2) SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 且 SKIPIF 1 < 0 .
【分析】(1)设点 SKIPIF 1 < 0 ,由重心坐标和外心坐标,结合圆的几何性质及 SKIPIF 1 < 0 列方程,化简求得轨迹 SKIPIF 1 < 0 的方程.
(2)联立直线 SKIPIF 1 < 0 的方程和轨迹 SKIPIF 1 < 0 的方程,化简后写出判别式和韦达定理,根据 SKIPIF 1 < 0 ,利用向量的坐标运算进行化简,求得 SKIPIF 1 < 0 的等量关系式,并由此求得 SKIPIF 1 < 0 的取值范围.
【详解】(1)设 SKIPIF 1 < 0 ,则△ABC的重心 SKIPIF 1 < 0 ,
又△ABC是不等边三角形,则 SKIPIF 1 < 0 ,设△ABC的外心 SKIPIF 1 < 0 .
由 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,可得 SKIPIF 1 < 0 .
又 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,化简整理得:轨迹 SKIPIF 1 < 0 是 SKIPIF 1 < 0
(2)将直线 SKIPIF 1 < 0 代入 SKIPIF 1 < 0 ,化简得: SKIPIF 1 < 0
依题意知: SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 ,化简得: SKIPIF 1 < 0
设 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 ,又 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0
又 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,化简得 SKIPIF 1 < 0
所以 SKIPIF 1 < 0 ,解得: SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 且 SKIPIF 1 < 0 .
【点睛】关键点点睛:
(1)设 SKIPIF 1 < 0 ,写出重心坐标,再由向量数乘的几何意义确定外心坐标,进而应用两点距离公式列方程求轨迹;
(2)根据直线与椭圆关系,结合判别式求k、b不等关系,再应用向量数量积的坐标表示及韦达定理求k、b的等量关系,结合(1)椭圆中 SKIPIF 1 < 0 ,求参数范围.
27.(1) SKIPIF 1 < 0 ;(2)证明见解析.
【分析】(1)设点M的坐标为 SKIPIF 1 < 0 ,点P的坐标为 SKIPIF 1 < 0 ,可得 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,代入圆 SKIPIF 1 < 0 的方程,进而可得结果;
(2)设 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,联立直线 SKIPIF 1 < 0 与椭圆方程可得关于 SKIPIF 1 < 0 的一元二次方程,由根与系数关系可得 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,将向量式化为坐标表示,再代入椭圆 SKIPIF 1 < 0 ,即可证得结果.
【详解】(1)设点M的坐标为 SKIPIF 1 < 0 ,点P的坐标为 SKIPIF 1 < 0 ,则有 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
所以有 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,因为点P在圆上,所以 SKIPIF 1 < 0 .
则有 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,所以曲线E的方程为 SKIPIF 1 < 0 .
(2)由 SKIPIF 1 < 0 ,有 SKIPIF 1 < 0 ,
显然 SKIPIF 1 < 0 ,设 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
则 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
设 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,又点N在曲线E上,则
SKIPIF 1 < 0 ,
又 SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
则 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 为定值.
【点睛】关键点点睛:联立直线与椭圆方程利用根与系数关系,证明 SKIPIF 1 < 0 是解题的关键点和难点.
28.(1)证明见解析;(2) SKIPIF 1 < 0 ;(3)答案见解析.
【分析】(1)求出点P,点Q的坐标,计算即可得证;
(2)根据题意可得 SKIPIF 1 < 0 ,设直线n的方程为 SKIPIF 1 < 0 ,由直线n与曲线τ有且仅有一个公共点,可得 SKIPIF 1 < 0 ,显然直线n的方程为 SKIPIF 1 < 0 时也符合题意,进而得出结论;
(3) SKIPIF 1 < 0 ,利用数量积公式建立关于k的方程,解出k,进而得出答案.
【详解】(1)设直线方程 SKIPIF 1 < 0 ,
联立方程组 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,
联立方程组 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 .
(2)因为 SKIPIF 1 < 0 的面积为 SKIPIF 1 < 0 ,可得 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,
设过点F2,直线n的方程为 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 只有一个交点,
故方程 SKIPIF 1 < 0 只有一个解,亦即 SKIPIF 1 < 0 ,
由 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,
显然直线n的方程为 SKIPIF 1 < 0 时也符合题意,
由图可知,当 SKIPIF 1 < 0 与双曲线 SKIPIF 1 < 0 的渐近线 SKIPIF 1 < 0 平行时, SKIPIF 1 < 0 ,
此时仅有一个交点,
所以直线n的倾斜角的取值范围为 SKIPIF 1 < 0 ;
(3)由 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0
因为 SKIPIF 1 < 0
所以 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
则 SKIPIF 1 < 0
【点睛】直线与圆锥曲线的综合问题的求解策略:
对于直线与圆锥曲线的位置关系的综合应用问题,通常联立直线方程与圆锥曲线方程,应用一元二次方程根与系数的关系,以及弦长公式等进行求解,此类问题易错点是复杂式子的变形能力不足,导致错解,能较好的考查考生的逻辑思维能力、运算求解能力.
29.(1) SKIPIF 1 < 0
(2) SKIPIF 1 < 0
【分析】(1)根据题意得到 SKIPIF 1 < 0 ,结合双曲线的定义,即可求解;
(2)设直线 SKIPIF 1 < 0 方程为 SKIPIF 1 < 0 ,联立方程组求得 SKIPIF 1 < 0 ,利用弦长公式和 SKIPIF 1 < 0 ,求得 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 ,结合向量的数量积的运算公式,化简得到 SKIPIF 1 < 0 ,进而求得其范围,即可求解.
(1)
解:依题意,P是平面上的动点,且点 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 的距离之差的绝对值为 SKIPIF 1 < 0 .
即 SKIPIF 1 < 0 ,
根据双曲线的定义,可得点 SKIPIF 1 < 0 的轨迹E是以 SKIPIF 1 < 0 为焦点,
其中 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
所以轨迹 SKIPIF 1 < 0 的方程为 SKIPIF 1 < 0 .
(2)
解:设直线 SKIPIF 1 < 0 方程为 SKIPIF 1 < 0 ,点 SKIPIF 1 < 0 ,
联立方程组 SKIPIF 1 < 0 ,整理得 SKIPIF 1 < 0 ,
可得 SKIPIF 1 < 0 且 SKIPIF 1 < 0 .
由弦长公式,可得 SKIPIF 1 < 0
因为 SKIPIF 1 < 0 ,可得 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0
因为 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0 ,
因为 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 的取值范围是 SKIPIF 1 < 0 .
30.(1) SKIPIF 1 < 0
(2) SKIPIF 1 < 0
【分析】(1)根据通径 SKIPIF 1 < 0 ,直接求得 SKIPIF 1 < 0 ,再结合离心率为2即可求双曲线的方程;
(2)通过对 SKIPIF 1 < 0 转化为 SKIPIF 1 < 0 ,从而简化计算,利用韦达定理求解即可.
(1)
依题意, SKIPIF 1 < 0 ,当l垂直于x轴时, SKIPIF 1 < 0 ,
即 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
解得 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,因此 SKIPIF 1 < 0 ;
(2)
设 SKIPIF 1 < 0 ,联立双曲线方程 SKIPIF 1 < 0 ,
得: SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 时,设 SKIPIF 1 < 0 ,
因为直线 SKIPIF 1 < 0 与双曲线右支相交,
因此 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,同理可得 SKIPIF 1 < 0 ,
依题意 SKIPIF 1 < 0 ,
同理可得, SKIPIF 1 < 0 ,
而 SKIPIF 1 < 0 ,
代入 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
分离参数得, SKIPIF 1 < 0 ,
因为 SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 时,由 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
综上可知, SKIPIF 1 < 0 的取值范围为 SKIPIF 1 < 0 .
相关试卷
这是一份新高考数学一轮复习考点过关练习 涂色问题(含解析),共25页。
这是一份新高考数学一轮复习考点过关练习 双曲线的离心率(含解析),共40页。
这是一份新高考数学一轮复习考点过关练习 双曲线的渐近线(含解析),共33页。
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