大题双曲线求方程、离心率[宝典]
双曲线
一( 方程
(10 四川)(20)(本小题满分12分)
1已知定点A(,1,0),F(2,0),定直线l:x,,不在x轴上的动点P与点F的距离是它2
到直线l的距离的2倍.设点P的轨迹为E,过点F的直线交E于B、C两点,直线AB、AC
分别交l于点M、N
(?)求E的方程;
(?)试判断以线段MN为直径的圆是否过点F,并说明理由.
122解:(1)设P(x,y),则 (2)2||xyx,,,,2
2y2化简得x,=1(y?0)………………………………………………………………4分3
(2)?当直线BC与x轴不垂直时,设BC的方程为y,k(x,2)(k?0)
2y2与双曲线x,=1联立消去y得 3
2222(3,k)x,4kx,(4k,3),0
2由题意知3,k?0且?,0 设B(x,y),C(x,y), 1122
2,4kxx,,12,2,k,3则 ,243k,,xx,122,k,3,
22yy,k(x,2)(x,2),k[xx,2(x,x),4] 12121212
22438kk,2, ,k(,4) 22kk,,33
2,9k , 2k,3
因为x、x?,1 12
y1所以直线AB的方程为y,(x,1) x,11
13y1因此M点的坐标为(,) 22(1)x,1
,,,,,,,,,33y33y12,同理可得 FM,,(,)FN,,(,)22(1)x,22(1)x,12
,,,,,,,,,39yy212因此 FMFN ,,,()22(1)(1)xx,,12
2,81k
24k,3 , ,22434kk,94(1),,22kk,,33
,0
?当直线BC与x轴垂直时,起方程为x,2,则B(2,3),C(2,,3)
,,,,,1333AB的方程为y,x,1,因此M点的坐标为(,), FM,,(,)2222
,,,,33同理可得 FN,,,(,)22
,,,,,,,,,3332因此,0 FMFN ,,,,,()()222
,,,,,,,,,
综上FMFN ,0,即FM?FN
故以线段MN为直径的圆经过点F………………………………………………12分
(10 重庆)(20)(本小题满分12分,(I)小问5分,(II)小问7分)
5F5,0e,已知以原点O为中心,为右焦点的双曲线C的离心率。,,2
(I) 求双曲线C的
方程及其渐近线方程;
Mxy,Nxy,lxxyy:44,,(II) 如题(20)图,已知过点的直线与过点,,,,1122111
xx,lxxyy:44,,(其中)的直线的交点E在双曲线C上,直线MN与2222
,OGH两条渐近线分别交与G、H两点,求的面积。
(09 北京)19((本小题共14分)
22xy33Cab:1(0,0),,,,已知双曲线的离心率为,右准线方程为x,22ab3
C(I)求双曲线的方程;
22llC(?)设直线是圆上动点处的切线,与双曲线交Pxyxy(,)(0),Oxy:2,,0000
,AOB于不同的两点,证明的大小为定值。 AB,
(09 陕西)21((本小题满分14分)
22yx已知双曲线C的方程为 ,,,,1(0,0),ab22ab
525离心率顶点到渐近线的距离为 .e,,52
(?)求双曲线C的方程; (?)如图,P是双曲线C上一点,A,B两点在双曲线C的两条渐近线上,且分别位于
,,,,,,,,1第一,二象限.若,,,,求?AOB面积的取值范围. APPB,[,2],3
25解答一(?)由题意知,双曲线C的顶点到渐近线axby,,0的距离为,(,)Oa5
abab2525? ,,,,即2255cab,
,ab25,a,2,,,,c5,,2b,1,,,c5y,2,,,,x1.由 得 ?双曲线C的方程为,,a24,c,5,222,,cab,,
,
,,
(?)由(?)知双曲线C的两条渐近线方程为 yx,,2.设AmmBnnmn(,2),(,2),0,0.,,,
,,,,,,,,mnmn,,,,2()APPB,,(,),由得P点的坐标为 11,,,,
22y(1),,n2,,x1,mn,.将P点坐标代入化简得 44,
,114,,,?,,,?2,tan()2,tan,sin,sin2.设?AOB ,,,,,2225
又
,||5||5OAmOBn,,4,
111 ,,?,,,,,SOAOBmn||||sin22()1. AOB,22
111,,,,,,,S()()1,[,2],记 ,23
189由 ,,,,,,得又S(1)=2,S(SS'()01,),(2),334
18,,1当时,?AOB的面积取得最小值2,当时,?AOB的面积取得最大值??,,3.3
8AOB面积的取值范围是 [2,].3
解答二(?)同解答一
(?)设直线AB的方程为由题意知ykxm,,,||2,0.km,,
ykxm,,mm2 由{ 得A点的坐标为 (,),yx,222,,kk
ykxm,,,mm2 由{ 得B点的坐标为(,). yx,,222,,kk
,,,,,,,,mm121,,,,APPB,, 由得P点的坐标为 ((),()),,,,,,,122122kkkk,,
222ym4(1),,2 将P点坐标代入 ,,,x1.得244,k,设Q为直线AB与y轴的交点,则Q点的坐标为(0,m).
111SSSOQXAOQxmxAxB,,,,,, |||||||8|() AOBAOQBOQ222
211411mmm,,,,, , =m()()1.2,,,222242kkk,以下同解答一.
二(离心率 (10 全国2)(21)(本小题满分12分)
22xy,,100ab,,, 己知斜率为1的直线l与双曲线C:相交于B、D两点,且,,22ab
BD的中点为( M1,3,,
(?)求C的离心率;
(?)设C的右顶点为A,右焦点为F,,证明:过A、B、D三点的圆与DFBF ,17
x轴相切(
【命题意图】本题主要考查双曲线的方程及性质,考查直线与圆的关系,既考查考生的基础知识掌握情况,又可以考查综合推理的能力. 【参考
】
(11 江西)
20.(本小题满分13分)
22xy,,1(a,0,b,0)P(x,y)(x,,a)M,N是双曲线:上一点,分别是双曲E00022ab
1线的左、右定点,直线PM,PN的斜率之积为. E5(1)求双曲线的离心率;
OA,B(2)过双曲线的右焦点且斜率为1的直线交双曲线于两点,为坐标原E
C,点,为双曲线上的一点,满足,求的值. OC,,OA,OB
22xy解:(1)已知双曲线E:,在双曲线上,M,N分别为,,,,1a,0,b,0,,Px,y0022ab
双曲线E的左右顶点,所以,,直线PM,PN斜率之积为,,,,M,a,0Na,0
222yyyx5y100000 K,K,,,,,,,1PMPN2222x,ax,a5aax,a000
221630xyc22222200而,比较得,,1b,a,c,a,b,a,e,,22555aba
(2)设过右焦点且斜率为1的直线L:,交双曲线E于A,B两点,则不妨设y,x,c
,又,点C在双曲线E上:,,,,Ax,y,Bx,y,,OC,,OA,OB,,x,x,,y,y11221212
222222222,,,,,,,,,x,x,5,y,y,a,,x,5y,2,xx,10,yy,x,5y,a121211121222*(1)
2224x,10cx,5c,a,0又 联立直线L和双曲线E方程消去y得:
222225c,a5c5c,a22yy,xx,cx,x,c,,,c,,xx,由韦达定理得:,代12121212442
771222222,a,,a,,a,a,a,,,0,或,,-4入(1)式得:22