2019届二轮复习(理)专题47抛物线学案(全国通用)
1.了解抛物线的实际背景,了解抛物线在刻画现实世界和解决实际问题中的作用;
2.掌握抛物线的定义、几何图形、标准方程及简单几何性质.
1.抛物线的概念
平面内与一个定点F和一条定直线l(l不经过点F)的距离相等的点的轨迹叫做抛物线.点F叫做抛物线的焦点,直线l叫做抛物线的准线.
2.抛物线的标准方程与几何性质
标准方程
y2=2px(p>0) ]
y2=-2px(p>0) 学 ]
x2=2py(p>0)
x2=-2py(p>0)
p的几何意义:焦点F到准线l的距离
图形
顶点坐标
O(0,0)
对称轴
x轴
y轴
焦点坐标
F
F
F
F
离心率
e=1
准线方程
x=-
x=
y=-
y=
范围
x≥0,y∈R
x≤0,y∈R
y≥0,x∈R
y≤0,x∈R
开口方向
向右
向左
向上
向下
知识拓展
1.抛物线y2=2px(p>0)上一点P(x0,y0)到焦点F的距离|PF|=x0+,也称为抛物线的焦半径.
2.y2=ax(a≠0)的焦点坐标为,准线方程为x=-.
3.设AB是过抛物线y2=2px(p>0)焦点F的弦,若A(x1,y1),B(x2,y2),则
(1)x1x2=,y1y2=-p2.
(2)弦长|AB|=x1+x2+p=(α为弦AB的倾斜角).
(3)以弦AB为直径的圆与准线相切.
(4)通径:过焦点垂直于对称轴的弦,长等于2p,通径是过焦点最短的弦.
高频考点一 抛物线的定义及应用
例1、 (1)若抛物线y2=4x上的点M到焦点的距离为10,则M到y轴的距离是 .
(2)若抛物线y2=2x的焦点是F,点P是抛物线上的动点,又有点A(3,2),则|PA|+|PF|取最小值时点P的坐标为 .
(2)将x=3代入抛物线方程
y2=2x,得y=±.
∵>2,∴A在抛物线内部,如图.
设抛物线上点P到准线l:x=-的距离为d,由定义知|PA|+|PF|=|PA|+d.
当PA⊥l时,|PA|+d最小,最小值为,此时P点纵坐标为2,代入y2=2x,得x=2,
∴点P的坐标为(2,2).
答案 (1)9 (2)(2,2)
【方法规律】与抛物线有关的最值问题,一般情况下都与抛物线的定义有关.由于抛物线的定义在运用上有较大的灵活性,因此此类问题也有一定的难度.“看到准线想焦点,看到焦点想准线”,这是解决抛物线焦点弦有关问题的重要途径.
【举一反三】 (1)过抛物线y2=8x的焦点F的直线交抛物线于A,B两点,交抛物线的准线于点C,若|AF|=6,=λ(λ>0),则λ的值为( )
A. B. C. D.3
(2)动圆过点(1,0),且与直线x=-1相切,则动圆的圆心的轨迹方程为 .
(2)设动圆的圆心坐标为(x,y),则圆心到点(1,0)的距离与到直线x=-1的距离相等,根据抛物线的定义易知动圆的圆心的轨迹方程为y2=4x.
答案 (1)D (2)y2=4x
【变式探究】(1)设抛物线x2=12y的焦点为F,经过点P(2,1)的直线l与抛物线相交于A,B两点,又知点P恰为AB的中点,则|AF|+|BF|= .
(2)设P是抛物线y2=4x上的一个动点,若B(3,2),则|PB|+|PF|的最小值为 .
答案 (1)8 (2)4
解析 (1)分别过点A,B,P作准线的垂线,垂足分别为M,N,Q,根据抛物线上的点到焦点的距离等于该点到准线的距离,
得|AF|+|BF|=|AM|+|BN|=2|PQ|=8.
(2)如图,过点B作BQ垂直准线于Q,交抛物线于点P1,则|P1Q|=|P1F|.则有|PB|+|PF|≥|P1B|+|P1Q|=|BQ|=4.
即|PB|+|PF|的最小值为4.
高频考点二 抛物线的标准方程和几何性质
例2、(1)已知双曲线C1:-=1(a>0,b>0)的离心率为2.若抛物线C2:x2=2py(p>0)的焦点到双曲线C1的渐近线的距离为2,则抛物线C2的方程为( )
A.x2=y B.x2=y
C.x2=8y D.x2=16y
(2)以抛物线C的顶点为圆心的圆交C于A,B两点,交C的准线于D,E两点.已知|AB|=4,|DE|=2,则C的焦点到准线的距离为( )
A.2 B.4 C.6 D.8
(2)不妨设抛物线C:y2=2px(p>0),圆的方程为x2+y2=r2(r>0),
∵|AB|=4,|DE|=2,
抛物线的准线方程为x=-,
∴不妨设A,D,
∵点A,D在圆x2+y2=r2上,
∴∴+8=+5,解得p=4(负值舍去),
∴C的焦点到准线的距离为4.
答案 (1)D (2)B
【方法规律】(1)求抛物线标准方程的常用方法是待定系数法,其关键是判断焦点位置、开口方向,在方程的类型已经确定的前提下,由于标准方程只有一个参数p,只需一个条件就可以确定抛物线的标准方程.
(2)在解决与抛物线的性质有关的问题时,要注意利用几何图形的形象、直观的特点来解题,特别是涉及焦点、顶点、准线的问题更是如此.
【变式探究】过抛物线y2=4x的焦点F的直线交该抛物线于A,B两点,O为坐标原点.若|AF|=3,则△AOB的面积为 .
答案
解析
【感悟提升】(1)求抛物线标准方程的常用方法是待定系数法,其关键是判断焦点位置、开口方向,在方程的类型已经确定的前提下,由于标准方程只有一个参数p,只需一个条件就可以确定抛物线的标准方程.
(2)在解决与抛物线的性质有关的问题时,要注意利用几何图形的形象、直观的特点来解题,特别是涉及焦点、顶点、准线的问题更是如此.
【举一反三】(1)若抛物线y2=2px(p>0)的准线经过双曲线x2-y2=1的一个焦点,则p= .
答案 2
解析 由于双曲线x2-y2=1的焦点为(±,0),故应有=,p=2.
(2)已知抛物线y2=2px(p>0)的焦点为F,A(x1,y1),B(x2,y2)是过F的直线与抛物线的两个交点,求证:
①y1y2=-p2,x1x2=;
②+为定值;
③以AB为直径的圆与抛物线的准线相切.
③
设AB的中点为M(x0,y0),分别过A,B作准线的垂线,垂足为C,D,过M作准线的垂线,垂足为N,则|MN|=(|AC|+|BD|)=(|AF|+|BF|)=|AB|.
所以以AB为直径的圆与抛物线的准线相切.
高频考点三 直线与抛物线的综合问题
例3、在直角坐标系xOy中,直线l:y=t(t≠0)交y轴于点M,交抛物线C:y2=2px(p>0)于点P,M关于点P的对称点为N,连接ON并延长交C于点H.
(1)求;
(2)除H以外,直线MH与C是否有其它公共点?说明理由.
(2)直线MH与C除H以外没有其它公共点,理由如下:
直线MH的方程为y-t=x,
即x=(y-t).
代入y2=2px得y2-4ty+4t2=0,
解得y1=y2=2t,
即直线MH与C只有一个公共点,
所以除H以外直线MH与C没有其它公共点.
【举一反三】已知抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点为F,抛物线C与直线l1:y=-x的一个交点的横坐标为8.
(1)求抛物线C的方程;
(2)不过原点的直线l2与l1垂直,且与抛物线交于不同的两点A,B,若线段AB的中点为P,且|OP|=|PB|,求△FAB的面积.
解 (1)易知直线与抛物线的交点坐标为(8,-8),
∴(-8)2=2p×8,∴2p=8,∴抛物线方程为y2=8x.
(2)直线l2与l1垂直,故可设直线l2:x=y+m,A(x1,y1),B(x2,y2),且直线l2与x轴的交点为M.
由得y2-8y-8m=0,
Δ=64+32m>0,∴m>-2.
y1+y2=8,y1y2=-8m,∴x1x2==m2.
由题意可知OA⊥OB,即x1x2+y1y2=m2-8m=0,
∴m=8或m=0(舍),∴直线l2:x=y+8,M(8,0).
故S△FAB=S△FMB+S△FMA=·|FM|·|y1-y2|
=3=24.
【方法规律】(1)有关直线与抛物线的弦长问题,要注意直线是否过抛物线的焦点,若过抛物线的焦点,可直接使用公式|AB|=x1+x2+p,若不过焦点,则必须用一般弦长公式.
(2)涉及抛物线的弦长、中点、距离等相关问题时,一般利用根与系数的关系采用“设而不求”“整体代入”等解法.
(3)涉及弦的中点、斜率时,一般用“点差法”求解.
【变式探究】已知抛物线C:y=mx2(m>0),焦点为F,直线2x-y+2=0交抛物线C于A,B两点,P是线段AB的中点,过P作x轴的垂线交抛物线C于点Q.
(1)求抛物线C的焦点坐标;
(2)若抛物线C上有一点R(xR,2)到焦点F的距离为3,求此时m的值;
(3)是否存在实数m,使△ABQ是以Q为直角顶点的直角三角形?若存在,求出m的值;若不存在,请说明理由.
(3)存在,联立方程
消去y得mx2-2x-2=0,
依题意,有Δ=(-2)2-4×m×(-2)>0⇒m>-.
设A(x1,mx),B(x2,mx),则( )
∵P是线段AB的中点,∴P(,),
即P(,yP),∴Q(,).
得=(x1-,mx-),=(x2-,mx-),
若存在实数m,使△ABQ是以Q为直角顶点的直角三角形,则·=0,
即(x1-)·(x2-)+(mx-)(mx-)=0,
结合( )化简得--+4=0,
即2m2-3m-2=0,∴m=2或m=-,
而2∈(-,+∞),-∉(-,+∞).
∴存在实数m=2,使△ABQ是以Q为直角顶点的直角三角形.
【感悟提升】(1)直线与抛物线的位置关系和直线与椭圆、双曲线的位置关系类似,一般要用到根与系数的关系.
(2)有关直线与抛物线的弦长问题,要注意直线是否过抛物线的焦点.若过抛物线的焦点,可直接使用公式|AB|=x1+x2+p,若不过焦点,则必须用一般弦长公式.
(3)涉及抛物线的弦长、中点、距离等相关问题时,一般利用根与系数的关系采用“设而不求”、“整体代入”等解法.
提醒:涉及弦的中点、斜率时一般用“点差法”求解.
【举一反三】已知抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点为F,直线y=4与y轴的交点为P,与C的交点为Q,且|QF|=|PQ|.
(1)求C的方程;
(2)过F的直线l与C相交于A、B两点,若AB的垂直平分线l′与C相交于M、N两点,且A、M、B、N四点在同一圆上,求l的方程.
(2)依题意知l与坐标轴不垂直,
故可设l的方程为x=my+1(m≠0).
代入y2=4x,得y2-4my-4=0.
设A(x1,y1),B(x2,y2),则y1+y2=4m,y1y2=-4.
故AB的中点为D(2m2+1,2m),
|AB|=|y1-y2|=4(m2+1).
又l′的斜率为-m,所以l′的方程为x=-y+2m2+3.
将上式代入y2=4x,并整理得y2+y-4(2m2+3)=0.
设M(x3,y3),N(x4,y4),
则y3+y4=-,y3y4=-4(2m2+3).
故MN的中点为E(+2m2+3,-),
|MN|=|y3-y4|=,
由于MN垂直平分AB,故A,M,B,N四点在同一圆上等价于|AE|=|BE|=|MN|,
从而|AB|2+|DE|2=|MN|2,
即4(m2+1)2+(2m+)2+(+2)2
=,
化简得m2-1=0,解得m=1或m=-1.
所求直线l的方程为x-y-1=0或x+y-1=0.
1. (2018年全国I卷理数)设抛物线C:y2=4x的焦点为F,过点(–2,0)且斜率为的直线与C交于M,N两点,则=
A. 5 B. 6 C. 7 D. 8
【答案】D
2. (2018年全国Ⅲ卷理数)已知点和抛物线,过的焦点且斜率为的直线与交于,两点.若,则 .
【答案】2
3. (2018年浙江卷)如图,已知点P是y轴左侧(不含y轴)一点,抛物线C:y2=4x上存在不同的两点A,B满足PA,PB的中点均在C上.
(Ⅰ)设AB中点为M,证明:PM垂直于y轴;
(Ⅱ)若P是半椭圆x2+=1(x<0)上的动点,求△PAB面积的取值范围.
【答案】(Ⅰ)见解析
(Ⅱ)
(Ⅱ)由(Ⅰ)可知
所以,.
因此,的面积.
因为,所以.
因此,面积的取值范围是.
4. (2018年北京卷)已知抛物线C:=2px经过点(1,2).过点Q(0,1)的直线l与抛物线C有两个不同的交点A,B,且直线PA交y轴于M,直线PB交y轴于N.
(Ⅰ)求直线l的斜率的取值范围;
(Ⅱ)设O为原点,,,求证:为定值.
【答案】(1) 取值范围是(-∞,-3)∪(-3,0)∪(0,1)
(2)证明过程见解析
【解析】(Ⅰ)因为抛物线y2=2px经过点P(1,2),
所以4=2p,解得p=2,所以抛物线的方程为y2=4x.
由题意可知直线l的斜率存在且不为0,
设直线l的方程为y=kx+1(k≠0).
由得.
依题意,解得k<0或0
0).
设A(x1,y1),B(x2,y2).
由得.
,故.
所以.
由题设知,解得k=–1(舍去),k=1.
因此l的方程为y=x–1.
(2)由(1)得AB的中点坐标为(3,2),所以AB的垂直平分线方程为
,即.
设所求圆的圆心坐标为(x0,y0),则
解得或
因此所求圆的方程为
或.
1.【2017课标1,理10】已知F为抛物线C:y2=4x的焦点,过F作两条互相垂直的直线l1,l2,直线l1与C交于A、B两点,直线l2与C交于D、E两点,则|AB|+|DE|的最小值为
A.16 B.14 C.12 D.10
【答案】A
8.【2017课标II,理16】已知是抛物线的焦点,是上一点,的延长线交轴于点。若为的中点,则 。
【答案】6
【解析】如图所示,不妨设点M位于第一象限,设抛物线的准线与轴交于点,作与点,与点,由抛物线的解析式可得准线方程为,则,在直角梯形中,中位线,由抛物线的定义有:,结合题意,有,故.
15.【2017北京,理18】已知抛物线C:y2=2px过点P(1,1).过点(0,)作直线l与抛物线C交于不同的两点M,N,过点M作x轴的垂线分别与直线OP,ON交于点A,B,其中O为原点.
(Ⅰ)求抛物线C的方程,并求其焦点坐标和准线方程;
(Ⅱ)求证:A为线段BM的中点.
【答案】(Ⅰ)方程为,抛物线C的焦点坐标为(,0),准线方程为.(Ⅱ)详见解析.
(Ⅱ)由题意,设直线l的方程为(),l与抛物线C的交点为, .
由,得.
则, .
因为点P的坐标为(1,1),所以直线OP的方程为,点A的坐标为.
直线ON的方程为,点B的坐标为.
因为
,
所以.
故A为线段BM的中点.
1. 【2016高考新课标1卷】已知方程表示双曲线,且该双曲线两焦点间的距离为4,则n的取值范围是( )
(A) (B) (C) (D)
【答案】A
4.【2016高考新课标2理数】已知是双曲线的左,右焦点,点在上,与轴垂直,,则的离心率为( )
(A) (B) (C) (D)2
【答案】A
【解析】因为垂直于轴,所以,因为,即
,化简得,故双曲线离心率.选A.
5.【2016高考浙江理数】已知椭圆C1:+y2=1(m>1)与双曲线C2:–y2=1(n>0)的焦点重合,e1,e2分别为C1,C2的离心率,则( )
A.m>n且e1e2>1 B.m>n且e1e2<1 C.m1 D.m0),以原点为圆心,双曲线的实半轴长为半径长的圆与双曲线的两条渐近线相交于A、B、C、D四点,四边形的ABCD的面积为2b,则双曲线的方程为( )
(A)(B)(C)(D)
【答案】D
【解析】根据对称性,不妨设A在第一象限,,∴,
∴,故双曲线的方程为,故选D.
13.【2016高考山东理数】已知双曲线E: (a>0,b>0),若矩形ABCD的四个顶点在E上,AB,CD的中点为E的两个焦点,且2|AB|=3|BC|,则E的离心率是 .
【答案】2
【解析】假设点A在第一象限,点B在第二象限,则,,所以,,由,得离心率或(舍去),所以E的离心率为2.
14.【2016年高考北京理数】双曲线(,)的渐近线为正方形OABC的边OA,OC所在的直线,点B为该双曲线的焦点,若正方形OABC的边长为2,则 .
【答案】2
27. 【2016高考上海理数】(本题满分14分)本题共有2个小题,第1小题满分6分,第2小题满分8分.
双曲线的左、右焦点分别为,直线过且与双曲线交于两点。
(1)若的倾斜角为,是等边三角形,求双曲线的渐近线方程;
(2)设,若的斜率存在,且,求的斜率.
【答案】(1).(2).
【解析】
(1)设.
由题意,,,,
因为是等边三角形,所以,
即,解得.
故双曲线的渐近线方程为.
(2)由已知,,.
设,,直线.显然.
1.【2015高考福建,理3】若双曲线 的左、右焦点分别为,点在双曲线上,且,则 等于( )
A.11 B.9 C.5 D.3
【答案】B
【解析】由双曲线定义得,即,解得,故选B.
2.【2015高考四川,理5】过双曲线的右焦点且与x轴垂直的直线,交该双曲线的两条渐近线于A,B两点,则( )
(A) (B) (C)6 (D)
【答案】D
【解析】双曲线的右焦点为,过F与x轴垂直的直线为,渐近线方程为,将代入得:.选D.
3.【2015高考广东,理7】已知双曲线:的离心率,且其右焦点,则双曲线的方程为( )
A. B. C. D.
【答案】B.
【解析】因为所求双曲线的右焦点为且离心率为,所以,,所以所求双曲线方程为,故选B.学^
4.【2015高考新课标1,理5】已知M()是双曲线C:上的一点,是C上的两个焦点,若,则的取值范围是( )
(A)(-,) (B)(-,)
(C)(,) (D)(,)
【答案】A
5.【2015高考湖北,理8】将离心率为的双曲线的实半轴长和虚半轴长同时增加个单位长度,得到离心率为的双曲线,则( )
A.对任意的, B.当时,;当时,
C.对任意的, D.当时,;当时,
【答案】D
【解析】依题意,,,
因为,由于,,,
所以当时,,,,,所以;
当时,,,而,所以,所以.
所以当时,;当时,.
6.【2015高考重庆,理10】设双曲线(a>0,b>0)的右焦点为1,过F作AF的垂线与双曲线交于B,C两点,过B,C分别作AC,AB的垂线交于点D.若D到直线BC的距离小于,则该双曲线的渐近线斜率的取值范围是 ( )
A、 B、
C、 D、
【答案】A
7.【2015高考安徽,理4】下列双曲线中,焦点在轴上且渐近线方程为的是( )
(A) (B) (C) (D)
【答案】C
【解析】由题意,选项的焦点在轴,故排除,项的渐近线方程为,即,故选C.
8.【2015高考新课标2,理11】已知A,B为双曲线E的左,右顶点,点M在E上,∆ABM为等腰三角形,且顶角为120°,则E的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】D
9.【2015高考北京,理10】已知双曲线的一条渐近线为,则 .
【答案】
【解析】双曲线的渐近线方程为,,,则
10【2015高考湖南,理13】设是双曲线:的一个焦点,若上存在点,使线段的中点恰为其虚轴的一个端点,则的离心率为 .
【答案】.
【解析】根据对称性,不妨设,短轴端点为,从而可知点在双曲线上,
∴.
11.【2015高考浙江,理9】双曲线的焦距是 ,渐近线方程是 .
【答案】,.
【解析】由题意得:,,,∴焦距为,
渐近线方程为.
12.【2015高考上海,理9】已知点和的横坐标相同,的纵坐标是的纵坐标的倍,和的轨迹分别为双曲线和.若的渐近线方程为,则的渐近线方程为 .
【答案】
13.【2015江苏高考,12】在平面直角坐标系中,为双曲线右支上的一个动点。若点到直线的距离大于c恒成立,则是实数c的最大值为 .
【答案】
【解析】设,因为直线平行于渐近线,所以点到直线的距离恒大于直线与渐近线之间距离,因此c的最大值为直线与渐近线之间距离,为。
1.(2014·湖北卷)已知F1,F2是椭圆和双曲线的公共焦点,P是它们的一个公共点,且∠F1PF2=,则椭圆和双曲线的离心率的倒数之和的最大值为( )
A. B. C.3 D.2
【答案】A
【解析】设|PF1|=r1,|PF2|=r2,r1>r2,椭圆的长半轴长为a1,双曲线的实半轴长为a2,椭圆、双曲线的离心率分别为e1,e2.则由椭圆、双曲线的定义,得r1+r2=2a1,r1-r2=2a2,平方得4a=r+r+2r1r2,4a=r-2r1r2+r.又由余弦定理得4c2=r+r-r1r2,消去r1r2,得a+3a=4c2,
即+=4.所以由柯西不等式得=≤=.
所以+≤.故选A.
2.(2014·北京卷)设双曲线C经过点(2,2),且与-x2=1具有相同渐近线,则C的方程为 ;渐近线方程为 .
【答案】-=1 y=±2x
【解析】设双曲线C的方程为-x2=λ,将(2,2)代入得-22=-3=λ,∴双曲线C的方程为-=1.令-x2=0得渐近线方程为y=±2x.
3.(2014·全国卷)已知双曲线C的离心率为2,焦点为F1,F2,点A在C上.若|F1A|=2|F2A|,则cos∠AF2F1=( )
A. B. C. D.
【答案】A
4.(2014·福建卷)已知双曲线E:-=1(a>0,b>0)的两条渐近线分别为l1:y=2x,l2:y=-2x.
(1)求双曲线E的离心率.
(2)如图16,O为坐标原点,动直线l分别交直线l1,l2于A,B两点(A,B分别在第一、四象限),且△OAB的面积恒为8.试探究:是否存在总与直线l有且只有一个公共点的双曲线E?若存在,求出双曲线E的方程;若不存在,说明理由.
图16
【解析】解:方法一:
(2)由(1)知,双曲线E的方程为-=1.
设直线l与x轴相交于点C.
当l⊥x轴时,若直线l与双曲线E有且只有一个公共点,则|OC|=a,|AB|=4a.又因为△OAB的面积为8,
所以|OC|·|AB|=8,
因此a·4a=8,解得a=2,
此时双曲线E的方程为-=1.
若存在满足条件的双曲线E,则E的方程只能为-=1.
以下证明:当直线l不与x轴垂直时,双曲线E:-=1也满足条件.
设直线l的方程为y=kx+m,依题意,得k>2或k<-2,则C.记A(x1,y1),B(x2,y2).
由得y1=,同理得y2=.
由S△OAB=|OC|·|y1-y2|,得
·=8,
即m2=4=4(k2-4).
由得(4-k2)x2-2kmx-m2-16=0.
因为4-k2<0,
所以Δ=4k2m2+4(4-k2)(m2+16)=-16(4k2-m2-16).
又因为m2=4(k2-4),学 .
所以Δ=0,即l与双曲线E有且只有一个公共点.
因此,存在总与l有且只有一个公共点的双曲线E,且E的方程为-=1.
由S△OAB=|OC|·|y1-y2|=8,得|t|·=8.
所以t2=4|1-4m2|=4(1-4m2).
由得(4m2-1)y2+8mty+4(t2-a2)=0.
因为4m2-1<0,直线l与双曲线E有且只有一个公共点当且仅当Δ=64m2t2-16(4m2-1)(t2-a2)=0,即4m2a2+t2-a2=0, 即4m2a2+4(1-4m2)-a2=0,即(1-4m2)(a2-4)=0,
所以a2=4,
因此,存在总与l有且只有一个公共点的双曲线E,且E的方程为-=1.
方法三:(1)同方法一.
由(1)得双曲线E的方程为-=1,
由得(4-k2)x2-2kmx-m2-4a2=0.
因为4-k2<0,直线l与双曲线E有且只有一个公共点当且仅当Δ=4k2m2+4(4-k2)(m2+4a2)=0,
即(k2-4)(a2-4)=0,所以a2=4,
所以双曲线E的方程为-=1.
当l⊥x轴时,由△OAB的面积等于8可得l:x=2,又易知l:x=2与双曲线E:-=1有且只有一个公共点.
综上所述,存在总与l有且只有一个公共点的双曲线E,且E的方程为-=1.
5.(2014·广东卷)若实数k满足00)的右焦点为F,点A,B分别在C的两条渐近线上,AF⊥x轴,AB⊥OB,BF∥OA(O为坐标原点).
图17
(1)求双曲线C的方程;
(2)过C上一点P(x0,y0)(y0≠0)的直线l:-y0y=1与直线AF相交于点M,与直线x=相交于点N.证明:当点P在C上移动时,恒为定值,并求此定值.
(2)由(1)知a=,则直线l的方程为-y0y=1(y0≠0),即y=(y0≠0).
因为直线AF的方程为x=2,所以直线l与AF的交点为M,
直线l与直线x=的交点为N,,
则===·.
又P(x0,y0)是C上一点,则-y=1,
代入上式得=·=·=,所以==,为定值.
8.(2014·新课标全国卷Ⅰ] 已知F为双曲线C:x2-my2=3m(m>0)的一个焦点,则点F到C的一条渐近线的距离为( )
A. B.3
C.m D.3m
【答案】A
【解析】双曲线的一条渐近线的方程为x+y=0.根据双曲线方程得a2=3m,b2=3,所以c=,双曲线的右焦点坐标为(,0).故双曲线的一个焦点到一条渐近线的距离为=.
9.(2014·山东卷)已知a>b>0,椭圆C1的方程为+=1,双曲线C2的方程为-=1,C1与C2的离心率之积为,则C2的渐近线方程为( )
A. x±y=0 B. x±y=0
C. x±2y=0 D. 2x±y=0
【答案】A
10.(2014·天津卷)已知双曲线-=1(a>0,b>0)的一条渐近线平行于直线l:y=2x+10,双曲线的一个焦点在直线l上,则双曲线的方程为( )
A.-=1 B.-=1
C.-=1 D.-=1
【答案】A
【解析】由题意知,双曲线的渐近线为y=±x,∴=2.∵双曲线的左焦点(-c,0)在直线l上,∴0=-2c+10,∴c=5.又∵a2+b2=c2,∴a2=5,b2=20,∴双曲线的方程为-=1.
11.(2014·浙江卷)设直线x-3y+m=0(m≠0)与双曲线-=1(a>0,b>0)的两条渐近线分别交于点A,B.若点P(m,0)满足|PA|=|PB|,则该双曲线的离心率是 .
【答案】.
【解析】双曲线的渐近线为y=±x,渐近线与直线x-3y+m=0
的交点为A,B.设AB的中点为D,由|PA|=|PB|知AB与DP垂直,则D,kDP=-3,解得a2=4b2,故该双曲线的离心率是.
12.(2014·重庆卷)设F1,F2分别为双曲线-=1(a>0,b>0)的左、右焦点,双曲线上存在一点P使得|PF1|+|PF2|=3b,|PF1|·|PF2|=ab,则该双曲线的离心率为( )
A. B. C. D.3
【答案】B