一、解答题(共21题;共195分)
1.已知椭圆Γ: 的左,右焦点分别为F1( ,0),F2( ,0),椭圆的左,右顶点分别为A,B,已知椭圆Γ上一异于A,B的点P,PA,PB的斜率分别为k1 , k2 , 满足 .
(1)求椭圆Γ的标准方程;
(2)若过椭圆Γ左顶点A作两条互相垂直的直线AM和AN,分别交椭圆Γ于M,N两点,问x轴上是否存在一定点Q,使得∠MQA=∠NQA成立,若存在,则求出该定点Q,否则说明理由.
2.已知椭圆C: =1(a>b>0)的左、右焦点分别为F1 , F2 , 点A( , )在椭圆C上,且△F1AF2的面积为 。
(1)求椭圆C的方程。
(2)设直线y=kx+1和椭圆C交于B,D两点,O为坐标原点,判断在y轴上是否存在点E,使∠OEB=∠OED。若存在,求出点E的坐标;若不存在,请说明理由。
3.已知椭圆 的离心率为 ,点 椭圆的右顶点.
(1)求椭圆的方程;
(2)过点 的直线 与椭圆交于 两点,直线 与直线 的斜率和为 ,求直线l的方程.
4.设椭圆 的左焦点为 ,上顶点为 .已知椭圆的短轴长为4,离心率为 .
(Ⅰ)求椭圆的方程;
(Ⅱ)设点 在椭圆上,且异于椭圆的上、下顶点,点 为直线 与 轴的交点,点 在 轴的负半轴上.若 ( 为原点),且 ,求直线 的斜率.
5.设A,B为曲线C:y= 上两点,A与B的横坐标之和为4.(12分)
(1)求直线AB的斜率;
(2)设M为曲线C上一点,C在M处的切线与直线AB平行,且AM⊥BM,求直线AB的方程.
6.设椭圆 的右焦点为 ,过 得直线 与 交于 两点,点 的坐标为 .
(1)当 与 轴垂直时,求直线 的方程;
(2)设 为坐标原点,证明: .
7.已知椭圆C: + =1(a>b>0),四点P1(1,1),P2(0,1),P3(﹣1, ),P4(1, )中恰有三点在椭圆C上.(12分)
(1)求C的方程;
(2)设直线l不经过P2点且与C相交于A,B两点.若直线P2A与直线P2B的斜率的和为﹣1,证明:l过定点.
8.设椭圆 的左焦点为 ,左顶点为 ,顶点为B.已知 ( 为原点).
(Ⅰ)求椭圆的离心率;
(Ⅱ)设经过点 且斜率为 的直线 与椭圆在 轴上方的交点为 ,圆 同时与 轴和直线 相切,圆心 在直线 上,且 ,求椭圆的方程.
9.已知斜率为 的直线 与椭圆 交于 两点,线段 的中点为
(1)证明:
(2)设 为 的右焦点, 为 上一点,且 ,证明:
10.已知抛物线C:y2=2x,过点(2,0)的直线l交C与A,B两点,圆M是以线段AB为直径的圆.
(Ⅰ)证明:坐标原点O在圆M上;
(Ⅱ)设圆M过点P(4,﹣2),求直线l与圆M的方程.
11.设抛物线 的焦点为F,过F点且斜率 的直线 与 交于 两点, .
(1)求 的方程。
(2)求过点 且与 的准线相切的圆的方程.
12.已知点A,B关于坐标原点O对称,|AB|=4,⊙M过点A,B且与直线x+2=0相切。
(1)若A在直线x+y=0上,求⊙M的半径。
(2)是否存在定点P,使得当A运动时,|MA|-|MP|为定值?并说明理由。
13.已知 是椭圆C: 的两个焦点, 为 上的点, 为坐标原点。
(1)若 为等边三角形,求 的离心率;
(2)如果存在点P,使得 ,且 的面积等于16,求 的值和a的取值范围。
14.已知曲线C:y= ,D为直线y= 上的动点,过D作C的两条切线,切点分别为A , B.
(1)证明:直线AB过定点:
(2)若以E(0, )为圆心的圆与直线AB相切,且切点为线段AB的中点,求该圆的方程.
15.在直角坐标系xOy中,曲线y=x2+mx﹣2与x轴交于A、B两点,点C的坐标为(0,1),当m变化时,解答下列问题:(12分)
(1)能否出现AC⊥BC的情况?说明理由;
(2)证明过A、B、C三点的圆在y轴上截得的弦长为定值.
16.已知抛物线C:y2=3x的焦点为F,斜率为 的直线l与C的交点为A,B,与x轴的交点为P。
(1)若|AF|+|BF|=4,求l的方程:
(2)若 ,求|AB|。
17.已知曲线C: ,D为直线y=- 的动点,过D作C的两条切线,切点分别为A,B.
(1)证明:直线AB过定点;
(2)若以E(0, )为圆心的圆与直线AB相切,且切点为线段AB的中点,求四边形ADBE的面积.
18.双曲线 的左、右焦点分别为F1、F2,直线l过F2且与双曲线交于A、B两点.
(1)若l的倾斜角为 , 是等边三角形,求双曲线的渐近线方程;
(2)设 ,若l的斜率存在,且|AB|=4,求l的斜率.
19.已知双曲线 的虚轴长为 ,且离心率为 .
(1)求双曲线的方程;
(2)经过双曲线右焦点 作倾斜角为 的直线,直线与双曲线交于不同的两点 ,求 .
20.双曲线 ( ).
(1)若 的一条渐近线方程为 ,求 的方程;
(2)设 、 是 的两个焦点, 为 上一点,且 ,△ 的面积为9,求 的值;
21.已知两定点F1(﹣ ,0),F2( ,0),满足条件|PF2|﹣|PF1|=2的点P的轨迹是曲线E.
(1)求曲线E的方程;
(2)设过点(0,﹣1)的直线与曲线E交于A,B两点.如果|AB|=6 ,求直线AB的方程.
答案解析部分
一、解答题
1.【答案】 (1)解:设 ,
, ,
则 .
椭圆 的标准方程为 .
(2)解:由(1)可知左顶点 ,且过点 的直线 和 的斜率存在,
设直线 和 的方程分别为 和 ,
设 ,
联立 ,
直线 和椭圆 交于 两点,
,
,
同理 .
设 轴上存在一定点 ,使得 成立,则 ,
,则
,
,
即 ,解得 .
因此 轴上存在一定点 ,使得 成立.
【解析】【分析】(1)设 ,根据题意可得 ,结合椭圆的方程化简可得 ,再由 即可求解. (2)根据设直线 和 的方程分别为 和 ,将直线方程与椭圆方程联立求出 、 ,设 轴上存在一定点 ,使得 成立,则 ,利用两点求斜率化简即可求得.
2.【答案】 (1)解:设F1(-c,0),F2(c,0),△F1AF2的面积为 ,所以 ×2c× = ,得c=1,所以b2=a2-c2=a2-1。又因为点A( , )在椭圆C上,所以 =1,解得a=2,故b= ,所以椭圆C的方程为 =1。
(2)解:假设在y轴上存在点E,使∠OEB=∠OED,设E(0,m),B(x1 , y1),D(x2 , y2),
则由kEB+kED=0,可得 =0。
即x2(y1-m)+x1(y2-m)=0,
所以x2(kx1+1-m)+x1(kx2+1-m)=0,
即2kx1x2+(1-m)(x1+x2)=0。
联立 ,可得(3+4k2)x2+8kx-8=0
则x1+x2= ,x1x2= ,代入2kx1x2+(1-m)(x1+x2)=0,得k(3-m)=0,所以m=3。
故在y轴上存在点E(0,3),使∠OEB=∠OED。
【解析】【分析】(1)利用椭圆的标准方程求出左、右焦点坐标,再利用点A( , )在椭圆C上 ,且△F1AF2的面积为 ,再结合代入法和三角形面积公式,再利用椭圆中a,b,c三者的关系式,从而求出a,b的值,进而求出椭圆的标准方程。
(2)假设在y轴上存在点E,使∠OEB=∠OED,设E(0,m),B(x1 , y1),D(x2 , y2), 则由kEB+kED=0,再利用两点求斜率公式,从而得出 =0,再利用直线y=kx+1和椭圆C交于B,D两点,联立二者方程求出交点坐标,从而求出m的值,从而得出在y轴上存在点E(0,3),使∠OEB=∠OED。
3.【答案】 (1)解:因为点 是椭圆的右项点,
所以 . 又 ,所以 .
又 ,所以
所以椭圆的方程为 .
(2)解:若直线l与x轴垂直,则 ,则 ,
所以直线l的斜率存在.
设直线l的方程为 ,
联立 ,消去 ,得
则有
直线 的斜率为 ,直线 的斜率为) ,
所以 .
又
,
化简得 .
又 ,
所以 ,
化简得 ,解得 或 ,
又 时,过点 ,故舍去,
所以直线l的方程为 .
【解析】【分析】(1)根据椭圆离心率以及顶点坐标即可得 方程,求解即可;(2)设出直线,联立椭圆方程,根据韦达定理,利用已知条件求解即可.
4.【答案】 解:(Ⅰ)设椭圆的半焦距为 ,依题意, ,又 ,可得 , .
所以,椭圆的方程为 .
(Ⅱ)由题意,设 .设直线 的斜率为 ,又 ,则直线 的方程为 ,与椭圆方程联立 整理得 ,可得 ,代入 得 ,进而直线 的斜率 .在 中,令 ,得 .由题意得 ,所以直线 的斜率为 .由 ,得 ,化简得 ,从而 .
所以,直线 的斜率为 或
【解析】【分析】本题主要考查直线与圆锥曲线方程和圆锥曲线的性质。
(Ⅰ)由椭圆的短轴长,离心率,即可求 ,进而求得椭圆的方程;
(Ⅱ)由已知条件写出直线 的点斜式,把直线 的方程跟椭圆的方程联立,用 表示出P点的坐标,进而求出 ,在通过已知条件求出 ,由 ,得出 求出 的值,进而得出直线 的斜率。
5.【答案】 (1)解:设A(x1 , ),B(x2 , )为曲线C:y= 上两点,
则直线AB的斜率为k= = (x1+x2)= ×4=1;
(2)设直线AB的方程为y=x+t,代入曲线C:y= ,
可得x2﹣4x﹣4t=0,即有x1+x2=4,x1x2=﹣4t,
再由y= 的导数为y′= x,
设M(m, ),可得M处切线的斜率为 m,
由C在M处的切线与直线AB平行,可得 m=1,
解得m=2,即M(2,1),
由AM⊥BM可得,kAM•kBM=﹣1,
即为 • =﹣1,
化为x1x2+2(x1+x2)+20=0,
即为﹣4t+8+20=0,
解得t=7.
则直线AB的方程为y=x+7.
【解析】【分析】(1.)设A(x1 , ),B(x2 , ),运用直线的斜率公式,结合条件,即可得到所求;
(2.)设M(m, ),求出y= 的导数,可得切线的斜率,由两直线平行的条件:斜率相等,可得m,即有M的坐标,再由两直线垂直的条件:斜率之积为﹣1,可得x1 , x2的关系式,再由直线AB:y=x+t与y= 联立,运用韦达定理,即可得到t的方程,解得t的值,即可得到所求直线方程.
6.【答案】 (1)解:由已知得 ,l的方程为x=1.
由已知可得,点A的坐标为 或 .
所以AM的方程为 或 .
(2)解:当l与x轴重合时, .
当l与x轴垂直时,OM为AB的垂直平分线,所以 .
当l与x轴不重合也不垂直时,设l的方程为 , ,
则 ,直线MA , MB的斜率之和为 .
由 得
.
将 代入 得
.
所以, .
则 .
从而 ,故MA , MB的倾斜角互补,所以 .
综上, .
【解析】【分析】(1)由椭圆方程得F的坐标,得到直线l的方程,代入椭圆方程中求出点A,B的坐标,再求出直线AM的方程;(2) 等价于直线MA,MB的斜率互为相反数,设出直线l的方程代入到椭圆的方程中,消去x得到关于y的二次方程,由韦达定理计算直线MA,MB的斜率的和为0,得证.
7.【答案】 (1)解:根据椭圆的对称性,P3(﹣1, ),P4(1, )两点必在椭圆C上,
又P4的横坐标为1,∴椭圆必不过P1(1,1),
∴P2(0,1),P3(﹣1, ),P4(1, )三点在椭圆C上.
把P2(0,1),P3(﹣1, )代入椭圆C,得:
,解得a2=4,b2=1,
∴椭圆C的方程为 =1.
(2)证明:①当斜率不存在时,设l:x=m,A(m,yA),B(m,﹣yA),
∵直线P2A与直线P2B的斜率的和为﹣1,
∴ = = =﹣1,
解得m=2,此时l过椭圆右顶点,不存在两个交点,故不满足.
②当斜率存在时,设l:y=kx+b,(b≠1),A(x1 , y1),B(x2 , y2),
联立 ,整理,得(1+4k2)x2+8kbx+4b2﹣4=0,
,x1x2= ,
则 = =
= = =﹣1,又b≠1,
∴b=﹣2k﹣1,此时△=﹣k,存在k,使得△>0成立,
∴直线l的方程为y=kx﹣2k﹣1,
当x=2时,y=﹣1,
∴l过定点(2,﹣1).
【解析】【分析】(1.)根据椭圆的对称性,得到P2(0,1),P3(﹣1, ),P4(1, )三点在椭圆C上.把P2(0,1),P3(﹣1, )代入椭圆C,求出a2=4,b2=1,由此能求出椭圆C的方程.
(2.)当斜率不存在时,不满足;当斜率存在时,设l:y=kx+b,(b≠1),联立 ,得(1+4k2)x2+8kbx+4b2﹣4=0,由此利用根的判别式、韦达定理、直线方程,结合已知条件能证明直线l过定点(2,﹣1).
8.【答案】 解:(Ⅰ)设椭圆的半焦距为 ,由已知有 ,又由 ,消去 得 ,解得 .
所以,椭圆的离心率为 .
(Ⅱ)由(Ⅰ)知, , ,故椭圆方程为 .由题意, ,则直线 的方程为 .点P的坐标满足 ,消去 并化简,得到 ,解得 ,代入到 的方程,解得 .因为点 在 轴上方,所以 .由圆心 在直线 上,可设 .因为 ,且由(Ⅰ)知 ,故 ,解得 .因为圆 与 轴相切,所以圆的半径为2,又由圆 与 相切,得 ,可得 .
所以,椭圆的方程为
【解析】【分析】(Ⅰ)由 |得, ,又 ,即可求椭圆的离心率;
(Ⅱ)点斜式设出直线 的方程,由离心率的值设出椭圆的方程,将这两个方程联立方程组,应用根与系数的关系,用 表示出点P,再由圆心 在直线 上,设 ,由 ,列出关于等式 ,求出 ,再由圆 与 轴相切求出 ,即可求出椭圆的方程.
9.【答案】 (1)解:设
设A(x1,y1)B(x2,y2)
所以
又
所以 所以
(2)解:F(1,0) 所以P(1,-2m)在抛物线上
所以3+16m2=12 16m2=9
即
又
同理
所以
所以
【解析】【分析】(1)联立方程解,韦达定理;(2)向量坐标运算,得到P坐标在椭圆上,即P坐标已知,再用两点间距离公式得到 ,用第一问结论代入
10.【答案】 解:方法一:证明:(Ⅰ)当直线l的斜率不存在时,则A(2,2),B(2,﹣2),
则 =(2,2), =(2,﹣2),则 • =0,
∴ ⊥ ,
则坐标原点O在圆M上;
当直线l的斜率存在,设直线l的方程y=k(x﹣2),设A(x1 , y1),B(x2 , y2),
,整理得:k2x2﹣(4k2+2)x+4k2=0,
则x1x2=4,4x1x2=y12y22=(y1y2)2 , 由y1y2<0,
则y1y2=﹣4,
由 • =x1x2+y1y2=0,
则 ⊥ ,则坐标原点O在圆M上,
综上可知:坐标原点O在圆M上;
方法二:设直线l的方程x=my+2,
,整理得:y2﹣2my﹣4=0,设A(x1 , y1),B(x2 , y2),
则y1y2=﹣4,
则(y1y2)2=4x1x2 , 则x1x2=4,则 • =x1x2+y1y2=0,
则 ⊥ ,则坐标原点O在圆M上,
∴坐标原点O在圆M上;
(Ⅱ)由(Ⅰ)可知:x1x2=4,x1+x2= ,y1+y2= ,y1y2=﹣4,
圆M过点P(4,﹣2),则 =(4﹣x1 , ﹣2﹣y1), =(4﹣x2 , ﹣2﹣y2),
由 • =0,则(4﹣x1)(4﹣x2)+(﹣2﹣y1)(﹣2﹣y2)=0,
整理得:k2+k﹣2=0,解得:k=﹣2,k=1,
当k=﹣2时,直线l的方程为y=﹣2x+4,
则x1+x2= ,y1+y2=﹣1,
则M( ,﹣ ),半径为r=丨MP丨= = ,
∴圆M的方程(x﹣ )2+(y+ )2= .
当直线斜率k=1时,直线l的方程为y=x﹣2,
同理求得M(3,1),则半径为r=丨MP丨= ,
∴圆M的方程为(x﹣3)2+(y﹣1)2=10,
综上可知:直线l的方程为y=﹣2x+4,圆M的方程(x﹣ )2+(y+ )2=
或直线l的方程为y=x﹣2,圆M的方程为(x﹣3)2+(y﹣1)2=10.
【解析】【分析】(Ⅰ)方法一:分类讨论,当直线斜率不存在时,求得A和B的坐标,由 • =0,则坐标原点O在圆M上;当直线l斜率存在,代入抛物线方程,利用韦达定理及向量数量积的可得 • =0,则坐标原点O在圆M上;
方法二:设直线l的方程x=my+2,代入椭圆方程,利用韦达定理及向量数量积的坐标运算,即可求得 • =0,则坐标原点O在圆M上;
(Ⅱ)由题意可知: • =0,根据向量数量积的坐标运算,即可求得k的值,求得M点坐标,则半径r=丨MP丨,即可求得圆的方程.
11.【答案】 (1)设直线l 的方程:y=k(x-1)将其代入抛物线C:y2=4x得到:
K2x2-(2k2+4)x+k2=0
设A(x1 , y1),B(x2 , y2),△=(2k2+4)-4k2=16k2+16>0
X1+x2=2+
而 ,且k>0
解得:k=1
所以直线l的方程:y=x-1
(2)由(1)得A,B的中点坐标为:(3,2),所以AB的垂直平分线方程为y-2=-(x-3),即y=-x+5
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:(x-3)2+(y-2)2=16或(x-11)2+(y+6)2=144
【解析】【分析】(1)由弦长公式,直线与抛物线相交知识易得l的方程;(2)找圆心,求半径。
12.【答案】 (1)解:因为 过点 ,所以圆心M在AB的垂直平分线上.由已知A在直线 上,且 关于坐标原点O对称,所以M在直线 上,故可设 .
因为 与直线x+2=0相切,所以 的半径为 .
由已知得 ,又 ,故可得 ,解得 或 .
故 的半径 或 .
(2)存在定点 ,使得 为定值.
理由如下:
设 ,由已知得 的半径为 .
由于 ,故可得 ,化简得M的轨迹方程为 .
因为曲线 是以点 为焦点,以直线 为准线的抛物线,所以 .
因为 ,所以存在满足条件的定点P.
【解析】【分析】(1)因为 过点 ,利用垂直平分线的性质推出圆心M在AB的垂直平分线上,再由点A在直线 上,结合点与点关于点对称的性质和求解方法推出点M在直线 上,故可设 ,再利用直线与圆相切的位置关系的判断方法求出 的半径与 的关系式,再由已知得 ,结合两向量垂直,用勾股定理求出 的值,从而求出 的半径。(2)设 ,由已知得 的半径为
再由两向量垂直,用勾股定理求出点M的轨迹方程 ,从而判断出点M的轨迹为抛物线,因为曲线 是以点 为焦点,以直线 为准线的抛物线,再利用抛物线的定义得出 因为 ,所以存在满足条件的定点 使得 为定值。
13.【答案】 (1)解:连结 ,由 为等边三角形可知在 中, , , ,于是 ,故 的离心率是 .
(2)由题意可知,满足条件的点 存在当且仅当 , , ,即 ,①
,②
,③
由②③及 得 ,又由①知 ,故 .
由②③得 ,所以 ,从而 故 .
当 , 时,存在满足条件的点P.
所以 , 的取值范围为 .
【解析】【分析】(1)首先设出椭圆的坐标,再由等边三角形可得出边之间的关系,利用勾股定理再结合解三角形的知识即可求出离心率的值。(2)结合已知求出三角形面积公式的代数式,结合椭圆的定义以及直角三角形的边的关系,求出b的值再由椭圆的几何意义进而求出a的取值范围即可。
14.【答案】 (1)解:设 ,则 .
由于 ,所以切线DA的斜率为 ,故 .
整理得
设 ,同理可得 .
故直线AB的方程为 .
所以直线AB过定点 .
(2)由(1)得直线AB的方程为 .
由 ,可得 .
于是 .
设M为线段AB的中点,则 .
由于 ,而 , 与向量 平行,所以 .解得t=0或 .
当 =0时, =2,所求圆的方程为 ;
当 时, , 所求圆的方程为 .
【解析】【分析】(1)先求导,分别得到切线DA和DB的方程,可得直线AB的方程,即可证明直线AB过定点;(2)由(1)中直线AB的方程与抛物线方程联立,由 与向量 平行列式,解出t的值,即可求出该圆的方程.
15.【答案】 (1)解:曲线y=x2+mx﹣2与x轴交于A、B两点,
可设A(x1 , 0),B(x2 , 0),
由韦达定理可得x1x2=﹣2,
若AC⊥BC,则kAC•kBC=﹣1,
即有 • =﹣1,
即为x1x2=﹣1这与x1x2=﹣2矛盾,
故不出现AC⊥BC的情况;
(2)证明:设过A、B、C三点的圆的方程为x2+y2+Dx+Ey+F=0(D2+E2﹣4F>0),
由题意可得y=0时,x2+Dx+F=0与x2+mx﹣2=0等价,
可得D=m,F=﹣2,
圆的方程即为x2+y2+mx+Ey﹣2=0,
由圆过C(0,1),可得0+1+0+E﹣2=0,可得E=1,
则圆的方程即为x2+y2+mx+y﹣2=0,
再令x=0,可得y2+y﹣2=0,
解得y=1或﹣2.
即有圆与y轴的交点为(0,1),(0,﹣2),
则过A、B、C三点的圆在y轴上截得的弦长为定值3.
【解析】【分析】(1.)设曲线y=x2+mx﹣2与x轴交于A(x1 , 0),B(x2 , 0),运用韦达定理,再假设AC⊥BC,运用直线的斜率之积为﹣1,即可判断是否存在这样的情况;
(2.)设过A、B、C三点的圆的方程为x2+y2+Dx+Ey+F=0(D2+E2﹣4F>0),由题意可得D=m,F=﹣2,代入(0,1),可得E=1,再令x=0,即可得到圆在y轴的交点,进而得到弦长为定值.
16.【答案】 (1)解:设直线 的方程为:
的方程为:
(2)解: ,
由 得: 联立上式得
【解析】【分析】(1)由抛物线求出焦点坐标,再利用斜截式设出斜率为 的直线l的方程,再利用直线l与抛物线的交点为A,B,联立二者方程求出交点坐标,再利用抛物线的定义求出b的值,再利用斜率和b的值求出直线 的方程。(2)利用斜截式设出斜率为 的直线l的方程,再利用直线l与x轴的交点为P,联立二者方程求出交点P的坐标,再由共线定理的坐标表示求出b的值和交点A,B的纵坐标,再利用直线的斜率结合韦达定理与交点坐标的关系式,用弦长公式求出弦长AB的值。
17.【答案】 (1)解:设 ,则 .
由于 ,所以切线DA的斜率为 ,故 .
整理得
设 ,同理可得 .
故直线AB的方程为 .
所以直线AB过定点 .
(2)由(1)得直线AB的方程为 .
由 ,可得 .
于是 ,
.
设 分别为点D , E到直线AB的距离,则 .
因此,四边形ADBE的面积 .
设M为线段AB的中点,则 .
由于 ,而 , 与向量 平行,所以 .解得t=0或 .
当 =0时,S=3;当 时, .
因此,四边形ADBE的面积为3或 .
【解析】【分析】(1)先求导,分别得到切线DA和DB的方程,可得直线AB的方程,即可证明直线AB过定点;(2)由(1)中直线AB的方程与抛物线方程联立,利用弦长公式和点到直线的距离公式,分别得到|AB|与点D,E到直线AB的距离,由 与向量 平行列式,即可求出四边形ADBE的面积.
18.【答案】 (1)解: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)解:由已知, .
设 , ,直线 .
由 ,得 .
因为 与双曲线交于两点,所以 ,且 .
由 , ,得 ,
故 ,
解得 ,故 的斜率为 .
【解析】【分析】(1)设 .根据 是等边三角形,得到 ,解得 .(2)设 , ,直线 与双曲线方程联立,得到一元二次方程,根据 与双曲线交于两点,可得 ,且 .由|AB|=4得出 的方程求解.
19.【答案】 (1)解:双曲线 的虚轴长为 ,离心率为 ,
∴ 解得 , , ,
∴双曲线的方程为 .
(2)解:由(1)知双曲线 的右焦点为 ,设经过双曲线右焦点 且倾斜角为 的直线的方程为 , , ,
由 ,得 ,其中, , ,
.
【解析】【分析】(1)由题意可得 , ,解方程可得 , , ,可得所求双曲线的方程;(2)设经过双曲线右焦点 且倾斜角为 的直线的方程为 ,联立双曲线方程,可得 的二次方程,运用韦达定理和弦长公式,计算可得所求值.
20.【答案】 (1)解:因为双曲线 ( )的一条渐近线方程为 ,
所以 ,因此, 的方程为
(2)解:双曲线定义可得: ,
又 ,△ 的面积为9,
所以 ,且 ,
所以 ,故 ,
所以 ,因此,
【解析】【分析】(1)根据双曲线的渐近线方程得出b的值。
(2)根据题意利用双曲线的定义得出a的值,再利用勾股定理以及三角形的面积公式得出b的值。
21.【答案】 (1)解:由双曲线的定义可知,曲线E是以F1(﹣ ,0),F2( ,0)为焦点的双曲线的左支,且c= ,a=1,
∴b= =1,故曲线E的方程为x2﹣y2=1(x<0)
(2)解:设A(x1 , y1),B(x2 , y2),由题意建立方程组 ,消去y,得(1﹣k2)x2+2kx﹣2=0,
又已知直线与双曲线左支交于两点A,B,有 ,
解得﹣ <k<﹣1.
∵|AB|= = =2 = ,
∴28k4﹣55k2+25=0,
∴ 或 ,
∵﹣ <k<﹣1,
∴ ,
∴直线AB的方程为
【解析】【分析】(1)根据条件|PF2|﹣|PF1|=2,利用双曲线的定义,可求曲线E的方程;(2)直线方程代入双曲线方程,利用直线与双曲线左支交于两点A,B,求出k的范围,再利用|AB|=6 ,求出k的值,从而可求直线AB的方程.