双曲线C:$\frac {x}{a}$-$\frac {y}{b}$=1(a>0,b>0)的离心率为2,焦点到渐近线的距离为$\sqrt {3}$,则C的焦距等于( )
分析:
根据双曲线的离心率以及焦点到直线的距离公式,建立方程组即可得到结论.
解答:
解:∵:$\frac {x}{a}$-$\frac {y}{b}$=1(a>0,b>0)的离心率为2,
∴e=$\frac {c}{a}$=2,双曲线的渐近线方程为y=±$\frac {b}{a}$x,不妨取y=$\frac {b}{a}$x,即bx-ay=0,
则c=2a,b=$\sqrt {}$=$\sqrt {3}$a,
∵焦点F(c,0)到渐近线bx-ay=0的距离为$\sqrt {3}$,
∴d=$\frac {bc}{$\sqrt {}$}$=$\sqrt {3}$,
即$\frac {$\sqrt {3}$a•c}{$\sqrt {}$}$=$\frac {$\sqrt {3}$ac}{2a}$=$\frac {$\sqrt {3}$c}{2}$=$\sqrt {3}$,
解得c=2,
则焦距为2c=4,
故选:C
点评:
本题主要考查是双曲线的基本运算,利用双曲线的离心率以及焦点到直线的距离公式,建立方程组是解决本题的关键,比较基础.
设O为坐标原点,F$_1$,F$_2$是双曲线$\frac {x}{a}$-$\frac {y}{b}$=1(a>0,b>0)的焦点,若在双曲线上存在点P,满足∠F$_1$PF$_2$=60°,|OP|=$\sqrt {7}$a,则该双曲线的渐近线方程为( )
分析:
假设|F$_1$P|=x,进而分别根据中线定理和余弦定理建立等式求得c_+5a_=14a_-2c_,求得a和c的关系,进而根据b=$\sqrt {}$求得a和的关系进而求得渐近线的方程.
解答:
解:假设|F$_1$P|=x
OP为三角形F$_1$F$_2$P的中线,
根据三角形中线定理可知
x+(2a+x)_=2(c_+7a_)
整理得x(x+2a)=c_+5a_
由余弦定理可知
x+(2a+x)_-x(2a+x)=4c_
整理得x(x+2a)=14a_-2c_
进而可知c_+5a_=14a_-2c_
求得3a_=c_
∴c=$\sqrt {3}$a
b=$\sqrt {2}$a
那么渐近线为y=±$\sqrt {2}$x,即$\sqrt {2}$x±y=0
故选D
点评:
本题将解析几何与三角知识相结合,主要考查了双曲线的定义、标准方程,几何图形、几何性质、渐近线方程,以及斜三角形的解法,属中档题
设F$_1$、F$_2$分别为双曲线$\frac {x}{a}$-$\frac {y}{b}$=1(a>0,b>0)的左、右焦点.若在双曲线右支上存在点P,满足|PF$_2$|=|F$_1$F$_2$|,且F$_2$到直线PF$_1$的距离等于双曲线的实轴长,则该双曲线的渐近线方程为( )
分析:
利用题设条件和双曲线性质在三角形中寻找等量关系,得出a与b之间的等量关系,可知答案选C,
解答:
解:依题意|PF$_2$|=|F$_1$F$_2$|,可知三角形PF$_2$F$_1$是一个等腰三角形,F$_2$在直线PF$_1$的投影是其中点,由勾股定理知
可知|PF$_1$|=2$\sqrt {}$=4b
根据双曲定义可知4b-2c=2a,整理得c=2b-a,代入c_=a_+b_整理得3b_-4ab=0,求得$\frac {b}{a}$=$\frac {4}{3}$
∴双曲线渐近线方程为y=±$\frac {4}{3}$x,即4x±3y=0
故选C
点评:
本题主要考查三角与双曲线的相关知识点,突出了对计算能力和综合运用知识能力的考查,属中档题
双曲线$\frac {x}{6}$-$\frac {y}{3}$=1的渐近线与圆(x-3)_+y_=r_(r>0)相切,则r=( )
分析:
求出渐近线方程,再求出圆心到渐近线的距离,根据此距离和圆的半径相等,求出r.
解答:
解:双曲线的渐近线方程为y=±$\frac {1}{$\sqrt {2}$}$x,即x±$\sqrt {2}$y=0,
圆心(3,0)到直线的距离d=$\frac {|3|}{$\sqrt {}$}$=$\sqrt {3}$,
∴r=$\sqrt {3}$.
故选A.
点评:
本题考查双曲线的性质、点到直线的距离公式.
设双曲线$\frac {x^{2}}{9}$-$\frac {y^{2}}{16}$=1的右顶点为A,右焦点为F.过点F平行于双曲线的一条渐近线的直线与双曲线交于点B,则△AFB的面积为.
分析:
根据题意,由双曲线的方程可得a、b的值,进而可得c的值,可以确定A、F的坐标,设BF的方程为y=$\frac {4}{3}$(x-5),代入双曲线方程解得B的坐标,计算可得答案.
解答:
解:a2=9,b2=16,故c=5,∴A(3,0),F(5,0),不妨设BF的方程为y=$\frac {4}{3}$(x-5),代入双曲线方程解得:B($\frac {17}{5}$,-$\frac {32}{15}$).∴S△AFB=$\frac {1}{2}$|AF|•|yB|=$\frac {1}{2}$×2×$\frac {32}{15}$=$\frac {32}{15}$.故答案为:$\frac {32}{15}$.
点评:
本题考查双曲线方程的运用,注意关键在于求出B的坐标;解此类三角形面积的题目时,注意要使三角形的底或高与坐标轴平行或重合,以简化计算.
已知双曲线9y-m_x_=1(m>0)的一个顶点到它的一条渐近线的距离为$\frac {1}{5}$,则m=( )
分析:
由双曲线9y-m_x_=1(m>0)可得a=$\frac {1}{3}$,b=$\frac {1}{m}$,顶点(0,$\frac {1}{3}$),一条渐近线为mx-3y=0,再由点到直线的距离公式根据一个顶点到它的一条渐近线的距离为$\frac {1}{5}$可以求出m.
解答:
解:9y-m_x_=1(m>0)⇒a=$\frac {1}{3}$,b=$\frac {1}{m}$,
取顶点(0,$\frac {1}{3}$),一条渐近线为mx-3y=0,
∵$\frac {1}{5}$=$\frac {|-3×$\frac {1}{3}$|}{$\sqrt {}$}$⇒m_+9=25∴m=4.
故选D.
点评:
本小题主要考查双曲线的知识,解题时要注意恰当选取公式.
已知双曲线$\frac {x}{a}$-$\frac {y}{b}$=1(a>0,b>0)的两条渐近线方程为y=±$\frac {$\sqrt {3}$}{3}$x,若顶点到渐近线的距离为1,则双曲线方程为( )
分析:
由渐近线方程得到双曲线的实半轴、虚半轴之间的关系,再由顶点到渐近线的距离为1,求出实半轴、虚半轴的长,
进而写出双曲线方程.
解答:
解:双曲线的焦点在x轴上,∵两条渐近线方程为y=±$\frac {$\sqrt {3}$}{3}$x,
∴$\frac {b}{a}$=$\frac {$\sqrt {3}$}{3}$,
其中一个顶点的坐标(a,0),
此顶点到渐近线$\sqrt {3}$x-3y=0 的距离为:$\frac {a}{2}$=1,∴a=2,∴b=$\frac {2$\sqrt {3}$}{3}$,
∴所求双曲线的方程为:$\frac {x}{4}$-$\frac {3y}{4}$=1,所以选C.
点评:
本题考查双曲线的标准方程和性质,求出a和b的值,是解题的关键,属于中档题.
已知双曲线标准方程为:$\frac {x^2}{a^2}$-$\frac{y^2}{b^2}$=1(a>0,b>0),一条渐近线方程为y=x,点P(2,1)在双曲线的右支上,则a的值为( )
分析:
由渐近线方程为y=x,推导出a=b,再把P(2,1)代入双曲线方程,能求出a的值.
解答:
点评:
本题考查双曲线的标准方程的求法及其应用,是基础题,解题时要注意等轴双曲线的性质的灵活运用.
已知中心为坐标原点、对称轴为坐标轴的双曲线C经过椭圆$\frac {x}{9}$+$\frac {y}{5}$=1的焦点且双曲线C的焦点到其渐近线的距离为1,则该双曲线的渐近线方程为( )
分析:
求出椭圆$\frac {x}{9}$+$\frac {y}{5}$=1的焦点坐标,可得双曲线的顶点坐标,利用双曲线C的焦点到其渐近线的距离为1,求出a,从而可求该双曲线的渐近线方程.
解答:
解:由题意,椭圆$\frac {x}{9}$+$\frac {y}{5}$=1的焦点坐标为(±2,0),
∵中心为坐标原点、对称轴为坐标轴的双曲线C经过椭圆$\frac {x}{9}$+$\frac {y}{5}$=1的焦点,
∴双曲线的顶点坐标为(±2,0),
设双曲线的焦点坐标为(±c,0),渐近线方程为y=±$\frac {b}{a}$x,即bx±ay=0.
∴焦点到其渐近线的距离为$\frac {bc}{$\sqrt {}$}$=b=1,
∵a=2,
∴双曲线的渐近线方程为y=±$\frac {b}{a}$x=±$\frac {1}{2}$x.
故选B.
点评:
本题考查椭圆、双曲线的几何性质,考查点到直线距离公式的运用,考查学生的计算能力,属于基础题.
已知双曲线$\frac {x}{a}$-$\frac {y}{b}$=1左、右焦点分别为F$_1$,F$_2$,过点F$_2$作与x轴垂直的直线与双曲线一个交点为P,且∠PF$_1$F$_2$=$\frac {π}{6}$,则双曲线的渐近线方程为( )
分析:
先求出|PF$_2$|的值,Rt△PF$_1$F$_2$ 中,由tan∠PF$_1$F$_2$ =$\frac {pF$_2$}{F$_1$F$_2$}$=tan$\frac {π}{6}$,求出$\frac {b}{a}$的值,进而得到渐近线方程.
解答:
解:把 x=c 代入双曲线$\frac {x}{a}$-$\frac {y}{b}$=1 可得|y|=|PF$_2$|=$\frac {b}{a}$,
Rt△PF$_1$F$_2$中,tan∠PF$_1$F$_2$ =$\frac {pF$_2$}{F$_1$F$_2$}$=$\frac {b}{2ac}$=$\frac {b}{2a$\sqrt {}$}$=tan$\frac {π}{6}$=$\frac {$\sqrt {3}$}{3}$,
∴$\frac {b}{a}$=$\sqrt {2}$,
∴渐近线方程为y=±$\frac {b}{a}$x=±$\sqrt {2}$x,
故答案为 y=±$\sqrt {2}$x,所以选D.
点评:
本题考查双曲线的简单性质的应用,直角三角形中的边角关系,求$\frac {b}{a}$的值是解题的关键.
双曲线x-y_=1的左焦点为F,点P为左支下半支上任意一点(异于顶点),则直线PF的斜率的变化范围是( )
分析:
当点P向双曲线左下方无限移动时,直线PF逐渐与渐近线平行,但是永不平行,所以倾斜角大于45°;当点P逐渐靠近顶点时,倾斜角逐渐增大,但是小于180°.由此可知直线PF的斜率的变化范围(-∞,0)∪(1,+∞).
解答:
解:由题意条件知双曲线的渐近线倾斜角为45°,
当点P向双曲线左下方无限移动时,直线PF逐渐与渐近线平行,但是永不平行,所以倾斜角大于45°;
当点P逐渐靠近顶点时,倾斜角逐渐增大,但是小于180°.
所以直线PF的倾斜角的范围是(45°,180°).
由此可知直线PF的斜率的变化范围(-∞,0)∪(1,+∞).
故选C.
点评:
本题考查双曲线的性质和应用,解题时要认真审题,仔细解答.
如图,F$_1$、F$_2$是双曲线C:$\frac {x}{a}$-$\frac {y}{b}$=1(a>0,b>0)的左右焦点,过F$_1$的直线与的左、右两支分别交于B,A两点.若△ABF$_2$为等边三角形,则双曲线的渐近线方程为( )
分析:
根据双曲线的定义算出△AF$_1$F$_2$中,|AF$_1$|=4a,|AF$_2$|=2a,由∠F$_1$AF$_2$=120°,利用余弦定理求解.
解答:
解:设|AB|=m,|BF$_1$|=n;
∵△AF$_1$F$_2$为等边三角形;
∴|AB|=|AF$_2$|=|BF$_2$|=m;
根据双曲线定义可得:
$\left\{\begin{matrix}m-n=2a \ m+n-m=2a \ \end{matrix}\right.$
解得:m=4a,n=2a;
在△BF$_1$F$_2$中,∠F$_1$BF$_2$=120°,|F$_1$F$_2$|=2c;
∴cos120°=$\frac {m_+n_-|F$_1$F$_2$|}{2mn}$
即-$\frac {1}{2}$=$\frac {(4a)_+(2a)_-(2c)}{2·4a·2a}$
所以c_=7a_
∴b_=6a_
∴渐近线方程为y=±$\frac {b}{a}$x=±$\sqrt {6}$x,
故选:B
点评:
本题主要考查双曲线的定义和简单几何性质等知识,根据条件求出a,b的关系是解决本题的关键.
设F$_1$、F$_2$分别为双曲线$\frac {x}{a}$-$\frac {y}{b}$=1(a>0,b>0)的左、右焦点,若在双曲线右支上存在点P,满足PF$_2$=F$_1$F$_2$,且F$_2$到直线PF$_1$的距离等于双曲线的实轴长,则该双曲线的渐近线方程为( )
分析:
过F$_2$点作F$_2$Q⊥PF$_1$于Q点,得△PF$_1$F$_2$中,PF$_2$=F$_1$F$_2$=2c,高F$_2$Q=2a,PQ=$\frac {1}{2}$PF$_1$=c+a,利用勾股定理列式,解之得a与c的比值,从而得到$\frac {b}{a}$的值,得到该双曲线的渐近线方程.
解答:
解:∵PF$_2$=F$_1$F$_2$=2c,
∴根据双曲线的定义,得PF$_1$=PF$_2$+2a=2c+2a
过F$_2$点作F$_2$Q⊥PF$_1$于Q点,则F$_2$Q=2a,
等腰△PF$_1$F$_2$中,PQ=$\frac {1}{2}$PF$_1$=c+a,
∴PF $_2$_=PQ_+QF $_2$_,即(2c)_=(c+a)_+(2a)_,
解之得a=$\frac {3}{5}$c,可得b=$\sqrt {}$=$\frac {4}{5}$c
∴$\frac {b}{a}$=$\frac {4}{3}$,得该双曲线的渐近线方程为y=±$\frac {4}{3}$x,即4x±3y=0
故答案为:4x±3y=0,所以选C.
点评:
本题给出双曲线的焦点三角形是以焦距为一腰的等腰三角形,底边上的高等于实轴,求双曲线的渐近线方程.着重考查了双曲线的标准方程与简单几何性质等知识,属于基础题.
已知双曲线$\frac {x^{2}}{a^{2}}$-$\frac {y^{2}}{b^{2}}$=1(a>0,b>0)的两条渐近线均和圆C:x2+y2-6x+5=0相切,且双曲线的右焦点为圆C的圆心,则该双曲线的方程为( )
分析:
先利用圆的一般方程,求得圆心坐标和半径,从而确定双曲线的焦距,得a、b间的一个等式,再利用直线与圆相切的几何性质,利用圆心到渐近线距离等于圆的半径,得a、b间的另一个等式,联立即可解得a、b的值,从而确定双曲线方程
解答:
解:∵圆C:x2+y2-6x+5=0的圆心C(3,0),半径r=2∴双曲线已知双曲线$\frac {x^{2}}{a^{2}}$-$\frac {y^{2}}{b^{2}}$=1(a>0,b>0)的两条渐近线均和圆C:x2+y2-6x+5=0相切,且双曲线的右焦点为圆C的圆心,则该双曲线的方程为( )(a>0,b>0)的右焦点坐标为(3,0),即c=3,∴a2+b2=9,①∵双曲线$\frac {x^{2}}{a^{2}}$-$\frac {y^{2}}{b^{2}}$=1(a>0,b>0)的一条渐近线方程为bx-ay=0,∴C到渐近线的距离等于半径,即$\frac {3b}{\sqrt {a^{2}+b^{2}}}$=2 ②由①②解得:a2=5,b2=4∴该双曲线的方程为$\frac {x^{2}}{5}$-$\frac {y^{2}}{4}$=1故选 A
点评:
本题主要考查了圆的一般方程,直线与圆的位置关系及其应用,双曲线的标准方程及其求法,双曲线的几何性质及其运用,两曲线的综合运用
已知双曲线$\frac {x}{2}$-$\frac {y}{b}$=1(b>0)的左、右焦点分别为F$_1$,F$_2$,其一条渐近线方程为y=x,点P($\sqrt {3}$,y_0)在该双曲线上,则$\xrightarrow[""]{PF$_1$}$•$\xrightarrow[""]{PF$_2$}$=.
分析:
由题设知b=$\sqrt {2}$,再根据点P($\sqrt {3}$,y_0)在该双曲线上知y_0_=1.由此能求出$\xrightarrow[""]{PF$_1$}$•$\xrightarrow[""]{PF$_2$}$.
解答:
解:∵双曲线$\frac {x}{2}$-$\frac {y}{b}$=1(b>0)的渐近线方程为y=±$\frac {$\sqrt {2}$}{2}$bx=±x,
∴b=$\sqrt {2}$.
把点P($\sqrt {3}$,y_0)代入双曲线,得$\frac {3}{2}$-$\frac {y_0}{2}$=1,解得y_0_=1.
∴P($\sqrt {3}$,1),F$_1$(-2,0),F$_2$(2,0),$\xrightarrow[""]{PF$_1$}$•$\xrightarrow[""]{PF$_2$}$=(-2-$\sqrt {3}$,0-1)•(2-$\sqrt {3}$,0-1)=0,
或P($\sqrt {3}$,-1),F$_1$(-2,0),F$_2$(2,0),$\xrightarrow[""]{PF$_1$}$•$\xrightarrow[""]{PF$_2$}$=(-2-$\sqrt {3}$,0+1)•(2-$\sqrt {3}$,0+1)=0.
故答案为0.
点评:
本题考查双曲线的简单性质,解题时要认真审题,仔细解答.
已知直线ax+y+2=0与双曲线x-$\frac {y}{4}$=1的一条渐近线平行,则这两条平行直线之间的距离是( )
分析:
根据双曲线的方程,算出它的渐近线为y=±2x,结合题意得到a=±2,从而得到直线的方程,利用平行线之间的距离公式加以计算,可得这两条平行直线之间的距离.
解答:
解:双曲线x-$\frac {y}{4}$=1中,a=1且b=2,
∴双曲线的渐近线方程为y=±2x,
∵直线ax+y+2=0与双曲线的一条渐近线平行,
∴a=±2,可得直线方程为±x+y+2=0,
因此,两条平行直线之间的距离是d=$\frac {|2-0|}{$\sqrt {1+4}$}$=$\frac {2$\sqrt {5}$}{5}$.
故选:B
点评:
本题给出双曲线的渐近线与一条直线平行,求参数a的值并求平行线之间的距离.着重考查了双曲线的简单几何性质、直线的位置关系和平行线之间的距离公式等知识,属于中档题.
双曲线$\frac {x}{5}$-$\frac {y}{4}$=1的顶点和焦点到其渐近线距离的比是( )
分析:
根据双曲线的方程,算出右顶点为($\sqrt {5}$,0),右焦点为(3,0)且渐近线方程为2x±$\sqrt {5}$y=0.利用点到直线的距离公式分别算出右顶点和右焦点到渐近线距离,相除即可得到本题的答案.
解答:
解:∵双曲线的方程为$\frac {x}{5}$-$\frac {y}{4}$=1,
∴a_=5,b_=4,可得c=$\sqrt {}$=3,
由此可得双曲线的一个右顶点为($\sqrt {5}$,0),右焦点为(3,0)
双曲线的渐近线方程为y=±$\frac {2$\sqrt {5}$}{5}$x,即2x±$\sqrt {5}$y=0
∴右顶点到渐近线的距离为d$_1$=$\frac {|2$\sqrt {5}$|}{$\sqrt {4+5}$}$=$\frac {2$\sqrt {5}$}{3}$,右焦点到渐近线的距离为d$_2$=$\frac {|2×3|}{$\sqrt {4+5}$}$=2
因此,双曲线的顶点和焦点到其渐近线距离的比为$\frac {d$_1$}{d$_2$}$=$\frac {$\frac {2$\sqrt {5}$}{3}$}{2}$=$\frac {$\sqrt {5}$}{3}$
故选:D
点评:
本题给出双曲线方程,求双曲线的顶点和焦点到其渐近线距离的比.着重考查了双曲线的标准方程、简单几何性质和点到直线的距离公式等知识,属于中档题.