设a,b是关于t的方程t_cosθ+tsinθ=0的两个不等实根,则过A(a,a_),B(b,b_)两点的直线与双曲线$\frac {x}{cos_θ}$-$\frac {y}{sin_θ}$=1的公共点的个数为( )
分析:
求出过A(a,a_),B(b,b_)两点的直线为y=-$\frac {sinθ}{cosθ}$x,结合双曲线的渐近线方程,可得结论.
解答:
解:∵a,b是关于t的方程t_cosθ+tsinθ=0的两个不等实根,
∴a+b=-$\frac {sinθ}{cosθ}$,ab=0,
过A(a,a_),B(b,b_)两点的直线为y-a_=$\frac {b_-a}{b-a}$(x-a),即y=(b+a)x-ab,
即y=-$\frac {sinθ}{cosθ}$x,
∵双曲线$\frac {x}{cos_θ}$-$\frac {y}{sin_θ}$=1的一条渐近线方程为y=-$\frac {sinθ}{cosθ}$x,
∴过A(a,a_),B(b,b_)两点的直线与双曲线$\frac {x}{cos_θ}$-$\frac {y}{sin_θ}$=1的公共点的个数为0.
故选:A.
点评:
本题考查双曲线的方程与性质,考查直线与双曲线的位置关系,考查学生的计算能力,属于中档题.
设双曲线C的中心为点O,若有且只有一对相交于点O,所成的角为60°的直线A$_1$B$_1$和A$_2$B$_2$,使|A$_1$B$_1$|=|A$_2$B$_2$|,其中A$_1$、B$_1$和A$_2$、B$_2$分别是这对直线与双曲线C的交点,则该双曲线的离心率的取值范围是( )
分析:
由双曲线的基本性质可知,直线A$_1$B$_1$和A$_2$B$_2$,关于x轴对称,并且直线A$_1$B$_1$和A$_2$B$_2$,与x轴的夹角为30°,双曲线的渐近线与x轴的夹角大于30°,否则不满足题意.根据这个结论可以求出双曲线离心率的取值范围.
解答:
解:由双曲线的基本性质对称轴是坐标轴,这时只须考虑双曲线的焦点在x轴的情形.
因为有且只有一对相交于点O、所成的角为60°的直线A$_1$B$_1$和A$_2$B$_2$,
所以直线A$_1$B$_1$和A$_2$B$_2$,关于x轴对称,并且直线A$_1$B$_1$和A$_2$B$_2$,与x轴的夹角为30°,双曲线的渐近线与x轴的夹角大于30°且小于等于60°,否则不满足题意.
可得$\frac {b}{a}$>tan30°,即$\frac {b}{a}$>$\frac {1}{3}$,$\frac {c_-a}{a}$>$\frac {1}{3}$,所以e>$\frac {2$\sqrt {3}$}{3}$.
同样地,当$\frac {b}{a}$≤tan60°,即$\frac {b}{a}$≤3,所以e≤2.
所以双曲线的离心率的范围是($\frac {2$\sqrt {3}$}{3}$,2].
故选A.
点评:
本题考查双曲线的性质及其应用,解题时要注意挖掘隐含条件.
设离心率为e的双曲线C:$\frac {x}{a}$-$\frac {y}{b}$=1,(a>0,b>0)的右焦点为F,直线l过点F且斜率为k.若直线l与双曲线左、右支都有交点,则( )
分析:
设直线方程为:y=k(x-c)代入双曲线方程得:(b_-a_k_)x+2a_k_cx-a_k_c_-a_b_=0,方程有两根,x$_1$•x$_2$<0,因-a_k_c_-a_b_必定小于0,故只需:b_-a_k_>0即可,运用离心率公式由此能求出结果.
解答:
解:由题意可设直线方程为:y=k(x-c)代入双曲线方程得:
(b_-a_k_)x+2a_k_cx-a_k_c_-a_b_=0,方程有两根,可设为x$_1$>0,x$_2$<0:
x$_1$•x$_2$=$\frac {-a_k_c_-a_b}{b_-a_k}$<0,
因-a_k_c_-a_b_必定小于0,故只需:b_-a_k_>0即可,
b_-a_k_=c_-a_-a_k_=a_e_-a_-a_k_=a_(e_-1-k_)>0
即有e_-1-k_>0,即e_-k_>1.
故选A.
点评:
本题考查双曲线的方程和性质,解题时要认真审题,注意双曲线的性质的灵活运用.
过点(0,4)可作条直线与双曲线y-4x_=16有且只有一个公共点.
分析:
设直线方程联立消元后,根据k_-4=0,或k_-4≠0且△=0求得k;直线的斜率不存在时,不合题意,综合可得直线条数.
解答:
解:当直线无斜率时,方程为x=0,代入y-4x_=16,可解得y=±4,故直线与曲线有2个公共点,不合题意;
当直线斜率存在时,设方程为y=kx+4,代入双曲线方程化简得(k_-4)x+8kx=0
要使直线与双曲线只有一个公共点,需上述方程只有一根或两实根相等,
∴k_-4=0,或k_-4≠0且△=0,解得k=±2,或k=0
故有3条直线与双曲线y-4x_=16有且只有一个公共点.
故答案为:3
点评:
本题主要考查直线与圆锥曲线的综合问题,突出考查了数形结合、分类讨论的应用,属中档题.
若直线y=kx+2与双曲线x-y_=6的右支交于不同的两点,则k的取值范围是( )
分析:
根据双曲线的方程求得渐近线方程,把直线与双曲线方程联立消去y,利用判别式大于0和k<-1联立求得k的范围.
解答:
解:渐近线方程为y=±x,由$\left\{\begin{matrix}y=kx+2 \ x-y_=6 \ \end{matrix}\right.$消去y,整理得(k_-1)x+4kx+10=0
∴设(k_-1)x+4kx+10=0的两个根为x$_1$,x$_2$,
∵直线y=kx+2与双曲线x-y_=6的右支交于不同的两点,
∴$\left\{\begin{matrix} \ \ \end{matrix}\right.$,
∴k <0,
∴$\left\{\begin{matrix}k<-1 \ △=(4k)_-40(k_-1)>0 \ \end{matrix}\right.$⇒-$\frac {$\sqrt {15}$}{3}$<k<-1
故选D
点评:
本题主要考查了直线与圆锥曲线的关系.考查了函数思想的应用,圆锥曲线与不等式知识的综合.
过点C(4,0)的直线与双曲线$\frac {x^{2}}{4}$-$\frac {y^{2}}{12}$=1的右支交于A、B两点,则直线AB的斜率k的取值范围是( )
分析:
根据题意,设直线AB的方程为y=k(x-4),与双曲线消去y得到关于x的一元二次方程,利用根与系数的关系与根的判别式建立关于k的不等式组,解之即可得到k的取值范围.
解答:
解:设A(x$_1$,y$_1$)、B(x$_2$,y$_2$),直线AB的方程为y=k(x-4),由$\left\{\begin{matrix}y=k(x-4) \\ \frac {x^{2}}{4}-\frac {y^{2}}{12}=1\end{matrix}\right.$消去y,得(3-k2)x2+8k2x-16k2-12=0.∴x$_1$+x$_2$=$\frac {-8k^{2}}{3-k^{2}}$,x$_1$·x$_2$=$\frac {-16k^{2}-12}{3-k^{2}}$.∵直线AB与双曲线的右支有两个不同的交点,
∴$\left\{\begin{array}{l}\\x_{1}+x_{2}=\frac {-8k^{2}}{3-k^{2}}>0 \\ x _{1}x_{2}=\frac {-16k^{2}-12}{3-k^{2}}>0 \end{array}\right.$,化简此不等式组可得k2>3,即|k|>$\sqrt {3}$.故选:B
点评:
本题已知经过定点的直线与双曲线右支交于不同的两点,求直线斜率的取值范围.着重考查了双曲线的简单性质、直线与圆锥曲线的位置关系等知识,属于中档题.
已知直线y=k(x-3)与双曲线$\frac {x}{m}$-$\frac {y}{27}$=1恒有公共点,则双曲线离心率的取值范围( )
分析:
直线y=k(x-3)恒过定点(3,0),利用直线y=k(x-3)与双曲线$\frac {x}{m}$-$\frac {y}{27}$=1恒有公共点,确定m的范围,即可求得结论.
解答:
解:直线y=k(x-3)恒过定点(3,0)
∵直线y=k(x-3)与双曲线$\frac {x}{m}$-$\frac {y}{27}$=1恒有公共点,
∴$\sqrt {m}$≤3
∴m≤9
∴$\frac {c}{a}$=1+$\frac {27}{m}$≥4
∴e≥2
故选D.
点评:
本题考查直线与曲线的位置关系,考查学生分析解决问题的能力,属于基础题.
设离心率为e的双曲线C:$\frac {x}{a}$-$\frac {y}{b}$=1(a>0,b>0)的右焦点为F,直线l过焦点F,且斜率为k,则直线l与双曲线C的左右两支都相交的充要条件是( )
分析:
设直线方程为:y=k(x-c)代入双曲线方程得:(b_-a_k_)x+2a_k_cx-a_k_c_-a_b_=0,方程有两根,x$_1$•x$_2$=(-a_k_c_-a_b_)÷(b_-a_k_)<0,因-a_k_c_-a_b_必定小于0,故只需:b_-a_k_>0即可,由此能求出结果.
解答:
解:由题意可设直线方程为:y=k(x-c)代入双曲线方程得:
(b_-a_k_)x+2a_k_cx-a_k_c_-a_b_=0,方程有两根,可设为x$_1$>0,x$_2$<0:
x$_1$•x$_2$=(-a_k_c_-a_b_)÷(b_-a_k_)<0,
因-a_k_c_-a_b_必定小于0,故只需:b_-a_k_>0即可,
b_-a_k_=c_-a_-a_k_=a_e_-a_-a_k_=a_(e_-1-k_)>0
e_-1-k_>0,
e_-k_>1.
故选c.
点评:
本题考查必要条件、充分条件、充要条件的判断和应用,解题时要认真审题,注意双曲线的性质的灵活运用.
若直线y=kx+2与双曲线x-y_=6只有一个交点,那么实数k的值是( )
分析:
当直线与两条渐近线平行时,满足条件,k=±1.当直线与两条渐近线不平行时,把直线方程代入双曲线x-y_=6,由判别式△=0可求得 k=±$\frac {$\sqrt {15}$}{3}$.
解答:
解:直线y=kx+2过定点(0,2),当直线与两条渐近线平行时,满足条件,k=±1.
当直线与两条渐近线不平行时,把直线方程代入双曲线x-y_=6 可得 (1-k_)x-4kx-10=0,
由判别式△=16k_+40(1-k_)=0 得,k_=$\frac {5}{3}$,k=±$\frac {$\sqrt {15}$}{3}$.
综上满足条件的实数k的值是±1或±$\frac {$\sqrt {15}$}{3}$,
故选D.
点评:
本题考查直线和圆锥曲线的位置关系,双曲线的简单性质,体现了分类讨论的数学思想,注意直线与两条渐近线平行时的情况容易被忽视.
已知两定点M(-2,0),N(2,0),若直线上存在点P,使得|PM|-|PN|=2,则称该直线为“A型直线”,给出下列直线:①y=x+1 ②y=$\sqrt {3}$x+2 ③y=-x+3 ④y=-2x
其中是“A型直线”的序号是( )
分析:
根据双曲线的定义,可求得点P的轨迹方程,从而可利用双曲线的性质结合新定义“A型直线”即可获得答案.
解答:
解:∵两定点M(-2,0),N(2,0),直线上存在点P(x,y),使得|PM|-|PN|=2,
∴点P的轨迹是双曲线,其中2a=2,2c=4,
∴点P的轨迹方程方程为:x-$\frac {y}{3}$=1(x≥1),
∴其渐近线方程为:y=±$\sqrt {3}$x,
∵①y=x+1经过(0,1)且斜率k=1<$\sqrt {3}$,
∴该直线与双曲线x-$\frac {y}{3}$=1(x≥1)有交点,
∴该直线是“A型直线”;
对于②,∵y=$\sqrt {3}$x+2经过(0,2)且斜率k=$\sqrt {3}$,显然该直线与其渐近线y=$\sqrt {3}$x平行,该直线与双曲线无交点,
∴该直线不是“A型直线”,即②不符合;
对于③,∵y=-x+3 经过(0,3)且斜率k=-1>-$\sqrt {3}$,
∴该直线与双曲线x-$\frac {y}{3}$=1(x≥1)有交点,故③符合;
同理可得,④y=-2x的斜率k=-2<-$\sqrt {3}$,
∴该直线与双曲线x-$\frac {y}{3}$=1(x≥1)无交点,
综上所述,①③符合.
故选D.
点评:
本题考查双曲线的概念与性质,考查其渐近线方程的应用,突出转化思想与分析应用能力的考查,属于中档题.
直线y=kx+2与双曲线x-y_=2有且只有一个交点,那么实数k的值是( )
分析:
直接联立直线方程和双曲线方程,分二次项系数为0和不为0分析,二次项系数不为0时需要得到的二次方程的判别式等于0.
解答:
解:联立$\left\{\begin{matrix}y=kx+2 \ x-y_=2 \ \end{matrix}\right.$,得(1-k_)x-4kx-6=0 ①.
当1-k_=0,即k=±1时,方程①化为一次方程,直线y=kx+2与双曲线x-y_=2有且只有一个交点;
当1-k_≠0,即k≠±1时,要使直线y=kx+2与双曲线x-y_=2有且只有一个交点,则方程①有两个相等的实数根,即△=(-4k)_-4(1-k_)•(-6)=0,解得:k=±$\sqrt {3}$.
综上,使直线y=kx+2与双曲线x-y_=2有且只有一个交点的实数k的值是±1或±$\sqrt {3}$.
故选:C.
点评:
本题考查了直线与圆锥曲线的关系,考查了分类讨论的数学思想方法,是中档题.
过双曲线x-$\frac {y}{2}$=1的右焦点作直线l交双曲线与A,B两点,若|AB|=5则这样的直线共有( )条
分析:
先看当A、B都在右支上时,若AB垂直x轴,根据双曲线方程求得交点的坐标,把交点横坐标代入双曲线方程求得交点的纵坐标,进而求得AB的长,结果小于5,则根据双曲线的对称性判断出符合题意的直线有两条;再看若A、B分别在两支先看A,B为两顶点时,不符合题意进而可推断出符合题意的直线有两条,最后综合可得答案.
解答:
解:若A、B都在右支
若AB垂直x轴
a_=1,b_=2
c_=3
所以F($\sqrt {3}$,0)
则A、B的横坐标是x=$\sqrt {3}$
代入x-$\frac {y}{2}$=1,求得y=±2
所以|AB|=|y$_1$-y$_2$|=4<5
所以|AB|=5的直线有两条,关于x=$\sqrt {3}$对称
若A、B分别在两支
a=1
所以顶点距离=1+1=2<5
所以|AB|=5也有两条,关于x轴对称
所以一共4条
故选C
点评:
本题主要考查了双曲线的对称性和直线与双曲线的关系.考查了学生分析推理和分类讨论思想的运用.