题目内容
已知双曲线的中心在原点O,其中一条准线方程为x=
,且与椭圆
+
=1有共同的焦点.
(1)求此双曲线的标准方程;
(2)(普通中学学生做)设直线L:y=kx+3与双曲线交于A、B两点,试问:是否存在实数k,使得以弦AB为直径的圆过点O?若存在,求出k的值,若不存在,请说明理由.
(重点中学学生做)设直线L:y=kx+3与双曲线交于A、B两点,C是直线L1:y=mx+6上任一点(A、B、C三点不共线)试问:是否存在实数k,使得△ABC是以AB为底边的等腰三角形?若存在,求出k的值,若不存在,请说明理由.
| ||
| 2 |
| x2 |
| 25 |
| y2 |
| 13 |
(1)求此双曲线的标准方程;
(2)(普通中学学生做)设直线L:y=kx+3与双曲线交于A、B两点,试问:是否存在实数k,使得以弦AB为直径的圆过点O?若存在,求出k的值,若不存在,请说明理由.
(重点中学学生做)设直线L:y=kx+3与双曲线交于A、B两点,C是直线L1:y=mx+6上任一点(A、B、C三点不共线)试问:是否存在实数k,使得△ABC是以AB为底边的等腰三角形?若存在,求出k的值,若不存在,请说明理由.
分析:(1)由已知得:c2=12,
=
,则a2=3,b2=9,从而可求双曲线的标准方程;
(2)(普通中学学生做)将y=kx+3代入
-
=1得(3-k2)x2-6kx-18=0,从而可得k的范围.设A(x1,y1),B(x2,y2),则x1,x2是上述方程的两个根,由题意知:OA⊥OB,则x1x2+y1y2=0,从而可求满足条件的实数k;
(重点中学学生做)将y=kx+3代入
-
=1得(3-k2)x2-6kx-18=0,从而可得k的范围.设A(x1,y1),B(x2,y2),则x1,x2是上述方程的两个根,由题意知:A、B两点关于直线L1对称,从而可求则AB的中点D的坐标,并满足直线L1的方程y=-
x+6,故可求满足条件的实数k.
| a2 |
| c |
| ||
| 2 |
(2)(普通中学学生做)将y=kx+3代入
| x2 |
| 3 |
| y2 |
| 9 |
(重点中学学生做)将y=kx+3代入
| x2 |
| 3 |
| y2 |
| 9 |
| 1 |
| k |
解答:解:(1)由已知得:c2=12,
=
,则a2=3,b2=9,
因此所求双曲线的标准方程为
-
=1.---(4分)
(2)(普通中学学生做)
将y=kx+3代入
-
=1得(3-k2)x2-6kx-18=0,
则由3-k2≠0,△=216-36k2>0得:-
<k<
,k≠±
,---(7分)
设A(x1,y1),B(x2,y2),则x1,x2是上述方程的两个根,
由题意知:OA⊥OB,则x1x2+y1y2=0,---(9分)
又y1=kx1+3,y2=kx2+3,
则x1x2+y1y2=(1+k2)x1x2+3k(x1+x2)+9=
=0,即k=±1满足条件.---(12分)
(重点中学学生做)
将y=kx+3代入
-
=1得(3-k2)x2-6kx-18=0,
则由3-k2≠0,△=216-36k2>0得:-
<k<
,k≠±
,---(7分)
设A(x1,y1),B(x2,y2),则x1,x2是上述方程的两个根,
由题意知:A、B两点关于直线L1对称,---(9分)
则AB的中点D的坐标为(
,
),
并满足直线L1的方程y=-
x+6,则k=±1满足条件.---(12分)
| a2 |
| c |
| ||
| 2 |
因此所求双曲线的标准方程为
| x2 |
| 3 |
| y2 |
| 9 |
(2)(普通中学学生做)
将y=kx+3代入
| x2 |
| 3 |
| y2 |
| 9 |
则由3-k2≠0,△=216-36k2>0得:-
| 6 |
| 6 |
| 3 |
设A(x1,y1),B(x2,y2),则x1,x2是上述方程的两个根,
由题意知:OA⊥OB,则x1x2+y1y2=0,---(9分)
又y1=kx1+3,y2=kx2+3,
则x1x2+y1y2=(1+k2)x1x2+3k(x1+x2)+9=
| 9k2-9 |
| k2-3 |
(重点中学学生做)
将y=kx+3代入
| x2 |
| 3 |
| y2 |
| 9 |
则由3-k2≠0,△=216-36k2>0得:-
| 6 |
| 6 |
| 3 |
设A(x1,y1),B(x2,y2),则x1,x2是上述方程的两个根,
由题意知:A、B两点关于直线L1对称,---(9分)
则AB的中点D的坐标为(
| 3k |
| 3-k2 |
| 9 |
| 3-k2 |
并满足直线L1的方程y=-
| 1 |
| k |
点评:本题以椭圆的标准方程为载体,考查双曲线的标准方程,考查直线与双曲线的位置关系,解题的关键是将问题进行等价转化.
练习册系列答案
相关题目