双曲线的方程和性质,高考试题中常考常新,常常是双曲线方程与直线的小综合的选择题或填空题,属于中档题目。解答题中以双曲线与直线等知识大型综合试题为主,难度中等偏上,考查综合运用知识、分析解决问题的能力.
例1、(湖南)已知双曲线的右焦点为F,右准线与一条渐近线交于点A,△OAF的面积为(O为原点),则两条渐近线的夹角为( )
A.30° B.45° C.60° D.90°
答案:D
解答:设渐近线为,则A的纵坐标,
∴双曲线为等轴双曲线,
∴两渐近线夹角为90°。
例2、(浙江)已知双曲线的中点在原点,右顶点为A(1,0),点P、Q在双曲线的右支上,点M(m,0)到直线AP的距离为1,
(1)若直线AP的斜率为k,且,求实数m的取值范围;
(2)当时,△APQ的内心恰好是点M,求此双曲线的方程。
分析:本题综合性强,第一问通过直线与双曲线关系就可解决,第二问实际是用待定系数法求双曲线方程。
解答:(1)由条件得直线AP的方程y=k(x-1),
即kx-y-k=0。
因为点M到直线AP的距离为1,
又因为M是△APQ的内心,M到AP的距离为1,所以∠MAP=45°,直线AM是∠PAQ的角平分线,且M到AQ、PQ的距离均为1,因此,kAP=1,
kAQ=-1(不妨设P在第一象限),直线PQ方程为直线AP的方程y=x-1,解得P的坐标是将点P坐标代入所以所求双曲线方程为
点评:本题字母涉及多,直线与双曲线的关系运算处理较繁,这里要格外注意。
例3、(全国理)已知l1、l2是过点(-,0)的两条互相垂直的直线,且l1,l2与双曲线y2-x2=1各有两个交点,分别为A1、B1和A2、B2.
(1)求l1的斜率k1的取值范围;
(2)若|A1B1|=|A2B2|,求l1,l2的方程.
分析:
设出l1,l2的点斜式方程,由直线与曲线交于两点等价于方程组有两组解可求得k1的范围;由|A1B1|=|A2B2|结合韦达定理可得k1的方程,求出k1的值.
解答:(1)依题意,l1,l2的斜率都存在,因为l1过点P(-,0),且与双曲线有两个交点,
故方程组 ①
有两组不同的解.
在方程组①中消去y,整理得:
②
则应有
.
同理,设l2的斜率为k2,则方程组
③
有两组不同的解,在方程组③中消去y,整理得
又因为l1⊥l2,所以有k1·k2=-1
于是,l1、l2与双曲线各有两个交点,等价于
.
(2)设A1(x1,y1),B1(x2,y2),由方程②知
点评:
本题的计算量较大,但由于解答中运用了简算技巧,所以计算量被降低了很多,同时说明高考对大家的运算能力有较高的要求.