直线与双曲线的相交弦问题
直线与双曲线相交的弦长公式 ①AB?(x1?x2)2?(y1?y2)2(两点之间的距离)
②AB?1?k2?x2?x1?(1?k2)[(x1?x2)2?4x1x2] ③AB?1?1?y2?y1?(1?1)?[(y1?y2)2?4y1y2] 22kk一、已知双曲线方程和直线方程求弦长
y2??1的左焦点F1,作倾斜角为的弦AB,求AB;⑵?F2AB的面积(F2为例1、 过双曲线x?632双曲线的右焦点)。
y2?1截得的弦长; 1、求直线y?x?1被双曲线x?42
2、过双曲线16x?9y?144的右焦点作倾斜角为
1 / 8
22?的弦AB,求弦长AB; 3
x2y2??1截得的弦长为25,求直线L的方程; 3、已知斜率为2的直线L被双曲线54
4、过双曲线x2?y2?1的左焦点F2,作倾斜角为(1)弦长AB
(2)△?F1AB的周长(F2为双曲线的右焦点)
二、已知弦长求双曲线方程
5、 已知焦点在x轴上的双曲线上一点P,到双曲线两个焦点的距离分别为4和8,直线y?x?2被双曲线截得的弦长为202,求此双曲线的标准方程.
6、已知倾斜角为
2 / 8
?的直线与双曲线相交于A,B两点,求: 3?22的直线l被双曲线x?4y?60截得的弦长AB?82,求直线l的方程. 4
例2、 已知双曲线方程为3x?y?3,求以定点A(2,1)为中点的弦所在的直线方程.
解圆锥曲线与直线相交所得的中点弦问题,一般不求直线与圆锥曲线的交点坐标,而是利用根与系数的关系或“平方差法”求解.此时,若已知点在双曲线的内部,则中点弦一定存在,所求出的直线可不检验,若已知点在双曲线的外部,中点弦可能存在,也可能不存在,因而对所求直线必须进行检验,以免增解,若用待定系数法时,只需求出k值对判别式△>0进行验证即可. 例3、 双曲线方程为3x?y?3.
问:以定点B(1,1)为中点的弦存在吗?若存在,求出其所在直线的方程;若不存在,请说明理由.
3 / 8
2222
7、已知中心在原点,顶点A1,A2在x轴上,离心率为(Ⅰ)求双曲线的方程;
21的双曲线经过点P(6,6) 3(Ⅱ)动直线l经过?A1PA2的重心G,与双曲线交于不同的两点M,N,问是否存在直线l使G平分线段MN。试证明你的结论。
题型三:
x229、设双曲线C:2?y?1?a?0?与直线l:x?y?1相交于不同的点A、B.
a⑴求双曲线C的离心率e的取值范围; ⑵设直线l与y轴的交点为P,且PA?x22
解:(1)将y=-x+1代入双曲线2-y=1中得(1-a2)x2+2a2x-2a2=0 ① 由题设条件知,
a
2
??1-a≠0?4
22
?4a+8a-a?
5PB,求a的值。 12
1+a2,解得0
6
且e≠2. 2
4 / 8
1+1, a2∵0
→→
555
(2)设A(x1,y1),B(x2,y2),P(0,1). ∵PA=PB, ∴(x1,y1-1)=(x2,y2-1).∴x1=x2,
121212172a2522a2
∵x1、x2是方程①的两根,且1-a≠0, ∴x2=-,x=-,
121-a21221-a22
2a228917
消去x2得,-, ∵a>0,∴a=. 2=60131-a
10. 已知双曲线的焦点为F1??c,0?,F2?c,0?,过F2且斜率为,PQ?4,求双曲线方程。 OP?OQ (其中O为原点)
11. 双曲线的中心为原点O,焦点在x轴上,两条渐近线分别为l1,l2,经过右焦点F垂直于l1的直线分
3的直线交双曲线于P、Q两点,若5AB、OB成等差数列,且BF与FA同向. 别交l1,l2于A,B两点.已知OA、(Ⅰ)求双曲线的离心率;
(Ⅱ)设AB被双曲线所截得的线段的长为4,求双曲线的方程.
解:(Ⅰ)设OA?m?d,AB?m,OB?m?d 由勾股定理可得:(m?d)?m?(m?d)
2221bAB4m,tan?AOF?,tan?AOB?tan2?AOF?? 4aOA3b2
a?4,解得b?1,则离心率e?5. 由倍角公式?2
a232?b?
1????a?
x2y2a(Ⅱ)过F直线方程为y??(x?c),与双曲线方程2?2?1联立,将a?2b,c?5b代入,
bab得:d?2??a?2?15285?a?2(x?x)?4x1x2?化简有2x? x?21?0 4?1???x1?x2??1?????12??4bb?b???b??????325b?2x2y228b2??, 解得b?3 故所求的双曲线方程为??1。 ?4将数值代入,有4?5?????3695???15???x2y2
12、已知双曲线2-2=1(b>a>0),O为坐标原点,离心率e=2,点M(5,3)在双曲线上.
ab11
(1) 求双曲线的方程;(2) 若直线l与双曲线交于P,Q两点,且OP?OQ?0.求的值. 2+|OP||OQ|2 5 / 8