双曲线的弦长公式与中点弦问题1.两条渐近线为02=+y x 和02=-y x 且被直线03=--y x 截得弦长为338的双曲线方程是.2.斜率为2的直线被双曲线22132x y -=截得的弦长为4,求直线的方程.3.已知倾斜角为4π的直线l 被双曲线60422=-y x 截得的弦长28=AB ,求直线l 的方程.秒杀秘籍:双曲线的弦长公式与面积(不过焦点的弦)双曲线()222210,0x y a b a b-=>>与直线l :y kx m =+相交于AB 两点,求AB 的弦长。
设:()()1122,,,A x y B x y 则()22121214AB kx x x x =++-将y kx m =+代入22221x ya b-=得:()22222222220b k a x a km x a m a b ----=()221222222212222a km x xb k a a m b x x b k a ⎧⎪+=⎪⎪-⎨⎪--⎪⋅=⎪-⎩∴()222222212122222141ab b k a m AB kx x x x kb k a -+∴=++-=+-例1:已知直线1+=x y 与双曲线14:22=-y x C 交于A 、B 两点,求AB 的弦长解:设:()()1122,,,A x y B x y 则()()()22222121121214AB x x y y k x x x x =-+-=++-将1y x =+代入2214yx -=得:23250x x --=21235123x x x x +=⋅=-⎧∴⎨⎩22218213AB k x x ∴=+-=双曲线与直线交点的判别式:()2222224a b b k a m ∆=-+用来判断是否有两个交点问题。
面积问题:双曲线与直线m kx y l +=:相交与两点,()00,y x C 为AB 外任意一点,求ABC S ∆。
设C 到l 的距离为d ,则22220000222211221ABCkx y m kx y m ab b k a m S AB d AB b k a k ∆-+-+⋅-+===-+例2:动点P 到A(-1,0)及B(1,0)连线的斜率之积为m (m >0)且P 的轨迹E 的离心率为2m 。⑴求E 的方程;⑵设直线L:23=+y x 交曲线E 于M 、N,求ΔAMN 的面积。解:(1)设点()()2200,011y y P x y m mx y m m x x --⋅=⇒-=>+-;故动点轨迹为双曲线,且离心率为2m ,即2222211211y c m x m m m a +-===⇒=;E 的方程为()2211x y x -=≠±(2)12AMN S MN d ∆=,设()()1122,,,M x y N x y 则()22121214MN k x x x x =++-;将32y x =-+代入221x y -=得:()2314350x x -++-=12122352x x x x ⎧+=⎪∴⎨⋅=⎪⎩;23232131A A x y d k+---==++;32134164222AMNS MN d ∆--⋅-++===。
4.已知两定点()()122,0,2,0F F -,满足条件212PF PF -=的点P 的轨迹是曲线E ,直线1y kx =-与曲线E 交于,A B 两点,如果63AB =,(1)求点P 的轨迹;(2)求k 的值。
5.已知双曲线22221(00)x y C a b a b-=>>:,的两个焦点为1(20)F -,,2(20)F ,,点(37)P ,在双曲线C 上.⑴求双曲线C 的方程;⑵记O 为坐标原点,过点(02)Q ,的直线l 与双曲线C 相交于不同的两点E F ,,若OEF =△S 22,求l 方程.秒杀秘籍:直线与双曲线交点问题:(1)直线m kx y +=与双曲线22221(00)x y a b a b-=>>,有两个交点时,()22222240a b b k a m ∆=-+>;()22222240a b b k a m ∆=-+=,有仅有一个交点;()22222240a b b k a m ∆=-+<,没有交点;(2)过点()00,y x P 的直线与双曲线有一个交点情况需要分类讨论:①当ab x y ±=00时,点P 在渐近线上,当a x ±=0时,有两条直线(一条切线,一条与另一条渐近线平行的直线);当a x ±≠0时,有三条直线(两条切线,一条与另一条渐近线平行的直线);例3:经过点⎪⎭⎫⎝⎛2,21P 且与双曲线1422=-y x 仅有一个公共点的直线有()(A)4条(B)3条(C)2条(D)1条解:②当a bx y ±≠00时,点P 不在渐近线上,当a x ±=0时,有三条(两条渐近线的平行线,一条切线a x ±=);当a x ±≠0时,有四条(两条渐近线的平行线,两条切线a x ±=)。
例4:过点P (4,4)且与双曲线x 216-y 29=1只有一个交点的直线有()A .1条B .2条C .3条D .4条解:如图所示,满足条件的直线共有3条.(3)当2200221(00)x y a b a b->>>,时(点P 在双曲线内部),一定有交点,当直线斜率ab k ±=时,有一交点,当直线斜率a bk ±≠时,有两个交点。
例5:过双曲线22491x y -=的右焦点F 且斜率是23的直线与双曲线的交点个数是()A .0B .1C .2D .3解:由于焦点位于双曲线内部,且ab k =,则直线与双曲线渐近线平行,故有仅有一个交点。
6.直线与双曲线相交一定有两个交点吗?直线与双曲线只有一个交点一定相切吗?7.直线l 过点2,0)且与双曲线222x y -=仅有一个公共点,这样的直线有A.1条 B.2条 C.3条 D.4条8.直线y =kx 与双曲线16422=-y x 不可能()A.相交 B.只有一个交点 C.相离 D.有两个公共点9.若一直线l 平行于双曲线的一条渐近线,则l 与双曲线的公共点个数为.10.如果直线1-=kx y 与双曲线422=-y x 没有公共点,求k 的取值范围.有两个公共点呢?11若不论k 为何值,直线y =k (x -2)+b 与双曲线122=-y x 总有公共点,则b 的取值范围是()A ()3,3-B 33[-C()2,2-D []2,2-12.过双曲线1222=-y x 的右焦点F 作直线l 交双曲线于A 、B 两点,若|AB|=4,则这样的直线l 有()A.1条B.2条C.3条D.4条13.直线l 过点(1,0)且与双曲线222x y -=仅有一个公共点,这样的直线有条。
14.直线3b ay x =+且与双曲线()222210,0x y a b a b -=>>的交点个数是。
15.直线43y x m=+且与双曲线221916x y-=的交点个数是()A.0 B.1 C.2 D.视m 情况而定16.过点7,5)P 与双曲线221725x y-=有且只有一个公共点的直线有几条,分别求出它们的方程。
秒杀秘籍:双曲线中点弦问题(弦中点坐标()00,C x y 与k 值存在着一一对应的关系)设双曲线()222210,0x y a b a b-=>>的弦AB 的中点为()00,C x y ,则2020x b k y a =证:设()()()112200,,,,,A x y B x y C x y ,则()()()()()2211222222221201202121111232425x y a b x y a b x x x y y y y y k x x ⎧-=⎪⎪⎪-=⎪⎪⎪+⎨=⎪+⎪=⎪⎪-=⎪-⎪⎩(1)-(2),得并将(3)(4)(5)代入得:2020x b k y a=(口诀:以00x y 为底,原对应不变)例6:已知双曲线方程为3322=-y x ,求以定点A(2,1)为中点的弦所在的直线方程.解:设过点(2,1)A 的直线与双曲线交于1122(,),(,)P x y Q x y 则{221122223333x y x y -=-=两式相减得121212123()()()()0x x x x y y y y -+--+=又12124,2x x y y +=+=代入,12126yy x x --=即6PQ k =故所求直线方程为6110x y --=例7:双曲线方程为3322=-y x .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;解:设过点(1,1)B 的直线与双曲线交于1122(,),(,)P x y Q x y 则{221122223333x y x y -=-=两式相减得121212123()()()()0x x x x y y y y -+--+=又12122,2x x y y +=+=代入,12123y y x x --=即3PQ k =故所求直线方程为32y x =-,将32y x =-代入2233x y -=得,发现261270,0x x -+=∆<,故以定点B(1,1)为中点的弦不存在。
17.过A (4,1)作直线PQ 交曲线M 于点P 、Q ,A 恰为PQ 的中点,求PQ 的直线方程。
(1)M :2212516x y+=(2)M :2213y x -=18.过点(3,0)P -的直线l 与双曲线221169x y -=交于点,A B ,设直线l 的斜率为11(0)k k ≠,弦AB 的中点为M ,OM 的斜率为2k (O 为坐标原点),则12k k ⋅=19.设直线13:-=x y l 与双曲线于()0,012222>>=-b a by a x 相交于A 、B 两点,且弦AB 中点的横坐标为21.(1)求22b a 的值;(2)求双曲线离心率.20.已知双曲线1222=-y x ,经过点)1,1(M 能否作一条直线l ,使l 与双曲线交于A 、B ,且点M 是线段AB 的中点。
若存在这样的直线l ,求出它的方程,若不存在,说明理由。
21.双曲线C :12222=-by a x )0,0(>>b a 的两条准线间距离为3,右焦点到直线01=-+y x 的距离为22,(1)求双曲线C 的方程;(2)双曲线C 中是否存在以21,1(P 为中点的弦?。