2014年高考数学(理)真题分类汇编:解析几何word 联系客服

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c2-a2所以=2,

a故c=5a,

从而双曲线E的离心率 c

e==5. a

x2y2

(2)由(1)知,双曲线E的方程为2-2=1.

a4a

设直线l与x轴相交于点C.

当l⊥x轴时,若直线l与双曲线E有且只有一个公共点,则|OC|=a,|AB|=4a.又因为△OAB的面积为8,

1

所以|OC|2|AB|=8,

21

因此a24a=8,解得a=2,

2x2y2

此时双曲线E的方程为-=1.

416

x2y2

若存在满足条件的双曲线E,则E的方程只能为-=1.

416

x2y2

以下证明:当直线l不与x轴垂直时,双曲线E:-=1也满足条件.

416

m

-,0?.记A(x1,y1),设直线l的方程为y=kx+m,依题意,得k>2或k<-2,则C??k?B(x2,y2).

??y=kx+m,2m2m

由?得y1=,同理得y2=.

2-k2+k?y=2x?

1

由S△OAB=|OC|2|y1-y2|,得

22m?1?m??2m--2=8,

2?k??2-k2+k?

即m2=4|4-k|=4(k2-4).

y=kx+m,??22由?xy得(4-k2)x2-2kmx-m2-16=0. ??4-16=1

2

因为4-k2<0,

所以Δ=4k2m2+4(4-k2)(m2+16)=-16(4k2-m2-16). 又因为m2=4(k2-4),

所以Δ=0,即l与双曲线E有且只有一个公共点.

x2y2

因此,存在总与l有且只有一个公共点的双曲线E,且E的方程为-=1.

416方法二:(1)同方法一.

x2y2

(2)由(1)知,双曲线E的方程为2-2=1.

a4a

设直线l的方程为x=my+t,A(x1,y1),B(x2,y2). 11

依题意得-

22

?x=my+t,?-2t2t

由?得y1=, 同理得y2=.

1-2m1+2m?y=2x?

设直线l与x轴相交于点C,则C(t,0).

2t2t11

由S△OAB=|OC|2|y1-y2|=8,得|t|2?1-2m+1+2m?=8.

22??所以t2=4|1-4m2|=4(1-4m2).

x=my+t,??2

由?x得(4m2-1)y2+8mty+4(t2-a2)=0. y2

??a2-4a2=1

因为4m2-1<0,直线l与双曲线E有且只有一个公共点当且仅当Δ=64m2t2-16(4m2-1)(t2-a2)=0,即4m2a2+t2-a2=0, 即4m2a2+4(1-4m2)-a2=0,即(1-4m2)(a2-4)=0,

所以a2=4,

x2y2

因此,存在总与l有且只有一个公共点的双曲线E,且E的方程为-=1.

416

方法三:(1)同方法一.

(2)当直线l不与x轴垂直时,设直线l的方程为y=kx+m,A(x1,y1),B(x2,y2).依题意得k>2或k<-2.

??y=kx+m,由?22得(4-k2)x2-2kmx-m2=0, ?4x-y=0?

-m2因为4-k<0,Δ>0,所以x1x2=,

4-k22

又因为△OAB的面积为8,

14所以 |OA|2|OB|2 sin∠AOB=8,又易知sin∠AOB=,

2522所以x2+y22x22+y2=8,化简得x1x2=4. 511-m222所以2=4,即m=4(k-4). 4-kx2y2

由(1)得双曲线E的方程为2-2=1,

a4a

y=kx+m,??2由?x得(4-k2)x2-2kmx-m2-4a2=0. y2

??a2-4a2=1

因为4-k2<0,直线l与双曲线E有且只有一个公共点当且仅当Δ=4k2m2+4(4-k2)(m2

+4a2)=0,

即(k2-4)(a2-4)=0,所以a2=4,

x2y2

所以双曲线E的方程为-=1.

416

x2y2

当l⊥x轴时,由△OAB的面积等于8可得l:x=2,又易知l:x=2与双曲线E:-416=1有且只有一个公共点.

x2y2

综上所述,存在总与l有且只有一个公共点的双曲线E,且E的方程为-=1.

416x2y2x2y2

4.[2014·广东卷] 若实数k满足0

259-k25-k9A.焦距相等 B.实半轴长相等

C.虚半轴长相等 D.离心率相等

4.A [解析] 本题考查双曲线的几何性质,注意利用基本量的关系进行求解. ∵00,25-k>0. x2y2

对于双曲线-=1,

259-k其焦距为225+9-k=234-k;

x2y2

对于双曲线-=1,

25-k9

x2y2

21.、、、[2014·湖南卷] 如图1-7,O为坐标原点,椭圆C1:2+2=1(a>b>0)的左、

ab

22xy

右焦点分别为F1,F2,离心率为e1;双曲线C2:2-2=1的左、右焦点分别为F3,F4,离

ab

3

心率为e2.已知e1e2=,且|F2F4|=3-1.

2

(1)求C1,C2的方程;

(2)过F1作C1的不垂直于y轴的弦AB,M为AB的中点.当直线OM与C2交于P,Q两点时,求四边形APBQ面积的最小值. 其焦距为225-k+9=234-k.所以焦距相等.

图1-7 a2-b2a2+b2333

21.解: (1)因为e1e2=,所以2=,即a4-b4=a4,因此a2=

2aa24

2b2,从而F2(b,0),

x2

F4(3b,0),于是3b-b=|F2F4|=3-1,所以b=1,a=2.故C1,C2的方程分别为2

2x

+y2=1,-y2=1.

2

2

(2)因AB不垂直于y轴,且过点F1(-1,0),故可设直线AB的方程为x=my-1,由x=my-1,??2?x得(m2+2)y2-2my-1=0. 2??2+y=1

易知此方程的判别式大于0.设A(x1,y1),B(x2,y2),则y1,y2是上述方程的两个实根,

-12m

所以y1+y2=2,y1y2=2.

m+2m+2

-4m??-2

因此x1+x2=m(y1+y2)-2=2,于是AB的中点为M?2,2?,故直线PQ

m+2?m+2m+2?

mm

的斜率为-,PQ的方程为y=-x,即mx+2y=0.

22my=-x,

24m222222

由2得(2-m)x=4,所以2-m>0,且x=2,y=2,从而|PQ|=2-m2-mx

-y2=12

m2+4222x+y=2.设点A到直线PQ的距离为d,则点B到直线PQ的距离也为d,所

2-m2|mx1+2y1|+|mx2+2y2|

以2d=.因为点A,B在直线mx+2y=0的异侧,所以(mx1+2y1)(mx2

m2+4

(m2+2)|y1-y2|

+2y2)<0,于是|mx1+2y1|+|mx2+2y2|=|mx1+2y1-mx2-2y2|,从而2d=. 2m+4

???

2221+m222·1+m2又因为|y1-y2|=(y1+y2)-4y1y2=,所以2d=. 2m2+2m+4

22221+m213故四边形APBQ的面积S=|PQ|22d==222-1+.

22-m22-m2而0<2-m2≤2,故当m=0时,S取最小值2. 综上所述,四边形APBQ面积的最小值为2.

x22

20.[2014·江西卷] 如图1-7所示,已知双曲线C:2-y=1(a>0)的右焦点为F,点A,

aB分别在C的两条渐近线上,AF⊥x轴,AB⊥OB,BF∥OA(O为坐标原点).