2024年高考数学一轮复习(新高考版) 第8章 §8.13 圆锥曲线中探索性与综合性问题

§8.13 圆锥曲线中探索性与综合性问题
题型一 探索性问题
例1 (2023·南通模拟)已知双曲线 C:-=1(a>0,b>0)的离心率为 2,且过点.
(1)求双曲线 C的标准方程;
(2)设Q为双曲线 C右支第一象限上的一个动点,F为双曲线 C的右焦点,在 x轴的负半轴
上是否存在定点 M使得∠QFM=2∠QMF?若存在,求出点 M的坐标;若不存在,请说明
理由.
解 (1)依题意结合 c2=a2+b2,
解得 a=1,b=,c=2.
所以双曲线 C的标准方程为 x2-=1.
(2)假设存在点 M(t,0)(t<0)满足题设条件.
由(1)知双曲线 C的右焦点为 F(2,0).
设Q(x0,y0)(x0≥1)为双曲线 C右支上一点.
当x0=2时,
因为∠QFM=2∠QMF=90°,
所以∠QMF=45°,
于是|MF|=|QF|=3,
所以 t=-1.即M(-1,0).
当x0≠2时,tan∠QFM=-kQF=-,
tan∠QMF=kQM=.
因为∠QFM=2∠QMF,
所以-=.
将y=3x-3代入并整理得
-2x+(4+2t)x0-4t=-2x-2tx0+t2+3,
所以
解得 t=-1.即M(-1,0).
综上,满足条件的点 M存在,其坐标为(-1,0).
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