早教吧作业答案频道 -->数学-->
``麻烦给出详细的过程题1:点F为双曲线C的左焦点,左准线L交X轴于点Q,点P是L上的一点,已知|PQ|=|FQ|=1,且线段PF的中点M在双曲线C的左支上.(1)求双曲线C的标准方程(2)若过点F的直线M与双曲
题目详情
▼优质解答
答案和解析
因为|PQ|=|FQ|=1,所以△FPQ是等腰直角三角形,斜边|FP|=√2
PF的中点M在双曲线C的左支上,过M作MH⊥PQ于H,则|MH|=|FQ|/2=0.5,|MF|=|PF|/2=√2/2,所以双曲线的离心率e=|MF|/|MH|=√2 ①
双曲线的焦准距b²/c=|FQ|=1 ②,a²+b²=c² ③
①②③联立解得:a=b=√2,c=2
(1)双曲线C的标准方程为x²/2 - y²/2 =1
(2)左准线方程为x=-a²/c=-1,F点坐标为(-2,0),设A坐标(x1,y1),B坐标(x2,y2)
FB的向量=(x2+2,y2)
FA的向量=(x1+2,y1)
FB的向量=N倍FA的向量,即x2+2=N(x1+2) ①
由于N≥6,故A在左支上,B在右支上,即x1√2
A到准线x=-1的距离D1=|x1+1|=-1-x1,
B到准线x=-1的距离D2=|x2+1|=x2+1
AB两点在双曲线上,到焦点的距离等于到准线距离乘以离心率
所以N=|FB|/|FA|=D2/D1=(x2+1)/(-1-x1) ②
由①②解得:x1=(1/N -3)/2,x2=(N-3)/2
设直线AB斜率为k,解析式为y=k(x+2),与双曲线方程联立得:
(1-k²)x²-4k²x-4k²-2=0 由韦达定理得:x1+x2=4k²/(1-k²)
所以=(1/N -3)/2 + (N-3)/2 =4k²/(1-k²)
整理得到k²=1- 8N/(N+1)²
构造一个函数f(x)=1- 8x/(x+1)²,易证f(x)在区间[6,+∞)上单调递增,且x趋向于+∞时,f(x)趋向于1,最小值f(6)=1/49
∴1/49≤k²≤1
所以k的取值范围是(-1,-1/7]∪[1/7,1)
2.设双曲线方程为x²/a² - y²/b² =1,设左焦点坐标(-c,0),准线方程x=±a²/c与直线y=(-3/4)(x+c)联立解得两交点MN坐标x1=-a²/c,y1=(-3/4)(x1+c)
x2=a²/c,y1=(-3/4)(x2+c).
由于以MN为直径的圆过原点,所以OM⊥ON,即x1x2+y1y2=0
x1x2+(9/16)(x1+c)(x2+c)=0
(25/16)x1x2 + (9c/16)(x1+x2) + 9c²/16=0
(-25/16)a^4/c² +9c²/16=0
25a^4=9c² => c/a=5/3 => b/a=4/3 ①
由于点(3,2)在双曲线上,所以9/a² - 4/b² =1 ②
①②解得:a²=27/4,b²=12
所以双曲线方程为4x²/27 - y²/12 =1
PF的中点M在双曲线C的左支上,过M作MH⊥PQ于H,则|MH|=|FQ|/2=0.5,|MF|=|PF|/2=√2/2,所以双曲线的离心率e=|MF|/|MH|=√2 ①
双曲线的焦准距b²/c=|FQ|=1 ②,a²+b²=c² ③
①②③联立解得:a=b=√2,c=2
(1)双曲线C的标准方程为x²/2 - y²/2 =1
(2)左准线方程为x=-a²/c=-1,F点坐标为(-2,0),设A坐标(x1,y1),B坐标(x2,y2)
FB的向量=(x2+2,y2)
FA的向量=(x1+2,y1)
FB的向量=N倍FA的向量,即x2+2=N(x1+2) ①
由于N≥6,故A在左支上,B在右支上,即x1√2
A到准线x=-1的距离D1=|x1+1|=-1-x1,
B到准线x=-1的距离D2=|x2+1|=x2+1
AB两点在双曲线上,到焦点的距离等于到准线距离乘以离心率
所以N=|FB|/|FA|=D2/D1=(x2+1)/(-1-x1) ②
由①②解得:x1=(1/N -3)/2,x2=(N-3)/2
设直线AB斜率为k,解析式为y=k(x+2),与双曲线方程联立得:
(1-k²)x²-4k²x-4k²-2=0 由韦达定理得:x1+x2=4k²/(1-k²)
所以=(1/N -3)/2 + (N-3)/2 =4k²/(1-k²)
整理得到k²=1- 8N/(N+1)²
构造一个函数f(x)=1- 8x/(x+1)²,易证f(x)在区间[6,+∞)上单调递增,且x趋向于+∞时,f(x)趋向于1,最小值f(6)=1/49
∴1/49≤k²≤1
所以k的取值范围是(-1,-1/7]∪[1/7,1)
2.设双曲线方程为x²/a² - y²/b² =1,设左焦点坐标(-c,0),准线方程x=±a²/c与直线y=(-3/4)(x+c)联立解得两交点MN坐标x1=-a²/c,y1=(-3/4)(x1+c)
x2=a²/c,y1=(-3/4)(x2+c).
由于以MN为直径的圆过原点,所以OM⊥ON,即x1x2+y1y2=0
x1x2+(9/16)(x1+c)(x2+c)=0
(25/16)x1x2 + (9c/16)(x1+x2) + 9c²/16=0
(-25/16)a^4/c² +9c²/16=0
25a^4=9c² => c/a=5/3 => b/a=4/3 ①
由于点(3,2)在双曲线上,所以9/a² - 4/b² =1 ②
①②解得:a²=27/4,b²=12
所以双曲线方程为4x²/27 - y²/12 =1
看了 ``麻烦给出详细的过程题1:...的网友还看了以下:
(附加题-选做题)(坐标系与参数方程)已知曲线C的参数方程为,α∈[0,2π),曲线D的极坐标方程 2020-05-15 …
高中双曲线题如图,直线l:y=根号3(x-2)和双曲线C:/a?-y?/b?=1(a>0,b>0) 2020-05-15 …
若直线l与曲线C满足下列两个条件:(i)直线l在点P(x0,y0)处与曲线C相切;(ii)曲线C在 2020-07-25 …
直线与双曲线有一解时,直线与曲线有一个公共点,为什么直线与双曲线不是相切而是相交呢,老师说有一种情 2020-07-26 …
(本题15分)已知曲线与曲线,设点是曲线上任意一点,直线与曲线交于、两点.(1)判断直线与曲线的位 2020-07-31 …
(本小题满分12分)(Ⅰ)一动圆与圆相外切,与圆相内切求动圆圆心的轨迹曲线E的方程,并说明它是什么 2020-07-31 …
圆锥曲线问题已知与曲线C:x^2+y^2-2x-2y+1=0相切的直线L交x轴、y轴于A、B两点, 2020-08-02 …
关于韦达定理求双曲线与抛物线的焦点问题时,是否可以将两曲线方程联立求解?韦达定理是否只适用于直线与 2020-08-02 …
已知曲线C1:y^2/4+x^2=1与曲线(要具体回答)已知曲线C1:y^2/4+x^2=1与曲线C 2020-10-31 …
运用知识解决问题:(1)如何测量短曲线的长度?答:用一根弹性不的棉线,让它与曲线,记下起点与终点的位 2020-12-05 …