题目内容

如图所示,已知双曲线S的两条渐近线过坐标原点,且与以点A(,0)为圆心、1为半径的圆相切,双曲线S的一个顶点与点A关于直线y=x对称.设直线l过点A,斜率为k.

(1)

求双曲线S的方程

(2)

当k=1时,在双曲线S的上支上求点B,使其与直线l的距离为

(3)

当0≤k<1时,若双曲线S的上支上有且只有一个点B到直线l的距离为,求斜率k的值及相应的点B的坐标.

答案:
解析:

(1)

  解析:由已知可得双曲线的两条渐近线方程为y=±x,(0,).

  双曲线S的方程为=1.

(2)

  设B(x,)是双曲线S上到直线l:y=x-的距离为的点,由点到直线距离公式有

  解得x=,y=2,即B(,2).

(3)

  当0≤k<1时,双曲线S的上支在直线l的上方,所以点B在直线l的上方.设直线与直线l:y=k(x-)平行,两线间的距离为,且直线在直线l的上方.双曲线S的上支上有且仅有一个点B到直线l的距离为,等价于直线与双曲线S的上支有且只有一个公共点.

  设的方程为y=kx+m,

  由l上的点A到的距离为,可知,解得m=-k).

  因为直线在直线l的上方,所以m=(-k).

  由方程组

  消去y,得(k2-1)x2+2mkx+m2-2=0,

 因为k2≠1,所以

   △=4m2k2-4(k2-1)(m2-2)

    =4(-2+2k2)

    =8k(3k-2).

  令△=0,由0≤k<1,解得k=0,k=

  当k=0时,m=,解得x=0,y=

  此时点B的坐标为(0,);

  当k=时,m=,解得x=2,y=.此时点B的坐标为(2).


练习册系列答案
相关题目

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网