题目内容
(2013•湛江一模)已知双曲线
-
=1(a>0,b>0)的右焦点为F(c,0).
(1)若双曲线的一条渐近线方程为y=x且c=2,求双曲线的方程;
(2)以原点O为圆心,c为半径作圆,该圆与双曲线在第一象限的交点为A,过A作圆的切线,斜率为-
,求双曲线的离心率.
x2 |
a2 |
y2 |
b2 |
(1)若双曲线的一条渐近线方程为y=x且c=2,求双曲线的方程;
(2)以原点O为圆心,c为半径作圆,该圆与双曲线在第一象限的交点为A,过A作圆的切线,斜率为-
3 |
分析:(1)根据双曲线的一条渐近线方程为y=x,可得
=1,解得a=b,结合c=
=2算出a=b=
,可得该双曲线方程;
(2)设A(m,n),根据切线垂直于过切点的半径算出m=
n.而以点O为圆心,c为半径的圆方程为x2+y2=c2,将A的坐标代入圆方程,算出点A(
c,
c),将此代入双曲线方程,并结合c2=a2+b2化简整理得
c4-2c2a2+a4=0,再根据离心率公式整理得3e4-8e2+4=0,解之即可得到该双曲线的离心率.
b |
a |
a2+b2 |
2 |
(2)设A(m,n),根据切线垂直于过切点的半径算出m=
3 |
1 |
2 |
| ||
2 |
3 |
4 |
解答:解:(1)∵双曲线
-
=1的渐近线方程为y=±
x
∴若双曲线的一条渐近线方程为y=x,可得
=1,解之得a=b
∵c=
=2,∴a=b=
由此可得双曲线方程为
-
=1;
(2)设A的坐标为(m,n),可得直线AO的斜率满足k=
=
,即m=
n…①
∵以点O为圆心,c为半径的圆方程为x2+y2=c2
∴将①代入圆方程,得3n2+n2=c2,解得n=
c,m=
c
将点A(
c,
c)代入双曲线方程,得
-
=1
化简得:
c2b2-
c2a2=a2b2,
∵c2=a2+b2
∴b2=c2-a2代入上式,化简整理得
c4-2c2a2+a4=0
两边都除以a4,整理得3e4-8e2+4=0,解之得e2=
或e2=2
∵双曲线的离心率e>1,∴该双曲线的离心率e=
(舍负)
x2 |
a2 |
y2 |
b2 |
b |
a |
∴若双曲线的一条渐近线方程为y=x,可得
b |
a |
∵c=
a2+b2 |
2 |
由此可得双曲线方程为
x2 |
2 |
y2 |
2 |
(2)设A的坐标为(m,n),可得直线AO的斜率满足k=
n |
m |
-1 | ||
-
|
3 |
∵以点O为圆心,c为半径的圆方程为x2+y2=c2
∴将①代入圆方程,得3n2+n2=c2,解得n=
1 |
2 |
| ||
2 |
将点A(
1 |
2 |
| ||
2 |
(
| ||||
a2 |
(
| ||
b2 |
化简得:
3 |
4 |
1 |
4 |
∵c2=a2+b2
∴b2=c2-a2代入上式,化简整理得
3 |
4 |
两边都除以a4,整理得3e4-8e2+4=0,解之得e2=
2 |
3 |
∵双曲线的离心率e>1,∴该双曲线的离心率e=
2 |
点评:本题给出双曲线满足的条件,求双曲线的离心率和双曲线的方程,着重考查了双曲线的标准方程与简单几何性质、直线与圆的位置关系等知识,属于中档题.
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