题目内容
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A′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,如图.
答案:
解析:
解析:
解:(1)由已知可得双曲线的两条渐近线方程为y=±x,A′(0,).
双曲线S的方程为=1 (2)设B(x,)是双曲线S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B在直线l的上方,设直线l′与直线l:y=k(x-)平行,两线间的距离为,且直线l′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l′与双曲线S的上支有且只有一个公共点. 设l′的方程为y=kx+m 由l上的点A到l′的距离为, 可知. 解得m=(k). 因为直线l′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 Δ=4m2k2-4(k2-1)(m2-2)=4(-2+2k2)=8k(3k-2). 令Δ=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