题目内容
已知两定点F1(-
,0),F2(
,0)满足条件|
| -|
| =2的点P的轨迹方程是曲线C,直线y=kx-2与曲线C交于A、B两点,且|
| =
.
(1)求曲线C的方程;
(2)若曲线C上存在一点D,使
+
=m
,求m的值及点D到直线AB的距离.
2 |
2 |
PF2 |
PF1 |
AB |
2
| ||
3 |
(1)求曲线C的方程;
(2)若曲线C上存在一点D,使
OA |
OB |
OD |
分析:(1)由已知两定点F1(-
,0),F2(
,0)满足条件|
| -|
| =2,可知轨迹为焦点在x轴上的双曲线的左支,进而可求曲线C的方程;
(2)将直线方程代入双曲线的方程,利用弦长公式求AB的长,从而可得直线的斜率,进而利用向量求出点D的坐标,利用D满足曲线C的方程,即可求m的值及点D到直线AB的距离.
2 |
2 |
PF2 |
PF1 |
(2)将直线方程代入双曲线的方程,利用弦长公式求AB的长,从而可得直线的斜率,进而利用向量求出点D的坐标,利用D满足曲线C的方程,即可求m的值及点D到直线AB的距离.
解答:解:(1)由已知两定点F1(-
,0),F2(
,0)满足条件|
| -|
| =2,可知轨迹为焦点在x轴上的双曲线的左支.
∵2a=2,∴a=1,
∵c=
,∴b2=c2=a2=1
∴曲线C的方程为x2-y2=1(x≤-1)
(2)由
得(1-k2)x2+4kx-5=0,
设A(x1,y1),B(x2,y2)
则
,解之得-
<k<-1
∴|AB| =
|x1-x2|=
•
=
,解之得k2=4
又∵-
<k<-1
∴k=-2
∴x1+x2=-
y1+y2=(-2x1-2)+(-2x2-2)=-2(x1+x2)-4=
由
+
=m
得D (
(x1+x2),
(y1+y2)),即D(-
,
)
∵D在x2-y2=1(x≤-1)上,
∴(-
)2-(
)2=1 (m>0),∴m=
∴D(-
,
)
∵直线AB:2x+y+2=0
∴点D到直线AB的距离为d=
=
=
2 |
2 |
PF2 |
PF1 |
∵2a=2,∴a=1,
∵c=
2 |
∴曲线C的方程为x2-y2=1(x≤-1)
(2)由
|
设A(x1,y1),B(x2,y2)
则
|
5 |
∴|AB| =
1+k2 |
1+k2 |
| ||
|1-k2| |
2
| ||
3 |
又∵-
5 |
∴k=-2
∴x1+x2=-
8 |
3 |
4 |
3 |
由
OA |
OB |
OD |
1 |
m |
1 |
m |
8 |
3m |
4 |
3m |
∵D在x2-y2=1(x≤-1)上,
∴(-
8 |
3m |
4 |
3m |
4
| ||
3 |
∴D(-
2
| ||
3 |
| ||
3 |
∵直线AB:2x+y+2=0
∴点D到直线AB的距离为d=
|2×(-
| ||||||||
|
2-
| ||
|
2
| ||||
5 |
点评:本题重点考查双曲线的轨迹方程,考查直线与双曲线的位置关系,考查弦长公式,考查点到直线的距离公式,综合性较强.
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