题目内容
如图,A、B分别是椭圆
+
=1(a>b>0)的上、下两顶点,P是双曲线
-
=1上在第一象限内的一点,直线PA、PB分别交椭圆于C、D点,如果D恰是PB的中点.
(1)求证:无论常数a、b如何,直线CD的斜率恒为定值;
(2)求双曲线的离心率,使CD通过椭圆的上焦点.
y2 |
a2 |
x2 |
b2 |
y2 |
a2 |
x2 |
b2 |
(1)求证:无论常数a、b如何,直线CD的斜率恒为定值;
(2)求双曲线的离心率,使CD通过椭圆的上焦点.
(1)设P点坐标为(x0,y0),又A、B坐标分别是(0,a)、(0,-a)
而D是PB的中点,∴D点坐标为(
,
),
把D点坐标代入椭圆方程,得:
+
=4 ①
又
-
=1 ②
由①②解得,y0=2a(y0=-a舍去)x0=
b,∴P点坐标为(
b,2a)
故kPA=
=
,直线PA的方程是y=
x+a与
+
=1联立,解得
C点坐标为(-
,
),又D点坐标为(
b,
)
∴C、D两点关于y轴对称,故无论a、b如何变化,都有CD∥x轴,直线CD的斜率恒为常常0.
(2)当CD过椭圆焦点(0,
)时,
则
=
,∴b=
a2,
双曲线中,c=
=
a,
∴双曲线的离心率e=
=
.
而D是PB的中点,∴D点坐标为(
x0 |
2 |
y0-a |
2 |
把D点坐标代入椭圆方程,得:
(y0-a)2 |
a2 |
| ||
b2 |
又
| ||
a2 |
| ||
b2 |
由①②解得,y0=2a(y0=-a舍去)x0=
3 |
3 |
故kPA=
y0-a |
x0 |
a | ||
|
a | ||
|
y2 |
a2 |
x2 |
b2 |
C点坐标为(-
| ||
2 |
a |
2 |
| ||
2 |
a |
2 |
∴C、D两点关于y轴对称,故无论a、b如何变化,都有CD∥x轴,直线CD的斜率恒为常常0.
(2)当CD过椭圆焦点(0,
a2-b2 |
则
a2-b2 |
a |
2 |
3 |
4 |
双曲线中,c=
a2+b2 |
| ||
2 |
∴双曲线的离心率e=
c |
a |
| ||
2 |
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