题目内容
已知双曲线C:


(I)求双曲线C的方程;
(Ⅱ)设直线l是圆O:x2+y2=2上动点P(x,y)(xy≠0)处的切线,l与双曲线C交于不同的两点A,B,证明∠AOB的大小为定值.
【答案】分析:( I)先利用条件列出关于a,c的方程解方程求出a,c,b;即可求出双曲线方程.
(II)先求出圆的切线方程,再把切线与双曲线方程联立求出关于点A,B坐标之间的方程,再代入求出∠AOB的余弦值即可证明∠AOB的大小为定值.
解答:解:(Ⅰ)由题意,
,
解得a=1,c=
,
b2=c2-a2=2,
∴所求双曲C的方程
.
(Ⅱ)P(m,n)(mn≠0)在x2+y2=2上,
圆在点P(m,n)处的切线方程为y-n=-
(x-m),
化简得mx+ny=2.
以及m2+n2=2得
(3m2-4)x2-4mx+8-2m2=0,
∵切L与双曲线C交于不同的两点A、B,且0<m2<2,
3m2-4≠0,且△=16m2-4(3m2-4)(8-2m2)>0,
设A、B两点的坐标分别(x1,y1),(x2,y2),
x1+x2=
,x1x2=
.
∵
,
且
=x1x2+
[4-2m(x1+x2)+m2x1x2]
=
+
[4-
+
]
=
-
=0.
∴∠AOB的大小为90.
点评:本题主要考查双曲线的标准方程、圆的切线方程等基础知识,
考查曲线和方程的关系等解析几何的基本思想方法,考查推理、运算能力.
(II)先求出圆的切线方程,再把切线与双曲线方程联立求出关于点A,B坐标之间的方程,再代入求出∠AOB的余弦值即可证明∠AOB的大小为定值.
解答:解:(Ⅰ)由题意,

解得a=1,c=

b2=c2-a2=2,
∴所求双曲C的方程

(Ⅱ)P(m,n)(mn≠0)在x2+y2=2上,
圆在点P(m,n)处的切线方程为y-n=-

化简得mx+ny=2.

(3m2-4)x2-4mx+8-2m2=0,
∵切L与双曲线C交于不同的两点A、B,且0<m2<2,
3m2-4≠0,且△=16m2-4(3m2-4)(8-2m2)>0,
设A、B两点的坐标分别(x1,y1),(x2,y2),
x1+x2=


∵

且

=x1x2+

=




=


∴∠AOB的大小为90.
点评:本题主要考查双曲线的标准方程、圆的切线方程等基础知识,
考查曲线和方程的关系等解析几何的基本思想方法,考查推理、运算能力.

练习册系列答案
相关题目