题目内容
已知双曲线C:
-y2=1,P是C上的任意点.
(1)求证:点P到双曲线C的两条渐近线的距离的乘积是一个常数;
(2)设点A的坐标为(5,0),求|PA|的最小值.
| x2 | 4 |
(1)求证:点P到双曲线C的两条渐近线的距离的乘积是一个常数;
(2)设点A的坐标为(5,0),求|PA|的最小值.
分析:(1)设P(x0,y0),由点到直线距离公式,得P到两准线的距离之积满足d1•d2=
|x0 2-4y02|,再结合点P坐标满足双曲线方程,代入化简整理即可得到d1•d2=
,命题得证.
(2)由两点的距离公式结合点P坐标满足双曲线方程,化简整理得|PA|2=
(x0-4)2+4,再根据二次函数的图象与性质,即可求出|PA|的最小值.
| 1 |
| 5 |
| 4 |
| 5 |
(2)由两点的距离公式结合点P坐标满足双曲线方程,化简整理得|PA|2=
| 5 |
| 4 |
解答:解:(1)设P(x0,y0),P到两准线的距离记为d1,d2
∵两准线为x-2y=0,x+2y=0…..2'
∴d1•d2=
•
=
|x0 2-4y02|…..4’
又∵点P在曲线C上,
∴|x02-4y02|=x02-4y02=4,得d1•d2=
(常数)
即点P到双曲线C的两条渐近线的距离的乘积是一个常数….6’
(2)设P(x0,y0),由平面内两点距离公式得
|PA|2=(x0-5)2+y02(x0-5)2+y02=x02-10x0+25+
-1…8’
∵
-y02=1,可得y02=
-1
∴|PA|2=x02-10x0+25+
-1=
(x0-4)2+4…..9’
又∵点P在双曲线上,满足|x0|≥2,
∴当x0=4时,|PA|有最小值,|PA|min=2….12’
∵两准线为x-2y=0,x+2y=0…..2'
∴d1•d2=
| |x0-2y0| | ||
|
| |x0+2y0| | ||
|
| 1 |
| 5 |
又∵点P在曲线C上,
∴|x02-4y02|=x02-4y02=4,得d1•d2=
| 4 |
| 5 |
即点P到双曲线C的两条渐近线的距离的乘积是一个常数….6’
(2)设P(x0,y0),由平面内两点距离公式得
|PA|2=(x0-5)2+y02(x0-5)2+y02=x02-10x0+25+
| x02 |
| 4 |
∵
| x02 |
| 4 |
| x02 |
| 4 |
∴|PA|2=x02-10x0+25+
| x02 |
| 4 |
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| 4 |
又∵点P在双曲线上,满足|x0|≥2,
∴当x0=4时,|PA|有最小值,|PA|min=2….12’
点评:本题在双曲线中,证明动点到两条渐近线的距离之积为常数并求距离最小值,着重考查了两点间的距离公式、点到直线的距离公式和双曲线的简单性质等知识,属于中档题.
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