题目内容
(2012•葫芦岛模拟)F(-c,0)是双曲线
-
=1(a>0,b>0)的左焦点,P是抛物线y2=4cx上一点,直线FP与圆x2+y2=a2相切于点E,且PE=FE,若双曲线的焦距为2
+2,则双曲线的实轴长为( )
| x2 |
| a2 |
| y2 |
| b2 |
| 5 |
分析:确定∠FPF2=90°,根据△FEO∽△FPF2,可得PF2=2a,过F作x轴的垂线l,过P作PQ⊥l于Q,则PQ=PF2=2a,利用Rt△FPQ∽Rt△F2FQ,在Rt△FEO中,利用勾股定理,双曲线的焦距为2
+2,建立方程,从而可求双曲线的实轴长.
| 5 |
解答:解:抛物线y2=4cx的焦点F2(c,0)
∵E为直线FP与以原点为圆心a为半径的圆的切点,PE=EF
∴OE为直线FP的中垂线 (O为原点)
∴OP=OF=c
又FF2=2c,O为FF2中点,OP=c
∴∠FPF2=90°(直角三角形中,直角顶点与斜边中点的连线长度为斜边的一半)
根据△FEO∽△FPF2,可得
=
=
=2
∵EO=a,∴PF2=2a
过F作x轴的垂线l,过P作PQ⊥l于Q,则PQ=PF2=2a
又Rt△FPQ∽Rt△F2FQ,令PF=2x=2EF,∴
=
,即
=
,即x2=ac=EF2
∴在Rt△FEO中,OF2=EF2+EO2,即c2=ac+a2
∵双曲线的焦距为2
+2,
∴a2+(1+
)a-(1+
)2=0
∴a=
∴a1=2,a2=-
-3 (舍)
∴实轴长为4
故选A.
∵E为直线FP与以原点为圆心a为半径的圆的切点,PE=EF
∴OE为直线FP的中垂线 (O为原点)
∴OP=OF=c
又FF2=2c,O为FF2中点,OP=c
∴∠FPF2=90°(直角三角形中,直角顶点与斜边中点的连线长度为斜边的一半)
根据△FEO∽△FPF2,可得
| PF2 |
| EO |
| FF2 |
| FO |
| 2c |
| c |
∵EO=a,∴PF2=2a
过F作x轴的垂线l,过P作PQ⊥l于Q,则PQ=PF2=2a
又Rt△FPQ∽Rt△F2FQ,令PF=2x=2EF,∴
| QP |
| PF |
| PF |
| FF2 |
| 2a |
| 2x |
| 2x |
| 2c |
∴在Rt△FEO中,OF2=EF2+EO2,即c2=ac+a2
∵双曲线的焦距为2
| 5 |
∴a2+(1+
| 5 |
| 5 |
∴a=
-(1+
| ||||
| 2 |
∴a1=2,a2=-
| 5 |
∴实轴长为4
故选A.
点评:本题考查圆锥曲线的综合,考查双曲线的几何性质,考查学生分析解决问题的能力,综合性强.
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