题目内容

已知双曲线-=1的左、右焦点为F1、F2,左准线为l,试问:能否在双曲线的左支上找到一点P,使得|PF1|是P到l的距离d与|PF2|的等比中项?并说明理由.

思路解析:解题方法相当于反证法,假设满足条件的点P存在,则由条件出发,或求出点P,或导出予盾,最后得出结论.双曲线左分支上的点P到左焦点F1的距离的最小值是c-a,到右焦点F2距离的最小值是c+a.

解法一:如上图所示,假设双曲线左支上存在一点P(x0,y0),使得=成立.

由第二定义,=e,∴|PF2|=e|PF1|.

由焦半径公式,得e(-x0)=e·e(--x0),

即a-ex0=e(-a-ex0),解得x0=.

∵a=5,b=12,∴c=13,e=.代入计算得x0=-.

∵点P在双曲线的左支上,∴x0≤-a=-5.但->-5.

∴满足条件的点P不存在.

解法二:由解法一得|PF2|=e|PF1|,                                              ①

又由双曲线的定义,有|PF2|-|PF1|=2a.                                           ②

消去|PF2|得|PF1|==.

∵P在双曲线的左支上,

∴|PF1|≥c-a=13-5=8.

但是<8,∴满足条件的点P不存在.

解法三:由解法二中的①、②两式联立,解得|PF1|==,|PF2|==.

∴|PF1|+|PF2|=.

但|PF1|+|PF2|≥|F1F2|=26,

<26,∴满足条件的点P不存在.


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