题目内容
18.过双曲线x2-$\frac{{y}^{2}}{15}$=1的右支上一点P,分别向圆C1:(x+4)2+y2=4和圆C2:(x-4)2+y2=1作切线,切点分别为M,N,则|PM|2-|PN|2的最小值为13.分析 求得两圆的圆心和半径,设双曲线x2-$\frac{{y}^{2}}{15}$=1的左右焦点为F1(-4,0),F2(4,0),连接PF1,PF2,F1M,F2N,运用勾股定理和双曲线的定义,结合三点共线时,距离之和取得最小值,计算即可得到所求值.
解答
解:圆C1:(x+4)2+y2=4的圆心为(-4,0),半径为r1=2;
圆C2:(x-4)2+y2=1的圆心为(4,0),半径为r2=1,
设双曲线x2-$\frac{{y}^{2}}{15}$=1的左右焦点为F1(-4,0),F2(4,0),
连接PF1,PF2,F1M,F2N,可得
|PM|2-|PN|2=(|PF1|2-r12)-(|PF2|2-r22)
=(|PF1|2-4)-(|PF2|2-1)
═|PF1|2-|PF2|2-3=(|PF1|-|PF2|)(|PF1|+|PF2|)-3
=2a(|PF1|+|PF2|-3=2(|PF1|+|PF2|)-3≥2•2c-3=2•8-3=13.
当且仅当P为右顶点时,取得等号,即最小值13.
故答案为:13.
点评 本题考查最值的求法,注意运用双曲线的定义和圆的方程,考查三点共线的性质,以及运算能力,属于中档题.
练习册系列答案
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