已知点F1,F2为双曲线的左、右焦点,过F2作垂直于x轴的直线,在x轴上方交双曲线于点M,且,圆O的方程为x2+y2=b2.
(1)求双曲线C的方程;
(2)若双曲线C上的点到两条渐近线的距离分别为d1,d2,求d1?d2的值;
(3)过圆O上任意一点P(x0,y0)作切线l交双曲线C于A,B两个不同点,求的值.
网友回答
解:(1)设F2,M的坐标分别为
因为点M在双曲线C上,所以,即,所以
在Rt△MF2F1中,∠MF1F2=30°,,所以
由双曲线的定义可知:
故双曲线C的方程为:
(2)由条件可知:两条渐近线分别为
设双曲线C上的点Q(x0,y0),
则点Q到两条渐近线的距离分别为
所以
因为Q(x0,y0)在双曲线C:上,所以
故
(3)解一:因为P(x0,y0)为圆O:x2+y2=2上任意一点,设
所以切线l的方程为:
代入双曲线C:2x2-y2=2=(xcosα+ysinα)2
两边除以x2,得
设A(x1,y1),B(x2,y2),则是上述方程的两个根
由韦达定理知:,即x1x2+y1y2=0
所以
解二:设A(x1,y1),B(x2,y2),切线l的方程为:x0x+y0y=2
①当y0≠0时,切线l的方程代入双曲线C中,化简得:
所以:
又
所以
②当y0=0时,易知上述结论也成立.
所以
解析分析:(1)设F2,M的坐标,利用点M在双曲线C上,∠MF1F2=30°,可得,利用双曲线的定义,可得双曲线C的方程;
(2)先确定两条渐近线方程,设双曲线C上的点Q(x0,y0),求出点Q到两条渐近线的距离,结合Q(x0,y0)在双曲线C上,即可求d1?d2的值;
(3)解一:利用圆的参数方程设P的坐标,求出切线l的方程代入双曲线,两边除以x2,再利用韦达定理,即可得到结论;
解二:设A(x1,y1),B(x2,y2),切线l的方程为:x0x+y0y=2代入双曲线C中,利用韦达定理,结合向量的数量积,可得结论.
点评:本题考查双曲线的标准方程,考查双曲线的几何性质,考查圆的切线方程,考查韦达定理的运用,考查向量知识,属于中档题.