如图:中心为原点的双曲线的一条渐近线为y=x,焦点A、B在x轴上,焦距|AB|为.(1)求此双曲线方程;(2)过P(2,0)的直线L交双曲线于点M、N,.求证:对于任

发布时间:2020-08-01 03:16:01

如图:中心为原点的双曲线的一条渐近线为y=x,焦点A、B在x轴上,焦距|AB|为.
(1)求此双曲线方程;
(2)过P(2,0)的直线L交双曲线于点M、N,.求证:对于任意直线L,数量积是定值,并求出该定值.
(3)在(2)的条件下,求|QM|2+|QN|2-|MN|2的值.

网友回答

解:(1)∵渐进线为y=±x,∴是等轴双曲线x2-y2=a2,离心率e=.
又2c=2,∴c2=2a2,a=1,方程为x2-y2=1.
(2)设MN的方程为x=my+2,代入x2-y2=1,得(m2-1)y2+4my+3=0,设M(x1,y1),N(x2,y2),则y1+y2=-,y1y2=.

=(m2+1)y1y2+m(2-b)(y1+y2)+4-4b+b2为定值,可得(b2-1)m2-(b2-4b+1)=C(定值)…(*)
∴(b2-1-C)m2-(b2-4b+1-C)=0而与m的取值无关,
∴b2-1-C=b2-4b+1-C=0,∴C=-,b=.
(3)|QM|2+|QN|2-|MN|2=(x1-1)2+(y1)2+(x2-1)2+(y2)2-(x1-x2)2-(y1-y2)2=2m(y1+y2)=,
由(2)知 C=-,b=,代入(*)式,得m2=2,
∴|QM|2+|QN|2-|MN|2==-16.

解析分析:(1)由渐进线为y=±x,知双曲线是等轴双曲线x2-y2=a2,离心率e=.由此能求出其方程.(2)设MN的方程为x=my+2,代入x2-y2=1,得(m2-1)y2+4my+3=0,设M(x1,y1),N(x2,y2),则y1+y2=-,y1y2=.=(m2+1)y1y2+m(2-b)(y1+y2)+4-4b+b2为定值,由此得到证明.(3)|QM|2+|QN|2-|MN|2=(x1-1)2+(y1)2+(x2-1)2+(y2)2-(x1-x2)2-(y1-y2)2=2m(y1+y2)=,由此能求出|QM|2+|QN|2-|MN|2的值.

点评:本题主要考查直线与圆锥曲线的综合应用能力,具体涉及到轨迹方程的求法及直线与双曲线的相关知识,解题时要注意合理地进行等价转化.
以上问题属网友观点,不代表本站立场,仅供参考!