已知双曲 x 2 9 - y 2 16 =1,过其右焦点F的直线(斜率存在)交双曲线于P、Q两点,PQ的垂直平分线交x轴

1个回答

  • ∵双曲线的方程为

    x 2

    9 -

    y 2

    16 =1,

    ∴其右焦点F(5,0),不妨设过其右焦点F的直线的斜率为1,

    依题意,直线PQ的方程为:y=x-5.

    y=x-5

    x 2

    9 -

    y 2

    16 =1 得:7x 2+90x-369=0,

    设P(x 1,y 1),Q(x 2,y 2),则x 1,x 2为方程7x 2+90x-369=0的两根,

    ∴x 1+x 2=-

    90

    7 ,y 1+y 2=(x 1-5)+(x 2-5)=x 1+x 2-10=-

    160

    7 ,

    ∴线段PQ的中点N(-

    45

    7 ,-

    80

    7 ),

    ∴PQ的垂直平分线方程为y+

    80

    7 =-(x+

    45

    7 ),

    令y=0得:x=-

    125

    7 .又右焦点F(5,0),

    ∴|MF|=5+

    125

    7 =

    160

    7 .①

    设点P在其准线上的射影为P′,点Q在其准线上的射影为Q′,

    ∵双曲线的一条渐近线为y=

    4

    3 x,其斜率k=

    4

    3 ,直线PQ的方程为:y=x-5,其斜率k′=1,

    ∵k′<k,

    ∴直线PQ与双曲线的两个交点一个在左支上,另一个在右支上,不妨设点P在左支,点Q在右支,

    则由双曲线的第二定义得:

    |PF|

    |PP′| =

    |PF|

    x 1 -

    a 2

    c =e=

    c

    a =

    5

    3 ,

    ∴|PF|=

    5

    3 x 1-

    5

    3 ×

    3 2

    5 =

    5

    3 x 1-3,

    同理可得|QF|=3-

    5

    3 x 2

    ∴|PQ|=|QF|-|PF|

    =3-

    5

    3 x 2-(

    5

    3 x 1-3)

    =6-

    5

    3 (x 1+x 2

    =6-

    5

    3 ×(-

    90

    7 )

    =

    192

    7 .②

    |MF|

    |PQ| =

    160

    7

    192

    7 =

    5

    6 .

    故选B.