双曲线x^2/a^2-y^2/b^2=1(a>0,b>0)F是右焦点,P为双曲线右支上的一点,P在x轴上方,M为左准线上

1个回答

  • (1)设双曲线的右焦点F坐标是(c,0) ,c>0,左焦点为点E,则:

    |OF|=c,|PF|=λ|OF|=λc

    又由双曲线的(第一)定义可知:

    |PE|-|PF|=2a

    得|PE|=|PF|+2a=λc+2a

    因为PM//OF即PM//x轴,而左准线垂直于x轴

    所以PM垂直于左准线

    即点P到左准线的距离就是线段|PM|的长

    又在平行四边形OMPF中有:

    |PM|=|OF|=c

    则由双曲线的第二定义可得:

    |PE|/|PM|=c/a

    则离心率e=c/a

    =|PE|/|PM|

    =(λc+2a)/c

    =λ+2a/c

    =λ+2/e

    所以λ=e-2/e

    (2)由于点M在左准线x=-a²/c上,

    故可设点M坐标为(-a²/c,y) ,点P(x,y) 其中x>0,y>0

    则|MO|=√[(-a²/c)²+y²]

    又λ=1,则可知|PF|=|MO|=|OF|=c

    所以|√[(-a²/c)²+y²]=c

    即y²=c²-(a²/c)² (1)

    又由第1小题知λ=e-2/e

    因为λ=1,所以

    e-2/e=1

    即e²-e-2=0

    (e-2)(e+1)=0

    因为e>1,所以解得e=2

    则c/a=2,得c=2a

    又b²=c²-a²,则b=√3 a

    双曲线方程可化为:3x²-y²=3a² (2)

    将c=2a代入(1)式得:

    y²=4a²-(a²/2a)²=4a²-a²/4=15a²/4

    解得y=√15a/2

    则点P坐标可表示为(x,√15a/2)

    又点P在此双曲线上,则将点P坐标代入双曲线方程(2)式得:

    3x²-15a²/4=3a²

    3x²=27a²/4

    解得x=3a/2

    则点P坐标为(3a/2,√15a/2)

    所以直线OP的斜率k(op)=(√15a/2)/(3a/2)=√15/3

    即过焦点F(2a,0)且平行于OP的直线的斜率也等于√15/3

    则由直线的点斜式方程得:

    y-0=√15/3 *(x-2a)

    即y=√15/3 *(x-2a)

    √15x-3y-2√15 a=0

    将此直线方程与双曲线方程3x²-y²=3a² 联立求交点A.B坐标

    y=√15/3 *(x-2a)

    3x²-y²=3a²

    消去y得:3x²-5/3 *(x-a)²=3a²

    即9x² -5x²+10ax-5a²=9a²

    4x²+10ax-14a²=0

    2x²+5ax-7a²=0

    (2x+7a)(x-a)=0

    解得x1=-7a/2,x2=a

    由于|AB|=√(1+k²) *|x1-x2|=12

    所以√(1+5/3) *|-7a/2-a|=12

    (2√6)/3 *9a/2=12

    解得a=(2√6)/3

    则b=√3 a=2√2

    所以所求双曲线方程是:

    x²/(8/3) - y²/8=1