设
F1,
F2 分别为双曲线
a2x2−b2y2=1(
a>0,
b>0)的左、右焦点. 若在双曲线右支上存在点
P,满足
∣PF2∣=∣F1F2∣,且
F2 到直线
PF1 的距离等于双曲线的实轴长,则该双曲线的渐近线方程为( )
\begin{answer}
C
\end{answer}
\begin{solution}
设双曲线焦距参数为
c,则
c2=a2+b2,且
∣F1F2∣=2c,
∣PF2∣=2c.
由于
P 在右支上,双曲线定义给出
∣PF1∣−∣PF2∣=2a
所以
∣PF1∣=2(a+c). 三角形
PF1F2 的面积既可由边
PF1 和到直线
PF1 的距离求得,也可由底边
F1F2 和点
P 到该底边的距离求得. 设
θ=∠F1PF2,则
sinθ=2c2a=ca
又由余弦定理
(2c)2=[2(a+c)]2+(2c)2−2⋅2(a+c)⋅2ccosθ
得
cosθ=2ca+c
利用
sin2θ+cos2θ=1,有
c2a2+4c2(a+c)2=1
即
4a2+(a+c)2=4c2
令
t=ca,得
5t2+2t−3=0. 因为
0<t<1,所以
t=53,从而
cb=54,即
ab=34.
双曲线的渐近线为
y=±abx,所以方程为
4x±3y=0,故选 C.
\end{solution}