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08解析几何★★★★☆
设 F1F_{1},F2F_{2} 分别为双曲线 x2a2−y2b2=1\frac{x^2}{a^2} - \frac{y^2}{b^2} = 1(a>0a > 0,b>0b > 0)的左、右焦点. 若在双曲线右支上存在点 PP,满足 ∣PF2∣=∣F1F2∣|PF_{2}| = |F_{1}F_{2}|,且 F2F_{2} 到直线 PF1PF_{1} 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 cc,则 c2=a2+b2c^2=a^2+b^2,且 ∣F1F2∣=2c|F_1F_2|=2c,∣PF2∣=2c|PF_2|=2c. 由于 PP 在右支上,双曲线定义给出
∣PF1∣−∣PF2∣=2a|PF_1|-|PF_2|=2a
所以 ∣PF1∣=2(a+c)|PF_1|=2(a+c). 三角形 PF1F2PF_1F_2 的面积既可由边 PF1PF_1 和到直线 PF1PF_1 的距离求得,也可由底边 F1F2F_1F_2 和点 PP 到该底边的距离求得. 设 θ=∠F1PF2\theta=\angle F_1PF_2,则
sin⁡θ=2a2c=ac\sin\theta=\frac{2a}{2c}=\frac ac
又由余弦定理
(2c)2=[2(a+c)]2+(2c)2−2⋅2(a+c)⋅2ccos⁡θ(2c)^2=[2(a+c)]^2+(2c)^2-2\cdot2(a+c)\cdot2c\cos\theta
得
cos⁡θ=a+c2c\cos\theta=\frac{a+c}{2c}
利用 sin⁡2θ+cos⁡2θ=1\sin^2\theta+\cos^2\theta=1,有
a2c2+(a+c)24c2=1\frac{a^2}{c^2}+\frac{(a+c)^2}{4c^2}=1
即
4a2+(a+c)2=4c24a^2+(a+c)^2=4c^2
令 t=act=\frac ac,得 5t2+2t−3=05t^2+2t-3=0. 因为 0<t<10<t<1,所以 t=35t=\frac35,从而 bc=45\frac{b}{c}=\frac45,即 ba=43\frac{b}{a}=\frac43.
双曲线的渐近线为 y=±baxy=\pm\frac ba x,所以方程为 4x±3y=04x\pm3y=0,故选 C. \end{solution}
A.
3x±4y=03x \pm 4y = 0
B.
3x±5y=03x \pm 5y = 0
C.
4x±3y=04x \pm 3y = 0
D.
5x±4y=05x \pm 4y = 0

2010 · 浙江 · 理 · 第 8 题 · 选择题

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