已知双曲线C:x2a2−y2b2=1(a>0,b>0)经过点P(4,15),且双曲线C的渐近线与圆x2+(y-3)2=4
来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:综合作业 时间:2024/05/25 22:19:34
已知双曲线C:
x
(1)∵双曲线C: x2 a2− y2 b2=1经过点P(4, 15),所以 16 a2− 15 b2=1①. ∵双曲线C的渐近线bx±ay=0与圆x2+(y-3)2=4相切, 所以圆心(0,3)到直线bx±ay=0的距离等于2, 即 |3a|
b2+a2=2,整理得5a2=4b2②. 联立①与②,解得
a2=4 b2=5, ∴双曲线C的方程为 x2 4− y2 5=1; (2)由(1)得,c= a2+b2=3,所以双曲线C的右焦点为F(3,0). 设双曲线C的左焦点为F′(-3,0),因为点M在双曲线C的右支上, 所以|MF′|-|MF|=4,即 (x0+3)2+y02− (x0−3)2+y02=4, 所以即 (x0+3)2+y02= (x0−3)2+y02+4, 因为以双曲线C的实轴为直径的圆的圆心为(0,0),半径为r1=2; 以MF为直径的圆的圆心为( x0+3 2, y0 2),半径为r2= 1 2 (x0−3)2+y02, 所以两圆圆心之间的距离为d= ( x0+3 2)2+( y0 2)2= 1 2 (x0+3)2+y02. 因为d= 1 2 (x0+3)2+y02= 1 2[4+ (x0−3)2+y02]=2+ 1 2 (x0−3)2+y02=r1+r2, ∴以MF为直径的圆与以双曲线实轴为直径的圆外切.
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