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证明从等轴双曲线上一点,到两个焦点的距离的积等于从这个点到双曲线中心距离的平方

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:数学作业 时间:2024/05/12 15:48:02
证明从等轴双曲线上一点,到两个焦点的距离的积等于从这个点到双曲线中心距离的平方
不失一般性,设双曲线方程为:x^2/a^2-y^2/a^2=1,得:
该双曲线的焦点坐标是F1(-√2a,0)、F2(√2a,0),该双曲线中心坐标为O(0,0).
令A(m,n)是该双曲线上的一点.则:
|AF1|=√[(m+√2a)^2+n^2],|AF2|=√[(m-√2a)^2+n^2].
∴|AF1||AF2|=√{[(m+√2a)^2+n^2][(m-√2a)^2+n^2]}
=√[(m^2-2a^2)^2+(m^2+2a^2+2√2am+m^2+2a^2-√2am)n^2+n^4]
=√[m^4-4a^2m^2+4a^4+(2m^2+4a^2)n^2+n^4]
=√(m^4+2m^2n^2+n^4+4a^4-4a^2m^2+4a^2n^2)
=√[(m^2+n^2)^2+4a^4-4a^2(m^2-n^2)]
显然,m、n满足双曲线方程,∴m^2/a^2-n^2/a^2=1,∴m^2-n^2=a^2.
∴|AF1||AF2|=√[(m^2+n^2)^2+4a^4-4a^2(a^2)]=m^2+n^2.
而|AO|^2=(m-0)^2+(n-0)^2=m^2+n^2.
∴|AF1||AF2|=|AO|^2.  证明完毕.