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证明题: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 03:40:17
证明题: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.
再问: 一个圆的圆心在双曲线x*2-3y*2=12的右焦点上,并且该圆过原点,求这个圆和双曲线的公共点的坐标。 麻烦一下。 最后一道,帮个忙,谢谢啦。
再答: 改写双曲线方程为:x^2/12-y^2/4=1,∴c=√(12+4)=4, ∴双曲线的右焦点F坐标是(4,0),∴圆的半径=|FO|=4, ∴圆的方程为:(x-4)^2+y^2=16,∴y^2=16-(x-4)^2, 代入给定的双曲线方程中,得: x^2-3[16-(x-4)^2]=16, ∴x^2-3(16-x^2+8x-16)=16, ∴x^2+3x^2-24x=16,∴4x^2-24x-16=0,∴x^2-6x-4=0 ∴x=[6+√(36+12)]/2=(6+4√3)/2=3+2√3, 或x=3-2√3。 由x=3+2√3,得: y^2=16-(3+2√3-4)^2=16-12+4√3-1=3+4√3, ∴y=±√(3+4√3)。 由x=3-2√3,得: y^2=16-(3-2√3-4)^2=16-12-4√3-1=3-4√3<0,显然是不合理的,应舍去。 ∴满足条件的圆和给定的双曲线的公共点有两个,它们的坐标分别是: (3+2√3,√(3+4√3)、(3+2√3,-√(3+4√3)。