字典翻译 问答 小学 数学 ``麻烦给出详细的过程题1:点F为双曲线C的左焦点,左准线L交X轴于点Q,点P是L上的一点,已知|PQ|=|FQ|=1,且线段PF的中点M在双曲线C的左支上.(1)求双曲线C的标准方程(2)若过点F的直线M与双曲
问题标题:
``麻烦给出详细的过程题1:点F为双曲线C的左焦点,左准线L交X轴于点Q,点P是L上的一点,已知|PQ|=|FQ|=1,且线段PF的中点M在双曲线C的左支上.(1)求双曲线C的标准方程(2)若过点F的直线M与双曲
问题描述:

``麻烦给出详细的过程

题1:点F为双曲线C的左焦点,左准线L交X轴于点Q,点P是L上的一点,已知|PQ|=|FQ|=1,且线段PF的中点M在双曲线C的左支上.

(1)求双曲线C的标准方程

(2)若过点F的直线M与双曲线C的左右两支分别交与AB两点,设FB的向量=N倍FA的向量,当N属于6到正无穷时(包括6),求直线M的斜率K的取值范围

2:双曲线的中心在原点,焦点在X轴上,且过点(3,2),过左焦点且斜率为-3/4的直线交两条准线与MN,以MN为直径的圆过原点,求该双曲线的方程

冉鑫回答:
  因为|PQ|=|FQ|=1,所以△FPQ是等腰直角三角形,斜边|FP|=√2   PF的中点M在双曲线C的左支上,过M作MH⊥PQ于H,则|MH|=|FQ|/2=0.5,|MF|=|PF|/2=√2/2,所以双曲线的离心率e=|MF|/|MH|=√2①   双曲线的焦准距b²/c=|FQ|=1②,a²+b²=c²③   ①②③联立解得:a=b=√2,c=2   (1)双曲线C的标准方程为x²/2-y²/2=1   (2)左准线方程为x=-a²/c=-1,F点坐标为(-2,0),设A坐标(x1,y1),B坐标(x2,y2)   FB的向量=(x2+2,y2)   FA的向量=(x1+2,y1)   FB的向量=N倍FA的向量,即x2+2=N(x1+2)①   由于N≥6,故A在左支上,B在右支上,即x1√2   A到准线x=-1的距离D1=|x1+1|=-1-x1,   B到准线x=-1的距离D2=|x2+1|=x2+1   AB两点在双曲线上,到焦点的距离等于到准线距离乘以离心率   所以N=|FB|/|FA|=D2/D1=(x2+1)/(-1-x1)②   由①②解得:x1=(1/N-3)/2,x2=(N-3)/2   设直线AB斜率为k,解析式为y=k(x+2),与双曲线方程联立得:   (1-k²)x²-4k²x-4k²-2=0由韦达定理得:x1+x2=4k²/(1-k²)   所以=(1/N-3)/2+(N-3)/2=4k²/(1-k²)   整理得到k²=1-8N/(N+1)²   构造一个函数f(x)=1-8x/(x+1)²,易证f(x)在区间[6,+∞)上单调递增,且x趋向于+∞时,f(x)趋向于1,最小值f(6)=1/49   ∴1/49≤k²≤1   所以k的取值范围是(-1,-1/7]∪[1/7,1)   2.设双曲线方程为x²/a²-y²/b²=1,设左焦点坐标(-c,0),准线方程x=±a²/c与直线y=(-3/4)(x+c)联立解得两交点MN坐标x1=-a²/c,y1=(-3/4)(x1+c)   x2=a²/c,y1=(-3/4)(x2+c).   由于以MN为直径的圆过原点,所以OM⊥ON,即x1x2+y1y2=0   x1x2+(9/16)(x1+c)(x2+c)=0   (25/16)x1x2+(9c/16)(x1+x2)+9c²/16=0   (-25/16)a^4/c²+9c²/16=0   25a^4=9c²=>c/a=5/3=>b/a=4/3①   由于点(3,2)在双曲线上,所以9/a²-4/b²=1②   ①②解得:a²=27/4,b²=12   所以双曲线方程为4x²/27-y²/12=1
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