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  • 雙曲線方程x^2/a^2-y^2/b^2=1(a>0,b>0)的一條漸近線為x+2y=0,其左焦點(diǎn)到右準(zhǔn)線的距離為(9根號(hào)5)/10

    雙曲線方程x^2/a^2-y^2/b^2=1(a>0,b>0)的一條漸近線為x+2y=0,其左焦點(diǎn)到右準(zhǔn)線的距離為(9根號(hào)5)/10
    1.過點(diǎn)A(1/2,0)作斜率不為0的直線,交雙曲線的右支與點(diǎn)C,交雙曲線的左支于點(diǎn)D,過點(diǎn)D作x軸的垂線,交雙曲線于點(diǎn)M,證明直線MC過定點(diǎn).
    數(shù)學(xué)人氣:700 ℃時(shí)間:2019-08-22 19:43:23
    優(yōu)質(zhì)解答
    設(shè)其半焦距為 c (>0);則c^2=a^2+b^2.
    則左焦點(diǎn)(-c,0);右準(zhǔn)線:x=a^2/c;則左焦點(diǎn)到右準(zhǔn)線的距離為a^2/c+c=(9√5)/10;
    漸近線為x+2y=0,說明虛軸長(zhǎng)與實(shí)軸長(zhǎng)之比為(漸近線的斜率的絕對(duì)值) |-1/2| =1/2;
    即a=2b.
    則c^2=5b^2;
    代入a^2/c+c=(9√5)/10得:
    (4/√5)b+√5b=(9√5)/10;
    則b=1/2.
    而a=2b=1,
    則雙曲線方程為x^2-4y^2=1.
    其參數(shù)方程為
    x=sec θ;
    y=(1/2)tan θ;
    設(shè)點(diǎn)C坐標(biāo)為( sec θ1 ,(1/2)tan θ1 );
    點(diǎn)D坐標(biāo)為( sec θ2 ,(1/2)tan θ2 );
    則由題意知:點(diǎn)A(1/2,0)在線段CD上.
    于是得到
    [(1/2)tan θ2 -0] / (sec θ2 - 1/2) = [(1/2)tan θ1 -0] / (sec θ1 - 1/2)

    (tan θ2 )/(tan θ1)=(sec θ2 - 1/2) / (sec θ1 - 1/2)
    (sin θ2 )/(sin θ1)=[1 - (1/2)cos θ2 ] / [1 - (1/2)cos θ1 ]
    → sin θ2 - (1/2)cos θ1·sin θ2 =sin θ1 - (1/2)cos θ2·sin θ1
    →(sin θ2 - sin θ1)=(1/2)[cos θ1·sin θ2 - cos θ2·sin θ1]
    =(1/2)·sin(θ2 - θ1).
    sin(θ2 - θ1)=2(sin θ2 - sin θ1)=4*cos[(θ2 + θ1)/2]*sin[(θ2 - θ1)/2]
    則cos[(θ2 - θ1)/2]=2*cos[(θ2 + θ1)/2]
    或者cos[(θ2 + θ1)/2]=(1/2)*cos[(θ2 - θ1)/2]
    可知點(diǎn)M坐標(biāo)為( sec θ2 ,(-1/2)tan θ2 );
    則直線MC方程斜率k=[(-1/2)tan θ2 - (1/2)tan θ1 ] / [sec θ2 - sec θ1]
    =(-1/2)*(cos θ1·sin θ2 + cos θ2·sin θ1)/(cos θ1 - cos θ2)
    =(-1/2)*sin(θ1 + θ2)/(cos θ1 - cos θ2)
    =(-1/2)*sin(θ1 + θ2)/{-2*sin[( θ1 + θ2)/2]*sin[( θ1 - θ2)/2]}
    =(1/4)*{2*sin[( θ1 + θ2)/2]*cos[( θ1 + θ2)/2]}/{sin[( θ1 + θ2)/2]*sin[( θ1 - θ2)/2]}
    =(1/2)*{cos[( θ1 + θ2)/2] / sin[( θ1 - θ2)/2]}
    將cos[(θ2 + θ1)/2]=(1/2)*cos[(θ2 - θ1)/2]代入得:
    k=(1/4)*{cos[( θ1 - θ2)/2] / sin[( θ1 - θ2)/2]}
    =(1/4)*cot[(θ2 - θ1)/2]
    =[1+cos(θ2 - θ1)]/[4*sin(θ2 - θ1)]
    則MC方程為
    y= (1/2)tan θ1 +k*( x - sec θ1)
    =(1/2)tan θ1 + [1+cos(θ2 - θ1)]/[4*sin(θ2 - θ1)]*( x - sec θ1)
    =(1/2)tan θ1 - secθ1 * [1+cos(θ2 - θ1)]/[4*sin(θ2 - θ1)] + [1+cos(θ2 - θ1)]/[4*sin(θ2 - θ1)]* x
    當(dāng)x=0時(shí),y=
    (1/2)tan θ1 - secθ1 * [1+cos(θ2 - θ1)]/[4*sin(θ2 - θ1)]
    =2sin θ1 /(4cosθ1) - cot[(θ2 - θ1)/2] /(4cosθ1)
    ={2sin θ1 - cot[(θ2 - θ1)/2] }/(4cosθ1)
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