已知双曲线G的中心在原点,它的渐近线与圆x2+y2-10x+20=0相切.过点P(-4,0)作斜率为14的直线l,使得l
已知双曲线G的中心在原点,它的渐近线与圆x2+y2-10x+20=0相切.过点P(-4,0)作斜率为14的直线l,使得l和G交于A,B两点,和y轴交于点C,并且点P在线段...
已知双曲线G的中心在原点,它的渐近线与圆x2+y2-10x+20=0相切.过点P(-4,0)作斜率为14的直线l,使得l和G交于A,B两点,和y轴交于点C,并且点P在线段AB上,又满足|PA|?|PB|=|PC|2.(1)求双曲线G的渐近线的方程;(2)求双曲线G的方程;(3)椭圆S的中心在原点,它的短轴是G的实轴.如果S中垂直于l的平行弦的中点的轨迹恰好是G的渐近线截在S内的部分,求椭圆S的方程.
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(1)设双曲线G的渐近线的方程为y=kx,
则由渐近线与圆x2+y2-10x+20=0相切可得
=
,
所以k=±
,即双曲线G的渐近线的方程为y=±
x.(3分)
(2)由(1)可设双曲线G的方程为x2-4y2=m,
把直线l的方程y=
(x+4)代入双曲线方程,
整理得3x2-8x-16-4m=0,
则xA+xB=
,xAxB=-
.(*)
∵|PA|?|PB|=|PC|2,P、A、B、C共线且P在线段AB上,
∴(xP-xA)(xB-xP)=(xP-xC)2,即(xB+4)(-4-xA)=16,
整理得4(xA+xB)+xAxB+32=0.
将(*)代入上式得m=28,
∴双曲线的方程为
-
=1.(8分)
(3)由题可设椭圆S的方程为
+
=1(a>2
),
设垂直于l的平行弦的两端点分别为M(x1,y1),N(x2,y2),MN的中点为P(x0,y0),
则
+
则由渐近线与圆x2+y2-10x+20=0相切可得
|5k| | ||
|
5 |
所以k=±
1 |
2 |
1 |
2 |
(2)由(1)可设双曲线G的方程为x2-4y2=m,
把直线l的方程y=
1 |
4 |
整理得3x2-8x-16-4m=0,
则xA+xB=
8 |
3 |
16+4m |
3 |
∵|PA|?|PB|=|PC|2,P、A、B、C共线且P在线段AB上,
∴(xP-xA)(xB-xP)=(xP-xC)2,即(xB+4)(-4-xA)=16,
整理得4(xA+xB)+xAxB+32=0.
将(*)代入上式得m=28,
∴双曲线的方程为
x2 |
28 |
y2 |
7 |
(3)由题可设椭圆S的方程为
x2 |
28 |
y2 |
a2 |
7 |
设垂直于l的平行弦的两端点分别为M(x1,y1),N(x2,y2),MN的中点为P(x0,y0),
则
| ||
28 |
y
|