已知椭圆D:x250+y225=1与圆M:x2+(y-5)2=9,双曲线G与椭圆D有相同焦点,它的两条渐近线恰好与圆M相切,求双曲线G的方程.
问题描述:
已知椭圆D:
+x2 50
=1与圆M:x2+(y-5)2=9,双曲线G与椭圆D有相同焦点,它的两条渐近线恰好与圆M相切,求双曲线G的方程. y2 25
答
∵椭圆D
+x2 50
=1的两个焦点F1(-5,0),F2(5,0),因而双曲线中心在原点,焦点在x轴上,且c=5.y2 25
设双曲线G的方程为
-x2 a2
=1(a>0,b>0)y2 b2
∴渐近线为bx±ay=0且a2+b2=25,
∵圆心M(0,5)到两条渐近线的距离为r=3,
∴
=3,即|5a|
a2+b2
=3,解得a=3,b=4,5|a| 5
∴G方程为
-x2 9
=1.y2 16
答案解析:依题意,设双曲线G的方程为
-x2 a2
=1(a>0,b>0),从而得到其渐近线方程,由椭圆方程可求得双曲线G的两个焦点F1(-5,0),F2(5,0),利用圆心M(0,5)到两条渐近线的距离为r=3即可求得a,b,从而可得双曲线G的方程.y2 b2
考试点:双曲线的标准方程;椭圆的简单性质.
知识点:本题考查双曲线的标准方程与椭圆的简单性质,考查点到直线间的距离公式,属于中档题.