设双曲线的中心在原点,准线平行于x轴,离心率为52,且点P(0,5)到此双曲线上的点的最近距离为2,求双曲线的方程.
问题描述:
设双曲线的中心在原点,准线平行于x轴,离心率为
,且点P(0,5)到此双曲线上的点的最近距离为2,求双曲线的方程.
5
2
答
依题意,设双曲线的方程为
-y2 a2
=1(a>0,b>0).x2 b2
∵e=
=c a
,c2=a2+b2,∴a2=4b2.
5
2
设M(x,y)为双曲线上任一点,则
|PM|2=x2+(y-5)2
=b2(
-1)+(y-5)2y2 a2
=
(y-4)2+5-b2(|y|≥2b).5 4
①若4≥2b,则当y=4时,
|PM|min2=5-b2=4,得b2=1,a2=4.
从而所求双曲线方程为
-x2=1.y2 4
②若4<2b,则当y=2b时,
|PM|min2=4b2-20b+25=4,
得b=
(舍去b=7 2
),b2=3 2
,a2=49.49 4
从而所求双曲线方程为
-y2 49
=1.4x2
49