已知双曲线c:x2a2−y2b2=1(a>0,b>0)的一个焦点与抛物线y2=4x的焦点重合,且双曲线的离心率为5.(1)求双曲线的方程;(2)若有两个半径相同的圆c1,c2,它们的圆心都在x轴上方且分别在双曲线c的两渐近线上,过双曲线的右焦点且斜率为-1的直线l与圆c1,c2都相切,求两圆c1,c2圆心连线斜率的范围.
问题描述:
已知双曲线c:
−x2 a2
=1(a>0,b>0)的一个焦点与抛物线y2=4x的焦点重合,且双曲线的离心率为y2 b2
.
5
(1)求双曲线的方程;
(2)若有两个半径相同的圆c1,c2,它们的圆心都在x轴上方且分别在双曲线c的两渐近线上,过双曲线的右焦点且斜率为-1的直线l与圆c1,c2都相切,求两圆c1,c2圆心连线斜率的范围.
答
(1)由抛物线y2=4x得焦点(1,0),得双曲线的c=1.又e=ca=5,a2+b2=c2,解得a2=15,b2=45.∴双曲线的方程为5x2−54y2=1.(2)直线l的方程为x+y-1=0.由(1)可得双曲线的渐近线方程为y=±2x.由已知可设圆c...
答案解析:(1)由抛物线y2=4x得焦点(1,0),得双曲线的c=1.再利用离心率计算公式e=
=c a
,及a2+b2=c2,即可解得a,b;
5
(2)利用点斜式得直线l的方程为x+y-1=0.由(1)可得双曲线的渐近线方程为y=±2x.进而可设圆c1:(x-t)2+(y-2t)2=r2,圆c2:(x-n)2+(y+2n)2=r2,其中t>0,n<0.
因为直线l与圆c1,c2都相切,利用点到直线的距离公式可得
=|t+2t−1|
2
,经过化简可得n与t的关系,再利用斜率计算公式即可得出k=|n−2n−1|
2
,把n与t的关系代入即可得出k的取值方法.2t+2n t−n
考试点:直线与圆锥曲线的关系;双曲线的标准方程.
知识点:本题综合考查了双曲线的标准方程及其性质、直线与圆相切、点到直线的距离公式、斜率计算公式等基础知识与基本技能,考查了推理能力和计算能力.