已知双曲线C的渐近线方程为y=±3x,右焦点F(c,0)到渐近线的距离为3. (1)求双曲线C的方程; (2)过F作斜率为k的直线l交双曲线于A、B两点,线段AB的中垂线交x轴于D,求证:|AB||FD|为
问题描述:
已知双曲线C的渐近线方程为y=±
x,右焦点F(c,0)到渐近线的距离为
3
.
3
(1)求双曲线C的方程;
(2)过F作斜率为k的直线l交双曲线于A、B两点,线段AB的中垂线交x轴于D,求证:
为定值. |AB| |FD|
答
(1)设双曲线方程为3x2-y2=λ(λ>0)…(2分)
由题知c=2,∴
+λ=4,∴λ=3…(4分)λ 3
∴双曲线方程为:x2−
=1…(5分)y2 3
(2)设直线l的方程为y=k(x-2)代入x2−
=1y2 3
整理得(3-k2)x2+4k2x-4k2-3=0…(6分)
设A(x1,y1),B(x2,y2),AB的中点P(x0,y0)
则x0=−
,代入l得:y0=2k2
3−k2
…(7分)−6k 3−k2
|AB|=
|x1−x2|=…=
1+k2
…(8分)6(k2+1) |3−k2|
AB的垂直平分线方程为y=−
(x+1 k
)−2k2
3−k2
…(9分)6k 3−k2
令y=0得xD=
…(10分)−8k2
3−k2
∴|FD|=|
−2|=|−8k2
3−k2
|=−6(1+k2) 3−k2
…(11分)6(1+k2) |3−k2|
∴
=1为定值.…(12分)|AB| |FD|