一道高中双曲线数学问题,谢谢

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/06/20 08:53:21
已知曲线C上任意一点P到两个定点F1〔-根号3,0〕和F2〔根号3,0〕的距离之和为4。
〔1〕求曲线C的方程;〔2〕设过〔0,-2〕的直线l与曲线C交于C,D两点,且〔向量OC〕*〔向量OD〕=0〔O为坐标原点〕,求直线l的方程。追加悬赏。

根据定义曲线C是一椭圆,设其方程为C:x^2/a^2+y^2/b^2=1
依题意有2a=4,2c= |F1 F2|=2√3,所以
a=2,c=√3,b^2=a^2-c^2=2^2-3=1
故曲线C的方程为
x^2/4+y^2=1
(2)直线L过点〔0,-2〕,可设其方程为 y=kx-2
直线L与曲线C方程联立消y得
(1+4k^2)x^2-16kx+12=0
设交点坐标为C(x1,y1)、D(x2,y2),由韦达定理有
x1+x2=16k /(1+4k^2)
x1x2=12/(1+4k^2)
进而得
y1y2=(kx1-2)*(kx2-2)
= k^2x1x2-2 k(x1+x2)+4
= k^2*12/(1+4k^2)-2 k*16k /(1+4k^2)+4
=(4-4k^2)/(1+4k^2)
因为〔向量OC〕*〔向量OD〕=0,
所以,(x1,y1)*(x2,y2)=0即
x1x2+y1y2=0即
12/(1+4k^2)+ (4-4k^2)/(1+4k^2)=0
解方程得k=±2
故所求直线L的方程为
y=±2x-2

根据定义曲线C应该是一椭圆
距离之和为 4。故2a=4 ,a=2
c=根号3
故b=1
曲线C的方程为
x^2/4+y^2=1
(2)设l方程为 y=kx+2
与曲线C方程联立 (4k^2+1)x^2+16kx+12=0
此方程两根分别为 x1=[4根号(4k^2-3)-16k]/[2*(4k^2+1)]
x2=-[4根号(4k^2-3)+16k]/[2*(4k^2+1)]

|OC|^2=(k^2+1)x1^2+4kx1+4
|OD|^2=(k^2+1)x2^2+4kx2+4

此方程两根之差为 4根号(4k^2-3)/(4k^2+1)
故|CD|^2= 16(4k^2-3)/(4k^2+1)^2*1/k^2