問題詳情:
在平面直角座標系xOy中,已知雙曲線C1:2x2﹣y2=1.
(1)過C1的左頂點引C1的一條漸近線的平行線,求該直線與另一條漸近線及x軸圍成的三角形的面積;
(2)過點Q作直線l與雙曲線C1有且只有一個交點,求直線l的方程;
(3)設橢圓C2:4x2+y2=1.若M、N分別是C1、C2上的動點,且OM⊥ON,求*:O到直線MN的距離是定值.
【回答】
考點: 直線與圓錐曲線的綜合問題.
專題: 綜合題;圓錐曲線的定義、*質與方程.
分析: (1)求出雙曲線的漸近線方程,求出直線與另一條漸近線的交點,然後求出三角形的面積.
(2)過點Q作直線l與雙曲線C1有且只有一個交點,直線l與雙曲線的漸近線平行,可得結論;
(3)當直線ON垂直x軸時,直接求出O到直線MN的距離爲.當直線ON不垂直x軸時,設直線ON的方程爲:y=kx,(顯然|k|>),推出直線OM的方程爲y=x,利用,求|ON|2=.同理|OM|2=,設O到直線MN的距離爲d,透過(|OM|2+|ON|2)d2=|OM|2|ON|2,求出d=.推出O到直線MN的距離是定值.
解答: 解:(1)雙曲線C1:2x2﹣y2=1左頂點A(﹣,0),
漸近線方程爲:y=±x.
過A與漸近線y=x平行的直線方程爲y=(x+),即y=x+1,
所以,解得.
所以所求三角形的面積爲S=|OA||y|=;
(2)由題意,直線的斜率存在,
∵過點Q作直線l與雙曲線C1有且只有一個交點,
∴直線l與雙曲線的漸近線平行,
∵漸近線的斜率爲±,
∴直線l的方程爲y﹣=(x+),即y=x+2+或y=﹣x﹣2+;
(3)當直線ON垂直x軸時,|ON|=1,|OM|=,則O到直線MN的距離爲.
當直線ON不垂直x軸時,設直線ON的方程爲:y=kx,(顯然|k|>),
則直線OM的方程爲y=x,由得,
所以|ON|2=.
同理|OM|2=,
設O到直線MN的距離爲d,
因爲(|OM|2+|ON|2)d2=|OM|2|ON|2,
所以=+=3,
即d=.
綜上,O到直線MN的距離是定值.
知識點:圓錐曲線與方程
題型:解答題