如圖所示,已知雙曲線S的兩條漸近線過坐標(biāo)原點,且與以點A(,0)為圓心、1為半徑的圓相切,雙曲線S的一個頂點與點A關(guān)于直線y=x對稱.設(shè)直線l過點A,斜率為k.

(1)

求雙曲線S的方程

(2)

當(dāng)k=1時,在雙曲線S的上支上求點B,使其與直線l的距離為

(3)

當(dāng)0≤k<1時,若雙曲線S的上支上有且只有一個點B到直線l的距離為,求斜率k的值及相應(yīng)的點B的坐標(biāo).

答案:
解析:

(1)

  解析:由已知可得雙曲線的兩條漸近線方程為y=±x,(0,).

  雙曲線S的方程為=1.

(2)

  設(shè)B(x,)是雙曲線S上到直線l:y=x-的距離為的點,由點到直線距離公式有

  解得x=,y=2,即B(,2).

(3)

  當(dāng)0≤k<1時,雙曲線S的上支在直線l的上方,所以點B在直線l的上方.設(shè)直線與直線l:y=k(x-)平行,兩線間的距離為,且直線在直線l的上方.雙曲線S的上支上有且僅有一個點B到直線l的距離為,等價于直線與雙曲線S的上支有且只有一個公共點.

  設(shè)的方程為y=kx+m,

  由l上的點A到的距離為,可知,解得m=-k).

  因為直線在直線l的上方,所以m=(-k).

  由方程組

  消去y,得(k2-1)x2+2mkx+m2-2=0,

 因為k2≠1,所以

   △=4m2k2-4(k2-1)(m2-2)

   。4(-2+2k2)

   。8k(3k-2).

  令△=0,由0≤k<1,解得k=0,k=

  當(dāng)k=0時,m=,解得x=0,y=

  此時點B的坐標(biāo)為(0,);

  當(dāng)k=時,m=,解得x=2,y=.此時點B的坐標(biāo)為(2).


練習(xí)冊系列答案
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精英家教網(wǎng)雙曲線方程為
x2
a2
-
y2
b2
=1(a>0,b>0)
,過右焦點F向一條漸近線做垂線,垂足為M,如圖所示,已知∠MFO=30°(O為坐標(biāo)原點),則其離心率為( 。
A、
2
B、
3
C、
2
3
3
D、2

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