备战数学应考能力大提升典型例题例1P为双曲线x2-=1右支上一点,M、N分别是圆(x+4)2+y2=4和(x-4)2+y2=1上的点,则|PM|-|PN|的最大值为多少
解:双曲线的两个焦点为F1(-4,0)、F2(4,0),为两个圆的圆心,半径分别为r1=2,r2=1,|PM|max=|PF1|+2,|PN|min=|PF2|-1,故|PM|-|PN|的最大值为(|PF1|+2)-(|PF2|-1)=|PF1|-|PF2|+3=5
例2(1)已知双曲线关于两坐标轴对称,且与圆x2+y2=10相交于点P(3,-1),若此圆过点P的切线与双曲线的一条渐近线平行,求此双曲线的方程;(2)已知双曲线的离心率e=,且与椭圆+=1有共同的焦点,求该双曲线的方程.解:(1)切点为P(3,-1)的圆x2+y2=10的切线方程是3x-y=10
∵双曲线的一条渐近线与此切线平行,且双曲线关于两坐标轴对称,∴两渐近线方程为3x±y=0
设所求双曲线方程为9x2-y2=λ(λ≠0).∵点P(3,-1)在双曲线上,代入上式可得λ=80,∴所求的双曲线方程为-=1
(2)在椭圆中,焦点坐标为(±,0),∴c=,又e===,∴a2=8,b2=2
∴双曲线方程为-=1
例3已知双曲线C:-y2=1,P是C上的任意点.(1)求证:点P到双曲线C的两条渐近线的距离的乘积是一个常数;(2)设点A的坐标为(3,0),求|PA|的最小值.解:(1)证明:设P(x1,y1)是双曲线上任意一点,该双曲线的两条渐近线方程分别是x-2y=0和x+2y=0,点P(x1,y1)到两条渐近线的距离分别是和
它们的乘积是·=221145xy=
∴点P到双曲线C的两条渐近线的距离的乘积是一个常数.(2)设P的坐标为(x,y),则|PA|2=(x-3)2+y2=(x-3)2+-1=(x-)2+
∵|x|≥2,∴当x=时,|PA|2