一道高中双曲线数学问题,谢谢

2025-05-18 16:50:41
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回答1:

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

回答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

(向量OC〕*〔向量OD〕=0 可知 OC垂直于OD
因此对于直角三角形OCD而言
|OC|^2 + |OD|^2= |CD|^2
前面三式代入可求得。不好算

回答3:

1、由题目可知,c=根3,a=2,b=a^2-c^2=1,
所以方程为:x^2/4+y^2=1
2、设直线的斜率为k,则其方程为y=kx-2
设直线与椭圆的交点为(x1,y1),(x2,y2)
把直线方程代入到椭圆方程有:
x^2/4+(kx-2)^=1
整理得:(k^2+1/4)x^2-4kx+3=0
根据根与系数的关系可有:x1+x2=(4k^2+1)/16k,x1*x2=(4k^2+1)/12
因为〔向量OC〕*〔向量OD〕=0,
所以有,x1*y2+x2*y1=0
即x1*(kx2-2)+x2(kx1-2)=0
整理得到:2kx1*x2-2(x1+x2)=0
代入根与系数的关系得:
(4k^2+1)/6-(4k^2+1)/8k=0
(4k^2+1)(1/6-1/8k)=0
(4k^2+1)恒大于1,所以(1/6-1/8k)=0
解得:k=3/4