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已知AB是双曲线x^2/a^2-y^2/b^2=1过焦点F1的任意一条弦,以AB为直径的圆被F1相应的准线截得圆弧MN,

来源:学生作业帮 编辑:灵鹊做题网作业帮 分类:数学作业 时间:2024/05/26 10:41:05
已知AB是双曲线x^2/a^2-y^2/b^2=1过焦点F1的任意一条弦,以AB为直径的圆被F1相应的准线截得圆弧MN,求证
求证圆弧MN的度数为定值.
答案是2arccos(1/e)(e为离心率)
已知AB是双曲线x^2/a^2-y^2/b^2=1过焦点F1的任意一条弦,以AB为直径的圆被F1相应的准线截得圆弧MN,
分析:数型结合,采用几何方法
分别过A,B及圆心C向焦点F1所对应的准线引垂线AD,BE,CP,垂足分别为D,E,P.
易知三角形MCN为等腰三角形,
记角MCP=t,则角MCN=2t
圆C半径r=|AB|/2=|CM|=|CN|
由中位线性质得:
2|CP|=|AD|+|BE|
cost=|CP|/|CM|=|CP|/|CN|=2|CP|/|AB|=(|AD|+|BE|)/|AB|
由双曲线第二定义有:
|AF1|/|AD|=e,|BF1|/|BE|=e
得:|AD|+|BE|=(1/e)(|AF1|+|BF1|)=(1/e)|AB|
因此,cost=1/e,t=arccos(1/e)
所以,角MCN=2t=2arccos(1/e)(定值),证毕.