已知双曲线的方程为X^2/4-Y^2=1,直线L通过其右焦点F2,且与双曲线的右支交于A、B两点,将A、B与双曲线的左焦
来源:学生作业帮 编辑:拍题作业网作业帮 分类:数学作业 时间:2024/04/20 04:39:02
已知双曲线的方程为X^2/4-Y^2=1,直线L通过其右焦点F2,且与双曲线的右支交于A、B两点,将A、B与双曲线的左焦点连结起来,求|F1A|*|F1B|的最小值?
该题中,a=2,b=1,c=√5,e=√5/2
设A(x1,y1),B(x2,y2)
由焦半径公式得|F1A|=a+ex1.|F1B|=a+ex2
则|F1A|*|F2B|=(a+ex1)(a+ex2)=a²+ae(x1+x2)+e²x1x2
=4+(√5)(x1+x2)+(5/4)x1x2
设过L的直线为y=kx+b,由于直线过(√5,0),故b=-√5k
联立直线和椭圆的方程,化简得到:
x²(1-4k²)-8kbx-4b²-4=0
x1+x2=8kb/(1-4k²)
x1x2=(-4b²-4)/(1-4k²)
联立以下方程:
b=-√5k
x1+x2=8kb/(1-4k²)
x1x2=(-4b²-4)/(1-4k²)
|F1A|*|F1B|=4+(√5)(x1+x2)+(5/4)x1x2
化简整理得:
|F1A|*|F1B|=[(65k²+5)/(4k²-1)]+4
=(65/4)+[85/(16k²-4)]+4
=(65/4)+[85/(16k²-4)]+4
=(81/4)+[85/(16k²-4)]
设85/(16k²-4)=t
则t∈(0,+∞)
故当k存在时,|F1A|*|F1B|∈(81/4,+∞)
而当k值不存在时
AB⊥x轴,x1=x2=c
|F1A|=|F1B|=a+ec=2+(5/2)=9/2
|F1A|*|F1B|=81/4
综上所述,当AB与x轴垂直的时候,|F1A|*|F1B|取得最小值81/4
终于做完了.多谢你的提醒~我太粗心了,
设A(x1,y1),B(x2,y2)
由焦半径公式得|F1A|=a+ex1.|F1B|=a+ex2
则|F1A|*|F2B|=(a+ex1)(a+ex2)=a²+ae(x1+x2)+e²x1x2
=4+(√5)(x1+x2)+(5/4)x1x2
设过L的直线为y=kx+b,由于直线过(√5,0),故b=-√5k
联立直线和椭圆的方程,化简得到:
x²(1-4k²)-8kbx-4b²-4=0
x1+x2=8kb/(1-4k²)
x1x2=(-4b²-4)/(1-4k²)
联立以下方程:
b=-√5k
x1+x2=8kb/(1-4k²)
x1x2=(-4b²-4)/(1-4k²)
|F1A|*|F1B|=4+(√5)(x1+x2)+(5/4)x1x2
化简整理得:
|F1A|*|F1B|=[(65k²+5)/(4k²-1)]+4
=(65/4)+[85/(16k²-4)]+4
=(65/4)+[85/(16k²-4)]+4
=(81/4)+[85/(16k²-4)]
设85/(16k²-4)=t
则t∈(0,+∞)
故当k存在时,|F1A|*|F1B|∈(81/4,+∞)
而当k值不存在时
AB⊥x轴,x1=x2=c
|F1A|=|F1B|=a+ec=2+(5/2)=9/2
|F1A|*|F1B|=81/4
综上所述,当AB与x轴垂直的时候,|F1A|*|F1B|取得最小值81/4
终于做完了.多谢你的提醒~我太粗心了,
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