23.(本题满分18分)第1小题满分4分,第2小题满分6分,第3小题满分8分.
y2已知点F1、F2为双曲线C:x?2?1?b?0?的左、右焦点,过F2作垂直于x轴的
b2直线,在x轴上方交双曲线C于点M,且?MF1F2?30?,圆O的方程是
x2?y2?b2.
(1)求双曲线C的方程;
(2)过双曲线C上任意一点P作该双曲线两条渐近线的垂线,垂足分别为P1、P2,求
PP1?PP2的值;
(3)过圆O上任意一点Q?x0,y0?作圆O的切线l交双曲线C于A、B两点,AB中点为
D,求证:AB?2OD.
22解: (1)设F2,M的坐标分别为(1?b,0),(1?b,y0)(y0?0)
y02 因为点M在双曲线C上,所以1?b?2?1,即y0?b2,所以MF2?b2
b20在Rt?MF2F1中,?MF,MF2?b,所以MFF?30121?2b ……2分
22由双曲线的定义可知:MF1?MF2?b?2
2y2?1 ……4分 故双曲线C的方程为:x?22(2)由条件可知:两条渐近线分别为l1:2x?y?0;l2:2x?y?0 ……5分 设双曲线C上的点P(x0,y0),设两渐近线的夹角为?,则 则点P到两条渐近线的距离分别为|PP1|?22x0?y03,|PP2|?2x0?y03……7分
y2?1上,所以2x02?y02?2 因为P(x0,y0)在双曲线C:x?2又cos??1 3,
所以分
?2x0?y03?2x0?y032x02?y0212cos???? ……10
339(3)由题意,即证:OA?OB.
设A(x1,y1),B(x2,y2),切线l的方程为:x0x?y0y?2 ……11分
①当y0?0时,切线l的方程代入双曲线C中,化简得: (2y02?x02)x2?4x0x?(2y02?4)?0
4x0(2y02?4)所以:x1?x2?? ,x1x2??2222(2y0?x0)(2y0?x0)(2?x0x1)(2?x0x2)8?2x0212又y1y2?…13??2?4?2x0(x1?x2)?x0x1x2??22??y0y0y02y0?x0分 所以
……15分
②当y0?0时,易知上述结论也成立. 所以分
综上,OA?OB,所以AB?2OD.……18分 (注:用其他方法也相应给分)
……16