已知等轴双曲线C的中心为坐标原点O,焦点在x轴上,且焦点到渐近线的距离为2.
(1)求C的方程;
(2)若C上有两点P,Q满足∠POQ=45°,证明:1|OP|4+1|OQ|4是定值.
2
1
|
OP
|
4
+
1
|
OQ
|
4
【考点】双曲线的几何特征.
【答案】(1)x2-y2=2;
(2)证明:设P(x1,y1),Q(x2,y2),
由,得,
且,,
所以,
则,
即,
平方后得,
等式两边同时除以|OP|4•|OQ|4,
得,
即,即.
所以是定值,且该定值为.
(2)证明:设P(x1,y1),Q(x2,y2),
由
OP
•
OQ
=
|
OP
|
•
|
OQ
|
•
cos
45
°
x
1
x
2
+
y
1
y
2
=
2
2
|
OP
|
•
|
OQ
|
且
|
OP
|
2
=
x
2
1
+
y
2
1
=
2
x
2
1
-
2
=
2
y
2
1
+
2
|
OQ
|
2
=
x
2
2
+
y
2
2
=
2
x
2
2
-
2
=
2
y
2
2
+
2
所以
y
2
1
y
2
2
=
1
2
|
OP
|
2
•
|
OQ
|
2
+
x
2
1
x
2
2
-
2
x
1
x
2
•
|
OP
|
•
|
OQ
|
则
|
OP
|
2
-
2
2
•
|
OQ
|
2
-
2
2
=
1
2
|
OP
|
2
•
|
OQ
|
2
+
|
OP
|
2
+
2
2
•
|
OQ
|
2
+
2
2
-
2
x
1
x
2
•
|
OP
|
•
|
OQ
|
即
|
OP
|
2
.
|
OQ
|
2
+
2
|
OP
|
2
+
2
|
OQ
|
2
=
2
2
x
1
x
2
•
|
OP
|
•
|
OQ
|
平方后得
(
|
OP
|
2
•
|
OQ
|
2
+
2
|
OP
|
2
+
2
|
OQ
|
2
)
2
=
8
×
|
OP
|
2
+
2
2
•
|
OQ
|
2
+
2
2
•
|
OP
|
2
•
|
OQ
|
2
等式两边同时除以|OP|4•|OQ|4,
得
(
1
+
2
|
OP
|
2
+
2
|
OQ
|
2
)
2
=
2
(
1
+
2
|
OP
|
2
)
(
1
+
2
|
OQ
|
2
)
即
4
|
OP
|
4
+
4
|
OQ
|
4
=
1
1
|
OP
|
4
+
1
|
OQ
|
4
=
1
4
所以
1
|
OP
|
4
+
1
|
OQ
|
4
1
4
【解答】
【点评】
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发布:2024/4/20 14:35:0组卷:260引用:5难度:0.3