问题 解答题
已知焦点在x轴上的双曲线C的两条渐近线过坐标原点,且两条渐近线与以点A(0,
2
)
为圆心,1为半径为圆相切,又知C的一个焦点与A关于直线y=x对称.
(1)求双曲线C的方程;
(2)若Q是双曲线C上的任一点,F1、F2为双曲线C的左、右两个焦点,从F1引∠F1QF2的平分线的垂线,垂足为N,试求点N的轨迹方程.
答案

(1)设双曲线C的渐近线方程为y=kx,即kx-y=0

∵该直线与圆 x2+(y-

2
)2=1相切,

∴双曲线C的两条渐近线方程为y=±x…(3分)

故设双曲线C的方程为

x2
a2
-
y2
a2
=1,又∵双曲线C的一个焦点为(
2
,0)

∴2a2=2,a2=1,∴双曲线C的方程为x2-y2=1…(6分)

(2)若Q在双曲线的右支上,则延长QF2到T,使|QT|=|OF1|

若Q在双曲线的左支上,则在QF2上取一点T,使|QT|=|QF1|…(8分)

根据双曲线的定义|TF2|=2,所以点T在以F2(

2
,0)为圆心,2为半径的圆上,即点T的轨迹方程是(x-
2
)2+y2=4(x≠0)
①…(10分)

由于点N是线段F1T的中点,设N(x,y),T(xT,yT

x=
xT-
2
2
y=
yT
2
,,即
xT=2x+
2
yT=2y
…(12分)

代入①并整理得点N的轨迹方程为 x2+y2=1,(x≠

2
2
)…(14分)

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