问题
解答题
已知双曲线c:
(1)求双曲线的方程; (2)若有两个半径相同的圆c1,c2,它们的圆心都在x轴上方且分别在双曲线c的两渐近线上,过双曲线的右焦点且斜率为-1的直线l与圆c1,c2都相切,求两圆c1,c2圆心连线斜率的范围. |
答案
(1)由抛物线y2=4x得焦点(1,0),得双曲线的c=1.
又e=
=c a
,a2+b2=c2,5
解得a2=
,b2=1 5
.4 5
∴双曲线的方程为5x2-
y2=1.5 4
(2)直线l的方程为x+y-1=0.
由(1)可得双曲线的渐近线方程为y=±2x.
由已知可设圆c1:(x-t)2+(y-2t)2=r2,圆c2:(x-n)2+(y+2n)2=r2,其中t>0,n<0.
因为直线l与圆c1,c2都相切,所以
=|t+2t-1| 2
,|n-2n-1| 2
得直线l与t+2t-1=n-2n-1,或t+2t-1=-n+2n+1,即n=-3t,或n=3t-2,
设两圆c1,c2圆心连线斜率为k,则k=
,当n=-3t时,k=2t+2n t-n
=-1;2t-6t 4t
当n=3t-2时,k=
=2t+2n t-n
,4t-2 -t+1
∵t>0,n<0,∴0<t<
,故可得-2<k<2,2 3
综上:两圆c1,c2圆心连线斜率的范围为(-2,2).