问题 解答题
已知椭圆D:
x2
4
+y2=1与圆M:x2+(y-m)2=9 (m∈R),双曲线G与椭圆D有相同的焦点,它的两条渐近线恰好与圆M相切.
(1)当m=6时,求双曲线G的方程;
(2)若双曲线的两条准线间的距离范围是[1,
3
],求m的取值范围.
答案

由题意椭圆D:

x2
4
+y2=1知其焦点在X轴上,且焦点坐标是(-
3
,1)与(
3
,1)

又双曲线G与椭圆D有相同的焦点,可设双曲线的方程为

x2
a2
-
y2
b2
=1,故有a2+b2=3  ①

渐近线方程为y=±

b
a
x,即ay±bx=0

(1)当m=6时,圆心坐标为(0,6),半径为3

由于双曲线的两条渐近线恰好与圆M相切,故有圆心(0,6)到双曲线渐近线的距离是3,

∴3=

|6a|
a2+b2
,由③得a2+b2=3,故有a=
3
2
,b=
3
2

∴双曲线G的方程为

x2
3
4
-
y2
9
4
=1

答:当m=6时,双曲线G的方程是

x2
3
4
-
y2
9
4
=1

(2)由题意双曲线的两条准线间的距离范围是[1,

3
],得
2a2
3
∈[1,
3
],解得a2∈[
3
2
3
2
]②

又圆心坐标为(0,m),半径为3

由于双曲线的两条渐近线恰好与圆M相切,故有圆心(0,m)到双曲线渐近线的距离是3,

∴有点到直线的距离公式得到3=

|ma|
a2+b2
,由③得a2+b2=3,得|m|=
3
3
a
,即m2=
27
a2

由②得m2∈[18,18

3
]

又m∈R,可得m∈[3

2
,3
412
]∪[-3
412
,-3
2
]

答:m的取值范围是[3

2
,3
412
]∪[-3
412
,-3
2
]

单项选择题 A1型题
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