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

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,)为圆心,1为半径的圆相切,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

解析:(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=1相切,

∴双曲线C的两条渐近线方程为y=±x.

故设双曲线C的方程为=1.

又双曲线C的一个焦点为(,0),∴2a2=2,a2=1.

∴双曲线C的方程为x2-y2=1.

(2)若Q在双曲线的右支上,则延长QF2到T,使|QT|=|QF1|.

若Q在双曲线的左支上,则在QF2上取一点T,使|QT|=|QF1|.

根据双曲线的定义|TF2|=2,所以点T在以F2(,0)为圆心,2为半径的圆上,即点T的轨迹方程是(x-)2+y2=4(x≠0).                                                  ①

由于点N是线段F1T的中点,设N(x,y),T(xT,yT),则

代入①并整理得点N的轨迹方程为x2+y2=1(x≠-).

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