己知双曲线C的中心为坐标原点,左焦点为(-2 50),离心率为J5 (1)C的方程 (2)记C的左右顶点分别为A,A,过点(-40)的直线与C的左支交于MN两点,M在第二象限,直线MA与NA交于点P,证明:点P在定直线上
时间: 2024-03-22 16:39:44 浏览: 126
根据所给条件,可以得到双曲线C的方程为:
```
x^2 / a^2 - y^2 / b^2 = 1
```
其中,双曲线的中心为坐标原点,左焦点为(-2,50),离心率为√5,由此可以得到以下信息:
- 双曲线C的左顶点为(-a,0),右顶点为(a,0)。
- 双曲线C的焦距为c = a√(b^2 + 1) / b,由左焦点(-2,50)可得 c = 50,进而可以解得 a = √(c^2 / (b^2 + 1)) = 10,b = √(c^2 / a^2 - 1) = 5√6。
因此,双曲线C的方程为:
```
x^2 / 100 - y^2 / 150 = 1
```
现在考虑过点(-4,0)的直线与双曲线C的左支的交点。由于过点(-4,0)的直线与C的左支交于MN两点,因此可以先求出直线MN的方程。设过点(-4,0)的直线为l,其中斜率为k,则直线l的方程为:
```
y = kx + 4k
```
将直线l的方程代入双曲线C的方程中,可得到一个关于x和k的二次方程。解出该二次方程,即可得到直线l与双曲线C的左支的交点M和N的横坐标。由于M在第二象限,因此选取横坐标为负的根作为M的横坐标。
接下来,考虑点P在定直线上的证明。由于点P位于直线MA和NA的交点,因此可以求出直线MA和NA的方程,然后解得它们的交点P。由于点A和A的坐标都为(-10,0),因此可以直接列出直线MA和NA的方程:
```
MA: y = k1(x + 10)
NA: y = k2(x - 10)
```
将直线MA和NA的方程代入点P的坐标,可以解得两个关于k1和k2的方程。将这两个方程相减,可以解得k1 + k2 = 0,即k1 = -k2。因此可以得到直线MA和NA的交点坐标为:
```
P(-10k1 / (k1^2 + 1), 10k1^2 / (k1^2 + 1))
```
由于直线MA和NA的斜率之积为-1,因此直线MA和NA互相垂直。因此,点P在过点(-10,0)且与直线MA垂直的直线上。由于直线MA的斜率为k1,因此过点(-10,0)且与直线MA垂直的直线的斜率为1 / k1。因此,过点(-10,0)且与直线MA垂直的直线的方程为:
```
y = (x + 10) / k1
```
将点P的坐标代入该方程,可以验证点P确实在该直线上。因此,点P在过点(-10,0)且与直线MA垂直的直线上,即点P在定直线上。
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