Câu hỏi:
11/07/2024 3,746Cho hypebol có phương trình: \(\frac{{{x^2}}}{{{a^2}}} - \frac{{{y^2}}}{{{b^2}}} = 1\).
a) Tìm các giao điểm A1, A2 của hypebol với trục hoành (hoành độ của A1 nhỏ hơn của A2).
b) Chứng minh rằng, nếu điểm M(x; y) thuộc nhánh nằm bên trái trục tung của hypebol thì x ≤ − a, nếu điểm M(x; y) thuộc nhánh nằm bên phải trục tung của hypebol thì x ≥ a.
c) Tìm các điểm M1, M2 tương ứng thuộc cách nhánh bên trái, bên phải trục tung của hypebol để M1M2 nhỏ nhất.
Sách mới 2k7: Tổng ôn Toán, Lí, Hóa, Văn, Sử, Địa…. kỳ thi tốt nghiệp THPT Quốc gia 2025, đánh giá năng lực (chỉ từ 110k).
Quảng cáo
Trả lời:
Hướng dẫn giải
a) A1 thuộc trục hoành nên y = 0, lại có A1 thuộc hypebol, do đó ta có: \(\frac{{{x^2}}}{{{a^2}}} - \frac{{{0^2}}}{{{b^2}}} = 1\)
⇔ x2 = a2 ⇔ x = ± a
Do hoành độ của A1 nhỏ hơn hoành độ của A2 nên ta xác định được tọa độ của hai điểm A1 và A2 là: A1(− a; 0) và A2(a; 0).
b) Điểm M(x; y) thuộc hypebol nên ta có: \(\frac{{{x^2}}}{{{a^2}}} - \frac{{{y^2}}}{{{b^2}}} = 1\).
Ta cần chứng minh: x2 ≥ a2 thì yêu cầu của bài toán được giải quyết.
Giả sử: x2 ≥ a2 \( \Leftrightarrow \frac{{{x^2}}}{{{a^2}}} \ge 1\) (chia cả 2 vế cho a2).
Vì \(\frac{{{x^2}}}{{{a^2}}} - \frac{{{y^2}}}{{{b^2}}} = 1\) nên \(\frac{{{x^2}}}{{{a^2}}} = 1 + \frac{{{y^2}}}{{{b^2}}} \ge 1\) (do \(\frac{{{y^2}}}{{{b^2}}} \ge 0\))
Do đó: \(\frac{{{x^2}}}{{{a^2}}} \ge 1\) luôn đúng.
Suy ra x2 ≥ a2.
+) Nếu M thuộc nhánh bên trái trục tung của hypebol thì hoành độ x < 0 mà x2 ≥ a2 nên x ≤ − a.
+) Nếu M thuộc nhánh bên phải trục tung của hypebol thì hoành độ x > 0 mà x2 ≥ a2 nên x ≥ a.
c) Gọi điểm M1(x1; y1) thuộc nhánh bên trái trục tung của hypebol nên hoành độ x1 < 0, M2(x2; y2) thuộc nhánh bên phải trục tung của hypebol nên hoành độ x2 > 0.
Theo câu b ta có: x1 ≤ − a và x2 ≥ a nên |x1| + |x2| ≥ a + a = 2a.
Do x1 < 0 và x2 > 0 nên x2 − x1 = |x2| + |x1| ≥ a + a = 2a.
Ta có: M1M2 = \(\sqrt {{{\left( {{x_2} - {x_1}} \right)}^2} + {{\left( {{y_2} - {y_1}} \right)}^2}} \); A1A2 = \(\sqrt {{{\left( {a - \left( { - a} \right)} \right)}^2} + {{\left( {0 - 0} \right)}^2}} = \sqrt {{{\left( {2a} \right)}^2}} \)
Lại có: (x2 – x1)2 + (y2 – y1)2 ≥ (|x2| + |x1|)2 + 0 ≥ (2a)2.
Nên (M1M2)2 ≥ (A1A2)2
Suy ra M1M2 ≥ A1A2.
Dấu "=" xảy ra khi và chỉ khi M1 trùng A1 và M2 trùng A2.
Vậy để M1M2 nhỏ nhất thì M1 trùng A1 và M2 trùng A2 hay M1(− a; 0) và M2(a; 0).
CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ
Câu 1:
Phương trình nào sau đây là phương trình chính tắc của đường hypebol?
Câu 2:
Câu 3:
a) Tìm tọa độ tâm I và bán kính R của (C).
b) Chứng minh rằng điểm M(5; 1) thuộc (C). Viết phương trình tiếp tuyến d của (C) tại M.
Câu 4:
Trong mặt phẳng tọa độ, cho hai điểm A(– 1; 0) và B(3; 1).
a) Viết phương trình đường tròn tâm A và đi qua B.
b) Viết phương trình tổng quát của đường thẳng AB.
c) Viết phương trình đường tròn tâm O và tiếp xúc với đường thẳng AB.
Câu 5:
B – Tự luận
Trong mặt phẳng tọa độ, cho A(1; – 1), B(3; 5), C(– 2; 4). Tính diện tích tam giác ABC.
Câu 6:
Cho elip (E): \(\frac{{{x^2}}}{{{a^2}}} + \frac{{{y^2}}}{{{b^2}}} = 1\,\,\,\left( {a > b > 0} \right)\).
a) Tìm các giao điểm A1, A2 của (E) với trục hoành và các giao điểm B1, B2 của (E) với trục tung. Tính A1A2, B1B2.
b) Xét một điểm bất kì M(x0; y0) thuộc (E).
Chứng minh rằng, b2 ≤ x02 + y02 ≤ a2 và b ≤ OM ≤ a.
Chú ý: A1A2, B1B2 tương ứng được gọi là trục lớn, trục nhỏ của elip (E) và tương ứng có độ dài là 2a, 2b.
về câu hỏi!