作业帮 > 数学 > 作业

已知△PQR是正三角形,P为定点(1,0),Q,R关于X轴对称,且都在直线X=1的右侧,若Q,R均在双曲线X^2-ay^

来源:学生作业帮 编辑:大师作文网作业帮 分类:数学作业 时间:2024/09/30 16:20:14
已知△PQR是正三角形,P为定点(1,0),Q,R关于X轴对称,且都在直线X=1的右侧,若Q,R均在双曲线X^2-ay^2=1,则实数a的取值范围是?
已知△PQR是正三角形,P为定点(1,0),Q,R关于X轴对称,且都在直线X=1的右侧,若Q,R均在双曲线X^2-ay^
解法一:
由于双曲线方程为X^2-ay^2=1,
故双曲线焦点在x轴上,点P(1,0)必是双曲线的右顶点,
点Q,R均在双曲线的右支上且分布在第一、四象限.
设Q坐标为(x,y),则R坐标为(x,-y)
由△PQR是正三角形,得
x-1=(√3)|y|
y^2=(x-1)^2/3
将其代入双曲线方程,得
(3-a)x^2+2ax-a-3=0
(x-1)[(3-a)x+(a+3)]=0
两根为x=1(即点P横坐标),x=(a+3)/(a-3)
由于Q、R都在x=1的右侧
则(a+3)/(a-3)>1且a>0
解之得a>3
即a的取值范围为(3,+∞).
解法二:
数形结合
由于双曲线方程为X^2-ay^2=1,
故双曲线焦点在x轴上,点P(1,0)必是双曲线的右顶点,
两条渐近线方程为x±(√a)y=0(a>0)
由双曲线对称性可知:
欲想使△PQR构成正三角形,
则双曲线的通过第一、三象限的渐近线的倾斜角必须小于30°.
即0<k<√3/3
所以0<1/√a<√3/3
解得a>3
即a的取值范围为(3,+∞).