本题导读
本题核心考查双曲线中垂直焦点向量的几何与代数性质。通过向量数量积为零转化为圆的方程,再与双曲线方程联立求得点 的纵坐标绝对值,即为到 轴的距离。
📌【题干】
Question
(2005年全国卷III(理)) 已知双曲线 的焦点为 ,点 在双曲线上且 ,则点 到 轴的距离为()
A. B. C. D.
🔍【思路分析】
破题导航
- 根据双曲线方程确定基本量 ,写出焦点 的坐标。
- 依据 ,利用向量坐标运算将其转化为圆的方程 。
- 将圆的方程与双曲线方程联立消去 ,解出 ,即得点 到 轴的距离。
✅【答案】
Success
C
✍【详细解析】
Abstract
由双曲线方程 可知: 则焦点距平方为: 所以焦点坐标为 ,。
设点 的坐标为 ,则向量表示为:
因为 ,所以有:
又因为点 在双曲线上,满足:
将方程②代入方程①中,消去 得:
所以,点 的纵坐标绝对值为:
即点 到 轴的距离为 。
故选 C
💡【考点归纳与避坑指南】
Danger
- 核心考点:双曲线的焦点坐标计算、向量垂直与数量积的坐标表示、二次曲线方程组的求解。
- 核心方法:坐标代数联立消元法、几何特征转化法。
- 避坑指南:
- 点到 轴的距离等于该点纵坐标的绝对值 ,而非横坐标 。
- 向量垂直条件 的代数本质是点 落在以 为直径的圆上(即双曲线的内切圆/焦点圆)。直接记住该几何性质可省略向量坐标展开的计算步骤。
📖【试题探源与推广】
Tip
- 试题探源:本题源于解析几何中经典的焦点三角形性质。通过将焦点三角形的直角特征()包装为向量数量积的形式,考查了双曲线与圆的位置交汇关系。
- 结论推广:对于标准双曲线 ,若双曲线上存在点 满足 ,则点 必落在其对应焦点圆 上。联立可推广出通用的纵坐标公式:。由于 ,代入化简可得通项距离公式为 。本题中 ,直接代入即得 。
🔗【关联脉络】
Multi column