求解与双曲线x^2/12-y^2/3=1共渐近线且过点(6,1)的双曲线
首先我们观察原双曲线的标准方程:
$$ \frac{x^2}{12}-\frac{y^2}{3}=1 $$
将其化简为标准双曲线方程:
$$ \frac{(x-\sqrt{12})\cdot(x+\sqrt{12})}{12}-\frac{(y-\sqrt{3})\cdot(y+\sqrt{3})}{3}=1 $$
双曲线的渐近线方程为:
$$ \frac{x^2}{12}-\frac{y^2}{3}=0 $$
即
$$x^2-4y^2=0$$
解这个方程,得到两条直线:
$$y=\frac{x}{2}$$
$$y=-\frac{x}{2}$$
我们要找的双曲线必须与这两条直线有着相同的渐近线。
我们可以尝试用双曲线的一般式来表示它:
$$ \frac{x^2}{a^2}-\frac{y^2}{b^2}=1 $$
其中$a$和$b$分别为双曲线的横轴和纵轴的半轴长度。
我们要求的双曲线经过点$(6,1)$,因此带入这个点的坐标,得到:
$$ \frac{6^2}{a^2}-\frac{1^2}{b^2}=1 $$
化简得:
$$ \frac{36}{a^2}-\frac{1}{b^2}=1 $$
再次观察原双曲线的标准方程:
$$ \frac{x^2}{12}-\frac{y^2}{3}=1 $$
可以发现,$a=\sqrt{12}$,$b=\sqrt{3}$。
将这些值带入上式,得到:
$$ \frac{36}{12}-\frac{1}{3}=1 $$
因此,
$$ \frac{1}{a^2}=\frac{1}{12} $$
$$ \frac{1}{b^2}=\frac{1}{3} $$
代入双曲线的一般式中,得到:
$$ \frac{x^2}{12}-\frac{y^2}{3}=1 $$
这个双曲线与原双曲线有着相同的渐近线,且经过点$(6,1)$。
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