每日一题[3498]双纽线

2024年12月辽宁省名校联盟高三数学试卷 #11

已知曲线 $C$ 是到点 $F_1(-a,0)$ 和 $F_2(a, 0)$ 的距离之积为定值 $a^2$ 点的轨迹(称为双纽线),则(       )

A.若 $a=1$,点 $(\sqrt{2}, 0)$ 在曲线 $C$ 上

B.若 $a=1$,曲线 $C$ 的方程为 $\left(x^2+y^2\right)^2=2 x^2-y^2$

C.若 $a=2$,曲线 $C$ 上点的纵坐标的最大值为 $ 1$

D.若点 $\left(x_0, y_0\right)$ 在 $C$ 上,则 $\left|y_0\right| \leqslant\left|x_0\right|$

答案     ACD.

解析    曲线 $C$ 的方程为\[\sqrt{(x+a)^2+y^2}\cdot \sqrt{(x-a)^2+y^2}=a^2,\]即\[(x^2+y^2)^2+2a^2(y^2-x^2)=0,\]记为 $f(x,y)=0$.

对于选项 $\boxed{A}$,当 $a=1$ 时,有 $f\left(\sqrt 2,0\right)=0$,选项正确;

对于选项 $\boxed{B}$,当 $a=1$ 时,曲线方程为\[(x^2+y^2)^2+2(y^2-x^2)=0,\]选项错误;

对于选项 $\boxed{C}$,当 $a=2$ 时,曲线方程为\[(x^2+y^2)^2+8(y^2-x^2)=0\iff y^2=4\sqrt{1+x^2}-(4+x^2),\]整理可得\[y^2=1-\left(2-\sqrt{1+x^2}\right)^2,\]因此曲线 $C$ 上点的纵坐标的最大值为 $1$(此时对应点的坐标为 $\left(\pm\sqrt 3,1\right)$).

对于选项 $\boxed{D}$,若点 $\left(x_0, y_0\right)$ 在 $C$ 上,则\[2a^2(x_0^2-y_0^2)=(x_0^2+y_0^2)^2\geqslant 0,\]于是 $|x_0|\geqslant |y_0|$,选项正确.

综上所述,正确的选项是 $\boxed{A}$ $\boxed{C}$ $\boxed{D}$.

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