双曲线与基本不等式

已知双曲线 (dfrac{x^2}{a^2}-dfrac{y^2}{b^2}=1(a>0,b>0)) 的左右焦点分别为 (F_1,F_2) ,过 (F_1) 且垂直于 (x) 轴的直线与该双曲线的左支交于 (A,B) 两点,(AF_2,BF_2) 分别交 (y) 轴于 (P,Q) 两点,若 ( riangle PQF_2) 的周长为 (16) ,则 (dfrac{b^2}{a+1}) 的最大值为 (underline{qquadqquad}) .

解析:由 ( riangle PQF_2) 的周长为 (16)

[PO+PF_2=8,AF_1+AF_2=16 ]

而双曲线的通径 (AB=dfrac{2b^2}{a}) ,所以 (AF_1=dfrac{b^2}{a}) ,又 (AF_2-AF_1=2a) ,所以

[AF_1=8-a=dfrac{b^2}{a}Longrightarrow b^2=8a-a^2 ]

所以

[dfrac{b^2}{a+1}=dfrac{8a-a^2}{a+1}=dfrac{-t^2+10t-9}{t}=-Big(t+dfrac{9}{t}Big)+10leqslant4 ]

其中 (t=a+1>0) ,当且仅当 (t=dfrac{9}{t}) ,即 (t=3)(a=2 , b=2sqrt{3}) 时,等号成立.

原文地址:https://www.cnblogs.com/lbyifeng/p/14311964.html