题目内容
双曲线的左、右焦点分别为F1、F2,O为坐标原点,点A在双曲线的右支上,点B在双曲线左准线上,
(Ⅰ)求双曲线的离心率e;
(Ⅱ)若此双曲线过,求双曲线的方程;
(Ⅲ)在(Ⅱ)的条件下,D1、D2分别是双曲线的虚轴端点(D2在y轴正半轴上),过D1的直线l交双曲线于点M、N,,求直线l的方程.
解:(Ⅰ)四边形F2ABO是平行四边形,
∴=0,即=0,
∴,
∴平行四边形F2ABO是菱形.
如图,则r2=d1=c,r1=2a+r2=2a+c,
由双曲线定义得r1=d1e?2a+c=ce?e2-e-2=0,
∴e=2(e=-1舍去)(3分)
(Ⅱ)由b2=c2-a2=3a2,
双曲线方程为,
把点代入有得a2=3,
∴双曲线方程.(6分)
(Ⅲ)D1(0,-3),D2(0,3),
设l的方程为y=kx-3,M(x1,y1),N(x2,y2)
则由,
因l与与双曲线有两个交点,∴3-k2≠0.
∵,,
△=36k2+4×18(3-k2)>0(8分)
∴,
y1•y2=k2x1x2-3k(x1+x2)+9=9,
,?x1•x2+y1•y2-3(y1+y1)+9=0
∴k2=5,
满足△>0,
∴(11分)
故所求直线l方程为(13分)
分析:(Ⅰ)四边形F2ABO是平行四边形,由=0,知平行四边形F2ABO是菱形.由此能求出双曲线的离心率e.
(Ⅱ)由b2=c2-a2=3a2,双曲线方程为,把点代入得a2=3,由此能求出双曲线方程.
(Ⅲ)D1(0,-3),D2(0,3),设l的方程为y=kx-3,M(x1,y1),N(x2,y2),由,因l与与双曲线有两个交点,再由根的判别式和韦达定理进行求解.
点评:本题考查双曲线的离心率和双曲线方程的求法,求直线方程.主要考查直线与圆锥曲线的综合应用能力,具体涉及到轨迹方程的求法及直线与双曲线的相关知识,解题时要注意合理地进行等价转化.
∴=0,即=0,
∴,
∴平行四边形F2ABO是菱形.
如图,则r2=d1=c,r1=2a+r2=2a+c,
由双曲线定义得r1=d1e?2a+c=ce?e2-e-2=0,
∴e=2(e=-1舍去)(3分)
(Ⅱ)由b2=c2-a2=3a2,
双曲线方程为,
把点代入有得a2=3,
∴双曲线方程.(6分)
(Ⅲ)D1(0,-3),D2(0,3),
设l的方程为y=kx-3,M(x1,y1),N(x2,y2)
则由,
因l与与双曲线有两个交点,∴3-k2≠0.
∵,,
△=36k2+4×18(3-k2)>0(8分)
∴,
y1•y2=k2x1x2-3k(x1+x2)+9=9,
,?x1•x2+y1•y2-3(y1+y1)+9=0
∴k2=5,
满足△>0,
∴(11分)
故所求直线l方程为(13分)
分析:(Ⅰ)四边形F2ABO是平行四边形,由=0,知平行四边形F2ABO是菱形.由此能求出双曲线的离心率e.
(Ⅱ)由b2=c2-a2=3a2,双曲线方程为,把点代入得a2=3,由此能求出双曲线方程.
(Ⅲ)D1(0,-3),D2(0,3),设l的方程为y=kx-3,M(x1,y1),N(x2,y2),由,因l与与双曲线有两个交点,再由根的判别式和韦达定理进行求解.
点评:本题考查双曲线的离心率和双曲线方程的求法,求直线方程.主要考查直线与圆锥曲线的综合应用能力,具体涉及到轨迹方程的求法及直线与双曲线的相关知识,解题时要注意合理地进行等价转化.
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