题目内容
(2008•湖北模拟)如图,已知双曲线
-
=1(a>0,b>0),其右准线交x轴于点A,双曲线虚轴的下端点为B.过双曲线的右焦点F(c,0)作垂直于x轴的直线交双曲线于点P,若点D满足2
=
+
(O为原点),且
=λ
(λ≠0).
(1)求双曲线的离心率;
(2)若a=2,过点B作直线l分别交双曲线的左支、右支于M、N两点,且△OMN的面积S△OMN=2
,求l的方程.
x2 |
a2 |
y2 |
b2 |
OD |
OF |
OP |
AB |
AD |
(1)求双曲线的离心率;
(2)若a=2,过点B作直线l分别交双曲线的左支、右支于M、N两点,且△OMN的面积S△OMN=2
6 |
分析:(1)欲求双曲线的离心率,只需找到含a,c的齐次式,由已知,易求P点坐标,根据2
=
+
(O为原点),可判断D点为FP的中点,再根据
=λ
(λ≠0)可找到a,b的关系,进而转化为含a,c的等式,即可求出离心率e的值.
(2)当a=2时,根据(1)中所求离心率,可求出b的值,进而求出双曲线方程,根据直线MN过B点,设出直线MN的方程,与双曲线方程联立,解出x1+x2,x1x2,△OMN被y轴分成两个三角形,分别求出面积,再相加,即为△OMN的面积,让其等于题目中所给的值,可得到关于直线l的斜率k的方程,解出k即可.
OD |
OF |
OP |
AB |
AD |
(2)当a=2时,根据(1)中所求离心率,可求出b的值,进而求出双曲线方程,根据直线MN过B点,设出直线MN的方程,与双曲线方程联立,解出x1+x2,x1x2,△OMN被y轴分成两个三角形,分别求出面积,再相加,即为△OMN的面积,让其等于题目中所给的值,可得到关于直线l的斜率k的方程,解出k即可.
解答:解:(1)∵B(0,-b)A(
,0),易求得P(c,
)
∵2
=
+
,即D为线段FP的中点.,
∴D(c,
)
又
=λ
,即A、B、D共线.
而
=(-
,-b),
=(c-
,
),
∴(c-
)•(-b)=(-
)(
),得a=2b,
∴e=
=
=
=
(2)∵a=2,而e=
,∴b2=1,
故双曲线的方程为
-y2=1…①
∴B、的坐标为(0,-1)
设l的方程为y=kx-1…②
②代入①得(1-4k2)x2+8kx-8=0
由题意得:
得:k2<
设M、N的坐标分别为(x1,y1)、(x2,y2)
则x1+x2=
而S△OMN=
|OB|(|x1|+|x2|)=
|x1-x2|=
=
=
=2
整理得24k4-11k2+1=0,解得:k2=
或k2=
(舍去)
∴所求l的方程为y=±
x-1
a2 |
c |
b2 |
a |
∵2
OD |
OF |
OP |
∴D(c,
b2 |
2a |
又
AB |
AD |
而
AB |
a2 |
c |
AD |
a2 |
c |
b2 |
2a |
∴(c-
a2 |
c |
a2 |
c |
b2 |
2a |
∴e=
c |
a |
1+(
|
1+
|
| ||
2 |
(2)∵a=2,而e=
| ||
2 |
故双曲线的方程为
x2 |
4 |
∴B、的坐标为(0,-1)
设l的方程为y=kx-1…②
②代入①得(1-4k2)x2+8kx-8=0
由题意得:
|
1 |
4 |
设M、N的坐标分别为(x1,y1)、(x2,y2)
则x1+x2=
8k |
4k2-1 |
而S△OMN=
1 |
2 |
1 |
2 |
1 |
2 |
(x1+x2)2-4x1•x2 |
1 |
2 |
(
|
2
| ||||
1-4k2 |
6 |
整理得24k4-11k2+1=0,解得:k2=
1 |
8 |
1 |
3 |
∴所求l的方程为y=±
| ||
4 |
点评:本题主要考查了双曲线离心率的求法,以及直线与 双曲线位置关系的应用.
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