题目内容
设点F1(-c,0)、F2(c,0)分别是双曲线
-
=1的左右焦点,P为双曲线上的一点,且
•
=-
,则此双曲线的离心率的取值范围是
x2 |
a2 |
y2 |
b2 |
PF1 |
PF2 |
2c2 |
3 |
[
,+∞)
3 |
[
,+∞)
.3 |
分析:设P(m,n),得
•
=m2-c2+n2=-
c2,整理得:m2+n2=
c2…(1).根据点P(m,n)是双曲线
-
=1上的点,得n2=b2(
-1),代入(1)式并整理得:
m2=
c2-a2…(2).最后根据m满足m2≥a2,代入(2)式解关于a、c的不等式,得c≥
a,由此即可得出此双曲线的离心率的取值范围.
PF1 |
PF2 |
2 |
3 |
1 |
3 |
x2 |
a2 |
y2 |
b2 |
m2 |
a2 |
c2 |
a2 |
4 |
3 |
3 |
解答:解:设P(m,n),得
=(-c-m,-n),
=(c-m,-n)
∴
•
=(-c-m)(c-m)+n2=-
c2,即m2+n2=
c2,…(1)
∵P(m,n)是双曲线
-
=1上的点,
∴
-
=1,解得n2=b2(
-1),代入(1)式得
m2-b2=
c2,整理得:
m2=
c2-a2,…(2)
∵点P在双曲线上,横坐标满足|m|≥a
∴m2≥a2,代入(2)式,得
c2-a2≥
•a2=c2
化简,得
c2≥a2,所以c≥
a,
因此双曲线的离心率e=
≥
,得e∈[
,+∞)
故答案为:[
,+∞)
PF1 |
PF2 |
∴
PF1 |
PF2 |
2 |
3 |
1 |
3 |
∵P(m,n)是双曲线
x2 |
a2 |
y2 |
b2 |
∴
m2 |
a2 |
n2 |
b2 |
m2 |
a2 |
c2 |
a2 |
1 |
3 |
c2 |
a2 |
4 |
3 |
∵点P在双曲线上,横坐标满足|m|≥a
∴m2≥a2,代入(2)式,得
4 |
3 |
c2 |
a2 |
化简,得
1 |
3 |
3 |
因此双曲线的离心率e=
c |
a |
3 |
3 |
故答案为:[
3 |
点评:本题给出双曲线上点P指向两个焦点F1、F2的向量的数量积,求此双曲线离心率的取值范围,着重考查了向量数量积的公式和双曲线的简单几何性质等知识,属于中档题.
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