题目内容
已知中心在原点的双曲线C的右焦点为(2,0),右顶点为(
,0)
(1)求双曲线C的方程;
(2)若直线l:y=kx+
与双曲线C恒有两个不同的交点A和B,且
•
>2(其中O为原点).求k的取值范围.
3 |
(1)求双曲线C的方程;
(2)若直线l:y=kx+
2 |
OA |
OB |
(1)设双曲线方程为
-
=1(a>0,b>0).
由已知得a=
,c=2,再由a2+b2=22,得b2=1.
故双曲线C的方程为
-y2=1.
(2)将y=kx+
代入
-y2=1得(1-3k2)x2-6
kx-9=0.
由直线l与双曲线交于不同的两点得
即k2≠
且k2<1.①
设A(xA,yA),B(xB,yB),
则xA+xB=
,xAxB=
,由
•
>2得xAxB+yAyB>2,
而xAxB+yAyB=xAxB+(kxA+
)(kxB+
)=(k2+1)xAxB+
k(xA+xB)+2=(k2+1)
+
k
+2=
.
于是
>2,即
>0,解此不等式得
<k2<3.②
由①、②得
<k2<1.
故k的取值范围为(-1,-
)∪(
,1).
x2 |
a2 |
y2 |
b2 |
由已知得a=
3 |
故双曲线C的方程为
x2 |
3 |
(2)将y=kx+
2 |
x2 |
3 |
2 |
由直线l与双曲线交于不同的两点得
|
即k2≠
1 |
3 |
设A(xA,yA),B(xB,yB),
则xA+xB=
6
| ||
1-3k2 |
-9 |
1-3k2 |
OA |
OB |
而xAxB+yAyB=xAxB+(kxA+
2 |
2 |
2 |
-9 |
1-3k2 |
2 |
6
| ||
1-3k2 |
3k2+7 |
3k2-1 |
于是
3k2+7 |
3k2-1 |
-3k2+9 |
3k2-1 |
1 |
3 |
由①、②得
1 |
3 |
故k的取值范围为(-1,-
| ||
3 |
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3 |
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