题目内容
18.过双曲线$\frac{{x}^{2}}{{a}^{2}}$-$\frac{{y}^{2}}{{b}^{2}}$=1(a,b>0)的右焦点F作一条渐近线的垂线,垂足为P,线段OP的垂直平分线交y轴于点Q(其中O为坐标原点).若△OFP的面积是△OPQ的面积的4倍,则该双曲线的离心率为( )| A. | $\sqrt{2}$ | B. | $\sqrt{3}$ | C. | 2 | D. | $\sqrt{5}$ |
分析 求出双曲线的渐近线方程,运用两直线垂直的条件:斜率之积为-1,可得PF的方程,联立渐近线方程,解得交点P的坐标,运用中点坐标公式可得OP的垂直平分线方程,可得Q的坐标,运用三角形的面积公式,结合离心率公式,即可得到所求值.
解答 解:双曲线$\frac{{x}^{2}}{{a}^{2}}$-$\frac{{y}^{2}}{{b}^{2}}$=1的一条渐近线方程为y=$\frac{b}{a}$x,
右焦点F(c,0),
由题意可得直线PF的方程为y=-$\frac{a}{b}$(x-c),
联立渐近线方程y=$\frac{b}{a}$x,可得P($\frac{{a}^{2}}{c}$,$\frac{ab}{c}$),
可得OP的垂直平分线方程为y-$\frac{ab}{2c}$=-$\frac{a}{b}$(x-$\frac{{a}^{2}}{2c}$),
令x=0,可得y=$\frac{ac}{2b}$,即Q(0,$\frac{ac}{2b}$),
又|PF|=$\frac{bc}{\sqrt{{a}^{2}+{b}^{2}}}$=b,|OP|=$\sqrt{|OF{|}^{2}-|PF{|}^{2}}$=$\sqrt{{c}^{2}-{b}^{2}}$=a,
由△OFP的面积是△OPQ的面积的4倍,
可得$\frac{1}{2}$c•$\frac{ab}{c}$=4•$\frac{1}{2}$•$\frac{ac}{2b}$•$\frac{{a}^{2}}{c}$,
即有b2=2a2,可得c2=a2+b2=3a2,
e=$\frac{c}{a}$=$\sqrt{3}$,
故选:B.
点评 本题考查双曲线的离心率的求法,注意运用双曲线的渐近线方程,以及三角形的面积公式,考查化简整理的运算能力,属于中档题.
| A. | $\sqrt{3}$或$\frac{\sqrt{6}}{2}$ | B. | $\frac{\sqrt{6}}{2}$或3 | C. | $\sqrt{3}$ | D. | 3 |
| A. | $\sqrt{37}$+4 | B. | $\sqrt{37}$-4 | C. | $\sqrt{37}$-2$\sqrt{5}$ | D. | $\sqrt{37}$+2$\sqrt{5}$ |
| A. | $\frac{{x}^{2}}{25}$-$\frac{{y}^{2}}{16}$=1 | B. | $\frac{{y}^{2}}{16}$-$\frac{{x}^{2}}{25}$=1 | C. | $\frac{{x}^{2}}{9}$-$\frac{{y}^{2}}{16}$=1 | D. | $\frac{{y}^{2}}{9}$-$\frac{{x}^{2}}{16}$=1 |