题目内容
双曲线C:x2-
=1的右焦点为F,双曲线过定点P(2,3).
(1)求双曲线C的方程及右准线l方程;
(2)过右焦点F的直线(不过P点)与双曲线交于A,B两点,记PA,PB的斜率为k1,k2:若k1+k2>2,求直线AB斜率的取值范围,若直线AB与直线l交于M,记PM的斜率为k3,若k3=0,求k1+k2的值.
| y2 |
| b2 |
(1)求双曲线C的方程及右准线l方程;
(2)过右焦点F的直线(不过P点)与双曲线交于A,B两点,记PA,PB的斜率为k1,k2:若k1+k2>2,求直线AB斜率的取值范围,若直线AB与直线l交于M,记PM的斜率为k3,若k3=0,求k1+k2的值.
考点:直线与圆锥曲线的综合问题
专题:计算题,圆锥曲线的定义、性质与方程
分析:(1)将点P代入双曲线方程,即可得到双曲线方程,从而求出右准线方程;
(2)设出直线AB的方程,联立直线方程和双曲线方程,消去y,得到x的方程,运用韦达定理,由直线的斜率公式,化简整理得到k1+k2=2k+4,由k1+k2>2,即可得到k的范围;先求M的坐标,再由k3=0,得到k,从而得到答案.
(2)设出直线AB的方程,联立直线方程和双曲线方程,消去y,得到x的方程,运用韦达定理,由直线的斜率公式,化简整理得到k1+k2=2k+4,由k1+k2>2,即可得到k的范围;先求M的坐标,再由k3=0,得到k,从而得到答案.
解答:
解:(1)将点P(2,3)代入C:x2-
=1,
得到4-
=1,解得b2=3,
则双曲线C的方程为:x2-
=1,右准线l:x=
;
(2)右焦点F(2,0),设直线AB:y=k(x-2),
联立直线方程和双曲线方程,得
,
消去y,得,(3-k2)x2+4k2x-4k2-3=0,
设A(x1,y1),B(x2,y2),
即有x1+x2=
,x1x2=
,
而k1+k2=
+
=
+
=2k-3(
+
)
=2k-3•
=2k-3•
=2k+4,
由于k1+k2>2,即有2k+4>2,解得k>-1,
则直线AB斜率的取值范围是:(-1,+∞).
由于直线AB与直线l交于M,记PM的斜率为k3,若k3=0,
则由
得M(
,-
k),且-
k=3,解得k=-2.
故k1+k2=2k+4=2×(-2)+4=0.
| y2 |
| b2 |
得到4-
| 9 |
| b2 |
则双曲线C的方程为:x2-
| y2 |
| 3 |
| 1 |
| 2 |
(2)右焦点F(2,0),设直线AB:y=k(x-2),
联立直线方程和双曲线方程,得
|
消去y,得,(3-k2)x2+4k2x-4k2-3=0,
设A(x1,y1),B(x2,y2),
即有x1+x2=
| 4k2 |
| k2-3 |
| 4k2+3 |
| k2-3 |
而k1+k2=
| y1-3 |
| x1-2 |
| y2-3 |
| x2-2 |
| k(x1-2)-3 |
| x1-2 |
| k(x2-2)-3 |
| x2-2 |
| 1 |
| x1-2 |
| 1 |
| x2-2 |
=2k-3•
| x1+x2-4 |
| x1x2+4-2(x1+x2) |
| 12 |
| -9 |
由于k1+k2>2,即有2k+4>2,解得k>-1,
则直线AB斜率的取值范围是:(-1,+∞).
由于直线AB与直线l交于M,记PM的斜率为k3,若k3=0,
则由
|
| 1 |
| 2 |
| 3 |
| 2 |
| 3 |
| 2 |
故k1+k2=2k+4=2×(-2)+4=0.
点评:本题考查双曲线的方程和性质,考查联立直线方程和双曲线方程,消去未知数,运用韦达定理,同时考查直线的斜率公式,以及直线方程和交点问题,考查运算化简能力,属于综合题.
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