题目内容
15.已知双曲线C的方程为$\frac{x^2}{4}-\frac{y^2}{5}=1$,其左、右焦点分别是F1、F2.已知点M坐标为(2,1),双曲线C上点 P(x0,y0)(x0>0,y0>0)满足$\frac{{\overrightarrow{{P}{F_1}}•\overrightarrow{{M}{F_1}}}}{{|{\overrightarrow{{P}{F_1}}}|}}=\frac{{\overrightarrow{{F_2}{F_1}}•\overrightarrow{{M}{F_1}}}}{{|{\overrightarrow{{F_2}{F_1}}}|}}$,则${S_{△{P}{M}{F_1}}}-{S_{△{P}{M}{F_2}}}$=( )| A. | -1 | B. | 1 | C. | 2 | D. | 4 |
分析 利用$\frac{{\overrightarrow{{P}{F_1}}•\overrightarrow{{M}{F_1}}}}{{|{\overrightarrow{{P}{F_1}}}|}}=\frac{{\overrightarrow{{F_2}{F_1}}•\overrightarrow{{M}{F_1}}}}{{|{\overrightarrow{{F_2}{F_1}}}|}}$,得出∠MF1P=∠MF1F2,进而求出直线PF1的方程为y=$\frac{5}{12}$(x+3),与双曲线联立可得P(3,$\frac{5}{2}$),由此即可求出${S_{△{P}{M}{F_1}}}-{S_{△{P}{M}{F_2}}}$.
解答 解:∵$\frac{{\overrightarrow{{P}{F_1}}•\overrightarrow{{M}{F_1}}}}{{|{\overrightarrow{{P}{F_1}}}|}}=\frac{{\overrightarrow{{F_2}{F_1}}•\overrightarrow{{M}{F_1}}}}{{|{\overrightarrow{{F_2}{F_1}}}|}}$,
∴|$\overrightarrow{M{F}_{1}}$|cos∠MF1P=|$\overrightarrow{M{F}_{1}}$|cos∠MF1F2,
∴∠MF1P=∠MF1F2,
∵cos∠MF1F2=$\frac{5}{\sqrt{26}}$
∴cos∠PF1F2=2cos2∠MF1F2-1=$\frac{12}{13}$
∴tan∠PF1F2=$\frac{5}{12}$
∴直线PF1的方程为y=$\frac{5}{12}$(x+3)
与双曲线联立可得P(3,$\frac{5}{2}$),
∴|PF1|=$\frac{13}{2}$,
∵sin∠MF1F2=$\frac{1}{\sqrt{26}}$
∴${S}_{△PM{F}_{1}}$=$\frac{1}{2}$×$\frac{13}{2}$×$\sqrt{26}$×$\frac{1}{\sqrt{26}}$=$\frac{13}{4}$,
∵${S}_{△PM{F}_{2}}$=$\frac{1}{2}×\frac{5}{2}×1$=$\frac{5}{4}$,
∴${S_{△{P}{M}{F_1}}}-{S_{△{P}{M}{F_2}}}$=2,
故选:C.
点评 本题考查向量知识的运用,考查三角形面积的计算,考查学生分析解决问题的能力,属于中档题.
| A. | $\sqrt{2}$ | B. | $\sqrt{3}$ | C. | 2 | D. | $\sqrt{2}$+1 |
| A. | [1,+∞) | B. | (-1,1] | C. | [-1,+∞) | D. | [0,1] |