题目内容
已知中心在原点的双曲线C的右焦点为(2,0),实轴长2
.
(1)求双曲线的方程
(2)若直线l:y=kx+
与双曲线恒有两个不同的交点A,B,且∠AOB为锐角(其中O为原点),求k的取值范围.
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(1)求双曲线的方程
(2)若直线l:y=kx+
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考点:直线与圆锥曲线的综合问题
专题:综合题,圆锥曲线的定义、性质与方程
分析:(1)利用中心在原点的双曲线C的右焦点为(2,0),实轴长2
,求出几何量,即可求出双曲线的标准方程;
(2)由直线l与双曲线交于不同的两点得k2≠
且k2<1,再由∠AOB为锐角,得xAxB+yAyB>0,利用韦达定理结合题设条件进行求解.
| 3 |
(2)由直线l与双曲线交于不同的两点得k2≠
| 1 |
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解答:
解:(1)∵中心在原点的双曲线C的右焦点为(2,0),实轴长2
,
∴2a=2
,a=
,c=2,b=1,
∴双曲线的方程为
-y2=1;
(2)将y=kx+
代入双曲线消去y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∠AOB为锐角,得xAxB+yAyB>0,
即xAxB+yAyB=xAxB+(kxA+
)(kxB+
)=(k2+1)xAxB+
k(xA+xB)+2
=
>0.②
,
∴1-3k2<0
综上:k∈(-1,-
)∪(
,1)
| 3 |
∴2a=2
| 3 |
| 3 |
∴双曲线的方程为
| x2 |
| 3 |
(2)将y=kx+
| 2 |
| 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 |
由∠AOB为锐角,得xAxB+yAyB>0,
即xAxB+yAyB=xAxB+(kxA+
| 2 |
| 2 |
| 2 |
=
| 3k2+7 |
| 3k2-1 |
|
∴1-3k2<0
综上:k∈(-1,-
| ||
| 3 |
| ||
| 3 |
点评:本题主要考查直线与圆锥曲线的综合应用能力,具体涉及到轨迹方程的求法及直线与双曲线的相关知识,解题时要注意合理地进行等价转化.
练习册系列答案
相关题目
已知a=
,b=
,c=
,则a,b,c的大小关系是( )
| sin1 |
| 1 |
| sin2 |
| 2 |
| sin3 |
| 3 |
| A、a>b>c |
| B、a>c>b |
| C、c>a>b |
| D、c>b>a |