(本小题主要考查圆、双曲线、直线方程和不等式等基础知识,考查运算求解能力和推理论证能力,以及分类讨论思想与创新意识等.)
解:(1)因为

,所以

,所以


. 1分
由

及圆的性质,可知四边形

是正方形,所以

.
因为

,所以

,所以


.3分
故双曲线离心率

的取值范围为

. 4分
(2)方法1:因为

,
所以以点

为圆心,

为半径的圆

的方程为

. 5分
因为圆

与圆

两圆的公共弦所在的直线即为直线

, 6分
所以联立方程组

7分
消去

,

,即得直线

的方程为

. 8分
方法2:设


,已知点

,
则


,


.
因为

,所以

,即

. 5分

整理得

.
因为

,所以

. 6分
因为

,

,根据平面几何知识可知,

.
因为

,所以

. 7分
所以直线

方程为

.
即

.
所以直线

的方程为

. 8分
方法3:设

,已知点

,
则


,


.
因为

,所以

,即

. 5分
整理得

.
因为

,所以

. 6分
这说明点

在直线

上. 7分
同理点

也在直线

上.
所以

就是直线

的方程. 8分
(3)由(2)知,直线

的方程为

,
所以点

到直线

的距离为

.
因为

,
所以三角形

的面积

. 10分
以下给出求三角形

的面积

的三种方法:
方法1:因为点

在双曲线

上,
所以

,即


.
设

,
所以

. 11分
因为

,
所以当

时,

,当

时,

.
所以

在

上单调递增,在

上单调递减. 12分
当

,即

时,

, 13分
当

,即

时,

.
综上可知,当

时,

;当

时,

. 14分
方法2:设

,则

. 11分
因为点

在双曲线

上,即

,即


.
所以

.
令

,则

.
所以当

时,

,当

时,

.
所以

在

上单调递减,在

上单调递增. 12分
当

,即

时,

, 13分
当

,即

时,

.
综上可知,当

时,

;当

时,

. 14分
方法3:设

,则

. 11分
因为点

在双曲线

上,即

,即


.
所以

.
令

,
所以

在

上单调递增,在

上单调递减. 12分
因为

,所以

,
当

,即

时,

,此时

.
13分
当

,即

时,

,此时

.
综上可知,当

时,

;当

时,

. 14分