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精英家教网如图,双曲线
x2
a2
-
y2
b2
=1(a>0,b>0)的左、右焦点分别为F1、F2,以F1F2为直径的圆O与双曲线交于A、B、C、D四点,若AB交y轴于点H,圆O与y轴正半轴相交于点P,且
OH
=(3+2
3
HP

(1)若双曲线的焦距为2,求双曲线的方程;
(2)求双曲线的离心率.
分析:(1)由|F1F2|=2可求得P(0,1),设H(0,m),由
OH
=(3+2
3
HP
可求得m,从而可求得A点的坐标,代入双曲线方程,得到a,b的关系式,与a2+b2=1联立即可求得双曲线的方程;
(2)设焦距为2c,则P(0,c),设H(0,n),同理可求得(
b
a
2=3+2
3
?
a2+b2
a2
=
c2
a2
=e2=4+2
3
,从而可得双曲线的离心率.
解答:解:(1)由|F1F2|=2得圆O的半径为1,故P(0,1),设H(0,m).
OH
=(3+2
3
HP
=(3+2
3
)(0,1-m),
∴m=(3+2
3
)(1-m),解得m=
3
2

故A(x,
3
2
),由|OA|=1得x=
1
2

∴A(
1
2
3
2
).
∵点A(
1
2
3
2
)在双曲线上,
1
4a2
-
3
4b2
=1,
又∵焦距为2,
∴a2+b2=1,解得a2=1-
3
2
,b2=
3
2

故双曲线的方程为
x2
1-
3
2
-
y2
3
2
=1.
(2)设焦距为2c,则P(0,c),设H(0,n).
OH
=(3+2
3
HP
=(3+2
3
)(0,c-n),
∴n=(3+2
3
)(c-n),解得n=
3
2
c,
即H(0,
3
2
c).
由A(x0
3
2
c)在圆上得x0=
1
2
c,
∴A(
1
2
c,
3
2
c),
∴将A(
1
2
c,
3
2
c)代入双曲线方程得
c2
4a2
-
3c2
4b2
=1,
又∵a2+b2=c2,化简得3a4+6a2b2-b4=0,
即(
b
a
4-6(
b
a
2-3=0,
∴(
b
a
2=3+2
3

∴e2=
c2
a2
=1+
b2
a2
=4+2
3

故双曲线的离心率为e=
3
+1.
点评:本题考查双曲线的标准方程与离心率,考查向量的坐标运算,考查方程思想与综合分析与运算能力,属于难题.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中数学 来源: 题型:

精英家教网如图,双曲线
x2
a2
-
y2
b2
=1(a>0,b>0)的离心率为
5
2
F1
、F2分别为左、右焦点,M为左准线与渐近线在第二象限内的交点,且
F1M
.
F2M
=-
1
4

(I)求双曲线的方程;
(II)设A(m,0)和B(
1
m
,0)
(0<m<1)是x轴上的两点.过点A作斜率不为0的直线l,使得l交双曲线于C、D两点,作直线BC交双曲线于另一点E.证明直线DE垂直于x轴.中心O为圆心,分别以a和b为半径作大圆和.

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科目:高中数学 来源: 题型:

(2012•湖北)如图,双曲线
x2
a2
-
y2
b2
=1(a,b>0)的两顶点为A1,A2,虚轴两端点为B1,B2,两焦点为F1,F2.若以A1A2为直径的圆内切于菱形F1B1F2B2,切点分别为A,B,C,D.则:
(Ⅰ)双曲线的离心率e=
5
+1
2
5
+1
2

(Ⅱ)菱形F1B1F2B2的面积S1与矩形ABCD的面积S2的比值
S1
S2
=
5
+2
2
5
+2
2

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科目:高中数学 来源: 题型:

(2011•天津模拟)如图,椭圆
x2
a2
+
y2
b2
=1(a>b>0)与一等轴双曲线相交,M是其中一个交点,并且双曲线的顶点是该椭圆的焦点F1,F2,双曲线的焦点是椭圆的顶点A1,A2,△MF1F2的周长为4(
2
+1).设P为该双曲线上异于顶点的任一点,直线PF1和PF2与椭圆的交点分别为A、B和C、D.
(Ⅰ)求椭圆和双曲线的标准方程;
(Ⅱ)设直线PF1、PF2的斜率分别为k1、k2,证明k1•k2=1;
(Ⅲ)是否存在常数λ,使得|AB|+|CD|=λ|AB|•|CD|恒成立?若存在,求λ的值;若不存在,请说明理由.

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科目:高中数学 来源: 题型:

如图,双曲线C:
x2
a2
-
y2
b2
=1
(a>0,b>0)的渐近线为l1,l2,离心率为
13
3
,P1∈l1,P2∈l2,且
OP1
OP2
=t
P2P
PP1
(λ>0),P在双曲线C右支上.
(1)若△P1OP2的面积为6,求t的值;
(2)t=5时,求a最大时双曲线C的方程.

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