问题 解答题
设双曲线C:
x2
a2
-y2
=1(a>0)与直线l:x+y=1相交于两个不同的点A、B.
(I)求双曲线C的离心率e的取值范围:
(II)设直线l与y轴的交点为P,且
PA
=
5
12
PB
.求a的值.
答案

(I)由C与l相交于两个不同的点,故知方程组

x2
a2
-y2=1
x+y=1.

有两个不同的实数解.消去y并整理得

(1-a2)x2+2a2x-2a2=0.①

所以

1-a2≠0.
4a4+8a2(1-a2)>0.

解得0<a<

2
且a≠1.

双曲线的离心率

e=

1+a2
a
=
1
a2
+1

0<a<

2
且a≠1,

e>

6
2
e≠
2

即离心率e的取值范围为(

6
2
2
)∪(
2
,+∞).

(II)设A(x1,y1),B(x2,y2),P(0,1)

PA
=
5
12
PB

(x1y1-1)=

5
12
(x2y2-1).

由此得x1=

5
12
x2

由于x1和x2都是方程①的根,且1-a2≠0,

所以

17
12
x2=-
2a2
1-a2

x1•x2=

5
12
x22
=-
2a2
1-a2

消去x2,得-

2a2
1-a2
=
289
60

由a>0,所以a=

17
13

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