问题 解答题
已知l1、l2是过点P(-
2
,0)的两条互相垂直的直线,且l1、l2与双曲线y2-x2=1各有两个交点,分别为A1、B1和A2、B2
(1)求l1的斜率k1的取值范围;
(2)若|A1B1|=
5
|A2B2|,求l1、l2的方程.
答案

(1)显然l1、l2斜率都存在,否则l1、l2与曲线不相交.设l1的斜率为k1,则l1的方程为y=k1(x+

2
).

联立得y=k1(x+

2
),y2-x2=1,

消去y得

(k12-1)x2+2

2
k12x+2k12-1=0.①

根据题意得k12-1≠0,②

1>0,即有12k12-4>0.③

完全类似地有

1
k21
-1≠0,④

2>0,即有12•

1
k21
-4>0,⑤

从而k1∈(-

3
,-
3
3
)∪(
3
3
3
)且k1≠±1.

(2)由弦长公式得

|A1B1|=

1+
k21
12
k21
-4
(
k21
-1)
2
.⑥

完全类似地有

|A2B2|=

1+
1
k21
12-4
k21
(
k21
-1)
2
.⑦

∵|A1B1|=

5
|A2B2|,

∴k1

2
,k2=
.
+
2
2
.从而

l1:y=

2
(x+
2
),l2:y=-
2
2
(x+
2
)或l1:y=-
2
(x+
2
),l2:y=
2
2
(x+
2
).

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