问题
解答题
已知椭圆C1的方程是
(1)求双曲线C2的方程; (2)若直线l:y=kx+
(3)设P1,P2分别是C2的两条渐近线上的点,点M在C2上,且
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答案
(1)∵椭圆C1的方程是
+y2=1,x2 4
∴a=2,b=1,c=
,3
∴双曲线C2的方程为
-y2=1.x2 3
(2)直线y=kx+
,双曲线2
-y2=1两个方程联立,并化简,得:x2 3
(1-3k2)x2-6
kx-9=0,2
∵直线y=kx+
与双曲线C2恒有两个不同的交点A和B2
∴△=(-6
k)2-4×(1-3k2)×(-9)>02
即k2+1>0,
设A(x1,y1),B(x2,y2)
则有x1+x2=
,x1x2=6
k2 1-3k2
,9 3k2-1
∴y1y2=(kx1+
)(kx2+2
)2
=k2x1x2+
k(x1+x2)+22
=
.2-3k2 1-3k2
∵
•OA
>2,OB
∴-
<k<3
,3
故k的范围为:-
<k<3
.3
(3)C2渐近线为|
| y=x,设P1(3
p1,p1), P2(-3
p2 ,p2),且p2>0,p1<0,3
∴P1P2的方程为
=y-p1 x-
p13
,p2-p1 -
p2-3
p13
令y=0,解得P1P2与x轴的交点为N(
,0),2
p2p13 p2-p1
∴S△P1OP2=p2|
|-(-p1) |2
p2p13 p2-p1
|2
p2p13 p2-p1
=-2
p2p1.3
∵
=OM
(1 2
+OP1
)OP1
=[
(p1-p2),3 2
(p1+p2)]1 2
∴p1p2=1,
∴△P1OP2的面积S=2
.3