问题 解答题
已知双曲线
x2
a2
-
y2
b2
=1 (a>0,b>0)
的一条渐近线方程为
3
x+y=0
,左、右顶点分别为A、B,右焦点为F,|BF|=1,过F作直线交此双曲线的右支于P、Q两点.
(1)求双曲线的方程;
(2)若
OP
OQ
=-17
,求△PBQ的面积S.
答案

(1)由题意得:

b
a
=
3
c-a=1
c 2=a 2+b 2

解得:

a=1
b=
3

∴双曲线方程为x2-

y2
3
=1--------------------------------------------------------(4分)

(2)第一种情况:若直线PQ的斜率不存在,则直线PQ的方程为x=2P(2,3)、Q(2,-3),

OP
OQ
=13≠-17,不合题意;--------------------------------(6分)

第二种情况:若直线PQ的斜率存在,设P(x1,y1),Q(x2,y2),

直线PQ的方程为y=k(x-2),代入双曲线方程可得:(3-k2)x2+4k2x-(4k2+3)=0(*) 

且判别式△=36k2+36>0--(7分)

由于P、Q都在双曲线的右支上,所以3-k2≠0,且

x1+x2=
4k2
k2-3
>0
x1x2=
4k2+3
k2-3
>0
,解得k3>3-----------(8分)

所以y1y2=k(x1-2)(x2-2)=k2[x1x2-2(x1+x2)+4]=-

9k2
k2-3

OP
=(x1y1),
OQ
=(x1y2),由于
OP
OQ
=-17
,所以x1x2+y1y2=-17

所以

4k2+3
k2-3
-
9k2
k2-3
=-17,得k2=4>3

此时x1+x2=16,x1x2=19,y1y2=-36,y1+y2=k(x1+x2-4)=12k

所以S△PBQ=

1
2
•|BF|×|y1-y2|=
1
2
×1×
(y1+y2)2-4y1y2
=
1
2
(12k)2+4×36
=6
5

即△PBQ的面积是6

5
-----------(11分)

单项选择题
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