问题
解答题
已知椭圆
(1)求双曲线C的方程; (2)设直线y=mx+1与双曲线C的左支交于A、B两点,另一直线l经过点M(-2,0)及AB的中点,求直线l在y轴上的截距b的取值范围. |
答案
(1)设双曲线C的焦点为F1(-c,0),F2(c,0),c>0.
由已知
=c a
=a2-2 a
,2 2
得a=2,c=
,2
设双曲线C的渐近线方程为y=kx,
依题意,
=1,解得k=±1.|k•0-
|2 k2+1
∴双曲线C的两条渐近线方程为y=±x.
故双曲线C的实半轴长与虚半轴长相等,设为a1,
则2a12=c2=2,得a12=1.
∴双曲线C的方程为x2-y2=1.
(2)由
得(1-m2)x2-2mx-2=0,y=mx+1 x2-y2=1
∴直线与双曲线C的左支交于A、B两点,
∴
解得1<m<1-m2≠0 △>0
<02m 1-m2
>0-2 1-m2
.2
设A(x1,y1),B(x2,y2),则x1+x2=
,x1x2=2m 1-m2
,-2 1-m2
y1+y2=m(x1+x2)+2=
,2 1-m2
由中点坐标公式得AB的中点为(
,m 1-m2
),1 1-m2
∴直线l的方程为x=(-2m2+m+2)y-2,
令x=0,得(-2m2+m+2)b=2,
∵m∈(1,
),b的值存在,∴-2m2+m+2≠0,2
∴b=
=2 -2m2+m+2 2 -2(m-
)2+1 4
,17 8
而-2(m-
)2+1 4
∈(-2+17 8
,0)∪(0,1),2
∴故b的取值范围是(-∞,-2-
)∪(2,+∞).2