已知双曲线C:
的曲线C上. (Ⅰ)求双曲线C的方程; (Ⅱ)记O为坐标原点,过点Q (0,2)的直线l与双曲线C相交于不同的两点E、F,若△OEF的面积为2
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(Ⅰ):依题意,由a2+b2=4,得双曲线方程为
-x2 a2
=1(0<a2<4),y2 4-a2
将点(3,
)代入上式,得7
-9 a2
=1.解得a2=18(舍去)或a2=2,7 4-a2
故所求双曲线方程为
-x2 2
=1.y2 2
(Ⅱ):依题意,可设直线l的方程为y=kx+2,代入双曲线C的方程并整理,
得(1-k2)x2-4kx-6=0.
∵直线I与双曲线C相交于不同的两点E、F,
∴
⇔1-k2≠0 △=(-4k)2+4×6(1-k)2>0 k≠±1 -
<k<3 3
∴k∈(-
,-1)∪(1,3
).3
设E(x1,y1),F(x2,y2),则由①式得x1+x2=
,x1x2=4k 1-k2
,6 1-k2
于是,|EF|=
=(x1-x2)2+(y1-y2)2 (1+k2)(x1-x2)2
=
•1+k2
=(x1+x2)2-4x1x2
•1+k2 2 2 3-k2 |1-k2|
而原点O到直线l的距离d=
,2 1+k2
∴S△OEF=
d•|EF|=1 2
•1 2
•2 1+k2
•1+k2
=2 2 3-k2 |1-k2|
.2 2 3-k2 |1-k2|
若S△OEF=2
,即2
=22 2 3-k2 |1-k2|
⇔k4-k2-2=0,解得k=±2
,2
满足②.故满足条件的直线l有两条,其方程分别为y=
x+2和y=-2
x+2.2