问题 解答题
已知双曲线C:
x2
a2
-
y2
b2
-1(a>0,b>0)
的两个焦点为F:(-2,0),F:(2,0),点P(3,
7
)

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
2
,求直线l的方程.
答案

(Ⅰ):依题意,由a2+b2=4,得双曲线方程为

x2
a2
-
y2
4-a2
=1(0<a2<4),

将点(3,

7
)代入上式,得
9
a2
-
7
4-a2
=1
.解得a2=18(舍去)或a2=2,

故所求双曲线方程为

x2
2
-
y2
2
=1.

(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
-
3
<k<
3

∴k∈(-

3
,-1)∪(1,
3
).

设E(x1,y1),F(x2,y2),则由①式得x1+x2=

4k
1-k2
x1x2=
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=

1
2
d•|EF|=
1
2
2
1+k2
1+k2
2
2
3-k2
|1-k2|
=
2
2
3-k2
|1-k2|

若S△OEF=2

2
,即
2
2
3-k2
|1-k2|
=2
2
k4-k2-2=0
,解得k=±
2

满足②.故满足条件的直线l有两条,其方程分别为y=

2
x+2和y=-
2
x+2

选择题
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