问题 解答题
(理)设双曲线C:
x2
a2
-
y2
b2
=1
(a>0,b>0)的离心率为e,若准线l与两条渐近线相交于P、Q两点,F为右焦点,△FPQ为等边三角形.
(1)求双曲线C的离心率e的值;
(2)若双曲线C被直线y=ax+b截得的弦长为
b2e2
a
求双曲线c的方程.
答案

(1)双曲线C的右准线l的方程为:x=

a2
c
,两条渐近线方程为:y=±
b
a
x

∴两交点坐标为 P(

a2
c
ab
c
)
Q(
a2
c
-
ab
c
)

设M为PQ与x轴的交点

∵△PFQ为等边三角形,则有|MF|=

3
2
|PQ|(如图).

c-

a2
c
=
3
2
•(
ab
c
+
ab
c
),即
c2-a2
c
=
3
ab
c

解得 b=

3
a,c=2a.

e=

c
a
=2.

(2)由(1)得双曲线C的方程为

x2
a2
-
y2
3a2
=1.直线方程为y=ax+
3
a

y=ax+

3
a代入得(a2-3)x2+2
3
a2x+6a2=0

依题意 

a2-3≠0
△=12a4-24(a2-3)a2>0

∴a2<6,且a2≠3.

设P(x1,y1),Q(x2,y2),

x1+x2=

2
3
a2
3-a2
x1x2=
6a2
a2-3

∴双曲线C被直线y=ax+b截得的弦长为l=

(x1-x2)2+(y1-y2)2
=
(1+a2)(x1-x2)2
=
(1+a2)[(x1+x2)2-4x1x2]
=
(1+a2)
12a4-24(a2-1)a2
(a2-3)2

l=

b2e2
a
=12a.

144a2=(1+a2)•

72a2-12a4
(a2-3)2

整理得 13a4-77a2+102=0.

∴a2=2或a2=

51
13

∴双曲线C的方程为:

x2
2
-
y2
6
=1或
13x2
51
-
13y2
153
=1

单项选择题 A3/A4型题
单项选择题