问题
解答题
双曲线C的中心为原点O,焦点在x轴上,两条渐近线分别为l1,l2,经过右焦点F垂直于l1的直线分别交l1,l2于A,B两点.已知|
(1)求双曲线C的离心率; (2)设AB被双曲线C所截得的线段的长为4,求双曲线C的方程. |
答案
(1)设双曲线方程为
-x2 a2
=1(a>0,b>0),设渐近线y=y2 b2
x的倾斜角为α,则∠BOF=∠FOA=α,b a
由BF⊥OB,可得∠OFA=90°+α,
∵△OFA中,|
|=2|OA
|,FA
∴根据正弦定理
=|
|OA sin∠OFA
,得sin∠OFA=2sin∠FOA,|
|AF sin∠FOA
即sin(90°+α)=2sinα,可得cosα=2sinα,
∴tanα=
=sinα cosα
,即1 2
=b a
,得a=2b,c=1 2
=a2+b2
b,5
因此,双曲线C的离心率e=
=c a
=
b5 2b
;5 2
(2)由(1)得a=2b,双曲线的方程可化为x2-4y2=4b2…①
设l1的斜率为
=b a
,可得直线AB的斜率k=-2,得直线AB的方程为y=-2(x-c),1 2
即y=-2(x-
b),…②5
将②代入①并化简,得15x2-32
bx+84b2=05
设AB与双曲线的两交点的坐标分别为(x1,y1),(x2,y2),则
x1+x2=
b,x1x2=32 5 15
…③84b2 15
∵AB被双曲线所截得的线段长为l=
•|x1-x2|=1+(-2)2 5[(x1+x2)2-4x1x2]
∴将③式代入,并可得l=
=5[(
b)2-4×32 5 15
]84b2 15 4b 3
∵根据已知条件得l=4,∴
=4,解得b=3,从而得到a=6.4b 3
因此,所求双曲线的方程为
-x2 36
=1.y2 9