问题 解答题
已知双曲线的焦点在y轴,实轴长为8,离心率e=
2
,过双曲线的弦AB被点P(4,2)平分;
(1)求双曲线的标准方程;
(2)求弦AB所在直线方程;
(3)求直线AB与渐近线所围成三角形的面积.
答案

(1)∵双曲线的焦点在y轴,∴设双曲线的标准方程为

y2
a2
-
x2
b2
=1;

∵实轴长为8,离心率e=

2
,∴a=4,c=4
2
,∴b2=c2-a2=16.

或∵实轴长为8,离心率e=

2

∴双曲线为等轴双曲线,a=b=4.

∴双曲线的标准方程为

y2
16
-
x2
16
=1.

(2)设弦AB所在直线方程为y-2=k(x-4),A,B的坐标为A(x1,y1),B(x2,y2).

k=

y1-y2
x1-x2
x1+x2
2
=4,
y1+y2
2
=2

y12
16
-
x12
16
=1  
y22
16
-
x22
16
=1
y12-y22
16
-
x12-x22
16
=0
(y1-y2)(y1+y2)
16
-
(x1-x2)(x1+x2)
16
=0

代入x1+x2=8,y1+y2=4,

(y1-y2)×4
16
-
(x1-x2)×8
16
=0,

y1-y2
x1-x2
×
1
4
-
1
2
=0,

1
4
k-
1
2
=0,

∴k=2;

所以弦AB所在直线方程为y-2=2(x-4),即2x-y-6=0.

(3)等轴双曲线

y2
16
-
x2
16
=1的渐近线方程为y=±x.

∴直线AB与渐近线所围成三角形为直角三角形.

又渐近线与弦AB所在直线的交点坐标分别为(6,6),(2,-2),

∴直角三角形两条直角边的长度分别为6

2
2
2

∴直线AB与渐近线所围成三角形的面积S=

1
2
×6
2
×2
2
=12.

单项选择题
多项选择题