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=
(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
=1;x2 b2
∵实轴长为8,离心率e=
,∴a=4,c=42
,∴b2=c2-a2=16.2
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
=1.x2 16
(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
=4,x1+x2 2
=2;y1+y2 2
∴
⇒
-y12 16
=1 x12 16
-y22 16
=1x22 16
-y12-y22 16
=0⇒x12-x22 16
-(y1-y2)(y1+y2) 16
=0(x1-x2)(x1+x2) 16
代入x1+x2=8,y1+y2=4,
得
-(y1-y2)×4 16
=0,(x1-x2)×8 16
∴
×y1-y2 x1-x2
-1 4
=0,1 2
∴
k-1 4
=0,1 2
∴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
=1的渐近线方程为y=±x.x2 16
∴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
、22
;2
∴直线AB与渐近线所围成三角形的面积S=
×61 2
×22
=12.2