问题 解答题
已知双曲线C的实半轴长与虚半轴的乘积为
3
,C的两个焦点分别为F1,F2,直线l过F2且与直线F1F2的夹角为tanψ=
21
2
,l与线段F1F2的垂直平分线的交点是P,线段PF2与双曲线C的交点为Q,且|PQ|:|QF2|=2:1.求双曲线C的方程.
答案

如图,以F1F2所在的直线为x轴,线段F1F2的垂直平分线为y轴建立直角坐标系.

设双曲线的方程为

x2
a2
-
y2
b2
=1(a>0,b>0),

直线PQ的方程为y=

21
2
(x-c),则P(0,-
21
2
c)

由线段的定比分点坐标公式得xQ=

0+2c
1+2
=
2c
3
yQ=
-
21
2
c+0
1+2
=-
21
6
c

(

2c
3
,-
21
6
c).

代入双曲线的方程得

4c2
9a2
-
21c2
36b2
=1,整理得16(
b
a
)4-41(
b
a
)2-21=0

解得(

b
a
)2=3,或(
b
a
)2
=-
7
16
.(舍去).

b
a
=
3
.又ab=
3

b=

3
,a=1.

故所求的双曲线方程为x2-

y2
3
=1.

单项选择题
单项选择题 B1型题