问题
解答题
已知双曲线C:
(1)求双曲线C的方程; (2)若双曲线C上的点P满足
(3)若直线y=kx+m(k≠0,m≠0)与双曲线C交于不同两点M、N,且线段MN的垂直平分线过点A(0,-1),求实数m的取值范围. |
答案
(1)由||EF1|-|EF2||=2
⇒a=3 3
∵c-a=2-
,3 &∴c=2. ∴b2=c2-a2=1.
∴双曲线C的方程为
-y2=1.x2 3
(2)设|
|=r1,|PF1
|=r2,不妨设r1>r2>0,∠F1PF2=θ.PF2
由
•PF1
=1⇒r1r2cosθ=1.PF2 又r1-r2=2
⇒3
+r 21
-2r1r2=12.r 22 在△PF1F2中,由余弦定理得16=
+r 21
-2r1r2cosθ.r 22 ∴r1
=3.r 2
∴|PF1|•|PF2|=3
(3)联立
,整理得(1-3k2)x2-6kmx-3m2-3=0y=kx+m
-y2=1x2 3
∵直线与双曲线有两个不同交点,
∴1-3k2≠0且△=12(m2+1-3k2)>0.①
,∴kAB=设M(x1,y1),N(x2,y2),MN的中点为B(x0,y0),
=-
+1m 1-3k2 3km 1-3k2
(k≠0,m≠0).1 k
整理得3k2=4m+1.②
将②式代入①式,得m2-4m>0,∴m>4或m<0.
又3k2=4m+1>0(k≠0)即m>-
.1 4
∴m的取值范围为m>4或-
<m<0.1 4