问题
解答题
已知双曲线C的渐近线为y=±
(1)求双曲线C的方程; (2)若直线l:y=kx+m,(m≠0)与双曲线C相交于A,B两点,D(0,-1)且有|AD|=|BD|,试求m的取值范围. |
答案
(1)由题意可知:双曲线C的焦点在x轴上,可设此双曲线C的方程为
-x2 a2
=1(a>0,b>0).y2 b2
则
,解得
=b a 3 3
-6 a2
=11 b2
.a2=3 b2=1
∴双曲线C的方程为
-y2=1;x2 3
(2)设A(x1,y1),B(x2,y2).
联立
,化为(1-3k2)x2-6kmx-3m2-3=0,(1-3k2≠0)y=kx+m x2-3y2=3
由题意△>0,化为m2+1>3k2.(*)
∴x1+x2=
,x1x2=6km 1-3k2
.-3m2-3 1-3k2
设线段AB的中点为M(x0,y0),则x0=
=x1+x2 2
,y0=kx0+m=3km 1-3k2
+m=3k2m 1-3k2
.m 1-3k2
∴M(
,3km 1-3k2
).kMD=m 1-3k2
.m+1-3k2 3km
∵|AD|=|BD|,∴kAB•kMD=-1.
∴k•
=-1,化为4m+1=3k2,代入(*)得m2+1>4m+1,m+1-3k2 3km
解得m>4或m<0.
由3k2=4m+1≥0,解得m≥-1 4
∴m的取值范围是[-
,0)∪(4,+∞).1 4