问题 解答题
已知双曲线
x2
a2
-
y2
b2
=1(a>0,b>0)的离心率为
2
3
3
,且过点P(
6
,1).
(Ⅰ)求双曲线C的方程;
(Ⅱ)若直线l:y=kx+
2
与双曲线C恒有两个不同的交点A和B,且
OA
OB
>2(O为坐标原点),求实数k的取值范围.
答案

(Ⅰ)由题意

c
a
=
2
3
3
6
a2
-
1
b2
=1
,∴a2=3,b2=1,∴双曲线C的方程为
x2
3
-y2=1

(Ⅱ)∵直线l:y=kx+

2
与双曲线C恒有两个不同的交点,

∴方程组

x2
3
-y2=1
y=kx+
2
恒有两组不同的实数解,

∴方程(1-3k2)x2-6

2
kx-9=0有两个不同实根,

1-3k2≠0
△=(-6
2
k)2+4×9(1-3k2)>0
,∴k2<1且k2
1
3

设A(x1,y1),B(x2,y2),则x1+x2=

6
2
k
1-3k2
x1x2=-
9
1-3k2

OA
OB
>2,∴x1x2+y1y2=(1+k2)x1x2+
2
k(x1+x2)+2>2

k2-3
1-3k2
>0,又∵k2<1,

k∈(-1,-

3
3
)∪(
3
3
,1).

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