问题
解答题
已知双曲线y2-x2=1,过上焦点F2的直线与下支交于A、B两点,且线段AF2、BF2的长度分别为m、n. (1)写出直线AB的斜率k的取值范围; (2)证明mn≥1; (3)当直线AB的斜率k∈[
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答案
(1)所求斜率的范围是-1<k<1.
(说明:只要写出范围,不需考查过程)(2分)
(2)易知双曲线上焦点为(0,
).2
设直线AB的方程为y=kx+
,A(x1,y1),B(x2,y2).2
当k=0时,A、B两点的横坐标分别为1和-1,
此时mn=1.(4分)
当k≠0时,将y=kx+
代入双曲线方程,消去x得(1-k2)y2-22
y+k2+2=0.(6分)2
由双曲线的第二定义,知m=-1+
y1,n=-1+2
y2(8分)2
所以,mn=1+2y1y2-
(y1+y2)=2
=1+1+k2 1-k2
>1.2
-11 k2
综上,知mn≥1.(10分)
(3)记mn=λ,由(2)知,
=λ,1+k2 1-k2
解得k2=
.λ-1 λ+1
由
≤k2≤1 9
,解得1 5
≤λ≤4 5
为所求.(14分)3 2