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∈[
1
3
5
5
]
时,求mn的取值范围.
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+

2
,A(x1y1),B(x2y2).

当k=0时,A、B两点的横坐标分别为1和-1,

此时mn=1.(4分)

k≠0时,将y=kx+

2
代入双曲线方程,消去x得(1-k2)y2-2
2
y+k2+2=0
.(6分)

由双曲线的第二定义,知m=-1+

2
y1n=-1+
2
y2
(8分)

所以,mn=1+2y1y2-

2
(y1+y2)=
1+k2
1-k2
=1+
2
1
k2
-1
>1.

综上,知mn≥1.(10分)

(3)记mn=λ,由(2)知,

1+k2
1-k2
=λ,

解得k2=

λ-1
λ+1

1
9
k2
1
5
,解得
4
5
≤λ≤
3
2
为所求.(14分)

单项选择题
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