已知双曲线C: x 2 a 2 - y 2 b 2 =1 (a>0,b>0)的右准线与一条渐近线交于点M,F是右焦点,若

已知双曲线C:
x 2
a 2
-
y 2
b 2
=1
(a>0,b>0)的右准线与一条渐近线交于点M,F是右焦点,若|MF|=1,且双曲线C的离心率 e=
6
2

(1)求双曲线C的方程;
(2)过点A(0,1)的直线l与双曲线C的右支交于不同两点P、Q,且P在A、Q之间,若
AP
AQ
λ≥
1
3
,求直线l斜率k的取值范围.
叛逆_娃娃 1年前 已收到1个回答 举报

FT_xujia 幼苗

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(1)由对称性,不妨设M是右准线 x=
a 2
c 与一渐近线 y=
b
a x 的交点,
其坐标为M(
a 2
c ,
ab
c ),∵|MF|=1,∴
b 4
c 2 +
a 2 b 2
c 2 =1 ,
又 e=
c
a =

6
2 ∴
b
a =
e 2 -1 =

2
2 , c 2 = a 2 + b 2 =
3
2 a 2 ,
解得a 2 =2,b 2 =1,所以双曲线C的方程是
x 2
2 - y 2 =1 ;(6分)
(2)设直线l的斜率为k,则l的方程为y=kx+1,设点P(x 1 ,y 1 ),Q(x 2 ,y 2 ),


y=kx+1
x 2 -2 y 2 =2 得:(1-2k 2 )x 2 -4kx-4=0,
∵l与双曲线C的右支交于不同的两点P、Q,


△=16 k 2 +16(1-2 k 2 )>0
x 1 + x 2 =
-4k
2 k 2 -1 >0
x 1 x 2 =
4
2 k 2 -1 >0
1-2 k 2 ≠0

1
2 < k 2 <1 且k<0①(9分)
又∵

AP =λ

AQ 且P在A、Q之间, λ≥
1
3 ,∴x 1 =λx 2
1
3 ≤λ<1 ,


(1+λ) x 2 =
-4k
2 k 2 -1
λ
x 22 =
4
2 k 2 -1 ∴
(1+λ) 2
λ =
4 k 2
2 k 2 -1 =2+
2
2 k 2 -1 ,
∵ f(λ)=
(1+λ) 2
λ = λ+
1
λ +2 在 [
1
3 ,1) 上是减函数(∵f′(λ)<0),
∴ 4<f(λ)≤
16
3 ,
∴ 4<2+
2
2 k 2 -1 ≤
16
3 ,由于 k 2 >
1
2 ,∴
4
5 ≤ k 2 <1 ②(12分)
由①②可得: -1<k≤-
2
5
5 ,(13分)
即直线l斜率取值范围为 (-1,-
2
5
5 ] (14分)

1年前

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