已知双曲线C:x2a2-y2b2=1(a>0,b>0),F1、F2分别是它的左、右焦点,A(-1,0)是其左顶点,且双曲

已知双曲线C:
x2
a2
-
y2
b2
=1(a>0,b>0),F1、F2分别是它的左、右焦点,A(-1,0)是其左顶点,且双曲线的离心率为e=2.设过右焦点F2的直线l与双曲线C的右支交于P、Q两点,其中点P位于第一象限内.
(1)求双曲线的方程;
(2)若直线AP、AQ分别与直线x=[1/2]交于M、N两点,求证:MF2⊥NF2
(3)是否存在常数λ,使得∠PF2A=λ∠PAF2恒成立?若存在,求出λ的值,若不存在,请说明理由.
zys333 1年前 已收到1个回答 举报

klklklklklkl 幼苗

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解题思路:(1)由题可知:a=1.由于e=
c
a
=2
,可得c=2.再利用b2=c2-a2即可.
(2)设直线l的方程为:x=ty+2,另设:P(x1,y1)、Q(x2,y2).联立
3x2y2=3
x=ty+2
,可得根与系数的关系.又直线AP的方程为y=
y1
x1+1
(x+1)
,解得M(
1
2
3y1
2(x1+1)
)
.同理解得N(
1
2
3y2
2(x2+1)
)
.只要证明
MF2
NF2
=0即可.
(3)当直线l的方程为x=2时,解得P(2,3).易知此时△AF2P为等腰直角三角形,可得:λ=2.
当∠AF2P=2∠PAF2对直线l存在斜率的情形也成立.利用正切的倍角公式、斜率计算公式、双曲线的方程、正切函数的单调性即可证明.

(1)由题可知:a=1.
∵e=
c
a=2,
∴c=2.
∴b2=c2-a2=3,
∴双曲线C的方程为:x2−
y2
3=1.
(2)证明:设直线l的方程为:x=ty+2,另设:P(x1,y1),
Q(x2,y2).
联立

3x2−y2=3
x=ty+2,化为(3t2-1)y2+12ty+9=0.
∴y1+y2=
−12t
3t2−1,y1y2=
9
3t2−1.
又直线AP的方程为y=
y1
x1+1(x+1),代入x=[1/2],
解得M(
1
2,
3y1
2(x1+1)).
同理,直线AQ的方程为y=
y2
x2+1(x+1),代入x=[1/2],解得N(
1
2,
3y2
2(x2+1)).


M

点评:
本题考点: 直线与圆锥曲线的综合问题.

考点点评: 本题综合考查了双曲线的标准方程及其性质、向量垂直与数量积的关系、正切的倍角公式、斜率计算公式、双曲线的方程、正切函数的单调性等基础知识与基本技能方法,考查了推理能力与计算能力,属于难题.

1年前

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