已知橢圓C1的方程為
x2
4
+y2=1,雙曲線C2的左、右焦點(diǎn)分別是C1的左、右頂點(diǎn),而C2的左、右頂點(diǎn)分別是C1的左、右焦點(diǎn).
(1)求雙曲線C2的方程;
(2)若直線l:y=kx+
2
與雙曲線C2恒有兩個不同的交點(diǎn)A和B,且
OA
OB
>2(其中O為原點(diǎn)),求k的取值范圍.
分析:(1)設(shè)出雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程,根據(jù)根據(jù)橢圓方程求得雙曲線的左右頂點(diǎn)和焦點(diǎn),進(jìn)而求得雙曲線方程中的a和b,則雙曲線方程可得.
(2)將直線代入雙曲線方程消去y,進(jìn)而根據(jù)判別式求得k的范圍,設(shè)出A,B的坐標(biāo),根據(jù)韋達(dá)定理求得x1+x2和x1x2的表達(dá)式,進(jìn)而根據(jù)
OA
OB
>2求得關(guān)于k的不等式,求得k的范圍,最后綜合求得答案.
解答:解:(1)設(shè)雙曲線C2的方程為
x2
a2
-
y2
b2
=1,
則a2=4-1=3,c2=4,
由a2+b2=c2,得b2=1,
故C2的方程為
x2
3
-y2=1.
(2)將y=kx+
2
代入
x2
3
-y2=1,得
(1-3k2)x2-6
2
kx-9=0.
由直線l與雙曲線C2交于不同的兩點(diǎn),得
1-3k2≠0
(-6
2
k)2+36(1-3k2)=36(1-k2)>0

∴k2
1
3
且k2<1.①
設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2),則
x1+x2=
6
2
k
1-3k2
,x1x2=
-9
1-3k2

∴x1x2+y1y2=x1x2+(kx1+
2
)(kx2+
2

=(k2+1)x1x2+
2
k(x1+x2)+2=
3k2+7
3k2-1

又∵
OA
OB
>2,得x1x2+y1y2>2,
3k2+7
3k2-1
>2,
-3k2+9
3k2-1
>0,解得
1
3
<k2<3,②
由①②得
1
3
<k2<1,
故k的取值范圍為(-1,-
3
3
)∪(
3
3
,1).
點(diǎn)評:本題主要考查了直線與圓錐曲線的綜合問題.直線與圓錐曲線的綜合問題是支撐圓錐曲線知識體系的重點(diǎn)內(nèi)容,是高考的熱點(diǎn).
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相關(guān)習(xí)題

科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

已知橢圓C1的方程為
x2
4
+y2=1,雙曲線C2的左、右焦點(diǎn)分別為C1的左、右頂點(diǎn),而C2的左、右頂點(diǎn)分別是C1的左、右焦點(diǎn).
(Ⅰ)求雙曲線C2的方程;
(Ⅱ)若直線l:y=kx+
2
與橢圓C1及雙曲線C2都恒有兩個不同的交點(diǎn),且l與C2的兩個交點(diǎn)A和B滿足
OA
OB
<6(其中O為原點(diǎn)),求k的取值范圍.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

已知橢圓C1的方程為
x2
a2
+
y2
b2
=1(a>b>0)
,離心率為
3
2
,兩個焦點(diǎn)分別為F1和F2,橢圓C1上一點(diǎn)到F1和F2的距離之和為12,橢圓C2的方程為
x2
(a-2)2
+
y2
b2-1
=1
,圓C3:x2+y2+2kx-4y-21=0(k∈R)的圓心為點(diǎn)Ak
(I)求橢圓C1的方程;
(II)求△AkF1F2的面積;
(III)若點(diǎn)P為橢圓C2上的動點(diǎn),點(diǎn)M為過點(diǎn)P且垂直于x軸的直線上的點(diǎn),
|OP|
|OM|
=e
(e為橢圓C2的離心率),求點(diǎn)M的軌跡.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

已知橢圓C1的方程為
x24
+y2=1
,雙曲線C2的左、右焦點(diǎn)分別為C1的左、右頂點(diǎn),而C2的左、右頂點(diǎn)分別是C1的左、右焦點(diǎn).
(1)求雙曲線C2的方程;
(2)設(shè)過定點(diǎn)M(0,2)的直線l與橢圓C1交于不同的兩點(diǎn)A、B,且滿足|OA|2+|OB|2>|AB|2,(其中O為原點(diǎn)),求l斜率的取值范圍.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

已知橢圓C1的方程為
x2
4
+y2=1
,雙曲線C2的左、右焦點(diǎn)分別是C1的左、右頂點(diǎn),而C2的左、右頂點(diǎn)分別是C1的左、右焦點(diǎn).
(1)求雙曲線C2的方程;
(2)若直線l:y=kx+
2
與雙曲線C2恒有兩個不同的交點(diǎn)A和B,且
OA
OB
>2
(其中O為原點(diǎn)),求k的范圍.
(3)試根據(jù)軌跡C2和直線l,設(shè)計一個與x軸上某點(diǎn)有關(guān)的三角形形狀問題,并予以解答(本題將根據(jù)所設(shè)計的問題思維層次評分).

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