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(2014•福建)已知双曲线E:x2a2-y2b2=1(a>0,b>0)的两条渐近线分别为l1:y=2x,l2:y=-2x.(1)求双曲线E的离心率;(2)如图,O为坐标原点,动直线l分别交直线l1,l2于A,B两点(A,B分别

题目详情
(2014•福建)已知双曲线E:
x2
a2
-
y2
b2
=1(a>0,b>0)的两条渐近线分别为l1:y=2x,l2:y=-2x.
(1)求双曲线E的离心率;
(2)如图,O为坐标原点,动直线l分别交直线l1,l2于A,B两点(A,B分别在第一、第四象限),且△OAB的面积恒为8,试探究:是否存在总与直线l有且只有一个公共点的双曲线E?若存在,求出双曲线E的方程,若不存在,说明理由.
▼优质解答
答案和解析
(1)因为双曲线E的渐近线分别为l1:y=2x,l2:y=-2x,
所以
b
a
=2.
所以
c2−a2
a
=2.
故c=
5
a,
从而双曲线E的离心率e=
c
a
=
5

(2)由(1)知,双曲线E的方程为
x2
a2
-
y2
4a2
=1.
设直线l与x轴相交于点C,
当l⊥x轴时,若直线l与双曲线E有且只有一个公共点,则|OC|=a,|AB|=4a,
所以
1
2
|OC|•|AB|=8,
因此
1
2
a•4a=8,解得a=2,此时双曲线E的方程为
x2
4
-
y2
16
=1.
以下证明:当直线l不与x轴垂直时,双曲线E的方程为
x2
4
-
y2
16
=1也满足条件.
设直线l的方程为y=kx+m,依题意,得k>2或k<-2;
则C(-
m
k
,0),记A(x1,y1),B(x2,y2),
作业帮用户 2017-10-06
问题解析
(1)依题意,可知
b
a
=2,易知c=
5
a,从而可求双曲线E的离心率;
(2)由(1)知,双曲线E的方程为
x2
a2
-
y2
4a2
=1,设直线l与x轴相交于点C,分l⊥x轴与直线l不与x轴垂直讨论,当l⊥x轴时,易求双曲线E的方程为
x2
4
-
y2
16
=1.当直线l不与x轴垂直时,设直线l的方程为y=kx+m,与双曲线E的方程联立,利用由S△OAB=
1
2
|OC|•|y1-y2|=8可证得:双曲线E的方程为
x2
4
-
y2
16
=1,从而可得答案.
名师点评
本题考点:
直线与圆锥曲线的综合问题.
考点点评:
本题考查双曲线的方程与性质、直线与圆锥曲线的位置关系等基础知识,考查抽象概括能力、推理论证能力、运算求解能力,考查特殊与一般思想、数形结合思想、分类讨论思想、函数与方程思想.
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