已知雙曲線(xiàn)
x2
a2
-
y2
b2
=1(a>0,b>0)
過(guò)點(diǎn)(
3
,
2
2
)
,它的離心率為
6
2
,P、Q分別在雙曲線(xiàn)的兩條漸近線(xiàn)上,M是線(xiàn)段PQ中點(diǎn),|PQ|=2
2

(Ⅰ)求雙曲線(xiàn)及其漸近線(xiàn)方程;
(Ⅱ)求點(diǎn)M的軌跡C的方程;
(Ⅲ)過(guò)C左焦點(diǎn)F1的直線(xiàn)l與C相交于點(diǎn)A、B,F(xiàn)2為C的右焦點(diǎn),求△ABF2面積最大時(shí)
F2A
F2B
的值.
考點(diǎn):直線(xiàn)與圓錐曲線(xiàn)的綜合問(wèn)題
專(zhuān)題:圓錐曲線(xiàn)中的最值與范圍問(wèn)題
分析:(Ⅰ)由已知條件推導(dǎo)出
3
a2
-
1
2b2
=1
,且
a2+b2
a2
=(
6
2
)2
,由此能求出雙曲線(xiàn)方程和它的漸近線(xiàn)方程.
(Ⅱ)設(shè)P(x1,
x1
2
),Q(x2,-
x2
2
)
,M(x,y),由已知條件推導(dǎo)出(x1-x2)2+(
x1
2
+
x2
2
)2=8
,由此能求出軌跡C的方程.
(Ⅲ) F1(-
3
,0),F2(
3
,0)
,設(shè)l的方程為x=ky-
3
,設(shè)A(x3,y3),B(x4,y4).把x=ky-
3
代入
x2
4
+y2=1
,得 (k2+4)y2-2
3
ky-1=0
,由此利用韋達(dá)定理、三角形面積公式、均值定理等知識(shí)點(diǎn)能求出△ABF2面積最大時(shí)
F2A
F2B
的值.
解答: 解:(Ⅰ)∵雙曲線(xiàn)
x2
a2
-
y2
b2
=1(a>0,b>0)
過(guò)點(diǎn)(
3
,
2
2
)
,它的離心率為
6
2

3
a2
-
1
2b2
=1
,且
a2+b2
a2
=(
6
2
)2

解得 a2=2,b2=1,
∴雙曲線(xiàn)方程是
x2
2
-y2=1

它的漸近線(xiàn)方程是y=
1
2
x,y=-
1
2
x
.…(4分)
(Ⅱ)由(Ⅰ)可知,不妨設(shè)P(x1
x1
2
),Q(x2,-
x2
2
)

設(shè)M(x,y),則有x1+x2=2x,
x1
2
-
x2
2
=2y

|PQ|=2
2
,∴(x1-x2)2+(
x1
2
+
x2
2
)2=8
,
(2
2
y)2+(
2x
2
)2=8
,
化簡(jiǎn)得軌跡C的方程為 
x2
4
+y2=1
.…(8分)
(Ⅲ)由(Ⅱ)得 F1(-
3
,0),F2(
3
,0)
,
根據(jù)題意直線(xiàn)l與x軸不能重合,
∴設(shè)l的方程為x=ky-
3
,設(shè)A(x3,y3),B(x4,y4).
x=ky-
3
代入
x2
4
+y2=1
,
化簡(jiǎn)并整理得 (k2+4)y2-2
3
ky-1=0

y3+y4=
2
3
k
k2+4
,y3y4=-
1
k2+4

|y3-y4|=
(y3+y4)2-4y3y4
=
(
2
3
k
k2+4
)
2
+
4
k2+4

=4
1
(k2+1)+
9
k2+1
+6
,
∴△ABF2面積S=
1
2
|F1F2|•|y3-y4|=4
3
1
(k2+1)+
9
k2+1
+6

4
3
1
2
(k2+1)•
9
k2+1
+6
=2
,
當(dāng)且僅當(dāng)k2+1=
9
k2+1
時(shí),即等號(hào)成立.
∴當(dāng)k=
2
時(shí),y3+y4=
6
3
,y3y4=-
1
6

x3+x4=k(y3+y4)-2
3
=-
4
3
3
,x3x4=(ky3-
3
)(ky4-
3
)=k2y3y4-
3
k(y3+y4)+3=
2
3

F2A
F2B
=(x3-
3
,y3)•(x4-
3
,y4)=x3x 4-
3
(x3+x4)+3+y3y4=
15
2

同理,當(dāng)k=-
2
時(shí),
F2A
F2B
=
15
2

綜上所述,
F2A
F2B
=
15
2
.…(14分)
點(diǎn)評(píng):本題考查雙曲線(xiàn)方程及其漸近線(xiàn)方程的求法,考查點(diǎn)的軌跡方程的求法,考查三角形面積最大時(shí)數(shù)量積的求法,解題時(shí)要認(rèn)真審題,注意韋達(dá)定理、均值定理的合理運(yùn)用.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:

下列三個(gè)命題:
①在區(qū)間[0,1]內(nèi)任取兩個(gè)實(shí)數(shù)x,y,則事件“x2+y2>1成立”的概率是1-
π
4
;
②函數(shù)f(x)關(guān)于(3,0)點(diǎn)對(duì)稱(chēng),滿(mǎn)足f(6+x)=f(6-x),且當(dāng)x∈[0,3]時(shí)函數(shù)為增函數(shù),則f(x)在[6,9]上為減函數(shù);
③滿(mǎn)足A=30°,BC=1,AB=
3
的△ABC有兩解.
其中正確命題的個(gè)數(shù)為( 。
A、1B、2C、3D、0

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科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:

已知橢圓
x2
a2
+
y2
b2
=1(a>b>0)的左、右焦點(diǎn)分別為F1,F(xiàn)2,離心率為
2
2
,P是橢圓上一點(diǎn),且△PF1F2面積的最大值等于2.
(Ⅰ)求橢圓的方程;
(Ⅱ)過(guò)點(diǎn)M(0,2)作直線(xiàn)l與直線(xiàn)MF2垂直,試判斷直線(xiàn)l與橢圓的位置關(guān)系.
(Ⅲ)直線(xiàn)y=2上是否存在點(diǎn)Q,使得從該點(diǎn)向橢圓所引的兩條切線(xiàn)相互垂直?若存在,求點(diǎn)Q的坐標(biāo);若不存在,說(shuō)明理由.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:

已知A,B是拋物線(xiàn)W:y=x2上的兩個(gè)點(diǎn),點(diǎn)A的坐標(biāo)為(1,1),直線(xiàn)AB的斜率為k,O為坐標(biāo)原點(diǎn).
(Ⅰ)若拋物線(xiàn)W的焦點(diǎn)在直線(xiàn)AB的下方,求k的取值范圍;
(Ⅱ)設(shè)C為W上一點(diǎn),且AB⊥AC,過(guò)B,C兩點(diǎn)分別作W的切線(xiàn),記兩切線(xiàn)的交點(diǎn)為D,求|OD|的最小值.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:

分別過(guò)橢圓E:
x2
a2
+
y2
b2
=1(a>b>0)左、右焦點(diǎn)F1、F2的動(dòng)直線(xiàn)l1、l2相交于P點(diǎn),與橢圓E分別交于A(yíng)、B與C、D不同四點(diǎn),直線(xiàn)OA、OB、OC、OD的斜率分別為k1、k2、k3、k4,且滿(mǎn)足k1+k2=k3+k4,已知當(dāng)l1與x軸重合時(shí),|AB|=2
3
,|CD|=
4
3
3

(1)求橢圓E的方程;
(2)是否存在定點(diǎn)M,N,使得|PM|+|PN|為定值?若存在,求出M、N點(diǎn)坐標(biāo),若不存在,說(shuō)明理由.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:

在平面直角坐標(biāo)系xOy中,△ABC的頂點(diǎn)B、C的坐標(biāo)為B(-2,0),C(2,0),直線(xiàn)AB,AC的斜率乘積為-
1
4
,設(shè)頂點(diǎn)A的軌跡為曲線(xiàn)E.
(1)求曲線(xiàn)E的方程;
(2)設(shè)曲線(xiàn)E與y軸負(fù)半軸的交點(diǎn)為D,過(guò)點(diǎn)D作兩條互相垂直的直線(xiàn)l1,l2,這兩條直線(xiàn)與曲線(xiàn)E的另一個(gè)交點(diǎn)分別為M,N.設(shè)l1的斜率為k(k≠0),△DMN的面積為S,試求
S
|k|
的取值范圍.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:

已知橢圓M:
x2
a2
+
y2
b2
=1(a>b>0)
經(jīng)過(guò)如下五個(gè)點(diǎn)中的三個(gè)點(diǎn):P1(-1,-
2
2
)
,P2(0,1),P3(
1
2
,
2
2
)
,P4(1,
2
2
)
,P5(1,1).
(Ⅰ)求橢圓M的方程;
(Ⅱ)設(shè)點(diǎn)A為橢圓M的左頂點(diǎn),B,C為橢圓M上不同于點(diǎn)A的兩點(diǎn),若原點(diǎn)在△ABC的外部,且△ABC為直角三角形,求△ABC面積的最大值.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:

下列命題中:①函數(shù)f(x)=sinx+
2
sinx
(x∈(0,π))
的最小值是2
2
;
②在△ABC中,若sin2A=sin2B,則△ABC是等腰或直角三角形;
③如果正實(shí)數(shù)a,b,c滿(mǎn)足a+b>c,則
a
1+a
+
b
1+b
c
1+c
;
④如果y=f(x)是可導(dǎo)函數(shù),則f′(x0)=0是函數(shù)y=f(x)在x=x0處取到極值的必要不充分條件.
其中正確的命題是
 

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科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:

設(shè)點(diǎn)P是函數(shù)y=-
4-(x-1)2
圖象上的任意一點(diǎn),點(diǎn)Q(2a,a-3)(a∈R),則|PQ|的最小值為( 。
A、
8
5
5
-2
B、
5
C、
5
-2
D、
7
5
5
-2

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同步練習(xí)冊(cè)答案