题目
已知曲线 ,过点 作直线 和曲线 交于 、 两点.
(1)
求曲线 的焦点到它的渐近线之间的距离;
(2)
若 ,点 在第一象限, 轴,垂足为 ,连结 ,求直线 倾斜角的取值范围;
(3)
过点 作另一条直线 , 和曲线 交于 、 两点,问是否存在实数 ,使得 和 同时成立?如果存在,求出满足条件的实数 的取值集合,如果不存在,请说明理由.
答案: 解:曲线 C 的焦点为 F1(−2,0),F2(2,0) ,渐近线方程 y=±x , 由对称性,不妨计算 F2(2,0) 到直线 y=x 的距离, d=|2−0|2=1 .
解:设 l:y=kx(0<k<1) , A(x1,y1),B(−x1,−y1),H(x1,0) ,从而 kBH=y12x1=k2 又因为点 A 在第一象限,所以 0<k<1 , 从而 kBH∈(0,12) , 所以直线 BH 倾斜角的取值范围是 (0,arctan12)
解:当直线 l:y=0 ,直线 m:x=t |AB|=2,E(0,t2−1),F(0,−t2−1) , 2t2−1=2⇒t=±2. 当直线 l:x=t ,直线 m:y=0 时, t=±2 不妨设 l:y=k(x−t)(k≠0) ,与双曲线联立可得 (1−k2)x2+2k2tx−(1+k2t2)=0 , 由弦长公式, |AB|=1+k2Δ|1−k2|=21+k2(t2−1)k2+1|1−k2| 将 k 替换成 −1k ,可得 |EF|=2k2+1t2−1+k2|k2−1| 由 |AB|=|EF| ,可得 (t2−1)k2+1=t2−1+k2 , 解得 t=±2 ,此时 Δ=4(k2t2−k2+1)>0 成立. 因此满足条件的集合为 {−2,2}