已知中心在坐標(biāo)原點(diǎn)的雙曲線C的右焦點(diǎn)為(2,0),左頂點(diǎn)為(-
3
,0).
(1)求雙曲線C的方程;
(2)若直線l:y=kx+
2
與雙曲線C恒有兩個(gè)不同的公共點(diǎn)A,B,且
OA
OB
>2(其中O為坐標(biāo)原點(diǎn)),求k的取值范圍.
考點(diǎn):雙曲線的簡(jiǎn)單性質(zhì)
專(zhuān)題:計(jì)算題,平面向量及應(yīng)用,直線與圓,圓錐曲線的定義、性質(zhì)與方程
分析:(1)由雙曲線的右焦點(diǎn)與左頂點(diǎn)易知其標(biāo)準(zhǔn)方程中的c、a,進(jìn)而求得b,則雙曲線標(biāo)準(zhǔn)方程即得;
(2)首先把直線方程與雙曲線方程聯(lián)立方程組,然后消y得x的方程,由于直線與雙曲線恒有兩個(gè)不同的交點(diǎn),則關(guān)于x的方程必為一元二次方程且判別式大于零,由此求出k的一個(gè)取值范圍;再根據(jù)一元二次方程根與系數(shù)的關(guān)系用k的代數(shù)式表示出x1+x2,x1x2,進(jìn)而把條件
OA
OB
>2轉(zhuǎn)化為k的不等式,又求出k的一個(gè)取值范圍,最后求k的交集即可.
解答: 解:(1)設(shè)雙曲線方程為
x2
a2
-
y2
b2
=1(a>0,b>0).
由已知得a=
3
,c=2,b=
c2-a2
=1.
故雙曲線C的方程為
x2
3
-y2=1;
(2)將y=kx+
2
代入雙曲線方程
x2
3
-y2=1,可得(1-3k2)x2-6
2
kx-9=0,
由直線l與雙曲線交于不同的兩點(diǎn)得
1-3k2≠0
△=(6
2
k)2+36(1-3k2)>0

即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
,由
OA
OB
>2,即有x1x2+y1y2>2,
而x1x2+y1y2=x1x2+(kx1+
2
)(kx2+
2
)=(k2+1)x1x2+
2
k(x1+x2)+2
=(k2+1)•
-9
1-3k2
+
2
k
6
2
k
1-3k2
+2=
3k2+7
3k2-1
,
于是
3k2+7
3k2-1
>2,即
1
3
<k2<3②
由①、②得
1
3
<k2<1.
故k的取值范圍為(-1,-
3
3
)∪(
3
3
,1).
點(diǎn)評(píng):本題考查雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程與性質(zhì)以及直線和圓錐曲線的位置關(guān)系,考查平面向量的數(shù)量積的坐標(biāo)表示,綜合性強(qiáng),字母運(yùn)算能力是一大考驗(yàn).
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:

已知平面上的線段l及點(diǎn)P,任取l上一點(diǎn)Q,線段PQ長(zhǎng)度的最小值稱(chēng)為點(diǎn)P到線段l的距離,記作d(P,l)
①若點(diǎn)P(1,1),線段l:x-y-3=0(3≤x≤5),則d(P,l)=
5
;
②設(shè)l是長(zhǎng)為2的定線段,則集合D={P|d(P,l)≤1}所表示的圖形面積為4;
③若A(1,3),B(1,0),C(-1,3),D(-1,0),線段l1:AB,l2:CD,則到線段l1,l2距離相等的點(diǎn)的集合D={P|d(P,l1)=d(P,l2)}={(x,y)|x=0};
④若A(-1,0),B(1,0),C(0,-1),D(0,1),線段l1:AB,l2:CD,則到線段l1,l2距離相等的點(diǎn)的集合D={P|d(P,l1)=d(P,l2)}={(x,y)|x2-y2=0}.
其中正確的有
 

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科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:

下列函數(shù)中,定義域是(0,+∞)的函數(shù)是(  )
A、y=x3
B、y=x
1
2
C、y=x-
1
2
D、y=x
1
3

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科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:

已知集合A{x|y=lg(2-x)},集合B={x|-2≤x≤2},則A∩B=( 。
A、{x|x≥-2}
B、{x|-2<x<2}
C、{x|-2≤x<2}
D、{x|x<2}

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科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:

已知等腰梯形PDCB中(如圖),PB=3,DC=1,PD=BC=
2
,A為PB邊上一點(diǎn),且PA=1,將△PAD沿AD折起,使面PAD⊥面ABCD.
(Ⅰ)證明:平面PAD⊥平面PCD;
(Ⅱ)試在棱PB上確定一點(diǎn)M,使截面AMC把該幾何體分成的兩部分PDCMA與MACB的體積的比為2:1;
(Ⅲ)在M滿(mǎn)足(Ⅱ)的情況下,求二面角M-AC-P的余弦值.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:

三棱柱ABC-A1B1C1中,AA1=2且AA1⊥平面ABC,△ABC是邊長(zhǎng)為
3
的正三角形,該三棱柱的六個(gè)頂點(diǎn)都在一個(gè)球面上,則這個(gè)球的體積為( 。
A、8π
B、
3
C、
8
2
π
3
D、8
2
π

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科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:

雙曲線
x2
12
-
y2
4
=1的漸近線與圓(x-3)2+y2=r2(r>0)相切,則r等于(  )
A、
3
2
B、
6
2
C、
3
4
D、
9
4

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科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:

已知雙曲線C:
x2
a2
-
y2
b2
=1的焦距為10,點(diǎn)P(1,2)在C的漸近線上,則C的方程為(  )
A、
x2
5
-
y2
20
=1
B、
x2
20
-
y2
5
=1
C、
x2
80
-
y2
20
=1
D、
x2
20
-
y2
80
=1

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科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:

已知角α的終邊上一點(diǎn)的坐標(biāo)為(-1,1),試求三角代數(shù)式
tan(540°+x)
tan(900°-x)
sin(-x)
sin(450°-x)
cos(360°-x)
tan(-x)
的值.

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同步練習(xí)冊(cè)答案