问题详情:
已知中心在原点的双曲线C的右焦点为(2,0),左顶点为.
(1)求双曲线C的方程
(2)若直线y=kx+m(k≠0,m≠0)与双曲线C交于不同的两点M、N,且线段MN的垂直平分线过点A(0,﹣1),求实数m的取值范围.
【回答】
【考点】双曲线的应用;双曲线的标准方程;直线与圆锥曲线的综合问题.
【专题】计算题.
【分析】(1)设双曲线的标准方程,依题意可知a和c,进而根据a2+b2=c2求得b,则双曲线方程可得.
(2)把直线方程与双曲线方程联立,消去y,利用判别式大于0求得m和k的不等式关系,设M(x1,y1),N(x2,y2),MN的中点为B(x0,y0).根据韦达定理表示出x0和y0,根据AB⊥MN,可知AB的斜率为﹣,进而求得k和m的关系,最后综合可求得m的范围.
【解答】解:(I)设双曲线方程为
由已知得
故双曲线C的方程为.
(II)联立
整理得(1﹣3k2)x2﹣6kmx﹣3m2﹣3=0.
∵直线与双曲线有两个不同的交点,
∴
可得m2>3k2﹣1.①
设M(x1,y1),N(x2,y2),MN的中点为B(x0,y0).
整理得3k2=4m+1.②
将②代入①,得m2﹣4m>0,∴m<0或m>4.
又3k2=4m+1>0(k≠0),即m>﹣.
∴m的取值范围是(﹣,0)∪(4,+∞).
【点评】本题主要考查了双曲线的应用.考查了学生综合分析问题和基本的运算能力.
知识点:圆锥曲线与方程
题型:解答题