蘇玖
高考題(2019年全國III 卷第10題)雙曲線C:的右焦點為F,點P在C的一條漸近線上,O為坐標原點,若|PO|=|PF|,則△PFO的面積為( )
點撥本題先求出雙曲線的漸近線方程,再求出△POF的頂點P的坐標,然后求解面積即可.△PFO實質(zhì)是等腰三角形,如果沒有指定那兩條邊相等,請看改編題1.
圖1
改編1
雙曲線C:的右焦點為F,點P在C的一條漸近線上,O為坐標原點,若△PFO為等腰三角形,則△PFO的面積為___________________.
點撥利用分類討論思想求解,關(guān)鍵是哪兩條邊相等.如果已知三角形面積能否求雙曲線方程呢?請看改編題2.
改編2
已知雙曲線C:的右焦點為F,點P在方程為的漸近線上,Rt△PFO的面積為,求雙曲線的方程.
點撥由于不知道哪個角是直角,于是利用分類討論思想求解.如果已知雙曲線的漸近線方程,可以求離心率.而幾何條件可以由向量相關(guān)知識給出,請看改編題3.
改編3
已知雙曲線C:的右焦點為F,點P在方程為bx-ay=0的漸近線上,點M為雙曲線左支上的動點,滿足,且,求雙曲線的離心率.
點撥先進行向量的線性運算,化簡已知條件.在近幾年的全國高考試卷中,平面向量與圓錐曲線整合的試題屢見不鮮,請看改編題4.
改編4
已知雙曲線C:的右焦點為F,點P,Q分別在兩條漸近線上,若,且.求雙曲線的離心率.
點撥本題抓住雙曲線的對稱性,得出P與Q關(guān)于y軸對稱,于是,可以判斷四邊形OFPQ為平行四邊形,再利用向量數(shù)量積找出a,b的關(guān)系,從而求出離心率.OFPQ實質(zhì)是菱形,給出菱形面積,也可以求雙曲線方程,請看改編題5.
圖2
改編5
已知雙曲線C:的右焦點為F,點P,Q分別在兩條漸近線上,若菱形OFPQ的面積為,求雙曲線的方程.
點撥本題菱形是四邊形與兩條漸近線相交產(chǎn)生的.類似地,由圓、拋物線與漸近線相交產(chǎn)生線段長問題,同學(xué)們可以自己探索.
答案與解析
原題A.
改編1設(shè),分三種情況:(1)PO=PF,即原題;(2)若PO=OF,則,故;(3)若PF=OF,利用線段OP的中垂線方程為,解之得.故.綜上所述,△PFO的面積為或或.
改編2(1)當∠FPO=90°時,由雙曲線性質(zhì)得.又因為,解之得,b=4.(2)當∠PFO=90°時,點P的坐標為,因此,解之得.綜上所述雙曲線的方程為或.
改編3取OF的中點D,,由題意得,所以,所以點P的坐標為.又,所以,即.所以,故.
改編4因為,所以四邊形OFPQ為平行四邊形,設(shè),則,于是2x0=c,即,所以.又因為,所以,即,即,所以e=2.
另解:首先判斷四邊形OFPQ為菱形,于是∠=∠FOPQOP,又因為∠POF與∠QOF互補,所以,即,故離心率為2.
改編5由改編題4 知,OP=2a,F(xiàn)Q=2b,因此,于是.又因為,所以a=1,,故雙曲線方程為.
同學(xué)們可以試試改編下面的高考題,先不看后面的改編題哦!
小試牛刀
題目(2019年全國II 卷第11題)已知雙曲線C:的右焦點為F,以O(shè)F為直徑的圓與圓x2+y2=a2交于P,Q兩點,若PQ=OF,則C的離心率為( )
圖3
改編題:已知雙曲線C:的右焦點為F,曲線E:與漸近線bx±ay=0相交于P,Q兩點(分別在第一、四象限),若PQOF=λ,(1)求C的離心率;(2)若,求C的離心率的取值范圍;(3)當a≠b時,求E的離心率e0.
(3)當0<λ<1時,;當1<λ<時,.