已知双曲线 $\dfrac{x^2}{a^2}-\dfrac{y^2}{b^2}=1(a>0,b>0)$ 的左,右焦点分别为 $F_1,F_2$,过 $F_2$ 的直线交双曲线右支于 $P,Q$ 两点,且 $PQ\bot PF_1$.若 $|PQ|=\dfrac{5}{12}|PF_1|$,则双曲线的离心率为
【难度】
【出处】
2018年全国高中数学联赛黑龙江省预赛
【标注】
  • 知识点
    >
    解析几何
    >
    双曲线
    >
    双曲线的几何量
    >
    双曲线的焦点弦长公式
【答案】
$\dfrac{\sqrt{37}}{5}$
【解析】
已知 $P,Q$ 为双曲线右支上的点,由 $PQ\bot PF_1,|PQ|=\dfrac{5}{12}|PF_1|$,在直角三角形 $PF_1Q$ 中,$|QF_1|=\sqrt{|PF_1|^2+|PQ|^2}=\dfrac{13}{12}|PF_1|$,由双曲线的定义可得:$2a=|PF_1|-|PF_2|=|QF_1|-|QF_2|$,由 $|PQ|=\dfrac{5}{12}|PF_1|$,既有 $|PF_2|+|QF_2|=\dfrac{5}{12}|PF_1|$,即为 $|PF_1|-2a+\dfrac{13}{12}|PF_1|-2a=\dfrac{5}{12}|PF_1|$,所以有 $(1-\dfrac{5}{12}+\dfrac{13}{12})|PF_1|=4a$,解得 $|PF_1|=\dfrac{12a}{5},|PF_2|=|PF_1|-2a=\dfrac{2a}{5}$,由勾股定理可得 $2c=|F_1F_2|=\sqrt{(\dfrac{12a}{5})^2+(\dfrac{2a}{5})^2}=\dfrac{2\sqrt{37}}{5}a$,可得 $e=\dfrac{c}{a}=\dfrac{\sqrt{37}}{5}$,故答案为 $\dfrac{\sqrt{37}}{5}$.
题目 答案 解析 备注
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