双曲线 $x^2-\dfrac{y^2}{b^2}=1(b>0) $ 的左、右焦点分别为 $F_1,F_2$,直线 $l$ 过 $F_2$ 且与双曲线交于 $A,B$ 两点.
【难度】
【出处】
2016年高考上海卷(理)
【标注】
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若 $l$ 的倾斜角为 $\dfrac{\pi}{2} $,$\triangle{F_1AB}$ 是等边三角形,求双曲线的渐近线方程;标注答案$y=\pm \sqrt{2}x $解析根据题意,通径 $|AB|=2b^2$ 与焦距 $|F_1F_2|=2c$ 的比为 $2:\sqrt 3$,即 $\dfrac{b^2}{c}=\dfrac{2}{\sqrt 3}$,从而解得 $b^2=2$,进而双曲线的渐近线方程为 $y=\pm \sqrt{2}x $.
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设 $b=\sqrt{3} $,若 $l$ 的斜率存在,且 $\left(\overrightarrow{F_1A}+\overrightarrow{F_1B} \right)\cdot\overrightarrow{AB}=0 $,求 $l$ 的斜率.标注答案$\pm \dfrac{\sqrt{15} }{5} $解析此时双曲线方程为 $x^2-\dfrac{y^2}3=1$,$F_1(-2,0)$,$F_2(2,0)$.如图,由题意,$A,B$ 两点分别位于双曲线的两支上,且 $\left|AF_1\right|=\left|BF_1\right|$,设线段 $AB$ 的中点为 $M$.该双曲线的左准线为 $l_1:x=-\dfrac{1}{2}$,由于 $A,B$ 两点分别位于左准线 $l_1$ 的左右两边,且到 $l_1$ 的距离相等,故点 $M$ 落在 $l_1$ 上.设点 $M$ 坐标为 $\left(-\dfrac{1}{2},m\right) $,则$$\overrightarrow{F_1M}\cdot\overrightarrow{F_2M}=\left(\dfrac{3}{2},m \right)\cdot\left(-\dfrac{5}{2},m \right)=m^2-\dfrac{15}{4}= 0, $$解得 $m=\pm \dfrac{\sqrt{15} }{2}$,所以直线 $l$ 的斜率为 $\pm \dfrac{\sqrt{15} }{5} $.
题目
问题1
答案1
解析1
备注1
问题2
答案2
解析2
备注2