已知雙曲線
x2
a2
-
y2
b2
=1(a>0,b>0)
的右頂點為A(2,0),右焦點為F、O為坐標(biāo)原點,點F,A到漸近線的距離之比為
5
2
,過點B(0,2)且斜率為k的直線l與該雙曲線交于不同的兩點P,Q.
(I)求雙曲線的方程及k的取值范圍;
(II)是否存在常數(shù)k,使得向量
OP
+
OQ
AB
垂直?如果存在,求k的值;如果不存在,請說明理由.
(I)由題意,a=2
根據(jù)三角形相似,可得點F,A到漸近線的距離之比為
|OF|
|OA|
=
c
a
=
5
2
,
∴c=
5
,∴b=
c2-a2
=1
∴雙曲線的方程為
x2
4
-y2=1

設(shè)直線l的方程為y=kx+2,代入雙曲線方程,可得(4k2-1)x2+16kx+20=0
∵過點B(0,2)且斜率為k的直線l與該雙曲線交于不同的兩點P,Q
∴4k2-1≠0且△=256k2-80(4k2-1)>0,即k2
1
4
k2
5
4

解得-
5
2
<k<
5
2
且k≠±
1
2

(II)設(shè)P(x1,y1),Q(x2,y2),則x1+x2=
-16k
4k2-1
,
OP
+
OQ
=(x1+x2,y1+y2),
AB
=(-2,2),
OP
+
OQ
AB
垂直
∴-2(x1+x2)+2(y1+y2)=0
∴(x1+x2)(k-1)+4=0
-16k(k-1)
4k2-1
+4=0
∴k=
1
4

∴存在常數(shù)k=
1
4
,使得向量
OP
+
OQ
AB
垂直.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

已知雙曲線
x2
a2
-
y2
7
=1
,直線l過其左焦點F1,交雙曲線的左支于A、B兩點,且|AB|=4,F(xiàn)2為雙曲線的右焦點,△ABF2的周長為20,則此雙曲線的離心率e=
 

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

已知雙曲線
x2
a2
-
y2
b2
=1
的一個焦點與拋物線y2=4x的焦點重合,且該雙曲線的離心率為
5
,則該雙曲線的漸近線方程為(  )

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

已知雙曲線
x2
a2
-
y2
b2
=1(b>a>0)
,O為坐標(biāo)原點,離心率e=2,點M(
5
3
)
在雙曲線上.
(1)求雙曲線的方程;
(2)若直線l與雙曲線交于P,Q兩點,且
OP
OQ
=0
.問:
1
|OP|2
+
1
|OQ|2
是否為定值?若是請求出該定值,若不是請說明理由.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

(1)已知直線l:kx-y+1+2k=0(k∈R),則該直線過定點
(-2,1)
(-2,1)
;
(2)已知雙曲線
x2
a2
-
y2
b2
=1的一條漸近線方程為y=
4
3
x,則雙曲線的離心率為
5
3
5
3

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

已知雙曲線
x2
a2
-
y2
b2
=1
(a>0,b>0)滿足
a1
b
2
 |=0
,且雙曲線的右焦點與拋物線y2=4
3
x
的焦點重合,則該雙曲線的方程為
 

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