∫π每天一道数学题
#43
“每一个不曾起舞的日子,都是对生命的辜负。——尼采”
  1. 双曲线 x2a2−y2b2=1\frac{x^2}{a^2}-\frac{y^2}{b^2}=1 (a>0a>0, b>0b>0) 的左、右焦点分别为 F1F_1, F2F_2, 以右焦点 F2F_2 为焦点的抛物线 y2=2pxy^2=2px (p>0p>0) 与双曲线交于第一象限的点 PP, 若 ∣PF1∣+∣PF2∣=3∣F1F2∣|PF_1|+|PF_2|=3|F_1F_2|, 则双曲线的离心率 e=e= ( )

A. 22

B. 55

C. 2+12\frac{\sqrt{2}+1}{2}

D. 5+12\frac{\sqrt{5}+1}{2}

参考解析

【答案】A 【分析】利用抛物线与双曲线的定义与性质得出 {∣PF1∣=3c+a∣PF2∣=3c−a=∣PA∣\left\{\begin{gathered}\left|PF_{1}\right|=3c+a \\ \left|PF_{2}\right|=3c-a=\left|PA\right|\end{gathered}\right. ,根据勾股定理从而确定P的坐标,利用点在双曲线上构造齐次方程计算即可. 【详解】根据题意可设 F2(p2,0)F_{2}\left(\dfrac{p}{2},0\right) ,双曲线的半焦距为 cc , P(x0,y0)P\left(x_{0},y_{0}\right) ,则 p=2cp=2c , 过 F1F_{1} 作 xx 轴的垂线l,过 PP 作l的垂线,垂足为A,显然直线 AF1AF_{1} 为抛物线的准线, 则 ∣PA∣=∣PF2∣\left|PA\right|=\left|PF_{2}\right| , 由双曲线的定义及已知条件可知 {∣PF1∣−∣PF2∣=2a∣PF1∣+∣PF2∣=6c\left\{\begin{gathered}\left|PF_{1}\right|-\left|PF_{2}\right|=2a \\ \left|PF_{1}\right|+\left|PF_{2}\right|=6c\end{gathered}\right. ,则 {∣PF1∣=3c+a∣PF2∣=3c−a=∣PA∣\left\{\begin{gathered}\left|PF_{1}\right|=3c+a \\ \left|PF_{2}\right|=3c-a=\left|PA\right|\end{gathered}\right. , 由勾股定理可知 ∣AF1∣2=y02=∣PF1∣2−∣PA∣2=12ac\left|AF_{1}\right|^{2}=y_{0}^{2}=\left|PF_{1}\right|^{2}-\left|PA\right|^{2}=12ac , 易知 y02=4cx0,∴x0=3ay_{0}^{2}=4cx_{0},\therefore x_{0}=3a ,即 x02a2−y02b2=9a2a2−12acc2−a2=1\dfrac{x_{0}^{2}}{a^{2}}-\dfrac{y_{0}^{2}}{b^{2}}=\dfrac{9a^{2}}{a^{2}}-\dfrac{12ac}{c^{2}-a^{2}}=1 , 整理得 2c2−3ac−2a2=0=(2c+a)(c−2a)2c^{2}-3ac-2a^{2}=0=\left(2c+a\right)\left(c-2a\right) ,∴ c=2ac=2a ,即离心率为2. 故选: [插图]

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