Question

17．已知双曲线C以椭圆$\frac{{x}^{2}}{4}$+$\frac{{y}^{2}}{3}$=1的顶点为焦点，以椭圆的焦点为顶点．过双曲线C的右焦点的直线l交双曲线于A、B两点．
（1）求双曲线C的标准方程；
（2）若△OAB的面积（其中O为坐标原点）为6，求直线l的方程．

Answer 1

分析 （1）求出椭圆的顶点和焦点，可得双曲线的焦点和顶点，设出双曲线的方程为$\frac{{x}^{2}}{{a}^{2}}$-$\frac{{y}^{2}}{{b}^{2}}$=1（a，b＞0），可得a，b，进而得到双曲线的方程；
（2）设直线l的方程为x=my+2，代入双曲线的方程可得y的方程，运用韦达定理和三角形的面积公式，解方程可得m，进而得到直线方程．

解答 解：（1）椭圆$\frac{{x}^{2}}{4}$+$\frac{{y}^{2}}{3}$=1的顶点为（-2，0），（2，0），
椭圆的焦点为（-1，0），（1，0），
设双曲线的方程为$\frac{{x}^{2}}{{a}^{2}}$-$\frac{{y}^{2}}{{b}^{2}}$=1（a，b＞0），
即有a=1，c=2，b=$\sqrt{{c}^{2}-{a}^{2}}$=$\sqrt{3}$，
则双曲线的方程为x²-$\frac{{y}^{2}}{3}$=1；
（2）双曲线C的右焦点为（2，0），
设直线l的方程为x=my+2，
代入双曲线的方程可得，（3m²-1）y²+12my+9=0，
3m²-1≠0，△=144m²-36（3m²-1）＞0恒成立，
y₁+y₂=-$\frac{12m}{3{m}^{2}-1}$，y₁y₂=$\frac{9}{3{m}^{2}-1}$，
|y₁-y₂|=$\sqrt{（{y}_{1}+{y}_{2}）^{2}-4{y}_{1}{y}_{2}}$=$\frac{6\sqrt{1+{m}^{2}}}{|3{m}^{2}-1|}$，
即有△OAB的面积为S=S_△OAF+S_△OBF
=$\frac{1}{2}$×2|y₁-y₂|=$\frac{6\sqrt{1+{m}^{2}}}{|3{m}^{2}-1|}$=6，
解方程可得m=0或±$\frac{\sqrt{7}}{3}$．
即有直线l的方程为x=2或x-$\frac{\sqrt{7}}{3}$y-2=0或x+$\frac{\sqrt{7}}{3}$y-2=0．

点评 本题考查椭圆和双曲线的方程和性质，考查直线和双曲线的位置关系，联立直线方程和双曲线方程，运用韦达定理，考查运算能力，属于中档题．