问题详情:
设双曲线C:的离心率为e,右顶点为A,点Q(3a,0),若C上存在一点P,使得AP⊥PQ,则( )
A. B. C. D.
【回答】
A考点】双曲线的简单*质.
【专题】综合题;圆锥曲线的定义、*质与方程.
【分析】P(m,n),根据数量积为零算出(m﹣a)(3a﹣m)﹣n2=0,结合点P(m,n)在双曲线上消去n,得关于m的一元二次方程(m﹣a)(3a﹣m)﹣b2(﹣1)=0,此方程的一个根为a,而另一个根为大于a的实数,由此建立关于a、b、c不等式关系,化简整理即可得到离心率e的取值范围.
【解答】解:设点P(m,n),可得=(m﹣a,n),=(3a﹣m,﹣n),
∵AP⊥PQ,
∴•=(m﹣a)(3a﹣m)﹣n2=0…(1)
又∵P(m,n)在双曲线上,
∴得n2=b2(﹣1)…(2)
将(2)式代入(1)式,得(m﹣a)(3a﹣m)﹣b2(﹣1)=0,
化简整理,得﹣m2+4am+c2﹣4a2=0,
此方程的一根为m1=a,另一根为m2=.
∵点P是双曲线上异于右顶点A的一点,
∴>a,得4a2>2c2,即e2<2,
由此可得双曲线的离心率e满足1<e<.
故选:A.
【点评】本题给出双曲线上存在一点P,到A(a,0)和Q(3a,0)所张的角等于90°,求双曲线离心率的取值范围,着重考查了双曲线的简单几何*质和直线与双曲线关系等知识,属于中档题.
知识点:圆锥曲线与方程
题型:选择题