已知F1F_{1},F2F_{2}分别是双曲线C:x2a2−y2b2=1(a>0,b>0)C:\dfrac{{{x}^{2}}}{{{a}^{2}}}-\dfrac{{{y}^{2}}}{{{b}^{2}}}=1(a>0,b>0)的左、右焦点,PP是该双曲线右支上一点,F1P→⋅F2P→=0\overrightarrow{{{F}_{1}}P}\cdot\overrightarrow{{{F}_{2}}P}=0,sin⁡∠PF1F2=35\sin\angle P{{F}_{1}}{{F}_{2}}=\dfrac{3}{5},则双曲线CC的离心率为
A. 55
B. 44
C. 52\dfrac{5}{2}
D. 22

先不看答案,让 AI 诊断你卡在哪里?

它不会直接告诉你答案,而是问你卡在哪一步看看 AI 是怎么陪你一步步弄懂这道题的

完整解法

1. 由向量数量积为零得出直角三角形关系

因为 F1P→⋅F2P→=0\overrightarrow{F_1P} \cdot \overrightarrow{F_2P} = 0,
所以 F1P⊥F2PF_1P \perp F_2P,即 ∠F1PF2=90∘\angle F_1PF_2 = 90^\circ,
因此 △F1PF2\triangle F_1PF_2 是以 F1F2F_1F_2 为斜边的直角三角形,其中 F1F2=2cF_1F_2 = 2c.

2. 利用直角三角形的边角关系,用焦距 $c$ 表示 $PF_1$ 和 $PF_2$ 的长度

在 Rt△F1PF2\text{Rt}\triangle F_1PF_2 中,由 sin⁡∠PF1F2=35\sin\angle PF_1F_2 = \dfrac{3}{5},
可得 PF2=F1F2⋅sin⁡∠PF1F2=2c⋅35=65cPF_2 = F_1F_2 \cdot \sin\angle PF_1F_2 = 2c \cdot \dfrac{3}{5} = \dfrac{6}{5}c.
因为 ∠F1PF2=90∘\angle F_1PF_2 = 90^\circ,则 cos⁡∠PF1F2=1−sin⁡2∠PF1F2=45\cos\angle PF_1F_2 = \sqrt{1 - \sin^2\angle PF_1F_2} = \dfrac{4}{5},
所以 PF1=F1F2⋅cos⁡∠PF1F2=2c⋅45=85cPF_1 = F_1F_2 \cdot \cos\angle PF_1F_2 = 2c \cdot \dfrac{4}{5} = \dfrac{8}{5}c.

3. 结合双曲线的定义求出双曲线的离心率

因为点 PP 在双曲线的右支上,根据双曲线的定义,
有 PF1−PF2=2aPF_1 - PF_2 = 2a.
代入上一步所得结果:
85c−65c=2a  ⟹  25c=2a  ⟹  c=5a\dfrac{8}{5}c - \dfrac{6}{5}c = 2a \implies \dfrac{2}{5}c = 2a \implies c = 5a.
因此,双曲线 CC 的离心率 e=ca=5e = \dfrac{c}{a} = 5.
故正确选项为 A.

答案

A

AI 分析,可能出错

用 AI 批改,圈出写错的那一步,并自动将你的薄弱点存入错题本,形成你的错因库。

同一知识点的其他题

  1. 1过双曲线CC:x2a2−y2b2=1(a>0,b>0) \dfrac {x^{2}}{a^{2}}- \dfrac {y^{2}}{b^{2}} =1(a > 0 , b > 0)的左焦点FF且斜率为12 \dfrac {1}{2}的直线ll与双曲线…
  2. 2如图,两个椭圆x225+y29=1\dfrac{{x}^{2}}{25}+ \dfrac{{y}^{2}}{9}=1、y225+x29=1\dfrac{{y}^{2}}{25}+ \dfrac{{x}^{2}}{9}=1内部重叠区域的边界记为曲线CC…
  3. 3若点AA的坐标是(4,2)(4,2),FF是抛物线y2=2xy^{2}=2x的焦点,点PP在抛物线上移动,为使得∣PA∣+∣PF∣|PA|+|PF|取得最小值,则PP点的坐标是()() A. (1,2)(1,2) B. (2,1)(2,1)…
  4. 4已知三个实数22,mm,88构成一个等比数列,则圆锥曲线x2m+y22=1 \dfrac {x^{2}}{m}+ \dfrac {y^{2}}{2}=1的离心率为()() A. 22 \dfrac { \sqrt {2}}{2}…
  5. 5已知椭圆x2a2+y2b2=1(a>b>0) \dfrac {x^{2}}{a^{2}}+ \dfrac {y^{2}}{b^{2}}=1(a > b > 0),F1F_{1}和F2F_{2}是椭圆的左、右焦点,过F1F_{1}的直线交椭圆于A(x1,y1)A(x_{1},y_{1})…