1. 确定双曲线方程中的参数 $a^2$ 和 $b^2$ 关系,并指出 $k$ 的取值范围
由双曲线标准方程 4x2−ky2=1 可知,焦点在 x 轴上,
且 a2=4,b2=k。
因为方程表示双曲线,所以有 b2=k>0。
2. 利用离心率公式建立关于 $k$ 的表达式
根据双曲线的几何性质,其离心率 e=ac。
从而 e2=a2c2=a2a2+b2=1+a2b2。
代入 a2=4,b2=k,得:
e2=1+4k,
即 e=1+4k。
3. 结合离心率的范围解不等式求出 $k$ 的取值范围
因为 e∈(1,2),所以 1<e<2,
即 1<1+4k<2。
平方得:
1<1+4k<4,
各部分减去 1 得:
0<4k<3,
两边同乘以 4 得:
0<k<12。
且 k>0 恒成立,因此 k 的取值范围是 (0,12)(或 0<k<12)。