已知双曲线 x ^ 2 a ^ 2 - y ^ 2 b ^…——2015 高考数学第 6 题答案解析

2015_天津 Paper

2015 Tianjin Question 6 Free-response Differentiating
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6.已知双曲线 ${ \frac { x ^ { 2 } } { a ^ { 2 } } } - { \frac { y ^ { 2 } } { b ^ { 2 } } } = 1 ( a > 0 , \ b > 0 \ )$ )的一条渐近线过点( $\sqrt { 3 } )$ ),且双曲线的一个焦点在抛物线$y ^ { 2 } = 4 \sqrt { 7 } x$ 的准线上,则双曲线的方程为( )A $\frac { x ^ { 2 } } { 2 1 } - \frac { y ^ { 2 } } { 2 8 } = 1$ B $\frac { x ^ { 2 } } { 2 8 } - \frac { y ^ { 2 } } { 2 1 } = 1$ C $\frac { x ^ { 2 } } { 3 } - \frac { y ^ { 2 } } { 4 } = 1$ D ${ \frac { x ^ { 2 } } { 4 } } - { \frac { y ^ { 2 } } { 3 } } = 1$

Answer key

D

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双曲线 $\frac{x^2}{a^2} - \frac{y^2}{b^2} = 1$ ($a>0, b>0$) 的渐近线方程为 $y = \pm \frac{b}{a}x$。
由题意,点 $(2, \sqrt{3})$ 在渐近线上,代入得 $\sqrt{3} = \frac{b}{a} \times 2$,即 $\frac{b}{a} = \frac{\sqrt{3}}{2}$,故 $b = \frac{\sqrt{3}}{2}a$。

抛物线 $y^2 = 4\sqrt{7}x$ 的标准形式为 $y^2 = 2px$,其中 $2p = 4\sqrt{7}$,即 $p = 2\sqrt{7}$。
其准线方程为 $x = -\frac{p}{2} = -\sqrt{7}$。
因为双曲线的一个焦点在该准线上,且双曲线焦点坐标为 $(\pm c, 0)$,所以 $c = \sqrt{7}$。

在双曲线中,满足关系式 $c^2 = a^2 + b^2$。
将 $c=\sqrt{7}$ 和 $b = \frac{\sqrt{3}}{2}a$ 代入得:
$(\sqrt{7})^2 = a^2 + (\frac{\sqrt{3}}{2}a)^2$
$7 = a^2 + \frac{3}{4}a^2$
$7 = \frac{7}{4}a^2$
解得 $a^2 = 4$,则 $a=2$。
进而 $b^2 = \frac{3}{4}a^2 = \frac{3}{4} \times 4 = 3$。

所以双曲线的方程为 $\frac{x^2}{4} - \frac{y^2}{3} = 1$。

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