本题导读
考查双曲线渐近线、抛物线焦点及三角形垂心的综合应用,通过几何关系和方程求解双曲线的离心率。
📌【题干】
Question
(2015年山东卷(理)) 平面直角坐标系 中,双曲线 (, ) 的渐近线与抛物线 () 交于 , , .若 的垂心为 的焦点,则 的离心率为 .
🔍【思路分析】
破题导航
- 写出双曲线 的渐近线方程 ,以及抛物线 的焦点坐标 。
- 利用双曲线和渐近线的对称性, 为等腰三角形(),其垂心在 轴上。
- 结合垂心的定义与几何性质,建立 之间的关系,进而求出双曲线的离心率 。
✅【答案】
点击查看答案
✍【详细解析】
Abstract
双曲线 的渐近线方程为 。 抛物线 的焦点坐标为 。 由对称性可知,直线 和 的方程分别为 和 ,且这两条渐近线互相垂直吗?题目未说垂直,但根据 的对称性,直线 垂直于 轴。 设直线 的方程为 ,则它与两条渐近线的交点 的横坐标分别为 , 。 因为 在抛物线 上,所以交点纵坐标满足 。 因为 ,所以 。 此时点 ,,原点 。 是以 为底边的等腰三角形,其垂心 必定在 轴上(即抛物线焦点)。 边上的高所在直线方程为 (即 轴)。 根据垂心的性质,另一条高过点 且垂直于直线 (斜率为 ),故该高线方程为 。 令 ,得纵坐标 ,这与 一致。 而垂心为抛物线焦点 ,因此有: 。 双曲线的离心率 。 故答案为:。
💡【考点归纳与避坑指南】
Danger
- 核心考点:双曲线渐近线性质、抛物线焦点、三角形垂心。
- 核心方法:坐标法与几何图形对称性。
- 避坑指南:准确理解三角形“垂心”的定义(高线的交点),合理利用对称性简化计算。
📖【试题探源与推广】
Tip
- 试题探源: 高考圆锥曲线综合压轴填空题。
- 结论推广: 圆锥曲线中的几何图形心(重心、垂心、外心)问题通常需要转化为坐标运算。
🔗【关联脉络】
Multi column