本题导读

本题考查双曲线的几何性质,以及平面向量的线性运算。

📌【题干】

Question

(2019年全国卷I(理))已知双曲线 的左、右焦点分别为 ,过 的直线与 的两条渐近线分别交于 两点.若 ,,则 的离心率为 .

🔍【思路分析】

破题导航

  1. 解读向量条件:
  • 表示点 是线段 的中点。
  • 表示 ,即 是直角三角形。
  1. 几何性质关联:
  • 在 中, 是底边 的中点, 是腰 的中点,因此 是该三角形的中位线。
  • 结论: 且 。
  1. 确定垂直与等量关系:
  • 因为 ,且 ,所以 。
  • 在 中, 既是高线又是中线(),故 是等腰三角形,。
  1. 推导角度求离心率:
  • 利用 点处各角的关系(渐近线的对称性)求出渐近线的倾斜角,进而求出 和 。

✅【答案】

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2

✍【详细解析】

Abstract

【答案】 2

【解析过程】 第一步:几何位置判定 由 知 为 中点。 由 为 中点,得 是 的中位线。 故 。 由 知 。 结合 ,得 。

第二步:利用等腰三角形性质 在 中,由于 且 是 的中点, 所以 是线段 的垂直平分线。 从而 。 在 中, 是斜边 上的中线,性质 亦成立。

第三步:确定渐近线角度 由于点 分别在两条渐近线 上,且 , 设渐近线 的倾斜角为 ,渐近线 的角为 。 在 中,,这是一个等腰三角形。 且 平分 (三线合一), 所以 。 由对称性,。 故 。

第四步:计算离心率 渐近线 的倾斜角为 , 所以 。 离心率 。

💡【考点归纳与避坑指南】

Danger

  • 向量与几何的转化:向量是解决解析几何位置关系的利器。看到“向量相等”想中点,看到“点乘为零”想垂直。
  • 中位线是桥梁:本题的关键点在于识别出 是中位线,从而将焦点的距离关系转化到渐近线上。
  • 特殊角意识:双曲线离心率为 2 是极其经典的情形,对应渐近线夹角为 或 。

📖【试题探源与推广】

Tip

  1. :渐近线与实轴夹角为 ,。
  2. 等轴双曲线 ():渐近线互相垂直,。
  3. 渐近线夹角与 :若渐近线夹角为 (包含实轴),则 。

🔗【关联脉络】

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