(22)(本小题满分14分)
如图,F为双曲线C:
(a>0,b>0)的右焦点,P为双曲线C右支上一点,
且位于x轴上方,M为左准线上一点,O为坐标原点。已知四边形OFPM为平行四
边形,|PF|=
|OF|。
(Ⅰ)写出双曲线C的离心率e与
的关系式:
(Ⅱ)写
=1时,经过焦点F且平行于OP的直线交双曲线于A、B两点,若|AB|=
12,求此时的双曲线方程。

本小题主要考查直线方程、双曲线的几何性质等基本知识,考查综合运用数学知识解决问题的能力及推理能力,满分14分。
(Ⅰ)解法1:设
为PM与双曲线右准线的交点,F(c,o),则
∵
∴
即

解法2:设
为PM与双曲线右准线的交点,N为左准线与x轴的交点,![]()
由于
在双曲线右支上,则
①
②
由|PF|=
得
③
将①、②代入③得

再将![]()

化简,得
④
由题意,点P位于双曲线右支上,从而
|PM|>|M
|.
于是
由④式得
![]()
(II)解:当
时,由
解得e=2,
从而c=2a,b=![]()
由此得双曲线的方程是

下面确定a的值。
解法1:
设双曲线左准线与x轴的交点为N,P点的坐标为(
),则


由于P(
)在双曲线的右支上,且位于x轴上方,因而

所以直线OP的斜率为
设过焦点F且平行于OP的直线与双曲线的交点为
、
,则直线AB
的斜率为
直线AB的方程为

将其代入双曲线方程整理得
![]()
∵

∴![]()

由|AB|=12得a=1,于是,所求双曲线的方程为

解法2:由条件知
OFPM为菱形,其对角线OP与FM互相垂直平分,其交点Q为OP的中点。
设OP的方程为y=kx(k>o),则FM的方程为
由
解得Q点的坐标为(
),
所以P点的坐标为(
).
将P点的坐标代入双曲线方程,化简得
![]()
解得
设过焦点F且平行于OP的直线与双曲线的交点为
、
,则直线AB
的斜率为
,直线AB的方程为

将其代入双曲线方程,整理得
![]()
∵

∴![]()

由|AB|=12得a=1.于是,所求双曲线的方程为

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