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已知F1,F2分别是双曲线x²/a²-y²/b²=1(a>0,6>0)的左、右焦点,过F1的直线交双曲线的左 支于A,B两点,∠BAF2=120°,|AF2|:|BF2|=3:7,则双曲线的离心率为.

发布于 2024-04-20 00:18:37

根据题意,可以画出以下图形:

image.png

设双曲线的左、右焦点分别为$F_1(-c,0), F_2(c,0)$,则有$a^2+b^2=c^2$。设直线$AF_2$的方程为$y=k(x+c)$,则过点$F_1(-c,0)$的直线方程为$y=\frac{b}{a}x+\frac{bc}{a}$,将两个方程联立得到交点$A(-\frac{ac}{\sqrt{a^2-b^2}}, \frac{bc}{\sqrt{a^2-b^2}})$,同理可得交点$B(\frac{ac}{\sqrt{a^2-b^2}}, -\frac{bc}{\sqrt{a^2-b^2}})$。

由于$\angle BAF_2=120^\circ$,因此$\triangle ABF_2$为等腰三角形,即$|AF_2|=|BF_2|$。代入$|AF_2|:|BF_2|=3:7$,解得$|AF_2|=\frac{3c}{5}, |BF_2|=\frac{7c}{5}$。

又因为$F_1A+F_1B=2a$,代入$F_1(-c,0), A(-\frac{ac}{\sqrt{a^2-b^2}}, \frac{bc}{\sqrt{a^2-b^2}}), B(\frac{ac}{\sqrt{a^2-b^2}}, -\frac{bc}{\sqrt{a^2-b^2}})$,解得$2a=2\sqrt{a^2-b^2}+2\sqrt{a^2-\frac{9}{25}c^2}+2\sqrt{a^2-\frac{49}{25}c^2}$。

化简得到$\frac{c^2}{a^2}=\frac{64}{169}$,即双曲线的离心率为$e=\sqrt{1+\frac{b^2}{a^2}}=\sqrt{1-\frac{c^2}{a^2}}=\sqrt{1-\frac{64}{169}}=\frac{5\sqrt{105}}{169}$。

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