Question

已知橢圓C₁：

x2

a2

+

y2

b2

=1（a＞b＞0）與雙曲線C₂：x²-

y2

4

=1有公共的焦點(diǎn)，C₂的一條漸近線與以C₁的長(zhǎng)軸為直徑的圓相交于A，B兩點(diǎn)，若C₁恰好將線段AB三等分，則b²=

0.5

．

Answer 1

分析：由雙曲線方程確定一條漸近線為y=2x，可得AB為圓直徑且AB=2a，因橢圓與雙曲線有公共焦點(diǎn)，得a²-b²=5．設(shè)C₁與y=2x在第一象限的交點(diǎn)為A（m，2m），代入C₁解出m2=

a2b2

b2+4a2

．再由對(duì)稱性知直線y=2x被C₁截得的弦長(zhǎng)，根據(jù)C₁恰好將線段AB三等分解出m=

a

3 5

，聯(lián)解可得a²，b²的值，得到答案．

解答：解：由題意，C₂的焦點(diǎn)為（±

5

，0），一條漸近線方程為y=2x，
根據(jù)對(duì)稱性可知以C₁的長(zhǎng)軸為直徑的圓交y=2x于A、B兩點(diǎn)，滿足AB為圓的直徑且AB=2a
∵橢圓C₁與雙曲線C₂有公共的焦點(diǎn)，
∴C₁的半焦距c=

5

，可得a²-b²=5，…①
設(shè)C₁與y=2x在第一象限的交點(diǎn)的坐標(biāo)為A（m，2m），
代入C₁的方程，解得m2=

a2b2

b2+4a2

，…②
由對(duì)稱性可得直線y=2x被C₁截得的弦長(zhǎng)AB=2

5

m，
結(jié)合題意得2

5

m=

2a

3

，所以m=

a

3 5

，…③
由②③聯(lián)解，得a²=11b²…④
再聯(lián)解①④，可得得a²=5.5，b²=0.5  
故答案為：0.5

點(diǎn)評(píng)：本題給出雙曲線與橢圓共焦點(diǎn)，在雙曲線的漸近線與橢圓長(zhǎng)軸為直徑的圓相交所得的弦AB被橢圓三等分時(shí)，求橢圓的b²之值．著重考查了橢圓、雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程與簡(jiǎn)單幾何性質(zhì)與直線與圓等知識(shí)，屬于中檔題．