若雙曲線x2-y2=a2(a>0)的左、右頂點(diǎn)分別為A、B,點(diǎn)P是第一象限內(nèi)雙曲線上的點(diǎn),若直線PA、PB的傾斜角分別為α,β,且β=kα(k>1),那么α的值是(  )
A、
π
2k-1
B、
π
2k
C、
π
2k+1
D、
π
2k+2
考點(diǎn):雙曲線的簡(jiǎn)單性質(zhì)
專題:計(jì)算題,直線與圓,圓錐曲線的定義、性質(zhì)與方程
分析:設(shè)P(m,n),得直線PA、PB的斜率KPA和KPB滿足:KPA•KPB=
n2
m2-a2
,由點(diǎn)P是雙曲線x2-y2=a2上的點(diǎn),得n2=m2-a2,整理得KPA•KPB=1.由斜率與傾斜角的關(guān)系,得tanα•tanβ=1,結(jié)合三角函數(shù)誘導(dǎo)公式,得α+β=
π
2
,最后根據(jù)β=α化簡(jiǎn)整理,即可得到本題的答案.
解答: 解:∵雙曲線方程為x2-y2=a2,即
x2
a2
-
y2
a2
=1(a>0)
∴雙曲線的左頂點(diǎn)為A(-a,0),右頂點(diǎn)為B(a,0)
設(shè)P(m,n),得
直線PA的斜率為KPA=
n
m+a
;直線PB的斜率為KPB=
n
m-a

∴KPA•KPB=
n2
m2-a2
…(1)
∵P(m,n)是雙曲線x2-y2=a2上的點(diǎn),
∴m2-n2=a2,得n2=m2-a2,代入(1)式得KPA•KPB=1,
∵直線PA、PB的傾斜角分別為α,β,得tanα=KPA,tanβ=KPB,
∴tanα•tanβ=1,
∵P是第一象限內(nèi)雙曲線上的點(diǎn),得α、β均為銳角
∴α+β=(k+1)α=
π
2
,解之得α=
π
2k+2
,
故選D.
點(diǎn)評(píng):本題給出等軸雙曲線上一點(diǎn)P,求P與兩個(gè)頂點(diǎn)連線的傾斜角之間的一個(gè)關(guān)系式,著重考查了直線的斜率、三角函數(shù)公式和雙曲線的簡(jiǎn)單幾何性質(zhì)等知識(shí),屬于中檔題.
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1
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α
2
-cos
α
2
)
2+2cosα
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3
tan 10°)]•
2sin280°

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