如图,在以点O为圆心,|AB|=4为直径的半圆ADB中,OD⊥AB,P是半圆弧上一点,∠POB=30°,曲线C是满足||MA|-|MB||为定值的动点M的轨迹,
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如图,在以点O为圆心,|AB|=4为直径的半圆ADB中,OD⊥AB,P是半圆弧上一点,∠POB=30°,曲线C是满足||MA|-|MB||为定值的动点M的轨迹,
题型:湖北省高考真题
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如图,在以点O为圆心,|AB|=4为直径的半圆ADB中,OD⊥AB,P是半圆弧上一点,∠POB=30°,曲线C是满足||MA|-|MB||为定值的动点M的轨迹,且曲线C过点P。
(1)建立适当的平面直角坐标系,求曲线C的方程;
(2)设过点D的直线l与曲线C相交于不同的两点E、F,若△OEF的面积不小于2
,求直线l斜率的取值范围。
答案
解:(1)以O为原点,AB、OD所在直线分别为x轴、y轴,建立平面直角坐标系,则A(-2,0),B(2,0),D(0,2),P(
),依题意得
|MA|-|MB|=|PA|-|PB|=
<|AB|=4
∴曲线C是以原点为中心,A、B为焦点的双曲线
设实半轴长为a,虚半轴长为b,半焦距为c,
则c=2,2a=2
,
∴a
2
=2,b
2
=c
2
-a
2
=2
∴曲线C的方程为
。
(2)依题意,可设直线l的方程为y=kx+2,代入双曲线C的方程并整理得
(1-k
2
)x
2
-4kx-6=0 ①
∵直线l与双曲线C相交于不同的两点E、F,
∴
∴k∈(-
,-1)∪(-1,1)∪(1,
)②
设E(x
1
,y
1
),F(x
2
,y
2
),
则由①式得x
1
+x
2
=
,
于是|EF|=
=
而原点O到直线l的距离d=
,
∴S
△DEF
=
若△OEF面积不小于2
,即S
△OEF
≥
,则有
解得
③
综合②、③知,直线l的斜率的取值范围为[-
,-1]∪(-1,1)∪(1,
)。
举一反三
已知点P(x,y)为双曲线
(b为正常数)上任一点,F
2
为双曲线的右焦点,过P
1
作右准线的垂线,垂足为A,连接F
2
A并延长交y轴于P
2
。
(1) 求线段P
1
P
2
的中点P的轨迹E的方程;
(2) 设轨迹E与x轴交于B、D两点,在E上任取一点Q(x
1
,y
1
)(y
1
≠0),直线QB,QD分别交y轴于M,N 两点,求证:以MN为直径的圆过两定点。
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,0),直线y=x-1与其相交于M、N两点,MN中点的横坐标为
,则此双曲线的方程是
[ ]
A.
B.
C.
D.
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[ ]
A.
B.
C.
D.
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