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如图,直线y=kx+2k(k≠0)与x轴交于点B,与双曲线y=(m+5)x2m+1交于点A、C,其中点A在第一象限,点C在第三象限.
(1)求双曲线的解析式;
(2)求B点的坐标;
(3)若S△AOB=2,求A点的坐标;
(4)在(3)的条件下,在x轴上是否存在点P,使△AOP是等腰三角形?若存在,请求出P点的坐标;若不存在,请说明理由.
分析:(1)利用双曲线的定义y=
k
x
(k≠0)即可得出;
(2)由直线y=kx+2k(k≠0),令y=0,解得x即可;
(3)联立
y=kx+2k
y=
4
x
,解得点A的坐标,再利用2=S△AOB=
1
2
|OB|•yA
,解得k即可;
(4)存在,设P(x,0).分类讨论:①若|OA|=|OP|,②若|AO|=|AP|,③若|PA|=|PO|,再利用两点间的距离公式即可得出.
解答:解:(1)由双曲线y=(m+5)x2m+1,利用双曲线的解析式和图象可得
2m+1=-1
m+5>0
,解得m=-1,
∴双曲线的方程为y=
4
x

(2)由直线y=kx+2k(k≠0),令y=0,解得x=-2,∴B点坐标(-2,0);
(3)联立
y=kx+2k
y=
4
x
,解得x=
k2+4k
-k
k
,(∵xA>0),∴yA=
4k
k2+4k
-k

∴2=S△AOB=
1
2
|OB|•yA
,即2=
1
2
×2×
4k
k2+4k
-k
,解得k=
1
2

∴xA=2,yA=2,∴A(2,2).
(4)存在,设P(x,0).
①若|OA|=|OP|,则
22+22
=|x|
,解得x=±2
2

②若|AO|=|AP|,则2
2
=
(x-2)2+22
,解得x=4,或x=0(舍去);
③若|PA|=|PO|,则
(x-2)2+22
=|x|
,解得x=2.
综上可知:点P的坐标为以下四个,
2
2
,0)
,(-2
2
,0)
,(2,0),(4,0).
点评:熟练掌握双曲线的定义及其性质、直线与双曲线的相交问题转化为方程联立得到方程组、三角形的面积计算公式、两点间的距离公式、分类讨论的思想方法等是解题的关键.
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x24
+y2
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