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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.

(Ⅰ)建立适当的平面直角坐标系,求曲线C的方程;

(Ⅱ)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:
解析:

  (Ⅰ)解法1:以O为原点,ABOD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,AB为焦点的双曲线.

  设实平轴长为a,虚半轴长为b,半焦距为c

  则c=2,2a=2,∴a2=2,b2c2a2=2.

  ∴曲线C的方程为

  解法2:同解法1建立平面直角坐标系,则依题意可得|MA|-|MB|=|PA|-|PB|<|AB|=4.

  ∴曲线C是以原点为中心,AB为焦点的双曲线.

  设双曲线的方程为>0,b>0).

  则由解得a2b2=2,

  ∴曲线C的方程为

  (Ⅱ)解法1:依题意,可设直线l的方程为ykx+2,代入双曲线C的方程并整理得(1-k2)x2-4kx-6=0.

  ∵直线l与双曲线C相交于不同的两点EF

  ∴

  ∴k∈(-,-1)∪(-1,1)∪(1,).

  设E(xy),F(x2y2),则由①式得x1x2,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SOEF,则有

    ③

  综合②、③知,直线l的斜率的取值范围为[-,-1]∪(1-,1)∪(1,).

  解法2:依题意,可设直线l的方程为ykx+2,代入双曲线C的方程并整理,

  得(1-k2)x2-4kx-6=0.

  ∵直线l与双曲线C相交于不同的两点EF

  ∴

  ∴k∈(-,-1)∪(-1,1)∪(1,).

  设E(x1y1),F(x2y2),则由①式得

  |x1x2|=  ③

  当EF在同一去上时(如图1所示),

  SOEF

  当EF在不同支上时(如图2所示).

  SODE

  综上得SOEF于是

  由|OD|=2及③式,得SOEF

  若△OEF面积不小于2

    ④

  综合②、④知,直线l的斜率的取值范围为[-,-1]∪(-1,1)∪(1,).

  本小题主要考查直线、圆和双曲线等平面解析几何的基础知识,考查轨迹方程的求法、不等式的解法以及综合解题能力.(满分13分)


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科目:高中数学 来源: 题型:

精英家教网如图,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.
(Ⅰ)建立适当的平面直角坐标系,求曲线C的方程;
(Ⅱ)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
2
,求直线l斜率的取值范围.

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科目:高中数学 来源: 题型:

如图,在以点O为圆心,AB为直径的半圆中,D为半圆弧的中心,P为半圆弧上一点,且AB=4,∠POB=30°,双曲线C以A,B为焦点且经过点P.
(1)建立适当的平面直角坐标系,求双曲线C的方程;
(2)设过点D的直线l与双曲线C相交于不同两点E、F,若△OEF的面积不小于2
2
,求直线l的斜率的取值范围.

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科目:高中数学 来源: 题型:

如图,在以点O为圆心,AB为直径的半圆中,D为半圆弧的中点, P为半圆弧上一点,且AB=4,∠POB=30°,双曲线C以A,B为焦点且经过点P.

(Ⅰ)建立适当的平面直角坐标系,求双曲线C的方程;

(Ⅱ)设过点D的直线l与双曲线C相交于不同两点E、F,

若△OEF的面积不小于2,求直线l的斜率的取值范围.

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科目:高中数学 来源:2009-2010学年湖南师大附中高三(上)第三次月考数学试卷(理科)(解析版) 题型:解答题

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.
(Ⅰ)建立适当的平面直角坐标系,求曲线C的方程;
(Ⅱ)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,求直线l斜率的取值范围.

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(本小题满分13分)

如图,在以点O为圆心,|AB|=4为直径的半圆ADB中,ODABP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

(Ⅰ)建立适当的平面直角坐标系,求曲线C的方程;

(Ⅱ)设过点D的直线l与曲线C相交于不同的两点EF。若△OEF的面积不小于2,求直线l斜率的取值范围。

 

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