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  • 如圖,已知圓C:(x-1)2+y2=r2(r>1),設(shè)M為圓C與x軸負(fù)半軸的交點(diǎn),過M作圓C的弦MN,并使它的中點(diǎn)P恰好落在y軸上. (Ⅰ)當(dāng)r=2時(shí),求滿足條件的P點(diǎn)的坐標(biāo); (Ⅱ)當(dāng)r∈(1,+∞)時(shí),求

    如圖,已知圓C:(x-1)2+y2=r2(r>1),設(shè)M為圓C與x軸負(fù)半軸的交點(diǎn),過M作圓C的弦MN,并使它的中點(diǎn)P恰好落在y軸上.

    (Ⅰ)當(dāng)r=2時(shí),求滿足條件的P點(diǎn)的坐標(biāo);
    (Ⅱ)當(dāng)r∈(1,+∞)時(shí),求點(diǎn)N的軌跡G的方程;
    (Ⅲ)過點(diǎn)P(0,2)的直線l與(Ⅱ)中軌跡G相交于兩個(gè)不同的點(diǎn)E、F,若
    CE
    ?
    CF
    >0
    ,求直線l的斜率的取值范圍.
    數(shù)學(xué)人氣:180 ℃時(shí)間:2020-05-25 03:59:13
    優(yōu)質(zhì)解答
    (1):由已知得,r=2時(shí),可求得M點(diǎn)的坐標(biāo)為(-1,0),
    設(shè)N(x,y)則
    (x-1)2+y2=4
    x-1=0
    解得N(1,±2).
    所以MN的中點(diǎn)P坐標(biāo)為(0,±1).
    (2):設(shè)N(x,y)由已知得,在圓方程中令y=0,求得M點(diǎn)的坐標(biāo)為(1-r,0).
    設(shè)P(0,b),則由kCPkmp=-1(或用勾股定理)得:r=b2+1.
    (x-1)2+y2=r2
    x+1-r=0
    ,消去r,
    又r>1,所以點(diǎn)N的軌跡方程為y2=4x(x≠0).
    (3)設(shè)直線l的方程為y=kx+2,M(x1,y1),N(x2,y2),
    y=kx+2
    y2=4x
    ,

    消去y得k2x2+(4k-4)x+4=0,因?yàn)橹本€l與拋物線y2=4x(x>0)相交于兩個(gè)不同的點(diǎn)M,N,
    所以△=-32k+16>0,所以k<
    1
    2

    又因?yàn)?span>
    CM
    ?
    CN
    >0,所以(x1-1)(x2-1)+y1y2>0,
    所以(k2+1)x1x2+(2k-1)(x1+x2)+5>0,得k2+12k>0,
    所以k>0或k<-12,
    綜上可得0<k<
    1
    2
    或k<-12
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