已知直線l:y=kx-2,M(-2,0),N(-1,0),O為坐標(biāo)原點,動點Q滿足
|QM|
|QN|
=
2
,動點Q的軌跡為曲線C
(1)求曲線C的方程;
(2)若直線l與圓O:x2+y2=2交于不同的兩點A,B,當(dāng)∠AOB=
π
2
時,求k的值;
(3)若k=
1
2
,P是直線l上的動點,過點P作曲線C的兩條切線PC、PD,切點為C、D,探究:直線CD是否過定點.
考點:軌跡方程,直線與圓的位置關(guān)系,直線與圓錐曲線的關(guān)系
專題:綜合題,直線與圓
分析:(1)設(shè)點Q(x,y),依題意知
|QM|
|QN|
=
(x+2)2+y2
(x+1)2+y2
=
2
,整理得曲線C的方程;
(2)利用點到直線的距離公式,結(jié)合點O到l的距離d=
2
2
r
,可求k的值;
(3)由題意可知:O、P、C、D四點共圓且在以O(shè)P為直徑的圓上,C、D在圓O:x2+y2=2上可得直線C,D的方程,即可求得直線CD是否過定點.
解答: 解:(1)設(shè)點Q(x,y),依題意知
|QM|
|QN|
=
(x+2)2+y2
(x+1)2+y2
=
2
…(2分)
整理得x2+y2=2,∴曲線C的方程為x2+y2=2…(4分)
(2)∵點O為圓心,∠AOB=
π
2
,∴點O到l的距離d=
2
2
r
…(6分)
2
k2+1
=
2
2
2
k=±
3
…(8分)
(3)由題意可知:O、P、C、D四點共圓且在以O(shè)P為直徑的圓上,…(9分)
設(shè)P(t,
1
2
t-2)
,則圓心(
t
2
,
t
4
-1)
,半徑
t2
4
+(
t
4
-1)
2
(x-
t
2
)2+(y-
t
4
+1)2=
t2
4
+(
t
4
-1)2

x2-tx+y2-(
1
2
t-2)y=0

又C、D在圓O:x2+y2=2上
lCD:tx+(
1
2
t-2)y-2=0
即  (x+
y
2
)t-2y-2=0
…(12分)
x+
y
2
=0
2y+2=0
得 
x=
1
2
y=-1

∴直線CD過定點(
1
2
,-1)
…(14分)
點評:本題考查直線與圓的位置關(guān)系,考查直線恒過定點,考查學(xué)生分析解決問題的能力,屬于中檔題.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

在銳角三角形ABC中,給出下列各式:①tan(A+B)+tanC=0;②tan(2A+2B)+tanC=0③tan(A+B)>tanC其中正確的有( 。
A、0個B、1個C、2個D、3個

查看答案和解析>>

科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

在平面內(nèi)給定三個向量
a
=(3,2),
b
=(-1,2),
c
=(4,1)
(Ⅰ)求滿足
a
=m
b
+n
c
的實數(shù)m、n的值
(Ⅱ)若向量
d
滿足(
d
-
c
)∥(
a
+
b
),且|
d
-
c
|=
5
,求向量
d
的坐標(biāo).

查看答案和解析>>

科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

已知
AB
=(1,2,2,),
AC
=(2,-2,1),則平面ABC的一個單位法向量可表示為( 。
A、(2,1,-2)
B、(
1
3
,
2
3
,
2
3
C、(
2
3
,-
2
3
,
1
3
D、(
2
3
,
1
3
,-
2
3

查看答案和解析>>

科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

已知圓C的方程:x2+y2-2x-4y+m=0.
(Ⅰ)求m的取值范圍;
(Ⅱ)當(dāng)圓C與圓D:(x+3)2+(y+1)2=16相外切時,求直線l:x+2y-4=0被圓C所截得的弦MN的長.

查看答案和解析>>

科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

設(shè)F(
1
2
,0),點A在x軸上,點B在y軸上,且
AM
=2
AB
,
BA
BF
=0.
(1)當(dāng)點B在y軸上運動時,求點M的軌跡E的方程;
(2)設(shè)點F是軌跡E上的動點,點R,N在y軸上,圓(x-1)2+y2=1內(nèi)切于△PRN,求△PRN的面積的最小值.

查看答案和解析>>

科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

已知兩直線l1:2x-y-2=0與l2:x+y+3=0
(1)直線l經(jīng)過l1與l2的交點且與l2垂直,求直線l的方程;
(2)過點P(3,0)作一直線l′,使它夾在兩直線l1:2x-y-2=0與l2:x+y+3=0之間的線段AB恰被點P平分,求此直線l′的方程.

查看答案和解析>>

科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

函數(shù)y=sinx+cosx的最小值和最小正周期分別是( 。
A、12,π
B、-2,2π
C、-
2
,π
D、-
2
,2π

查看答案和解析>>

科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

對于定義域為D的函數(shù)y=f(x),若同時滿足下列條件:①f(x)在D內(nèi)單調(diào)遞增或單調(diào)遞減;②存在區(qū)間[a,b]⊆D,使f(x)在[a,b]上的值域為[a,b];那么把y=f(x)(x∈D)叫閉函數(shù),且條件②中的區(qū)間[a,b]為f(x)的一個“好區(qū)間”.
(1)求閉函數(shù)y=-x3的“好區(qū)間”;
(2)若[1,16]為閉函數(shù)f(x)=m
x
+nlog2
x的“好區(qū)間”,求m、n的值;
(3)判斷函數(shù)y=k+
x+1
是否為閉函數(shù)?若是閉函數(shù),求實數(shù)k的取值范圍.

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案