(2014•湖北二模)已知曲线C:x2-y23=1(x>0),A(-1,0),F(2,0)

(2014•湖北二模)已知曲线C:x2-
y2
3
=1(x>0),A(-1,0),F(2,0)
(1)设M为曲线C上x轴上方任一点,求证:∠MFA=2∠MAF;
(2)若曲线C上存在两点C,D关于直线l:y=-[1/2]x+b对称,求实数b的取值范围;
(3)在(2)的条件下,是否存在过C、A、D、F的圆,且该圆的半径为[3/2].如果存在,求出这个圆的方程;如果不存在,说明理由.
yunhai198640 1年前 已收到1个回答 举报

四牌楼一号 幼苗

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解题思路:(1)设M点坐标为(x0,y0),则y02=3(
x
2
0
−1)
.由于点M为x轴上方的一点,tan∠MAF=kMA,tan∠MFA=-kMF,由此由正切函数的性质,能证明∠MFA=2∠MAF.
(2)设直线CD的方程为y=2x+m,代入x2
y2
3
=1
中,得x2+4mx+m2+3=0,由此利用根的判别式和韦达定理能求出b的取值范围.
(3)法一:假如四点C、A、D、F共圆,圆心恰在x轴上,所以AF为外接圆的直径,由双曲线的对称性,CD⊥AF,这与kCD=2不符,故假设错误,所以四点C、A、D、F不可能共圆于半径为[3/2]的圆.
(3)法二:假如四点C、A、D、F共圆,由圆的半径为[3/2],得b=
1
4
,与(2)的结论b>4不符,故假设错误,所以四点C、A、D、F不可能共圆于半径为[3/2]的圆.

(1)证明:设M点坐标为(x0,y0),则有x02−

y20
3=1,即y02=3(
x20−1).
由于点M为x轴上方的一点,tan∠MAF=kMA
tan∠MFA=-kMF=
y0
2−x0tan2∠MAF=
2tan∠MAF
1−tan2∠MAF=
2kMA
1−kMA2
=
2
y0
x0+1
1−(
y0
x0+1)2=
2(x0+1)y0
(x0+1)2−y02
=
2(x0+1)y0
(x0+1)2−3(x02−1)=
2y0
4−2x0=
y0
2−x0,
又∠MFA、2∠MAF∈(0,π),且由正切函数的性质,有∠MFA=2∠MAF,
∴∠MFA=2∠MAF.…(5分)
(2)设直线CD的方程为y=2x+m,代入x2−
y2
3=1中,
得x2+4mx+m2+3=0,(1)
由于方程(1)有两不等正根,
设C、D的坐标分别为(x1,y1),(x2,y2),
则有

点评:
本题考点: 直线与圆锥曲线的综合问题.

考点点评: 本题考查两角相等的证明,考查实数的取值范围的求法,考查四点共圆的判断与求法,解题时要认真审题,注意反证法的合理运用.

1年前

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