题目内容
(本题满分12分)F1、F2分别是双曲线x2-y2=1的两个焦点,O为坐标原点,圆O是以F1F2为直径的圆,直线l:y=kx+b (b>0)与圆O相切,并与双曲线相交于A、B两点.(Ⅰ)根据条件求出b和k满足的关系式;(Ⅱ)向量在向量方向的投影是p,当(×)p2=1时,求直线l的方程;(Ⅲ)当(×)p2=m且满足2≤m≤4时,求DAOB面积的取值范围.
(Ⅰ)b2=2(k2+1) (k¹±1,b>0) (Ⅱ) y=±x+ (Ⅲ)[3]
:(Ⅰ)b和k满足的关系式为b2=2(k2+1) (k¹±1,b>0)………3分
(Ⅱ)设A(x1,y1) B(x2,y2),则由消去y得(k2-1)x2+2kbx+b2+1=0,其中k2¹1……4分
∴×=x1x2+y1y2=(1+k2)x1x2+kb(x1+x2)+b2= + + 2(k2+1)
由于向量方向上的投影是p∴p2=cos2<,>= …6分
∴(×)×p2= + +2=1Þk=±∵b2=2(k2+1) (k¹±1,b>0), 故b=,经检验适合D>0
∴直线l的方程为y=±x+ …………8分
(Ⅲ)类似于(Ⅱ)可得+ +2=m∴k2="1+" , b2="4+" 根据弦长公式
得 …10分
则SDAOB= |AB|×=而mÎ[2,4],∴DAOB的面积的取值范围是[3] 12分
(Ⅱ)设A(x1,y1) B(x2,y2),则由消去y得(k2-1)x2+2kbx+b2+1=0,其中k2¹1……4分
∴×=x1x2+y1y2=(1+k2)x1x2+kb(x1+x2)+b2= + + 2(k2+1)
由于向量方向上的投影是p∴p2=cos2<,>= …6分
∴(×)×p2= + +2=1Þk=±∵b2=2(k2+1) (k¹±1,b>0), 故b=,经检验适合D>0
∴直线l的方程为y=±x+ …………8分
(Ⅲ)类似于(Ⅱ)可得+ +2=m∴k2="1+" , b2="4+" 根据弦长公式
得 …10分
则SDAOB= |AB|×=而mÎ[2,4],∴DAOB的面积的取值范围是[3] 12分
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