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已知P为圆x 2 +y 2 =4上任意一点,Q为点P在x轴上的射影,M为线段PQ的中点,

来源:学生作业帮 编辑:神马作文网作业帮 分类:数学作业 时间:2024/11/19 00:20:17
已知P为圆x 2 +y 2 =4上任意一点,Q为点P在x轴上的射影,M为线段PQ的中点,
(1)求点M的轨迹C的方程;
(2)过点E(0,2)的直线l与曲线C交于A、B两点,若点O在以AB为直径的圆上或圆外(O为坐标原点),求直线l的斜率k的取值范围。
已知P为圆x 2 +y 2 =4上任意一点,Q为点P在x轴上的射影,M为线段PQ的中点,
(1)设M(x,y),则P(x,2y),
∵点P在圆x 2 +y 2 =4上,
∴x 2 +(2y) 2 =4,
所以点M的轨迹C的方程为 +y 2 =1;
(2)依题意,显然l的斜率存在,设l:y=kx+2,
由方程组 ,消y得(1+4k 2 )x 2 +16kx+12=0,
∵直线l与C有两交点,
∴△=(16k) 2 -4×12·(1+4k 2 )>0,解得k 2
且x A +x B = ,x A ·x B =
又∠AOB为直角或锐角,x A ·x B +y A ·y B ≥0,
即x A ·x B +(kx A +2)(kx B +2)≥0,
(1+k 2 )x A ·x B +2k(x A +x B )+4≥0,
所以(1+k 2 -2k +4≥0,解得k 2 ≤4,
故直线l的斜率k的取值范围是k∈