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已知点P是圆C:x2+y2=1外一点,设k1,k2分别是过点P的圆C两条切线的斜率.

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:数学作业 时间:2024/05/18 07:56:01
已知点P是圆C:x2+y2=1外一点,设k1,k2分别是过点P的圆C两条切线的斜率.
(1)若点P坐标为(2,2),求k1•k2的值;
(2)若k1•k2=-λ(λ≠-1,0),求点P的轨迹M的方程,并指出曲线M所在圆锥曲线的类型.
(1)设过点P的切线斜率为k,方程为y-2=k(x-2),即kx-y-2k+2=0;
∵其与圆相切,则
|2k−2|

k2+1=1,化简得3k2-8k+3=0,
∴k1•k2=1.
(2)设点P坐标为(x0,y0),过点P的切线斜率为k,
则方程为y-y0=k(x-x0),即kx-y-2k+2=0,
∵其与圆相切,∴
|kx0−y0|

k2+ 1=1,化简得(x02-1)k2-2x0y0+(y02-1)=0,
∵k1,k2存在,
则x0≠1且x0≠-1,△=(2x0y02-4(x02-1)(y02-1)=4(x02+y02)-4>0,
∵k1,k2是方程的两个根,
∴k1•k2=
y02−1
x02−1=-λ,化简得λx02+y02=λ+1.
即所求的曲线M的方程为:λx2+y2=λ+1(x≠±1);
若λ∈(-∞,-1)时,所在圆锥曲线M是焦点在x轴上的双曲线;
若λ∈(-1,0)时,所在圆锥曲线M是焦点在y轴上的双曲线;
若λ∈(0,1),M所在圆锥曲线M是焦点在x轴上的椭圆;
若λ=1时,M所在曲线M是圆;
若λ∈(1,+∞)时,所在圆锥曲线M是焦点在y轴上的椭圆.