已知雙曲線C:
x2
3
-y2=1,若直線y=kx+m(k,m≠0)與雙曲線C交于不同的兩點(diǎn)M,N,且M,N在以點(diǎn)A(0,-1)為圓心的圓上,則實(shí)數(shù)m的取值范圍是
(-
1
4
,0)∪(4,+∞)
(-
1
4
,0)∪(4,+∞)
分析:將直線方程與雙曲線方程聯(lián)立,消去y得(3k2-1)x2+6kmx+3m2+3=0,根據(jù)直線y=kx+m(k≠0,m≠0)與雙曲線C交于不同的兩點(diǎn),可得
3k2-1≠0
△>0
從而有
k2
1
3
m2+1>3k2
,再利用M、N兩點(diǎn)都在以A(0,-1)為圓心的同一圓上,所以AB⊥MN,建立關(guān)于m的不等關(guān)系,從而求出實(shí)數(shù)m的取值范圍.
解答:解:如圖所示,由
y=kx+m
x2
3
-y2=1
⇒(3k2-1)x2+6kmx+3m2+3=0
設(shè)M(x1,y1)、N(x2,y2),線段MN的中點(diǎn)為B(x0,y0),則有
3k2-1≠0
△>0
k2
1
3
m2+1>3k2
 ①
由中點(diǎn)坐標(biāo)公式及韋達(dá)定理得x0=-
3km
3k2-1
y0=kx0+m=-
m
3k2-1

因?yàn)镸、N兩點(diǎn)都在以A(0,-1)為圓心的同一圓上,所以AB⊥MN,
kAB=
y0+1
x0-0
=
-m+3k2-1
-3km
=-
1
k
,
∴3k2=4m+1    ②
由①②得
4m+1>0
m2+1>4m+1
4m+1≠1

∴m>4或-
1
4
<m<0

故答案為:(-
1
4
,0)∪(4,+∞).
點(diǎn)評(píng):本題以雙曲線的幾何性質(zhì)為載體,考查雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程,考查直線與雙曲線的位置關(guān)系,考查學(xué)生分析解決問(wèn)題的能力,綜合性強(qiáng),有難度.
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相關(guān)習(xí)題

科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:

已知直線l:y=kx+1與雙曲線C:
x2
3
-y2=1
的左支交于點(diǎn)A,右支交于點(diǎn)B、
(Ⅰ)求斜率k的取值范圍;
(Ⅱ)若△AOB的面積為
6
(O為坐標(biāo)原點(diǎn)),求直線l的方程.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:

已知橢圓C:
x2
a2
+
y2
b2
=1 (a>b>0)以雙曲線
x2
3
-y2=1
的焦點(diǎn)為頂點(diǎn),其離心率與雙曲線的離心率互為倒數(shù).
(1)求橢圓C的方程;
(2)若橢圓C的左、右頂點(diǎn)分別為點(diǎn)A,B,點(diǎn)M是橢圓C上異于A,B的任意一點(diǎn).
①求證:直線MA,MB的斜率之積為定值;
②若直線MA,MB與直線x=4分別交于點(diǎn)P,Q,求線段PQ長(zhǎng)度的最小值.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:

(2007•紅橋區(qū)一模)已知雙曲線C:
x2
3
-y2=1
,F(xiàn)是右焦點(diǎn),過(guò)F作雙曲線C在第一、三象限的漸近線的垂線,垂足為P,過(guò)點(diǎn)P作x軸的垂線,垂足為A.
(Ⅰ)求
PA
OP
;
(Ⅱ)若直線y=kx+m(m≠0)與雙曲線C交于 M、N兩點(diǎn),點(diǎn)B(0,-1),且|MB|=|NB|,求m的取值范圍.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:

已知雙曲線C與雙曲線
x2
3
-y2
=1有相同的漸近線,且過(guò)點(diǎn)A(
3
,-3),則雙曲線C的標(biāo)準(zhǔn)方程是
 

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