Question

如圖，已知曲線，曲線，P是平面上一點(diǎn)，若存在過點(diǎn)P的直線與都有公共點(diǎn)，則稱P為“C₁—C₂型點(diǎn)”．

(1)在正確證明的左焦點(diǎn)是“C₁—C₂型點(diǎn)”時(shí)，要使用一條過該焦點(diǎn)的直線，試寫出一條這樣的直線的方程（不要求驗(yàn)證）；

(2)設(shè)直線與有公共點(diǎn)，求證，進(jìn)而證明原點(diǎn)不是“C₁—C₂型點(diǎn)”；

(3)求證：圓內(nèi)的點(diǎn)都不是“C₁—C₂型點(diǎn)”．

 

Answer 1

【答案】

見解析

【解析】（1）C₁的左焦點(diǎn)為，過F的直線與C₁交于，與C₂交于，故C₁的左焦點(diǎn)為“C₁-C₂型點(diǎn)”，且直線可以為；

（2）直線與C₂有交點(diǎn)，則

，若方程組有解，則必須；

直線與C₂有交點(diǎn)，則

，若方程組有解，則必須

故直線至多與曲線C₁和C₂中的一條有交點(diǎn)，即原點(diǎn)不是“C₁-C₂型點(diǎn)”。

（3）顯然過圓內(nèi)一點(diǎn)的直線若與曲線C₁有交點(diǎn)，則斜率必存在；

根據(jù)對(duì)稱性，不妨設(shè)直線斜率存在且與曲線C₂交于點(diǎn)，則

直線與圓內(nèi)部有交點(diǎn)，故

化簡(jiǎn)得，①

若直線與曲線C₁有交點(diǎn)，則

化簡(jiǎn)得，②

由①②得，

但此時(shí)，因?yàn)?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic6/res/gzsx/web/STSource/2013081514040581282261/SYS201308151405235226561825_DA.files/image020.png">，即①式不成立；

當(dāng)時(shí)，①式也不成立

綜上，直線若與圓內(nèi)有交點(diǎn)，則不可能同時(shí)與曲線C₁和C₂有交點(diǎn)，

即圓內(nèi)的點(diǎn)都不是“C₁-C₂型點(diǎn)” ．

【考點(diǎn)定位】考查雙曲線，直線，圓的位置關(guān)系，綜合性較強(qiáng)，屬難題。