如图,已知曲线C1:-y2=1,曲线C2:|y|=|x|+1,P是平面上-点,若存在过点P的直线与C1,C2都有公共点,则称P为“C1-C2型点”. 求证:圆x2+y2=内的点都不是“C1-C2型点”.

admin2019-06-01  57

问题 如图,已知曲线C1-y2=1,曲线C2:|y|=|x|+1,P是平面上-点,若存在过点P的直线与C1,C2都有公共点,则称P为“C1-C2型点”.

求证:圆x2+y2=内的点都不是“C1-C2型点”.

选项

答案显然过圆x2+y2=[*]内-点的直线l若与曲线C1有交点,则斜率必存在;根据对称性,不妨设直线l斜率存在且与曲线C2交于点(t,t+1)(t≥0),则l:y=(t+1)=k(x-t)→kx—y+(1+t-kt)=0直线l与圆x2+y2=[*]内部有交点,故[*],化简得,(1+t-tk)2<[*]-(k2+1)① 若直线l与曲线C1有交点,则[*]x2+2k(1+t—kt)x+(1+t-kt)2+l=0. △=4k2(1+t—kt)2-4(k2-[*])[(1+t-kt)2+1]≥0≥(1+t-kt)2≥2(k2-1), 化简得,(1+t-kt)2≥2(k2-1)②. 由①②得,2(k2-1)≤(1+t-tk)2<[*](k2+1)→k2<1. 但此时,因为t≥0,[1+t(1-k)]2≥1,[*](k2+1)<1,即①式不成立; 当k2=[*]时,①式也不成立,综上,直线l若与圆x2+y2=[*]内有交点,则不可能同时与曲线C1和C2有交点,即圆x2+y2=[*]内的点都不是“C1-C2型点”.

解析
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