若直线y=kx+1与圆x2+y2+kx+my-4=0交于M,N两点,且M,N关于直线x-y=0对称,动点P(a,b)在不等式组kx-y+2≥0kx-my≤0y≥0表示的平面区域内部及边界上运动,ω=b-2/a-1的取值范围是 _ .
问题描述:
若直线y=kx+1与圆x2+y2+kx+my-4=0交于M,N两点,且M,N关于直线x-y=0对称,动点P(a,b)在不等式组
表示的平面区域内部及边界上运动,ω=
kx-y+2≥0 kx-my≤0 y≥0
的取值范围是 ___ .b-2 a-1
答
由题意,得直线y=kx+1垂直于直线x-y=0
∴k=-1,即直线为y=-x+1
又∵圆心C(-
k,-1 2
m)在直线x-y=0上,∴m=k=-11 2
因此,题中不等式组为
,
-x-y+2≥0 -x+y≤0 y≥0
作出不等式组表示的平面区域,如图所示
设Q(1,2),P(a,b)为区域内的动点,
可得ω=
表示直线PQ的斜率b-2 a-1
运动点P,可得当P与原点重合时,kPQ=2为斜率在正数范围内的最小值;
当P与A(2,0)重合时,kPQ=-2为斜率在负数范围内的最大值
∴kPQ≥2或kPQ≤-2,得ω=
的取值范围是(-∞,-2]∪[2,+∞)b-2 a-1