问题
选择题
双曲线x2-y2=1的左焦点为F,点P是双曲线左支上位于x轴上方的任一点,则直线PF的斜率的取值范围是( )
A.(-∞,0]∪[1,+∞)
B.(-∞,0)∪(1,+∞)
C.(-∞,-1)∪[1,+∞)
D.(-∞,-1)∪(0,+∞)
答案
设点P(x0,y0),根据点P是双曲线左支上位于x轴上方的点,可得
x02-y02=1,且x0<-1,y0>0
双曲线x2-y2=1中,a2=1,b2=1
∴c=
=a2+b2
,得左焦点为F(-2
,0)2
因此直线PF的斜率为KPF=
=y0 x0+ 2
=y02 x0+ 2 x02-1 x0+ 2
换元:设x0=
,因为x0<-1,所以θ∈(1 cosθ
,π)且θ≠π 2 3π 4
∴KPF=
=-tanθ
+1 cosθ 2
=f(θ)-sinθ 1+
cosθ2
∵f'(θ)=(
)/=-sinθ 1+
cosθ2
<0恒成立,-cosθ- 2 (1+
cosθ)22
∴f(θ)在(
,π 2
)和(3π 4
,π)上都是减函数3π 4
当θ∈(
,π 2
)时,f(θ)<f(3π 4
)=-1; π 2
当θ∈(
,π)时,f(θ)>f(π)=03π 4
∴KPF<-1或KPF>0
故选D