试题:
(本小题满分13分)设是单位圆上的任意一点,是过点轴垂直的直线,是直线 轴的交点,点在直线上,且满足. 当点在圆上运动时,记点M的轨迹为曲线
(Ⅰ)求曲线的方程,判断曲线为何种圆锥曲线,并求其焦点坐标;
(Ⅱ)过原点且斜率为的直线交曲线两点,其中在第一象限,它在轴上的射影为点,直线交曲线于另一点. 是否存在,使得对任意的,都有?若存在,求的值;若不存在,请说明理由.
圆锥曲线综合 2016-05-26

答案:

我来补答
(Ⅰ)当时,曲线是焦点在轴上的椭圆,
两焦点坐标分别为
时,曲线是焦点在轴上的椭圆,
两焦点坐标分别为.
(Ⅱ)存在,使得在其对应的椭圆上,对任意的,都有.
本题主要考察求曲线的轨迹方程、直线与圆锥曲线的位置关系,要求能正确理解椭圆的标准方程及其几何性质,并能熟练运用代数方法解决几何问题,对运算能力有较高要求。
(Ⅰ)如图1,设,则由
可得,所以.           ①
因为点在单位圆上运动,所以.                 ②
将①式代入②式即得所求曲线的方程为.
因为,所以
时,曲线是焦点在轴上的椭圆,
两焦点坐标分别为
时,曲线是焦点在轴上的椭圆,
两焦点坐标分别为.
(Ⅱ)解法1:如图2、3,,设,则
直线的方程为,将其代入椭圆的方程并整理可得
.
依题意可知此方程的两根为,于是由韦达定理可得
,即.
因为点H在直线QN上,所以.
于是.
等价于
,又,得
故存在,使得在其对应的椭圆上,对任意的,都有.

解法2:如图2、3,,设,则
因为两点在椭圆上,所以 两式相减可得
.                         ③
依题意,由点在第一象限可知,点也在第一象限,且不重合,
. 于是由③式可得
.                             ④
三点共线,所以,即
于是由④式可得.
等价于,即,又,得
故存在,使得在其对应的椭圆上,对任意的,都有.
 
 
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