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2012年普通高等学校招生全国统一考试(湖北卷):理数第21题

  2016-10-28 19:08:05  

(2012湖北卷计算题)

(本小题满分13分)

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,且)。当点在圆上运动时,记点的轨迹为曲线

(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。

【出处】
2012年普通高等学校招生全国统一考试(湖北卷):理数第21题
【答案】

(Ⅰ)如图:

,则由, 且),

可得,所以

因为点在单位圆上运动,所以

将①式代入②式即得所求曲线的方程为,且)。       

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)如图:

,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

因为点在直线上,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

【解析】

本题主要考查圆锥曲线的方程求解以及给定条件求参数的问题。

(Ⅰ)根据点在单位圆上以及这一关系可求得曲线方程,由此可知焦点坐标;

(Ⅱ)设出所有特殊点的坐标以及直线方程,根据题目所给出的特殊几何关系化为与有关的表达式,得到未知量之间的等式关系,求解即可得到的值。

【考点】
圆锥曲线直线与圆锥曲线


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