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2014年普通高等学校招生全国统一考试(湖南卷):文数第20题

  2016-10-30 09:14:01  

(2014湖南卷计算题)

(本小题满分13分)

如图,为坐标原点,双曲线)和椭圆均过点,且以的两个顶点和的两个焦点为顶点的四边形是面积为的正方形。

(Ⅰ)求的方程;

(Ⅱ)是否存在直线,使得交于两点,与只有一个公共点,且?证明你的结论。

【出处】
2014年普通高等学校招生全国统一考试(湖南卷):文数第20题
【答案】

(Ⅰ)设的焦距为,由题意知,。从而。因为点在双曲线上,所以。故。由椭圆的定义知。于是。故的方程分别为

(Ⅱ)不存在符合题设条件的直线。

(ⅰ)若存在直线垂直于轴,因为只有一个公共点,所以直线的方程为

时,易知,所以。此时,

时,同理可知,

(ⅱ)若直线不垂直于轴,设的方程为。由,得。当相交于两点时,设,则是上述方程的两个实根,从而。于是。由,得。因为直线只有一个公共点,所以上述方程的判别式。化简,得。因此,于是,即。故。综合(ⅰ),(ⅱ)可知,不存在符合题设条件的直线。

【解析】

本题主要考查圆锥曲线与直线方程。

(1)根据已知条件构造关于双曲线和椭圆的的方程,求解即可得到结论;

(2)对直线斜率存在和不存在两种情况进行讨论,分别在两种情况下与曲线方程联立,得到需证明式子左右两边的值比较得到矛盾,于是不存在这样的直线。

【考点】
圆锥曲线
【标签】
直接法


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