2013年普通高等学校招生全国统一考试(上海卷):文数第22题<-->返回列表
(本小题满分18分)
如图,已知曲线,曲线,是平面上一点,若存在过点的直线与都有公共点,则称为“型点”。
(1)在正确证明的左焦点是“型点”时,要使用一条过该焦点的直线,试写出一条这样的直线的方程(不要求验证);
(2)设直线与有公共点,求证,进而证明原点不是“型点”;
(3)求证:圆内的点都不是“型点”。
(1)的左焦点为,过的直线与交于,与交于,故的左焦点为“型点”,且直线可以为;
(2)直线与有交点,则,若方程组有解,则必须;
直线与有交点,则
,若方程组有解,则必须。
故直线至多与曲线和中的一条有交点,即原点不是“型点”。
(3)过圆内一点的直线若与曲线有交点,则斜率必存在;
根据对称性,不妨设直线斜率存在且与曲线交于点,则
,
直线与圆内部有交点,故。
化简得,①
若直线与曲线有交点,则
化简得,②
由①②得。
但此时,因为,即①式不成立;
当时,①式也不成立;
综上,直线若与圆内有交点,则不可能同时与曲线和有交点,
即圆内的点都不是“型点” 。
本题主要考查双曲线和绝对值函数的基本知识,运用曲线与方程的应用。
(1)可任取一条直线。此类问题具有开放性,一般选取平行于轴或轴以及等特殊曲线。本题中直线满足条件;
(2)本题中将与曲线方程联立,通过函数有实数解的相关知识推导出。第二问可先假设原点是“型点”。将直线方程与双曲线方程联立求解,判断的取值范围,再与上一问所得的结论相比较,就可推导出假设错误,得知原点不是“型点”。
(3)直线上存在圆内部的点等价于圆心到直线的距离小于半径。因为曲线与都关于原点对称,所以可以在第一象限内分析此题。本题主要是计算值的范围,判断出圆内的点都不是 型点。
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