题目内容
已知
点![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823124531308959.gif)
(1)求轨迹E的方程;
(2)若直线l过点F2且与轨迹E交于P、Q两点,
①无论直线
绕点
怎样转动,在
轴上总存在定点
,使
恒成立,求实数
的值;
②过
作直线
的垂线![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/201408231245315111231.gif)
求
的取值范围
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823124531277622.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823124531308959.gif)
(1)求轨迹E的方程;
(2)若直线l过点F2且与轨迹E交于P、Q两点,
①无论直线
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823124531324185.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823124531340215.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823124531386187.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823124531402486.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823124531418490.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823124531433204.gif)
②过
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823124531449267.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823124531496276.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/201408231245315111231.gif)
求
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823124531527197.gif)
(1)由
知,点
的轨迹
是以
为焦点的双曲线右支,由
得
,故轨迹
的方程为
3分
(2)当直线
的斜率存在时,设直线方程为![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823124531745783.gif)
与双曲线方程联立消去
得:![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823124531776712.gif)
∴
,解得
………………5分
①![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823124531823884.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/201408231245318391724.gif)
∵
,∴
,
故得
对任意的
恒成立,
∴
,解得
,∴当
时,
……………8分
当直线
的斜率不存在时,由
及
知结论也成立
综上,当
时,
……………9分
②∵
,∴直线
是双曲线右准线,
由双曲线定义得![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/201408231245323691032.gif)
∴![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/201408231245323852177.gif)
∵
,∴
,故![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823124532432520.gif)
注意到直线的斜率不存在时,
,此时![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823124532494286.gif)
综上,
……………14分
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823124531542537.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823124531558202.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823124531574204.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823124531589260.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823124531605322.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823124531620251.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823124531574204.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823124531652585.gif)
(2)当直线
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823124531324185.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823124531745783.gif)
与双曲线方程联立消去
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823124531761193.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823124531776712.gif)
∴
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/201408231245317921398.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823124531808364.gif)
①
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823124531823884.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/201408231245318391724.gif)
∵
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823124531418490.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823124531870554.gif)
故得
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823124531901747.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823124531808364.gif)
∴
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823124531995714.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823124532057251.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823124532057251.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823124531418490.gif)
当直线
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823124531324185.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823124532198462.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823124532213464.gif)
综上,当
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823124532057251.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823124531418490.gif)
②∵
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823124532322297.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823124531496276.gif)
由双曲线定义得
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/201408231245323691032.gif)
∴
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/201408231245323852177.gif)
∵
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823124531808364.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823124532416394.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823124532432520.gif)
注意到直线的斜率不存在时,
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823124532478378.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823124532494286.gif)
综上,
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823124532510562.gif)
同答案
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