题目内容
在O为坐标原点的直角坐标系中,点A(4,-3)为△OAB的直角顶点.已知且点B的纵坐标大于零.
(1)求圆x2-6x+y2+2y=0关于直线OB对称的圆的方程;
(2)设直线l平行于直线AB且过点(0,a),问是否存在实数a,使得椭圆上有两个不同的点关于直线l对称,若不存在,请说明理由;若存在,请求出实数a的取值范围.
解:(1)设点B为(x,y),因为点A(4,-3)为△OAB的直角顶点和.
所以OA⊥AB且|OB|=|OA|??(因点B的纵坐标大于零另一组舍去)
所以直线OB的方程为.
又圆x2-6x+y2+2y=0?(x-3)2+(y+1)2=10.
圆心(3,-1)关于直线OB的对称点为(1,3).
所以圆x2-6x+y2+2y=0关于直线OB对称的圆的方程为(x-1)2+(y-3)2=10.
(2)因为kAB=,所以直线l的方程为y=x+a.
则椭圆上关于直线l对称的两个不同的点M(m,n),N(b,c)在直线y=-x+d上,
由?+d2-1=0.△=-4×>0?d2<10①.
且m+b=d,所以c+n=-(m+b)+2d=d,
所以M,N的中点为(d,d)在y=x+a上.
解得d=-a代入①?<a<.
故存在满足题意的实数a,其取值范围为.
分析:(1)先利用条件求点B的坐标以及直线OB的方程,再利用关于直线对称的圆的方程的求法即可求出圆x2-6x+y2+2y=0关于直线OB对称的圆的方程;
(2)先求出直线l的方程以及关于直线l对称的两点的坐标和直线l的方程之间的关系,再利用判别式的范围来求实数a的取值范围.
点评:在圆锥曲线的综合大题中,主要考查解析几何的有关知识,以及分析问题与解决问题的能力.值得引起重视的一个现象是,经常出现一条或几条直线与两种圆锥曲线(包括圆)的位置关系问题,同时要注意其与平面几何、平面向量以及导数的知识的综合命题.
所以OA⊥AB且|OB|=|OA|??(因点B的纵坐标大于零另一组舍去)
所以直线OB的方程为.
又圆x2-6x+y2+2y=0?(x-3)2+(y+1)2=10.
圆心(3,-1)关于直线OB的对称点为(1,3).
所以圆x2-6x+y2+2y=0关于直线OB对称的圆的方程为(x-1)2+(y-3)2=10.
(2)因为kAB=,所以直线l的方程为y=x+a.
则椭圆上关于直线l对称的两个不同的点M(m,n),N(b,c)在直线y=-x+d上,
由?+d2-1=0.△=-4×>0?d2<10①.
且m+b=d,所以c+n=-(m+b)+2d=d,
所以M,N的中点为(d,d)在y=x+a上.
解得d=-a代入①?<a<.
故存在满足题意的实数a,其取值范围为.
分析:(1)先利用条件求点B的坐标以及直线OB的方程,再利用关于直线对称的圆的方程的求法即可求出圆x2-6x+y2+2y=0关于直线OB对称的圆的方程;
(2)先求出直线l的方程以及关于直线l对称的两点的坐标和直线l的方程之间的关系,再利用判别式的范围来求实数a的取值范围.
点评:在圆锥曲线的综合大题中,主要考查解析几何的有关知识,以及分析问题与解决问题的能力.值得引起重视的一个现象是,经常出现一条或几条直线与两种圆锥曲线(包括圆)的位置关系问题,同时要注意其与平面几何、平面向量以及导数的知识的综合命题.
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