题目内容
(本小题满分12分)
已知定点
,动点
满足:
.
(I)求动点
的轨迹的方程;
(II)过点
的直线
与轨迹
交于两点
,试问在
轴上是否存在定点
,使得
为常数.若存在,求出点
的坐标;若不存在,说明理由.
已知定点
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823150605884593.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823150605900202.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823150605916500.gif)
(I)求动点
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823150605900202.gif)
(II)过点
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823150605947206.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823150605962185.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823150605978213.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823150606009379.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823150606025187.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823150606072205.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823150606150476.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823150606072205.gif)
(I)轨迹
的方程为![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823150606196414.gif)
(II)当直线
与x轴垂直时,
,当
时
.
故,在x轴上存在定点C(1,0) ,使得
为常数.
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823150605900202.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823150606196414.gif)
(II)当直线
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823150605962185.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823150606228681.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823150606243247.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823150606259517.gif)
故,在x轴上存在定点C(1,0) ,使得
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823150606150476.gif)
解:(Ⅰ)
(当动点P与两定点A,B共线时也符合上述结论)
所以动点P的轨迹为以A,B为焦点,实轴长为
的双曲线
所以,轨迹G的方程为
。
(Ⅱ)假设存在定点C(m,0),使
为常数.
①当直线l不与x轴垂直时,设直线l的方程为![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823150606368798.gif)
由题意知,![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823150606415257.gif)
设
,则
,
于是![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/201408231506064931306.gif)
∴![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/201408231506065081516.gif)
=
=![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/201408231506066961187.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/201408231506067111127.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/201408231506067271695.gif)
要是使得
为常数,当且仅当
,此时
②当直线
与x轴垂直时,
,当
时
.
故,在x轴上存在定点C(1,0) ,使得
为常数.
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823150606306745.gif)
(当动点P与两定点A,B共线时也符合上述结论)
所以动点P的轨迹为以A,B为焦点,实轴长为
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823150606321254.gif)
所以,轨迹G的方程为
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823150606196414.gif)
(Ⅱ)假设存在定点C(m,0),使
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823150606150476.gif)
①当直线l不与x轴垂直时,设直线l的方程为
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823150606368798.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823150606399762.gif)
由题意知,
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823150606415257.gif)
设
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823150606430649.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823150606462566.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823150606477574.gif)
于是
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/201408231506064931306.gif)
∴
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/201408231506065081516.gif)
=
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/201408231506065241046.gif)
=
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/201408231506066961187.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/201408231506067111127.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/201408231506067271695.gif)
要是使得
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823150606150476.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823150606243247.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823150606259517.gif)
②当直线
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823150605962185.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823150606228681.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823150606243247.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823150606259517.gif)
故,在x轴上存在定点C(1,0) ,使得
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823150606150476.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/images/loading.gif)
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