题目内容
(本小题满分12分)
已知椭圆上任一点P,由点P向x轴作垂线段PQ,垂足为Q,点M在PQ上,且,点M的轨迹为C.
(Ⅰ)求曲线C的方程;
(Ⅱ)过点D(0,-2)作直线l与曲线C交于A、B两点,设N是过点且平行于轴的直线上一动点,满足(O为原点),问是否存在这样的直线l,使得四边形OANB为矩形?若存在,求出直线的方程;若不存在说明理由.
已知椭圆上任一点P,由点P向x轴作垂线段PQ,垂足为Q,点M在PQ上,且,点M的轨迹为C.
(Ⅰ)求曲线C的方程;
(Ⅱ)过点D(0,-2)作直线l与曲线C交于A、B两点,设N是过点且平行于轴的直线上一动点,满足(O为原点),问是否存在这样的直线l,使得四边形OANB为矩形?若存在,求出直线的方程;若不存在说明理由.
(Ⅰ);(Ⅱ)。
设M(x,y)是曲线C上任一点,根据,用M的坐标表示出P的坐标,然后根据点P在椭圆上,可求出点M的轨迹方程.
(II) 当直线l的斜率不存在时,显然不满足条件,所以设直线l的方程为y=kx-2,它与椭圆方程联立消y后得到关于x的一元二次方程,然后因为,所以四边形OANB为平行四边形,
假设存在矩形OANB,则,即,
从而根据韦达定理可得到关于k的方程,求出k值,再验证是否满足判别式大于零.
(Ⅰ)设M(x,y)是曲线C上任一点,因为PM⊥x轴,,所以点P的坐标为(x,3y) 点P在椭圆上,所以,
因此曲线C的方程是 …………5分
(Ⅱ)当直线l的斜率不存在时,显然不满足条件
所以设直线l的方程为y=kx-2与椭圆交于A(x1,y1),B(x2,y2),经N点平行x轴的直线方程为
,
由
, …………8分
因为,所以四边形OANB为平行四边形,
假设存在矩形OANB,则
即,
所以
, …………10分
设N(x0,y0),由,得
,即N点在直线,
所以存在四边形OANB为矩形,直线l的方程为 …………12分
(II) 当直线l的斜率不存在时,显然不满足条件,所以设直线l的方程为y=kx-2,它与椭圆方程联立消y后得到关于x的一元二次方程,然后因为,所以四边形OANB为平行四边形,
假设存在矩形OANB,则,即,
从而根据韦达定理可得到关于k的方程,求出k值,再验证是否满足判别式大于零.
(Ⅰ)设M(x,y)是曲线C上任一点,因为PM⊥x轴,,所以点P的坐标为(x,3y) 点P在椭圆上,所以,
因此曲线C的方程是 …………5分
(Ⅱ)当直线l的斜率不存在时,显然不满足条件
所以设直线l的方程为y=kx-2与椭圆交于A(x1,y1),B(x2,y2),经N点平行x轴的直线方程为
,
由
, …………8分
因为,所以四边形OANB为平行四边形,
假设存在矩形OANB,则
即,
所以
, …………10分
设N(x0,y0),由,得
,即N点在直线,
所以存在四边形OANB为矩形,直线l的方程为 …………12分
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