题目内容
(本小题满分12分)在
中,顶点
,
,
、
分别是
的重心和内心,且
.
求顶点
的轨迹
的方程;
过点
的直线交曲线
于
、
两点,
是直线
上一点,设直线
、
、
的斜率分别为
,
,
,试比较
与
的大小,并加以证明.
(1) ![]()
;(2) ![]()
【解析】
试题分析:(1) 根据题中三角形内心的含义可知:
,又由条件:
,可见I和G的纵坐标相等,又
,
,代入化简得:
,根据椭圆的定义得:顶点
的轨迹是以
为焦点,4为长轴长的椭圆,其中
进而其方程,不过要注意去掉顶点噢; (2) 根据题意可设出直线方程,进而表示出点
的坐标,不过要注意分斜率是否存在:当直线
斜率存在时,设直线
且
,
,
,与椭圆联立方程组,运用韦达定理可得
,
.由题意:
,
,
.化简得![]()
,即得结论:
;当直线
斜率不存在时,易得
成立.
试题解析:(1) 已知
,
且
,
,其中
为内切圆半径,化简得:
,
顶点
的轨迹是以
为焦点,长轴长为4的椭圆(去掉长轴端点),
其中![]()
进而其方程为![]()
. (5分)
(2)
,以下进行证明:
当直线
斜率存在时,设直线
且
,
,
联立
可得
,
. (8分)
由题意:
,
,
.
![]()
![]()
当直线
斜率不存在时,
,![]()
综上可得
. (12分)
考点:1.轨迹方程的求法;2.椭圆方程的求法;3.直线与圆锥曲线的相关知识
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