题目内容
(本小题满分14分)已知圆
:
及定点
,点
是圆
上的动点,点
在
上,点
在
上,
且满足
=2
,
·
=
.
(1)若
,求点
的轨迹
的方程;
(2)若动圆
和(1)中所求轨迹
相交于不同两点
,是否存在一组正实数
,使得直线
垂直平分线段
,若存在,求出这组正实数;若不存在,说明理由.
且满足
(1)若
(2)若动圆
解:(1)
∴点
为
的中点,
又
,
或
点与
点重合.
∴
…………2分
又
∴点
的轨迹是以
为焦点的椭圆,
且
,
∴
∴G的轨迹方程是
…………6分
(2)解:不存在这样一组正实数,
下面证明: …………7分
由题意,若存在这样的一组正实数,
当直线
的斜率存在时,设之为
,
故直线
的方程为:
,
设
,
中点
,
则
,两式相减得:
.…………9分
注意到
,
且
,
则
, ②
又点
在直线
上,
,
代入②式得:
.
因为弦
的中点
在⑴所给椭圆
内,
故
,
这与
矛盾,
所以所求这组正实数不存在. …………13分
当直线
的斜率不存在时,
直线
的方程为
,
则此时
,
代入①式得
,
这与
是不同两点矛盾.
综上,所求的这组正实数不存在. …………14分
∴点
又
∴
又
∴点
且
∴
∴G的轨迹方程是
(2)解:不存在这样一组正实数,
下面证明: …………7分
由题意,若存在这样的一组正实数,
当直线
故直线
设
则
注意到
且
则
又点
代入②式得:
因为弦
故
这与
所以所求这组正实数不存在. …………13分
当直线
直线
则此时
代入①式得
这与
综上,所求的这组正实数不存在. …………14分
略
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