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2013年普通高等学校招生全国统一考试(湖北卷):文数第22题

  2016-10-30 08:47:18  

(2013湖北卷计算题)

(本小题满分14分)

如图,已知椭圆的中心在坐标原点,长轴均为且在轴上,短轴长分别为 ,过原点且不与轴重合的直线  与的四个交点按纵坐标从大到小依次为。记的面积分别为

(Ⅰ)当直线  与轴重合时,若,求的值;

(Ⅱ)当变化时,是否存在与坐标轴不重合的直线,使得?并说明理由。

【出处】
2013年普通高等学校招生全国统一考试(湖北卷):文数第22题
【答案】

依题意可设椭圆的方程分别为。其中

(Ⅰ)若直线  与  轴重合,即直线 的方程为,则,所以。在的方程中分别令,可得,于是。若,则,化简得。由,可解得。故当直线 轴重合时,若,则。    

(Ⅱ)如图,若存在与坐标轴不重合的直线,使得。 根据对称性,不妨设直线,点到直线的距离分别为,则因为,所以。又,所以,即。由对称性可知,所以,于是    ①。将的方程分别与的方程联立,可求得。根据对称性可知,于是    ②,从而由①和②式可得    ③。令,则由,可得,于是由③可解得。因为,所以。于是③式关于有解,当且仅当,等价于,可解得,由,解得,所以:

时,不存在与坐标轴不重合的直线,使得

时,存在与坐标轴不重合的直线,使得。   

【解析】

本题主要考查椭圆与直线的位置关系。

(Ⅰ)据题意分别计算出的值,由即可得的值;

(Ⅱ)据对称性设是本题的关键,然后将的方程与椭圆的方程联立,最后对进行分类讨论是否存在符合题意的直线即可。

【考点】
圆锥曲线
【标签】
分类讨论法综合与分析法


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