解答题如图,在直角梯形ABCD中,AD⊥AB,BC⊥AB,AD=3,AB=4,BC=,点E在线段AB的延长线上.曲线段DE上任一点到A、B两点的距离之和都相等.
(1)建立适当的直角坐标系,求曲线段DE的方程;
(2)试问:过点C能否作一条直线l与曲线段DE相交于两点M、N,使得线段MN以C为中点?若能,则求直线l的方程;
若不能,则说明理由.
网友回答
解:(1)以直线AB为x轴,线段AB的中点为原点,
建立如图所示的平面直角坐标系,
则.…(1分)
∵AD+BD=3+5=8>AB,
∴依题意,曲线段DE是以A、B为左、右焦点,
长轴长为8的椭圆的一部分.??(3分)
故曲线段DE的方程为.???????(6分)
(2)设这样的直线l存在,
由直线x=2与曲线段DE只有一个交点(0,3),
知直线l存在斜率,设直线l的方程为,
即?,
将其代入,
得①(9分)
设M(x1,y1),N(x2,y2),
则由,知x1+x2=4,
∴,
解得.(12分)
当时,方程①化为:x2-4x=0,
解得x1=0,x2=4.
即,适合条件.
故直线l存在,其方程为,
即.(14分)解析分析:(1)以直线AB为x轴,线段AB的中点为原点,建立平面直角坐标系,由AD+BD=3+5=8>AB,知曲线段DE是以A、B为左、右焦点,长轴长为8的椭圆的一部分.由此能求出曲线段DE的方程.(2)设这样的直线l存在,由直线x=2与曲线段DE只有一个交点(0,3),设直线l的方程为?,将其代入得.由此能求出直线l的方程.点评:本题主要考查椭圆标准方程,简单几何性质,直线与椭圆的位置关系.考查运算求解能力,推理论证能力;考查函数与方程思想,化归与转化思想.对数学思维的要求比较高,有一定的探索性.综合性强,难度大,易出错.