Question

【題目】在直角坐標(biāo)系中，已知定點(diǎn)、，動(dòng)點(diǎn)滿足，設(shè)點(diǎn)的曲線為，直線與交于兩點(diǎn).

（1）寫出曲線的方程，并指出曲線的軌跡；

（2）當(dāng)，求實(shí)數(shù)的取值范圍；

（3）證明：存在直線，滿足，并求實(shí)數(shù)的取值范圍.

Answer 1

【答案】（1），曲線的軌跡是以、為焦點(diǎn)的雙曲線的上支；（2）或；（3）詳見解析，，

【解析】

（1）結(jié)合雙曲線的定義，可知點(diǎn)的軌跡是以、為焦點(diǎn)的雙曲線的上支，求出軌跡方程即可；

（2）將直線與的方程聯(lián)立，消去，可得到關(guān)于的一元二次方程，令，求解即可；

（3）聯(lián)立直線與的方程，得到關(guān)于的一元二次方程，由，可得，設(shè)，則，結(jié)合根與系數(shù)關(guān)系，可得到，若存在符合題意的直線，還需要滿足以下三個(gè)條件：①；②；③，求解即可.

（1）動(dòng)點(diǎn)滿足，且、，所以點(diǎn)的軌跡是以、為焦點(diǎn)的雙曲線的上支，，，，

所以曲線的方程為；

（2）由題意，聯(lián)立，消去，得，

，解得或.

故的取值范圍是或.

（3）因?yàn)?/span>，所以，設(shè)，則.

聯(lián)立，可得，，

則，，

所以，整理得.

若存在符合題意的直線，還需要滿足以下三個(gè)條件：①；②；③.

①，整理得，又，則，顯然恒成立；

②，等價(jià)于，

因?yàn)?/span>恒成立，所以，即；

③，由②知，所以.

所以滿足，即.

又因?yàn)?/span>，所以，且，故.

所以存在直線，滿足，的取值范圍為：，的取值范圍為：.