题文
设动点M的坐标为(x,y)(x、y∈R),向量a=(x-2,y),b=(x+2,y),且|a|+|b|=8,(I)求动点M(x,y)的轨迹C的方程;
(Ⅱ)过点N(0,2)作直线l与曲线C交于A、B两点,若OP=OA+OB(O为坐标原点),是否存在直线l,使得四边形OAPB为矩形,若存在,求出直线l的方程,若不存在,请说明理由. 题型:未知 难度:其他题型
答案
(I)因为|a|+|b|=8,所以(x+2)2+y2+(x-2)2+y2=8.所以动点M的轨迹是到定点F1(-2,0),F2(2,0)的距离之和为8的椭圆.
则曲线C的方程是x216+y212=1.
(Ⅱ)因为直线l过点N(0,2),若直线l的斜率不存在,则l的方程为x=0,与椭圆的两个交点A、B为椭圆的顶点.
由OP=OA+OB,则P与O重合,与OAPB为四边形矛盾.
若直线l的斜率存在,设方程为y=kx+2,A(x1,y1),B(x2,y2).
由y=kx+2x216+y212=1得(4k2+3)x2+16kx-32=0.
△=256k2+128(4k2+3)>0恒成立.
由根与系数关系得:x1+x2=-16k4k2+3,x1x2=-324k2+3.
因为OP=OA+OB,所以四边形OAPB为平行四边形.
若存在直线l使四边形OAPB为矩形,则OA⊥OB,即OA•OB=0.
所以x1x2+y1y2=0.
所以(1+k2)x1x2+2k(x1+x2)+4=0.
即(1+k2)(-324k2+3)-2k•16k4k2+3+4=0.
化简得:12k2+5=0.与斜率存在矛盾.
则不存在直线l,使得四边形OAPB为矩形.
解析
(x+2)2+y2考点
据考高分专家说,试题“设动点M的坐标为(x,y)(x、y∈R).....”主要考查你对 [向量的加、减法运算及几何意义 ]考点的理解。


