在△ABC中,∠A,∠B,∠C的對邊分別為a,b,c,且b,a,c成等差數(shù)列,b≥c,已知B(-1,0),C(1,0).
(1)求頂點(diǎn)A的軌跡L;
(2)是否存在直線m,使m過點(diǎn)B并與曲線L交于不同的兩點(diǎn)P、Q,且|PQ|恰好等于原點(diǎn)到直線m的距離的倒數(shù)?若存在,求出m的方程,若不存在,說明理由.
【答案】
分析:(1)根據(jù)b,a,c成等差數(shù)列可得b+c=2a即|AB|+|AC|=4>|BC|=2再結(jié)合b≥c可得點(diǎn)A的軌跡L是左半個橢圓(去掉左頂點(diǎn))然后根據(jù)橢圓的定義即可寫出點(diǎn)A的軌跡方程.
(2)可假設(shè)存在直線m滿足題意則根據(jù)弦長公式可知要求|PQ|需將直線m與曲線L的方程聯(lián)立消去y然后根據(jù)根與系數(shù)的關(guān)系求出x
1+x
2,x
1•x
2再代入弦長公式即可求出|PQ|但在寫出過點(diǎn)B的直線時吥不知斜率存在與否故需對直線m的斜率存在與否進(jìn)行討論.
解答:解:(1)由題設(shè)知b+c=2a,|BC|=2
∴|AB|+|AC|=b+c=2a=2|BC|=4
又∵b≥c
∴由橢圓的定義知點(diǎn)A的軌跡L是左半個橢圓(去掉左頂點(diǎn))即軌跡方程為:
=1(-2<x≤0)
(2)假設(shè)存在直線m滿足題意
①當(dāng)m斜率存在時設(shè)m的方程為y=k(x+1),把它代入橢圓方程,消去y得(4k
2+3)x
2+8k
2x-12+4k
2=0.
設(shè)P(x
1,y
1)Q(x
2,y
2)則x
1+x
2=-
,x
1•x
2=
又∵x
1≤0,x
2≤0
∴x
1x
2≥0
∴k
2≥3,
∴|PQ|=
=
設(shè)原點(diǎn)O到直線m的距離為d,則d=
∵|PQ|=
∴
=
∴k
2=
<3,這與k
2≥3矛盾,表明直線m不存在
②當(dāng)斜率不存在時m的方程為x=-1,此時|PQ|=|y
1-y
2|=3,d=1,|PQ|≠
,
所以不滿足題設(shè)
綜上,滿足題設(shè)的條件不存在
點(diǎn)評:本題主要對直線與圓錐曲線的綜合問題的考察.解題的關(guān)鍵是第一問要求出點(diǎn)A所滿足的關(guān)系式|AB|+|AC|=4>|BC|=2然后再根據(jù)橢圓的定義再結(jié)合限制條件即可求出點(diǎn)A的軌跡方程而對于第二問常用的解題思路是先假設(shè)這樣的直線m存在然后根據(jù)題中的條件看是否能求出此直線但再利用弦長公式求|PQ|時需將直線m與曲線L的方程聯(lián)立消去y然后根據(jù)根與系數(shù)的關(guān)系求出x
1+x
2,x
1•x
2故需對直線m的斜率的存在性進(jìn)行討論!