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一、选择题
1.下列各点在方程x2-xy+2y+1=0表示的曲线上的是( ) A.(0,0) B.(1,1) C.(1,-1) D.(1,-2)
解析: 验证法,点(0,0)显然不满足方程x2-xy+2y+1=0, 当x=1时,方程变为1-y+2y+1=0,解得y=-2, ∴(1,-2)点在曲线上.故选D. 答案: D
→→
2.长为3的线段AB的端点A、B分别在x轴、y轴上移动,AC=2CB,则点C的轨迹是( )
A.线段 B.圆 C.椭圆 D.双曲线
解析: 设C(x,y),A(a,0),B(0,b),则a2+b2=9,①
→→
又AC=2CB,所以(x-a,y)=2(-x,b-y),
a=3x,??即?3 ②
b=y,??2
22y代入①式整理可得x+=1. 4
答案: C
3.已知直线l的方程是f(x,y)=0,点M(x0,y0)不在l上,则方程f(x,y)-f(x0,y0)=0表示的曲线是( )
A.直线l B.与l垂直的一条直线 C.与l平行的一条直线 D.与l平行的两条直线
解析: 方程f(x,y)-f(x0,y0)=0表示过M(x0,y0)且和直线l平行的一条直线. 答案: C
4.已知椭圆的焦点是F1、F2,P是椭圆的一个动点,如果M是线段F1P的中点,则动点M的轨迹是( )
A.圆 B.椭圆 C.双曲线的一支 D.抛物线
x2y2
解析: 如图所示,由题知|PF1|+|PF2|=2a,设椭圆方程:2+2=1(其中a>b>0).连
ab
结MO,由三角形的中位线可得:
|F1M|+|MO|=a(a>|F1O|),
则M轨迹为以F1、O为焦点的椭圆. 答案: B
5.下列说法正确的是( )
A.在△ABC中,已知A(1,1),B(4,1),C(2,3),则AB边上的高的方程是x=2 B.方程y=x2(x≥0)的曲线是抛物线
1
C.已知平面上两定点A、B,动点P满足|PA|-|PB|=|AB|,则P点的轨迹是双曲线
2
D.第一、三象限角平分线的方程是y=x
解析: 选项A符合曲线与方程概念(1)曲线上所有点的坐标均是这个方程的解,不符合(2)以这个方程的解为坐标的点均是曲线上的点.选项B符合(2)但不符合(1).选项C符合(2)但不符合(1).选项D符合(1)、(2).故选D.
答案: D
6.已知点M(-3,0),N(3,0),B(1,0),动圆C与直线MN切于点B,过M、N与圆C相
切的两直线相交于点P,则P点的轨迹方程为( )
222y2yA.x-=1(x>1) B.x-=1(x<-1) 882
y22y2
C.x+=1(x>0) D.x-=1(x>1)
810
解析: 设另两个切点为E、F,如图所示,则|PE|=|PF|,|ME|=|MB|, |NF|=|NB|.
从而|PM|-|PN|=|ME|-|NF| =|MB|-|NB|=4-2=2<|MN|,
∴P点的轨迹是以M、N为焦点,实轴长为2的双曲线的右支.
2
22y又∵a=1,c=3,∴b=8.故方程为x-=1(x>1).
8
答案: A 二、填空题
y→→0,?,C(x,y),若AB⊥BC,则动点C的轨迹方程7.平面上有三点A(-2,y),B??2?为________.
→2,-y?→?x,y?
解析: AB=?,BC=?2?. 2??
∵AB⊥BC,
yy→→∴AB·BC=0,得2·x-·=0.
22
2
得y=8x.
答案: y2=8x
8.已知△ABC的周长为6,A(-1,0),B(1,0),则顶点C的轨迹方程为________. 解析: ∵A(-1,0),B(1,0), ∴|AB|=2,
又∵△ABC的周长为6, ∴|CA|+|CB|=4>2,
∴C点的轨迹是以A、B为焦点的椭圆(去掉左、右顶点). ∵2a=4,c=1, ∴b=a2-c2=3.
x2y2
∴轨迹方程为+=1(x≠±2).
43x2y2
答案: +=1(x≠±2)
43
9.已知定点A(2,0),它与抛物线y2=x上的动点P连线的中点M的轨迹方程是________.
2
解析: 设P(x1,y1),M(x,y),则y1=x1 ① 2
?x=x+2
又M为AP中点,∴?y
y=?2
11
→→
??x1=2x-2
,∴?
?y1=2y?
1
代入①得(2y)2=2x-2,即y2=(x-1).
2
1
答案: y2=(x-1)
2
三、解答题
10.由抛物线y2=2x上任意一点P向其准线l引垂线,垂足为Q,连接顶点O与P的直线和连接焦点F与Q的直线交于点R,求点R的轨迹方程.
11
-,y1?,F?,0?, 解析: 设P(x1,y1),R(x,y),则Q??2??2?y1∴直线OP的方程为y=x,①
x1
1
x-?,② 直线FQ的方程为y=-y1??2?
2x2y
由①②得x1=,y1=,
1-2x1-2x
将其代入y2=2x,可得y2=-2x2+x. 即点R的轨迹方程为y2=-2x2+x.
11.已知曲线E:ax2+by2=1(a>0,b>0),经过点M?
3?
的直线l与曲线E交于点A、
?3,0?
→→
B,且MB=-2MA.若点B的坐标为(0,2),求曲线E的方程.【解析方法代码108001118】
3解析: 设A(x0,y0),∵B(0,2),M?,0?,
?3?
33→→故MB=?-,2?,MA=?x0-,y0?.
3?3???33→→
由于MB=-2MA,∴?-,2?=-2?x0-,y0?.
3?3???
33
∴x0=,y0=-1,即A?,-1?.
2?2?
a·0+b·2=1,??
∵A,B都在曲线E上,∴??3?2 2
a·+b·?-1?=1.???2?a=1,??
解得?1
??b=4.
y2
∴曲线E的方程为x+=1.
4
12.定长为3的段线AB两端点A、B分别在x轴,y轴上滑动,M在线段AB上,且→→AM=2MB.
(1)求点M的轨迹C的方程;
(2)设过F(0,3)且不垂直于坐标轴的动直线l交轨迹C于G、H两点,问:线段OF上是否存在一点D,使得以DG,DH为邻边的平行四边形为菱形?作出判断并证明.
【解析方法代码108001119】
解析: (1)设A(x1,0),B(0,y1),M(x,y),
x1x=,x=3x,?1+2?1则∴? 3
2y1y=y.1?2?y=,1+2
2
2
2
???
2
2
|AB|=3=
3?2y
y,即+x2=1. ?3x?+??2?4
(2)存在满足条件的点D.
设满足条件的点D(0,m),则0≤m≤3.
设l的方程为y=kx+3(k≠0),代入轨迹方程,得 (k2+4)x2+23kx-1=0.
23k
设G(x1,y1),H(x2,y2),则x1+x2=-2,
k+4
83
. k2+4
∵以DG、DH为邻边的平行四边形为菱形, ∴y1+y2=k(x1+x2)+23=∴(DG+DH)⊥GH.
→→→→→?23k83? ∵DG+DH=(x1,y1-m)+(x2,y2-m)=(x1+x2,y1+y2-2m)=?-2,2-2m?,
?k+4k+4?
设GH的方向向量为(1,k),
∵(DG+DH)·GH=0,
23k83k33∴-2+2-2mk=0,即m=2.
k+4k+4k+4
3333∵k2>0,∴m=2<<3,∴0 k+44∴存在满足条件的点D. →→→→高?考∽试α题≦库