专项练习题集定义法求轨迹方程
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专项练习题集定义法求轨迹方程公司内部档案编码:[OPPTR-OPPT28-OPPTL98-OPPNN08]2016年专项练习题集-定义法求轨迹方程 选择题1、点p (x ,y )是平面中的一个动点,满足:10=,则点p 的轨迹方程是( )C .221925x y +=D .221925x y -= 分值:5答案:A【考查方向】本题考查椭圆的定义,熟练掌握椭圆的定义是解题的关键。
【易错点】不能将看做点(x,y )和点(4,0)之间的距离。
【解题思路】利用椭圆的定义即可得出.【解析】∵点p (x ,y )在运动过程中满足关系式:10=,∴点p 到两定点F (4,0),F′(-4,0)的距离之和满足:|PF|+|P F′|=1o >8.故点P 的轨迹是以点F ,F′为焦点,10为长轴长的椭圆.易知,c=4,a=5,∴b=3,∴椭圆的方程为221259x y +=,故选A . 2、已知圆1c :(x+3)2+y 2=4,圆2c (x ﹣3)2+y 2=100,动圆c 与圆1c 、圆2c 都内切,则动圆圆心的轨迹是( )A .椭圆B .双曲线C .抛物线D .圆【分值】5【答案】A【考查方向】本题主要考查椭圆的定义、轨迹方程、圆与圆的位置关系及其判定。
菁优网版权所有【易错点】找不出1cc +2cc 为定值这一关系。
【解题思路】设动圆的半径为r ,由相切关系建立圆心距与r 的关系,进而得到关于圆心距的等式,结合椭圆的定义即可解决问题.【解析】设动圆的半径为r ,动圆圆心为c (x ,y ),因为动圆与圆1c :(x+3)2+y 2=4及圆2c (x ﹣3)2+y 2=100都内切, 则1cc =r ﹣2,2cc =10﹣r .∴1cc +2cc =8>12c c =6因此动圆圆心为c 的轨迹是焦点为1c 、2c ,中心在( 0,0)的椭圆. 故选A .3、设动圆M 与y 轴相切且与圆C :x 2+y 2﹣4x=0相外切,则动圆圆心M 的轨迹方程为( )A .y 2=8xB .y 2=﹣8xC .y 2=8x 或y=0(x <0)D.y2=8x或y=0【分值】5【答案】C【考查方向】本题考查轨迹方程,考查学生的计算能力,属于基础题.【易错点】忽视讨论x.【解题思路】设出动圆圆心M的坐标,利用动圆M与y轴相切且与圆C:x2+y2﹣4x=0相外切,建立方程,化简可得动圆圆心M的轨迹方程.【解析】设动圆圆心M的坐标为(x,y),则∵动圆M与y轴相切且与圆C:x2+y2﹣4x=0相外切2x=+当x<0时,y=0;当x≥0时,y2=8x故选C.4、若动圆过定点A(﹣2,0)且和定圆(x﹣2)2+y2=4外切,则动圆圆心P的轨迹方程为()A.2213yx-=B.221(0)3yx x-=>C.2213yx+=D.221(0)3yx x-=<【分值】5【答案】D【考查方向】考查了双曲线的定义、两圆外切的性质和动点轨迹求法等知识,属于中档题.【易错点】容易错误的把轨迹看成整支双曲线。
【解题思路】设定圆(x﹣2)2+y2=4的圆心为B,根据外切两圆的性质得点P到B、A两点的距离之差等于2,由此可得点P在以A、B为焦点的双曲线的左支上,可得本题的答案.【解析】设动圆的半径为R,∵动圆圆心为P,点A在动圆上,∴|PA|=R又∵定圆(x﹣2)2+y2=4的圆心为B(2,0),半径为2,定圆与动圆P相外切∴圆心距|PB|=R+2由此可得|PB|﹣|PA|=(R+2)﹣R=2(常数),∴点P的轨迹是以A、B为焦点的双曲线的左支。
易知:双曲线焦点在x轴,1,2a c==,所以方程为221(0)3yx x-=<故选:D5、已知圆C:(x+2)2+y2=36和点B(2,0),P是圆上一点,线段BP 的垂直平分线交CP于M点,则M点的轨迹方程是()A.y2=6xB.221 95x y+=C.221 95x y-=D.x2+y2=9【分值】5【答案】B【考查方向】本题考查椭圆的定义、椭圆的标准方程,得出|MC|+|MB|=6>|BC|,是解题的关键和难点.【易错点】不能得出|MC|+|MB|=6。
【解题思路】根据线段中垂线的性质可得,|MB|=|MP|,又|MP|+|MC|=半径6,故有|MC|+|MB|=6>|BC|,根据椭圆的定义判断轨迹椭圆,求出a、b值,即得椭圆的标准方程.解析:由圆的方程可知,圆心C(﹣2,0),半径等于6,设点M的坐标为(x,y ),∵BP的垂直平分线交CQ于点M,∴|MB|=|MP|.又|MP|+|MC|=半径6,∴|MC|+|MB|=6>|BC|.依据椭圆的定义可得,点M的轨迹是以 B、C 为焦点的椭圆,且 2a=6,c=2,∴b=,故椭圆方程为221 95x y+=,故选B.填空题6、△ABC的三边|BC|>|AC|>|BA|成等差数列,A、C两点的坐标分别为(0,1),(0,-1),则点B的轨迹方程是.【分值】3【答案】22134x y+=.(0<y<2)【考查方向】本题主要考查椭圆的定义,熟练掌握等差数列的定义、椭圆的定义是解题的关键。
【易错点】忽视|BC|>|AC|>|BA|,而导致曲线为整条椭圆。
【解题思路】利用等差数列的定义可得,|BC|+|BA|=2|AC|=4>|AC|.利用椭圆的定义即可得出.解:∵△ABC 的三边|BC|>|AC|>|BA|成等差数列,∴|BC|+|BA|=2|AC|=4>|AC|.由题意的定义可知:点B 的轨迹方程是以点A ,C 为焦点(c=1),a=2为半长轴长的椭圆的一部分,∴b 2=a 2﹣c 2=4﹣1=3.∴点B 的轨迹方程是22134x y +=. ∵△ABC 的三边|BC|>|AC|>|BA|,∴0<y <2.故答案为22134x y +=.(0<y <2). 7、、如图,αβ⊥,AB αβ⋂=,,P C D αβ∈∈、,且AD⊥α,AD BC ,AD=2,BC=4,AB=6,若tan∠ADP+2tan∠BCP=5,则点P 在平面α内的轨迹是 。
【分值】3【答案】椭圆的一部分【考查方向】本题考查椭圆的定义,注意定义中动点到两定点距离之和与定点间距离的大小比较.【易错点】忽视定义中动点到两定点距离之和与定点间距离的大小比较.【解题思路】根据题意,易得tan∠ADP=,tan∠BCP=,又由tan∠ADP+2tan∠BCP=5,且AD=2,BC=4,可得AP+BP=10,比较可得AP+BP>AB,由椭圆的定义分析可得答案.解析:由AD⊥α,可得AD⊥AP,tan∠ADP=,四边形ABCD是梯形,则AD∥BC,可得BC⊥α,BC⊥BP,则tan∠BCP=,又由tan∠ADP+2tan∠BCP=5,且AD=2,BC=4,可得AP+BP=10,又由AB=6,则AP+BP>AB,故P在平面α内的轨迹是椭圆的一部分,8、点M到点F(0,﹣3)的距离比它到直线l:y﹣4=0的距离小1,则点M的轨迹方程是.【分值】3【答案】x2=﹣12y【考查方向】考查了两点间的距离公式、轨迹方程的求法、抛物线的定义与标准方程等知识,属于基础题.【易错点】在去|x-3|的绝对值时,不能根据平面几何原理,得y<3。
解题思路:设M(x,y),由两点间的距离公式建立关于x、y的方程,结合平面几何原理将方程化简整理,即可得到点M的轨迹方程.【解析】设M(x,y),依题意得∵点M到点F(0,﹣3)的距离比它到直线l:y﹣43=0的距离小1,∴由两点间的距离公式,得41y=--,根据平面几何原理,得y<43y=-两边平方,得x2+(y+3)2=(3﹣y)2,整理得x2=﹣12y即点M的轨迹方程是x2=﹣12y.故答案为:x2=﹣12y.综合题9、已知F(﹣2,0),以F为圆心的圆,半径为r,点A(2,0)是一个定点,P是圆上任意一点,线段AP的垂直平分线l和直线FP相交于点Q.在下列条件下,求点Q的轨迹方程,并说明轨迹是什么曲线.(1)r=2时,点P在圆上运动;【分值】6【答案】2213yx-=,是双曲线;【考查方向】本小题主要考查椭圆的定义、双曲线的定义、轨迹方程等基础知识,考查运算求解能力,考查数形结合思想、化归与转化思想.熟练掌握双曲线、椭圆的定义及圆与直线的性质是解决问题的关键.属于中档题.【易错点】不能找出QA=QP及|QA﹣QF|=|QP﹣QF|=FP这两个关系式。
【解题思路】由题意得QA=QP,则|QA﹣QF|=|QP﹣QF|=FP=r=2,即动点Q 到两定点F、A的距离差的绝对值为定值,根据双曲线的定义,可得点Q 的轨迹是:以F,A为焦点,FA为焦距长的双曲线.【解析】(1)当r=2时,∵A为⊙F外一定点,P为⊙F上一动点线段AP的垂直平分线交直线FP于点Q,则QA=QP,则|QA﹣QF|=|QP﹣QF|=FP=r=2,即动点Q到两定点F、A的距离差的绝对值为定值,根据双曲线的定义,可得点Q的轨迹是:以F,A为焦点,FA为焦距长的双曲线,故2a=2,2c=4,a=1,c=2,b=.故方程为:2213yx-=,是双曲线;(2)r=8时,点P在圆上运动.【分值】6【答案】2211612x y+=,是椭圆【考查方向】本小题主要考查椭圆的定义、双曲线的定义、轨迹方程等基础知识,考查运算求解能力,考查数形结合思想、化归与转化思想.熟练掌握双曲线、椭圆的定义及圆与直线的性质是解决问题的关键.属于中档题.【易错点】不能找出QA=QP,FP=FQ+QP这两个关系式。
【解题思路】由题意QA=QP ,FP=FQ+QP=r=8,所以FQ+QA=8.故曲线是以A 、F 为焦点,长轴长为8的椭圆,由此能求出曲线的方程. 【解析】(2)当r=8时, 由题意:QA=QP ,FP=FQ+QP=r=8, 所以FQ+QA=9.故曲线是以A 、F 为焦点,长轴长为8的椭圆, 其2a=8,2c=4,a=4,c=2,b=23,方程为:2211612x y +=,是椭圆.10、已知圆221:2=15F x y x ++,点2F (1,0),P 是圆1F 上任意一点,线段2PF 的垂直平分线和半径1PF 相交于Q(1)求动点Q 的轨迹Γ的方程;【分值】5 【答案】【考查方向】本题考查椭圆的方程的求法,注意运用垂直平分线的性质和椭圆的定义,考查存在性问题的解法,注意运用直线方程和椭圆方程联立,运用韦达定理和判别式大于0,以及点满足直线方程,属于中档题.【易错点】找不出和为定值这一条件。
【解题思路】连结2QF ,运用垂直平分线定理可得,2QP QF =,可得12112+42QF QF QF QP F F +==>=,由椭圆的定义即可得到所求轨迹方程;解析:(1)将化为:(x+1)2+y2=16, 连结2QF ,运用垂直平分线定理可得,2QP QF =,可得12112+42QF QF QF QP F F +==>=,故动点Q 的轨迹Γ是以12F F 、为焦点,长轴长为4的椭圆.设其方程为:22221(0)x y a b a b +=>>可知a=2,c=1,∴所以点Q 的轨迹Γ的方程为;(2)若直线y=k (x ﹣1)与(1)中的轨迹Γ交于R ,S 两点,问是否在x 轴上存在一点T ,使得当k 变动时,总有∠OTS=∠OTR 说明理由. 【分值】7【答案】存在T (4,0)【考查方向】本题考查椭圆的方程的求法,注意运用垂直平分线的性质和椭圆的定义,考查存在性问题的解法,注意运用直线方程和椭圆方程联立,运用韦达定理和判别式大于0,以及点满足直线方程,属于中档题.【易错点】不能将条件∠OTS=∠OTR 转化为k TS +k TR =0。