安陆一中高二数学圆锥曲线同步练习轨迹问题(三)
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安陆一中高二数学同步测试 直线与圆锥曲线(三)一.选择题1.过点(2,4)作直线与抛物线y 2=8x 只有一个公共点,这样的直线有( ) A .1条 B .2条 C .3条 D .4条2.设椭圆3422y x +=1的长轴两端点为M 、N ,异于M 、N 的点P 在椭圆上,则PM 与PN 的斜率之积为( )A .-43B .-34 C .43D .34 3.双曲线x 2-y 2=1的左焦点为F ,点P 为左支下半支上任意一点(异于顶点),则直线PF 的斜率的变化范围是( )A .(-∞,0)B .(1,+∞)C .(-∞,0)∪(1,+∞)D .(-∞,-1)∪(1,+∞)4.若双曲线x 2-y 2=1的右支上一点P(a ,b)到直线y =x 的距离为2,则a +b 的值为( )A .-21B .21 C .±21 D .±25.曲线y =x 2-|x |-12与x 轴相交,则两交点间的距离为( )A .8B .0C .7D .1二.填空题6.一个正三角形的顶点都在抛物线y 2=4x 上,其中一个顶点在坐标原点,则这个三角形的面积是_____.7.已知(4,2)是直线l 被椭圆93622y x +=1所截得的线段的中点,则l 的方程是_____. 8.过椭圆3x 2+4y 2=48的左焦点F 引直线交椭圆于A 、B 两点,若|AB |=7,则此直线的方程为______.9.已知双曲线x 2-32y =1,过P(2,1)点作一直线交双曲线于A 、B 两点,并使P 为AB 的中点,则直线AB 的斜率为______.三.解答题10、如图所示,抛物线y 2=4x 的顶点为O ,点A 的坐标为(5,0),倾斜角为4的直线l 与线段OA 相交(不经过点O 或点A )且交抛物线于M 、N 两点,求△AMN 面积最大时直线l 的方程,并求△AMN 的最大面积.1、 已知双曲线C :2x 2-y 2=2与点P (1,2)(1)求过P (1,2)点的直线l 的斜率取值范围,使l 与C 分别有一个交点,两个交点,没有交点. (2)若Q (1,1),试判断以Q 为中点的弦是否存在.12、如图,已知某椭圆的焦点是F 1(-4,0)、F 2(4,0),过点F 2并垂直于x 轴的直线与椭圆的一个交点为B ,且|F 1B |+|F 2B |=10,椭圆上不同的两点A (x 1,y 1),C (x 2,y 2)满足条件:|F 2A |、|F 2B |、|F 2C |成等差数列.(1)求该弦椭圆的方程; (2)求弦AC 中点的横坐标;(3)弦AC 的垂直平分线的方程为y =kx +m ,求m 的取值范围.13、(2004年北京春卷18) 已知点A (2,8∆ABC 的重心与此抛物线的焦点F (I )写出该抛物线的方程和焦点F (II )求线段BC 中点M 的坐标;(III )求BC 所在直线的方程.14、(2004年天津卷理22) 椭圆的中心是原点O ,它的短轴长为22,相应于焦点F (c ,0)(0>c )的准线l 与x 轴相交于点A ,|OF|=2|FA|,过点A 的直线与椭圆相交于P 、Q 两点. (1)求椭圆的方程及离心率; (2)若0=⋅OQ OP ,求直线PQ 的方程; (3)设λ=(1>λ),过点P 且平行于准线l 的直线与椭圆相交于另一点M ,证明λ-=.15、(2004年全国卷Ⅳ21)设椭圆1122=++y m x 的两个焦点是)0,(1c F -与)0,(2c F (c>0),且椭圆上存在点P,使得直线PP 1与直线PF 2垂直. (Ⅰ)求实数m 的取值范围; (Ⅱ)设L 是相应于焦点F 2的准线,直线PF 2与L 相交于点Q , 若,3222-=PF QF 求直线PF 2的方程.16、(2004年湖北卷)直线l :1+=kx y 与双曲线C :1222=-y x 的右支交于不同的两点A 、B .(Ⅰ)求实数k 的取值范围;(Ⅱ)是否存在实数k ,使得以线段AB 为直径的圆经过双曲线C的右焦点F ?若存在,求出k 的值.若不存在,说明理由.17.求过点(0,2)的直线被椭圆x 2+2y 2=2所截弦的中点的轨迹方程.18.已知抛物线C :y =-x 2+mx -1,点A(3,0),B(0,3),求C 与线段AB 有两个不同交点的充要条件(用m 的取值范围表示).19.如图8—4,椭圆的长轴A 1A 2与x 轴平行,短轴B 1B 2在y 轴上,中心为M(0,r) (b >r >0).图8—4(Ⅰ)写出椭圆的方程,求椭圆的焦点坐标及离心率;(Ⅱ)直线y =k 1x 交椭圆于两点C(x 1,y 1),D(x 2,y 2)(y 2>0);直线y =k 2x 交椭圆于两点G(x 3,y 3),H(x 4,y 4)(y 4>0).求证:4343221211x x x x k x x x x k +=+;(Ⅲ)对于(Ⅱ)中的C 、D 、G 、H ,设CH 交x 轴于点P ,GD 交x 轴于点Q . 求证:|OP|=|OQ|.(证明过程不考虑CH 或GD 垂直于x 轴的情形)本小题主要考查直线与椭圆等基本知识,考查分析问题和解决问题的能力.20.已知双曲线x 2-22y =1与点P(1,2),过P 点作直线l 与双曲线交于A 、B 两点,若P 为AB 的中点(1)求直线AB 的方程.(2)若Q(1,1),证明不存在以Q 为中点的弦.21.中心在坐标原点、焦点在x 轴上的椭圆,它的离心率为23,与直线x +y -1=0相交于M 、N 两点,若以MN 为直径的圆经过坐标原点,求椭圆方程.22.在抛物线y 2=4x 上恒有两点关于直线y =kx +3对称,求k 的取值范围.23.以椭圆222y ax =1(a >1)的短轴的一个端点B(0,1)为直角顶点作椭圆的内接等腰直角三角形,问这样的直角三角形是否存在.如果存在,请说明理由,并判断最多能作出几个这样的三角形?如果不存在,请说明理由.24.已知椭圆的一个焦点F 1(0,-22),对应的准线方程为y =-429,且离心率e 满足:32,e ,34成等比数列. (1)求椭圆方程;(2)是否存在直线l ,使l 与椭圆交于不同的两点M 、N ,且线段MN 恰被直线x =-21 平分.若存在,求出l 的倾斜角的范围;若不存在,请说明理由.直线与圆锥曲线(三)参考答案一.选择题1.B2.A3.C4.B5.A 二.填空题6.4837.x +2y -8=08.y =±23(x +2) 9.6 三.解答题10.解:由题意,可设l 的方程为y =x +m ,-5<m <0,由方程组⎩⎨⎧=+=x y m x y 42,消去y ,得x 2+(2m -4)x +m 2=0 ①∵直线l 与抛物线有两个不同交点M 、N ,∴方程①的判别式Δ=(2m -4)2-4m 2=16(1-m )>0, 解得m <1,又-5<m <0,∴m 的范围为(-5,0) ,设M (x 1,y 1),N (x 2,y 2)则x 1+x 2=4-2m ,x 1·x 2=m 2, ∴|MN |=4)1(2m -, 点A 到直线l 的距离为d =25m +.∴S △=2(5+m )m -1,从而S △2=4(1-m )(5+m )2=2(2-2m )·(5+m )(5+m )≤2(35522m m m ++++-)3=128.∴S △≤82,当且仅当2-2m =5+m ,即m =-1时取等号. 故直线l 的方程为y =x -1,△AMN 的最大面积为8 2.11.解:(1)当直线l 的斜率不存在时,l 的方程为x =1,与曲线 1C .当l 的斜率存在时, 设直线l 的方程为y -2=k (x -1),代入C 的方程,并整理得(2-k 2)x 2+2(k 2-2k )x -k 2+4k -6=0 ①(ⅰ)当2-k 2=0,即k =±2时,方程 ① 有一个根,l 与C 有一个交点 (ⅱ)当2-k 2≠0,即k ≠±2时Δ=[2(k 2-2k )]2-4(2-k 2)(-k 2+4k -6)=16(3-2k ) ①当Δ=0,即3-2k =0,k =23时,方程(*)有一个实根,l 与C 有一个交点.②当Δ>0,即k <23,又k ≠±2,故当k <-2或-2<k <2或2<k <23时,方程 ①有两不等实根,l 与C 有两个交点.③当Δ<0,即k >23时,方程 ①无解,l 与C 无交点.综上知:当k =±2,或k =23,或k 不存在时,l 与C 只有一个交点; 当2<k <23,或-2<k <2,或k <-2时,l 与C 有两个交点;当k >23时,l 与C 没有交点.(2)假设以Q 为中点的弦存在,设为AB ,且A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则2x 12-y 12=2,2x 22-y 22=2两式相减得:2(x 1-x 2)(x 1+x 2)=(y 1-y 2)(y 1+y 2) 又∵x 1+x 2=2,y 1+y 2=2 , ∴2(x 1-x 2)=y 1-y 1 , 即k AB =2121x x y y --=2但渐近线斜率为±2,结合图形知直线AB 与C 无交点,所以假设不正确,即以Q 为中点的弦不存在.12.解:利用椭圆的定义、等差数列的定义,处理直线与圆锥曲线的方法.(1)由椭圆定义及条件知,2a =|F 1B |+|F 2B |=10,得a =5,又c =4,所以b =22c a -=3 故椭圆方程为92522y x +=1. (2)由点B (4,y B )在椭圆上,得|F 2B |=|y B |=59.因为椭圆右准线方程为x =425,离心率为54,根据椭圆定义,有|F 2A |=54(425-x 1),|F 2C |=54(425-x 2),由|F 2A |、|F 2B |、|F 2C |成等差数列,得 54(425-x 1)+54(425-x 2)=2×59,由此得出:x 1+x 2=8. 设弦AC 的中点为P (x 0,y 0),则x 0=221x x +=4. (3)解析法一:由A (x 1,y 1),C (x 2,y 2)在椭圆上.得⎪⎩⎪⎨⎧⨯=+⨯=+25925925925922222121y x y x , ①-②得9(x 12-x 22)+25(y 12-y 22)=0,即9×)()2(25)2(21212121x x y y y y x x --⋅+++=0(x 1≠x 2) 将kx x y y y y y x x x 1,2,422121021021-=--=+==+ (k ≠0) 代入上式,得9×4+25y 0(-k 1)=0(k ≠0) 即k =3625y 0(当k =0时也成立). 由点P (4,y 0)在弦AC 的垂直平分线上,得y 0=4k +m ,所以m =y 0-4k =y 0-925y 0=-916y 0. 由点P (4,y 0)在线段BB ′(B ′与B 关于x 轴对称)的内部,得-59<y 0<59,所以-516<m <516. 解析法二:因为弦AC 的中点为P (4,y 0),所以直线AC 的方程为y -y 0=-k1(x -4)(k ≠0) ③ ,将③代入椭圆方程92522y x +=1,得(9k 2+25)x 2-50(ky 0+4)x +25(ky 0+4)2-25×9k 2=0 所以x 1+x 2=259)4(5020++k k =8,解析得k =3625y 0.(当k =0时也成立)(以下同解析法一).13.解: (I )由点A (2,8)在抛物线y px 22=上,有8222=⋅p , 解得p =16. 所以抛物线方程为y x 232=,焦点F 的坐标为(8,0)(II )如图,由F (8,0)是∆ABC 的重心,M 是BC 的中点,所以F 是线段AM 的定比分点,① ②且AFFM=2 设点M 的坐标为()x y 00,,则 221288212000++=++=x y , 解得x y 00114==-,所以点M 的坐标为()114,-(III )由于线段BC 的中点M 不在x 轴上,所以BC 所在的直线不垂直于x 轴. 设BC 所成直线的方程为 y k x k +=-≠4110()()由y k x y x +=-=⎧⎨⎩411322()消x 得 ky y k 232321140--+=() 所以y y k 1232+=由(II )的结论得y y 1224+=- , 解得k =-4 ,因此BC 所在直线的方程为 y x +=--4411() 即 4400x y +-=.14.解:(1)由题意,可设椭圆的方程为)2(12222>=+a y a x .由已知得⎪⎩⎪⎨⎧-==-).(2,2222c c a c c a 解得2,6==c a . 所以椭圆的方程为12622=+y x ,离心率36=e . (2)〖解〗由(1)可得A (3,0).设直线PQ 的方程为)3(-=x k y .由方程组⎪⎩⎪⎨⎧-==+)3(,12622x k y y x 得062718)13(2222=-+-+k x k x k 依题意0)32(122>-=∆k ,得3636<<-k . 设),(),,(2211y x Q y x P ,则 13182221+=+k k x x , ① 136272221+-=k k x x . ② 由直线PQ 的方程得)3(),3(2211-=-=x k y x k y .于是]9)(3[)3)(3(2121221221++-=--=x x x x k x x k y y . ③∵0=⋅,∴02121=+y y x x . ④ 由①、②、③、④得152=k ,从而)36,36(55-∈±=k . 所以直线PQ 的方程为035=--y x 或035=-+y x(3)证明:),3(),,3(2211y x y x -=-=.由已知得方程组⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧=+=+=-=-.126,126,),3(3222221212121y x y x y y x x λλ 注意1>λ,解得λλ2152-=x 因),(),0,2(11y x M F -, 故),1)3((),2(1211y x y x -+-=--=λ),21(),21(21y y λλλλ--=--=. 而),21(),2(222y y x λλ-=-=,所以FQ FM λ-=. 15.解:(Ⅰ) 由题设有m>0, m c =.设点P 的坐标为),,(00y x 由,21PF PF ⊥得10000-=+⋅-cx y c x y , 化简得 .2020m y x =+ ① 将①与112020=++y m x 联立,解得.1,12022m y m m x =-= 由m>0. ,01220≥-=mm x 得m ≥1. 所以m 的取值范围是m ≥1.(Ⅱ)准线L 的方程为.1mm x +=设点Q 的坐标为),,(11y x 则 .11mm x +=.1112x m mmm x c c x PF QF --+=--= ② 将mm x 120-=代入②,化简得.1112222-+=---mmmmPFQF由题设,3222-=PFQF得,3212-=-+mm无解,将mmx12--=代入②,化简得.1112222--=-+=mmmmPFQF由题设=22PFQF,32-得.3212-=--mm解得m=2.从而,2,22,23=±=-=cyx得到PF2的方程, ).2)(23(--±=xy16.解:(Ⅰ)将直线l的方程1+=kxy代入双曲线C的方程1222=-yx后,整理得22)2(22=++-kxxk.…………①依题意,直线l与双曲线C的右支交于不同两点,得22≠-k,)22(8)2(2>--=∆kk,222>--kk,222>-k.解得k的取值范围为22-<<-k.(Ⅱ)设A、B两点的坐标分别为),(11yx、),(22yx,则由①得22122kkxx-=+,22221-=⋅kxx.………………②假设存在实数k,使得以线段AB为直径的圆经过双曲线C的右焦点F(c,0),则由FA⊥FB得))((2121=+--yycxcx.即0)1)(1())((2121=+++--kxkxcxcx.整理得01))((|)1(221212=+++-+cxxckxxk.……………………③把②式及26=c代入③式化简得066225=-+kk.解得566+-=k 或)2,2(566--∉-=k (舍去). 可知566+-=k 使得以线段AB 为直径的圆经过双曲线C 的右焦点. 17.解:设直线方程为y =kx +2,把它代入x 2+2y 2=2整理得 (2k 2+1)x 2+8kx +6=0要使直线和椭圆有两个不同交点,则Δ>0,即k <-2626>k 或, 设直线与椭圆两个交点为A(x 1,y 1),B(x 2,y 2),中点坐标为C(x ,y),则 x =1242221+-=+k kx x y =1222124222+=++-k k k从参数方程⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧+=+-=12212422k y k k x (k <-26或k >26)消去k 得 x 2+2(y -1)2=2 且|x |<26,0<y <21.综上,所求轨迹方程为2)1y (2x 22=-+,其中26|x |<,21y 0<< 18.解:线段AB 所在直线方程为x +y =3,与方程y =-x 2+mx -1消去y 得:x 2-(m +1)x +4=0曲线C 与线段AB 有两个交点的充要条件是该方程在[0,3]上有两个不同解,令f(x)=x 2-(m +1)x +4,则19.解(1) 椭圆方程为1b)r y (a x 2222=-+. 焦点坐标为F 1(-r ,b a 22-),F 2(r ,b a 22-),离心率e =ab a 22-.(Ⅱ)【证明】将直线CD 的方程y =k 1x 代入椭圆方程,得 b 2x 2+a 2(k 1x -r)2=a 2b 2,整理得(b 2+a 2k 12)x 2-2k 1a 2rx +(a 2r 2-a 2b 2)=0. 根据韦达定理,得x 1+x 2=2122222221212221k a b b a r a x x ,k a b r a k 2+-=+所以r k b r x x x x 12221212-=+①将直线GH 的方程y =k 2x 代入椭圆方程,同理可得rk b r x x x x 22243432-=+.②由①,②得4343222212112x x x x k r b r x x x x k +=-=+. 所以结论成立.(Ⅲ)【证明】设点P(p ,0),点Q(q ,0). 由C ,P ,H 共线,得421141x k x k p x p x =--,解得p =42114121)(x k x k x x k k --.由D ,Q ,G 共线,同理可得q =32213221)(x k x k x x k k --.由4343221211x x x x k x x x x k +=+变形得-421141322132x k x k x x k k x k x x -=-, 即-4211412132213221)()(x k x k x x k k x k x k x x k k --=--. 所以|p|=|q|,即|OP|=|OQ|. 所以结论成立.20.解(1)设过P(1,2)点的直线为y -2=k(x -1)代入双曲线方程得(2-k 2)x 2+(2k 2-4k)x -(k 2-4k +6)=0 由AB 中点为P(1,2)∴ x 1+x 2=24222--k kk =2,解得k =1,又k =1时,使Δ=16>0,从而直线AB 方程为x -y +1=0(2)【证明】按同样方法求得k =2,而k =2使此时Δ<0,所以直线CD 不存在21.解:设椭圆方程2222by a x +=1(a >b >0)∵e =23 ∴a 2=4b 2,即a =2b ∴椭圆方程为2222by b 4x +=1把直线方程代入化简得5x 2-8x +4-4b 2=0设M(x 1,y 1),N(x 2,y 2),则 x 1+x 2=58,x 1x 2=51(4-4b 2)∴y 1y 2=(1-x 1)(1-x 2)=1-(x 1+x 2)+x 1x 2=51(1-4b 2) 由于OM ⊥ON ∴x 1x 2+y 1y 2=0 解得b 2=85,a 2=25所以椭圆方程为52x 2+58y 2=1.22.解:设B 、C 关于直线y =kx +3对称,直线BC 方程为x =-ky +m 代入y 2=4x 得,y 2+4ky -4m =0,设B(x 1,y 1)、C(x 2,y 2),BC 中点M(x 0,y 0),则 y 0=221y y +=-2k ,x 0=2k 2+m ∵点M(x 0,y 0)在直线l 上,∴-2k =k(2k 2+m)+3,∴m =-kk k 3223++又BC 与抛物线交于不同两点,∴Δ=16k 2+16m >0,把m 代入化简得 k k k 323++<0即kk k k )3)(1(2+-+<0,解得-1<k <0.23.解:由题意可知:直角边BA ,BC 不可能垂直或平行于x 轴.故可设BC 边所在直线方程为y =kx +1(不妨设k <0),则BA 边所在直线方程为y =-k1x +1. ∵⎪⎩⎪⎨⎧=++=1y ax 1kx y 222 消去y 得: (1+a 2k 2)x 2+2a 2kx =0解得x 1=0,x 2=-222k a 1ka 2+∴|BC |=21k +|x 1-x 2|=2222k a 1k 1|k |a 2++用-k 1代替上式中的k 得|AB |=2222ka k 1a 2++ 由|BC |=|BA |,得|k |(a 2+k 2)=1+a 2k 2注意到k <0得(k +1)[k 2+(a 2-1)k +1]=0①当(a 2-1)2-4<0即1<a <3时,①有惟一解k =-1; 当a =3时,①有惟一解k =-1; 当a >3时,①有三个不同的解.综上所述:当1<a ≤3时,只能作出一个三角形;当a >3时,能作出三个三角形. 24.解:依题意e =322. (1)∵c a 2-c =322,4222429==-e 又 ∴a =3,c =22,b =1,又F 1(0,-22),对应的准线方程为y =-429. ∴椭圆中心在原点,所求方程为x 2+91y 2=1 (2)假设存在直线l ,依题意l 交椭圆所得弦MN 被x =-21平分,∴直线l 的斜率 存在.设直线l :y =kx +m由⎪⎩⎪⎨⎧=++=1922y x m kx y 消去y ,整理得(k 2+9)x 2+2kmx +m 2-9=0∵l 与椭圆交于不同的两点M ,N ,∴Δ=4k 2m 2-4(k 2+9)(m 2-9)>0即m 2-k 2-9<0 ① 设M(x 1,y 1),N(x 2,y 2) ∴2192221-=+-=+k km x x , ∴m =kk 292+②把②代入①式中得2224)9(kk +-(k 2+9)<0 ∴k >3或k <-3 ∴直线l 倾斜角α∈(3π,2π)∪(2π,32π)。
姓名: 抛物线的几何性质
求圆锥曲线的轨迹方程练习三
1. 动点(,)M x y 在运动过程中,总满足5)5(22+=+-x y x ,点M 的轨迹是
2. 动点(,)M x y 在运动过程中,总满足5)5(2
2+=+-x y x ,点M 的轨迹是
3. 点M 到(0,8)F 的距离比它到直线7y =-的距离大1,求M 点的轨迹方程.
4. 已知点)1,0(A ,直线1:-=x l 上任意一点H ,在线段AH 的垂直平分线上一点M ,满
足l MH ⊥,当点H 在l 上运动时,求M 点的轨迹方程。
5. 已知点)2,0(A ,直线2:-=x l 上任意一点H ,点E 在直线AH 上,满足2=,
动点M 满足0=⋅AH ME ,当点H 在l 上运动时,求M 点的轨迹方程。
6. 已知动圆过点)0,4(A ,且在y 轴上截得的弦MN 的长为8,求动圆圆心的轨迹C 的方
程。
7. 已知椭圆
14
162
2=+y x ,点P 为其上一点,F 1、F 2为椭圆的焦点,∠F 1PF 2的外角平分线为l ,点F 2关于l 的对称点为Q ,F 2Q 交l 于点R . 当P 点在椭圆上运动时,求R 形成的轨迹方程
8. 在圆224x y +=上任取一点P ,过点P 作x 轴的垂线段PD ,D 为垂足.当点P 在圆上运
动时,线段PD 的中点M 的轨迹是什么?
9. 已知ABC ∆的两个顶点A ,B 坐标分别是(5,0)-,(5,0),且AC ,BC 所在直线的斜率
之积等于m (0)m ≠,试探求顶点C 的轨迹.
参考答案: 6.x y 82 9.。
圆锥曲线题型训练轨迹方程的求法总论 (2)1 直接法 (3)练习1 (4)2 定义法 (5)练习2 (7)3 代入法 (9)练习3 (11)4、交轨法 (11)练习4 (13)5参数法 (14)练习5 (18)6、练习题答案 (20)练习1答案 (20)练习2答案 (23)练习3答案 (28)练习4答案 (29)练习5答案 (34)总论轨迹:是指一个动点按某种特点来运动,运动构成的曲线,可以是,直线,线段,圆,或椭圆,双曲线等等,我们这里把“曲线”也叫做“轨迹”;求动点轨迹方程:即已知动点的运动规律,我们来求满足此条件的动点的坐标),(y x 满足的方程(即等式)0),( y x f ;这个过程要求我们善于将几何图形中点、线之间的关系转化为代数形式,比如,长度,距离,向量的关系式等等,将条件坐标化,注意分析运动过程中不变的等量关系,将“不变的关系”化为“等式”,即达到了求轨迹方程的目的。
可能用到的公式: 两点间距离: 点到直线的距离: 两条平行新间的距离: 平面向量的数量积的坐标形式: 平面向量数乘的坐标形式:1 直接法本着“求谁设谁”的原则,将所求轨迹的动点的坐标设为),(y x ,根据其运动特点列等式,利用解析几何有关公式(两点距离公式、点到直线距离公式等)进行整理、化简,把运动特点“翻译”成含,x y 的等式就得到曲线的轨迹方程0),(=y x f 。
例 一条线段AB 的长等于2a ,两个端点,A B 分别在x 轴和y 轴上滑动,求AB 中点M 的轨迹方程?解:设),(y x M ,则)0,2(),2,0(x B y A ,由a AB 2||=得a y x 24422=+,化简得222a y x =+变式:若21=MABM,则点M 的轨迹方程是什么? 例 已知点(3,0),(3,0)A B -,动点P 满足||2||PA PB =,求动点P 的轨迹方程 解:因为2222||(3),||(3)PA x y PB x y =++=-+代入||2||PA PB =,得222222224)3(4)3(2)3()3(y x y x y x y x +-=++⇒=+-++化简得22(5)16x y -+=,说明轨迹是以(5,0)为圆心,4为半径的圆. 说明:由此题可以得到一个推论:已知平面上两点A 、B ,则所有满足(1)PAk k PB=≠的点P 的轨迹是一个圆(阿氏圆) 例2 (2009海南20)已知椭圆C 的中心为直角坐标系xOy 的原点,焦点在x 轴上,它的一个顶点到两个焦点的距离分别是7和1. (Ⅰ)求椭圆C 的方程;(Ⅱ)若P 为椭圆C 上的动点,M 为过P 且垂直于x 轴的直线上的点,OPOM=λ,求点M 的轨迹方程,并说明轨迹是什么曲线。
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圆锥曲线测试题及详细答案一、选择题:1、双曲线221102x y -=的焦距为( )D 。
2。
椭圆1422=+y x 的两个焦点为F 1、F 2,过F 1作垂直于x 轴的直线与椭圆相交,一个交点为P ,则||2PF = ( )A .23 B .3 C .27D .4 3.已知动点M 的坐标满足方程|12512|1322-+=+y x y x ,则动点M 的轨迹是( ) A. 抛物线 B.双曲线 C. 椭圆 D.以上都不对4.设P 是双曲线19222=-y ax 上一点,双曲线的一条渐近线方程为1,023F y x =-、F 2分别是双曲线的左、右焦点,若5||1=PF ,则=||2PF ( )A 。
1或5 B. 1或9 C 。
1 D. 95、设椭圆的两个焦点分别为F 1、、F 2,过F 2作椭圆长轴的垂线交椭圆于点P ,若△F 1PF 2为等腰直角三角形,则椭圆的离心率是( )。
C. 21 6.双曲线)0(122≠=-mn ny m x 离心率为2,有一个焦点与抛物线x y 42=的焦点重合,则mn 的值为( )A .163B .83C .316D .387. 若双曲线2221613x y p-=的左焦点在抛物线y 2=2px 的准线上,则p 的值为 ( )(A)2 (B)3 (C )4 8.如果椭圆193622=+y x 的弦被点(4,2)平分,则这条弦所在的直线方程是( ) A 02=-y x B 042=-+y x C 01232=-+y x D 082=-+y x 9、无论θ为何值,方程1sin 222=⋅+y x θ所表示的曲线必不是( )A 。
圆锥曲线中的轨迹问题练习题一、单选题1.平面α的斜线AB 交α于点B ,过定点A 的动直线l 与AB 垂直,且交α于点C ,则动点C 的轨迹是( )A .一条直线B .一个圆C .一个椭圆D .曲线的一支2.棱长为1的正方体1111ABCD A B C D -中,P 为正方体表面上的一个动点,且总有1PC BD ⊥,则动点P 的轨迹所围成图形的面积为( )A .3B .32C .32D .13.如图,正方体1111ABCD A B C D -的棱长为1,点M 在棱AB 上,且13AM =,点P 是平面ABCD 上的动点,且动点P 到直线11A D 的距离与点P 到点M 的距离的平方差为1,则动点P 的轨迹是( )A .圆B .抛物线C .双曲线D .直线二、填空题4.已知分别过点(1,0)A -和点(1,0)B 的两条直线相交于点P ,若直线PA 与PB 的斜率之积为-1,则动点P 的轨迹方程是________.5.动圆经过点(3,0)A ,且与直线:3l x =-相切,求动圆圆心M 的轨迹方程是____________.三、解答题 6.圆C 过点()60A ,,()1,5B ,且圆心在直线:2780l x y -+=上.(1)求圆C 的方程; (2)P 为圆C 上的任意一点,定点()8,0Q ,求线段PQ 中点M 的轨迹方程.7.若平面内两定点(0,0)O ,(3,0)A ,动点P 满足||1||2PO PA =. (1)求点P 的轨迹方程;8.点(,)M x y 与定点(3,0)F 的距离和它到直线25:3l x =的距离之比是常数35,求点M 的轨迹方程. 9.在圆:C 223x y +=上任取一点P ,过点P 作x 轴的垂线段PD ,D 为垂足,当P 在圆上运动时,线段PD 上有一点M ,使得33DM PD =, (1)求M 的轨迹的方程;试卷第2页,总2页 10.已知点()1,0F ,点P 到点F 的距离比点P 到y 轴的距离多1,且点P 的横坐标非负,点()1,M m (0m <); (1)求点P 的轨迹C 的方程;.(2)过点M 作C 的两条切线,切点为A ,B ,设AB 的中点为N ,求直线MN 的斜率.。
安陆一中高二数学同步测试直线与圆锥曲线(一)一、选择题1.斜率为1的直线l 与椭圆42x+y 2=1相交于A 、B 两点,则|AB |的最大值为( ) A.2B.554C.5104 D.51082.抛物线y =ax 2与直线y =kx +b (k ≠0)交于A 、B 两点,且此两点的横坐标分别为x 1,x 2,直线与x 轴交点的横坐标是x 3,则恒有( )A.x 3=x 1+x 2B.x 1x 2=x 1x 3+x 2x 3C.x 1+x 2+x 3=0D.x 1x 2+x 2x 3+x 3x 1=03. (浙江)函数y =ax 2+1的图象与直线y =x 相切,则a =( )(A)18(B)41 (C)21 (D)14. (上海)过抛物线xy42=的焦点作一条直线与抛物线相交于A 、B 两点,它们的横坐标之和等于5,则这样的直线( )A .有且仅有一条B .有且仅有两条C .有无穷多条D .不存在 5. (山东卷)设直线:220l x y ++=关于原点对称的直线为l ',若l '与椭圆2214yx +=的交点为A 、B 、,点P 为椭圆上的动点,则使P A B ∆的面积为12的点P 的个数为( )(A )1 (B )2 (C )3 (D )46. (全国卷Ⅰ)已知双曲线)0( 1222>=-a ya x的一条准线为23=x ,则该双曲线的离心率为( )(A )23(B )23(C )26(D )3327. (全国卷III)设椭圆的两个焦点分别为F1、、F2,过F2作椭圆长轴的垂线交椭圆于点P ,若△F1PF2为等腰直角三角形,则椭圆的离心率是( )(A )2 (B )2(C )2- (D 1-8.(湖南卷)已知双曲线22a x-22by=1(a >0,b >0)的右焦点为F ,右准线与一条渐近线交于点A ,△OAF 的面积为22a(O 为原点),则两条渐近线的夹角为( )A .30ºB .45ºC .60ºD .90º9. (福建卷)已知定点A 、B 且|AB|=4,动点P 满足|PA|-|PB|=3,则|PA|的最小值是( )A .21B .23C .27D .510. (广东卷)若焦点在轴上的椭圆2212xym+=的离心率为12,则m=( )(B)32 (C)83 (D)23二、填空题11.已知两点M (1,45)、N (-4,-45),给出下列曲线方程:①4x +2y -1=0,②x 2+y 2=3,③22x+y 2=1,④22x-y 2=1,在曲线上存在点P 满足|MP |=|NP |的所有曲线方程是_________.12.正方形ABCD 的边AB 在直线y =x +4上,C 、D 两点在抛物线y 2=x 上,则正方形ABCD 的面积为_________.13.在抛物线y 2=16x 内,通过点(2,1)且在此点被平分的弦所在直线的方程是_________.三、解答题14.已知抛物线y 2=2px (p >0),过动点M (a ,0)且斜率为1的直线l 与该抛物线交于不同的两点A 、B ,且|AB |≤2p .(1)求a 的取值范围.(2)若线段AB 的垂直平分线交x 轴于点N ,求△NAB 面积的最大值.15.已知中心在原点,顶点A 1、A 2在x 轴上,离心率e =321的双曲线过点P (6,6).(1)求双曲线方程.(2)动直线l 经过△A 1PA 2的重心G ,与双曲线交于不同的两点M 、N ,问:是否存在直线l ,使G 平分线段MN ,证明你的结论.16.已知双曲线C 的两条渐近线都过原点,且都以点A (2,0)为圆心,1为半径的圆相切,双曲线的一个顶点A 1与A 点关于直线y =x 对称.(1)求双曲线C 的方程.(2)设直线l 过点A ,斜率为k ,当0<k <1时,双曲线C 的上支上有且仅有一点B 到直线l 的距离为2,试求k 的值及此时B 点的坐标.17.已知椭圆的中心在坐标原点O ,焦点在坐标轴上,直线y =x +1与椭圆交于P 和Q ,且OP ⊥OQ ,|PQ |=210,求椭圆方程.18.如图所示,抛物线y 2=4x 的顶点为O ,点A 的坐标为(5,0),倾斜角为4的直线l与线段OA 相交(不经过点O 或点A )且交抛物线于M 、N 两点,求△AMN 面积最大时直线l 的方程,并求△AMN 的最大面积.19. 已知双曲线C :2x 2-y 2=2与点P (1,2)(1)求过P (1,2)点的直线l 的斜率取值范围,使l 与C 分别有一个交点,两个交点,没有交点.(2)若Q (1,1),试判断以Q 为中点的弦是否存在.20.如图,已知某椭圆的焦点是F 1(-4,0)、F 2(4,0),过点F 2并垂直于x 轴的直线与椭圆的一个交点为B ,且|F 1B |+|F 2B |=10,椭圆上不同的两点A (x 1,y 1),C (x 2,y 2)满足条件:|F 2A |、|F 2B |、|F 2C |成等差数列.(1)求该弦椭圆的方程;(2)求弦AC 中点的横坐标;(3)设弦AC 的垂直平分线的方程为y =kx +m ,求m 的取值范围.直线与圆锥曲线(一) 参考答案一、选择题1.. C2. B3.B4.B5.B6.A7.D8.D9. C 10.B二、填空题11.解析:点P 在线段MN 的垂直平分线上,判断MN 的垂直平分线于所给曲线是否存在交点.答案:②③④12.解析:设C 、D 所在直线方程为y =x +b ,代入y 2=x ,利用弦长公式可求出|CD |的长,利用|CD |的长等于两平行直线y =x +4与y =x +b 间的距离,求出b 的值,再代入求出|CD |的长.答案:18或5013.解析:设所求直线与y 2=16x 相交于点A 、B ,且A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),代入抛物线方程得y 12=16x 1,y 22=16x 2,两式相减得,(y 1+y 2)(y 1-y 2)=16(x 1-x 2).即⇒+=--21212116y y x x y y k AB =8.故所求直线方程为y =8x -15. 答案:8x -y -15=0 三、解答题14.解:(1)设直线l 的方程为:y =x -a ,代入抛物线方程得(x -a )2=2px ,即x 2-2(a +p )x +a 2=0∴|AB |=224)(42a p a -+⋅≤2p .∴4ap +2p 2≤p 2,即4ap ≤-p 2 又∵p >0,∴a ≤-4p .(2)设A (x 1,y 1)、B (x 2,y 2),AB 的中点 C (x ,y ), 由(1)知,y 1=x 1-a ,y 2=x 2-a ,x 1+x 2=2a +2p , 则有x =222,2212121ax x y y y p a x x -+=+=+=+=p .∴线段AB 的垂直平分线的方程为y -p =-(x -a -p ),从而N 点坐标为(a +2p ,0) 点N 到AB 的距离为p a p a 22|2|=-+从而S △NAB =2222224)(4221pap p p a p a +=⋅-+⋅⋅当a 有最大值-4p 时,S 有最大值为2p 2.15.解:(1)如图,设双曲线方程为2222by ax -=1.由已知得321,16622222222=+==-ab a e ba,解得a 2=9,b 2=12.所以所求双曲线方程为12922yx-=1.(2)P 、A 1、A 2的坐标依次为(6,6)、(3,0)、(-3,0), ∴其重心G 的坐标为(2,2)假设存在直线l ,使G (2,2)平分线段MN ,设M (x 1,y 1),N (x 2,y 2).则有34912441089121089122121212122222121==--⇒⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=+=+=-=-x x y y y y x x y x y x ,∴k l =34 ∴l 的方程为y =34 (x -2)+2,由⎪⎩⎪⎨⎧-==-)2(3410891222x y y x ,消去y ,整理得x 2-4x +28=0. ∵Δ=16-4×28<0,∴所求直线l 不存在. 16.解:(1)设双曲线的渐近线为y =kx ,由d =1|2|2+k k =1,解得k =±1.即渐近线为y =±x ,又点A 关于y =x 对称点的坐标为(0,2). ∴a =2=b ,所求双曲线C 的方程为x 2-y 2=2.(2)设直线l :y =k (x -2)(0<k <1),依题意B 点在平行的直线l ′上,且l 与l ′间的距离为2.设直线l ′:y =kx +m ,应有21|2|2=++km k ,化简得m 2+22k m=2.②把l ′代入双曲线方程得(k 2-1)x 2+2mkx +m 2-2=0, 由Δ=4m 2k 2-4(k 2-1)(m 2-2)=0.可得m 2+2k 2=2③ ②、③两式相减得k =2m ,代入③得m 2=52,解设m =510,k =552,此时x =2212=--kmk ,y =10.故B (22,10).17.解:设椭圆方程为mx 2+ny 2=1(m >0,n >0), P (x 1,y 1),Q (x 2,y 2)由⎩⎨⎧=++=1122ny mx x y 得(m +n )x 2+2nx +n -1=0, Δ=4n 2-4(m +n )(n -1)>0,即m +n -mn >0, 由OP ⊥OQ ,所以x 1x 2+y 1y 2=0,即2x 1x 2+(x 1+x 2)+1=0, ∴nm n nm n --+-2)1(2+1=0,∴m +n =2① 又2)210()(4=+-+nm mn n m 2,将m +n =2,代入得m ·n =43②由①、②式得m =21,n =23或m =23,n =21故椭圆方程为22x+23y 2=1或23x 2+21y 2=1.18.解:由题意,可设l 的方程为y =x +m ,-5<m <0. 由方程组⎩⎨⎧=+=xym x y 42,消去y ,得x 2+(2m -4)x +m 2=0①∵直线l 与抛物线有两个不同交点M 、N ,∴方程①的判别式Δ=(2m -4)2-4m 2=16(1-m )>0, 解得m <1,又-5<m <0,∴m 的范围为(-5,0) 设M (x 1,y 1),N (x 2,y 2)则x 1+x 2=4-2m ,x 1·x 2=m 2,∴|MN |=4)1(2m -. 点A 到直线l 的距离为d =25m +.∴S △=2(5+m )m -1,从而S △2=4(1-m )(5+m )2=2(2-2m )·(5+m )(5+m )≤2(35522mm m ++++-)3=128.∴S △≤82,当且仅当2-2m =5+m ,即m =-1时取等号. 故直线l 的方程为y =x -1,△AMN 的最大面积为82.19.解:(1)当直线l 的斜率不存在时,l 的方程为x =1,与曲线C 有一个交点.当l 的斜率存在时,设直线l 的方程为y -2=k (x -1),代入C 的方程,并整理得(2-k 2)x 2+2(k 2-2k )x -k 2+4k -6=0(*)(ⅰ)当2-k 2=0,即k =±2时,方程(*)有一个根,l 与C 有一个交点 (ⅱ)当2-k 2≠0,即k ≠±2时Δ=[2(k 2-2k )]2-4(2-k 2)(-k 2+4k -6)=16(3-2k ) ①当Δ=0,即3-2k =0,k =23时,方程(*)有一个实根,l 与C 有一个交点.②当Δ>0,即k <23,又k ≠±2,故当k <-2或-2<k <2或2<k <23时,方程(*)有两不等实根,l 与C 有两个交点.③当Δ<0,即k >23时,方程(*)无解,l 与C 无交点.综上知:当k =±2,或k =23,或k 不存在时,l 与C 只有一个交点;当2<k <23,或-2<k <2,或k <-2时,l 与C 有两个交点;当k >23时,l 与C 没有交点.(2)假设以Q 为中点的弦存在,设为AB ,且A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则2x 12-y 12=2,2x 22-y 22=2两式相减得:2(x 1-x 2)(x 1+x 2)=(y 1-y 2)(y 1+y 2) 又∵x 1+x 2=2,y 1+y 2=2 ∴2(x 1-x 2)=y 1-y 1即k AB =2121x x y y --=2但渐近线斜率为±2,结合图形知直线AB 与C 无交点,所以假设不正确,即以Q 为中点的弦不存在.20.解:(1)由椭圆定义及条件知,2a =|F 1B |+|F 2B |=10,得a =5,又c =4,所以b =22c a -=3. 故椭圆方程为92522yx+=1.(2)由点B (4,y B )在椭圆上,得|F 2B |=|y B |=59.因为椭圆右准线方程为x =425,离心率为54,根据椭圆定义,有|F 2A |=54(425-x 1),|F 2C |=54(425-x 2),由|F 2A |、|F 2B |、|F 2C |成等差数列,得54(425-x 1)+54(425-x 2)=2×59,由此得出:x 1+x 2=8.设弦AC 的中点为P (x 0,y 0),则x 0=221x x +=4.(3)解法一:由A (x 1,y 1),C (x 2,y 2)在椭圆上.得⎪⎩⎪⎨⎧⨯=+⨯=+25925925925922222121y x y x①-②得9(x 12-x 22)+25(y 12-y 22)=0, 即9×)()2(25)2(21212121x x y y y y x x --⋅+++=0(x 1≠x 2)将kx x y y y y y x x x 1,2,422121021021-=--=+==+ (k ≠0)代入上式,得9×4+25y 0(-k1)=0(k ≠0)即k =3625y 0(当k =0时也成立).由点P (4,y 0)在弦AC 的垂直平分线上,得y 0=4k +m ,所以m =y 0-4k =y 0-925y 0=-916y 0.由点P (4,y 0)在线段BB ′(B ′与B 关于x 轴对称)的内部,得-59<y 0<59,所以-516①②<m <516.解法二:因为弦AC 的中点为P (4,y 0),所以直线AC 的方程为 y -y 0=-k1(x -4)(k ≠0)③将③代入椭圆方程92522yx+=1,得(9k 2+25)x 2-50(ky 0+4)x +25(ky 0+4)2-25×9k 2=0 所以x 1+x 2=259)4(5020++kk =8,解得k =3625y 0.(当k =0时也成立)(以下同解法一).。
圆锥曲线的轨迹方程1.已知直线2:220(1)l x ay a a --=>椭圆222:1x C y a+=,1F ,2F 分别为椭圆的左右焦点.(Ⅰ)当直线l 过右焦点2F 时,求C 的标准方程;2.已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的左、右焦点分别是1F ,2F ,P 是椭圆上的一点,I 为△12PF F 的内切圆圆心,11222PIF IF F PIF S S S =-V V V ,且△12PF F 的周长为6. (1)求椭圆C 的方程.3.椭圆2222:1(1)x y E a b a b+=>>的左、右焦点分别为1F ,2F ,椭圆E 上两动点P ,Q 使得四边形12PFQF为平行四边形,且平行四边形12PFQF 的周长和最大面积分别为8和 (1)求椭圆E 的标准方程;4.已知(2,0)A -,(2,0)B ,点P 在平面内运动,14PA PB k k =-g .(Ⅰ)求点P 的轨迹方程;5.已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的两个焦点分别为1F ,2F ,且1F 是圆2270x y +-+=的圆心,点H 的坐标为(0,)b ,且△12HF F 的面积为 (1)求椭圆C 的方程.6.设1F ,2F 分别是椭圆2222:1(0,0)x y C a b a b+=>>的左,右焦点,A ,B 两点分别是椭圆C 的上,下顶点,△12AF F 是等腰直角三角形,延长1AF 交椭圆C 于D 点,且2ADF ∆的周长为 (1)求椭圆C 的方程;7.已知点F 为椭圆22221(0)x y a b a b+=>>的一个焦点,点A 为椭圆的右顶点,点B 为椭圆的下顶点,椭圆上任意一点到点F 距离的最大值为3,最小值为1. (Ⅰ)求椭圆的标准方程;8.已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>,左右焦点分别为1F 、2F ,A 为椭圆上一点,1AF 与y 轴交于点B ,2||||AB F B =,||OB =. (1)求椭圆C 的方程;9.已知椭圆2222:1(0,0)x y E a b a b+=>>的左,右焦点分别为1(1,0)F -,2(1,0)F ,点P 在椭圆E 上,212PF F F ⊥,且12||3||PF PF =.(Ⅰ)求椭圆E 的标准方程;10.在平面直角坐标系xOy 中,点(1,0)F 为椭圆2222:1(0)x y E a b a b+=>>的右焦点,过F 的直线与椭圆E交于A 、B 两点,线段AB 的中点为21(,)33P .(1)求椭圆E 的方程;11.已知抛物线C 的顶点为原点,其焦点(0F ,)(0)c c >关于直线:20l x y --=的对称点为M ,且||FM =P 为C 的准线上的任意一点,过点P 作C 的两条切线PA ,PB ,其中A ,B 为切点.(1)求抛物线C 的方程;12.已知1F ,2F 为椭圆2222:1(0)x y E a b a b+=>>的左、右焦点,点P 在椭圆上,且过点2F 的直线l 交椭圆于A ,B 两点,△1AF B 的周长为.(Ⅰ)求椭圆E 的方程;13.有一种曲线画图工具如图1所示.O 是滑槽AB 的中点,短杆ON 可绕O 转动,长杆MN 通过N 处铰链与ON 连接,MN 上的栓子D 可沿滑槽AB 滑动,且12DN ON ==,1DM =.当栓子D 在滑槽AB 内作往复运动时,带动N 绕O 转动,M 处的笔尖画出的曲线记为C .以O 为原点,AB 所在的直线为x 轴建立如图2所示的平面直角坐标系.(1)求曲线C 的轨迹方程;14.已知圆22(4)(4)25x y -+-=经过抛物线2:2(0)E y px p =>的焦点F ,且与抛物线E 的准线l 相切. (1)求抛物线E 的标准方程;15.已知焦点为F 的抛物线2:2(0)C y px p =>与圆222:1O x y p +=+交于点0(1,)P y . (1)求抛物线C 的方程;16.已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的左、右顶点分别为A ,B ,焦距为2,点P 为椭圆上异于A ,B的点,且直线PA 和PB 的斜率之积为34-.(Ⅰ)求C 的方程;17.已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>过点M ,且焦距为4.(1)求椭圆C 的标准方程;18.已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的长轴长为28y x =的焦点重合.(1)求椭圆C 的标准方程;19.已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的上顶点为B ,圆22:4C x y '+=与y 轴的正半轴交于点A ,与C 有且仅有两个交点且都在x 轴上||,||OB O OA =为坐标原点). (1)求椭圆C 的方程;20.已知椭圆E 的中心为坐标原点O ,焦点在x ,1F ,2F 分别为椭圆E 的左、右焦点,点P 在椭圆E 上,以线段12F F 为直径的圆经过点P ,线段1F P 与y 轴交于点B ,且11||||6F P F B =g . (1)求椭圆E 的方程;21.已知(0,2)P -,点A ,B 分别为椭圆2222:1(0)x y E a b a b+=>>的左、右顶点,直线BP 交E 于另一点Q ,ABP ∆为等腰直角三角形,且||:||3:2PQ QB =.(Ⅰ)求椭圆E 的方程;22.已知圆221:(3)16F x y ++=,圆心为1F ,定点2(3,0)F ,P 为圆1F 上一点,线段2PF 上一点K 满足222PF KF =u u u r u u u r,直线1PF 上一点Q 满足20QK KF =u u u r u u u r g .(1)求点Q 的轨迹E 的方程;23.已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b +=>>的离心率为12,F 是椭圆C 的一个焦点,点(0,2)M ,直线MF 的斜率为2.(1)求椭圆C 的方程;24.、已知椭圆2222:1(0)x y E a b a b +=>>的离心率12e =,左、右焦点分别为1F 、2F ,(4,0)P -,过点P 的直线斜率为k ,交椭圆E 于A ,B 两点,12211221sin sin sin()BF F BF F a BF F BF F ∠+∠=∠+∠. (1)求椭圆E 的方程;25.已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b +=>>的离心率为12,过椭圆右焦点F 的直线l 与椭圆交于A ,B 两点,当直线l 与x 轴垂直时,||3AB =. (Ⅰ)求椭圆C 的标准方程;26.已知椭圆2222:1x y C a b +=,右顶点为A ,右焦点为F ,O 为坐标原点,2OA OF =u u u r u u u r ,椭圆C 过点3(1,)2-.(Ⅰ)求椭圆C 的方程;27.已知椭圆2222:1(0)x y E a b a b+=>>的焦距为1:4l x =与x 轴的交点为G ,过点(,0)M l 且不与x 轴重合的直线2l 交E 于点A ,B .当2l 垂直x 轴时,ABG ∆. (1)求E 的方程;28.已知点M 为椭圆22221(0)x y a b a b+=>>上一点,1F ,2F 分别是椭圆的左、右焦点,1260F MF ∠=︒,△12MF F 的面积为12.(1)求椭圆的方程;29.已知Q ,R 是椭圆2222:1(0)x y C a b a b +=>>的左右顶点,P 点为椭圆C 上一点,点P 关于x 轴的对称点为H ,且12PQ RH k k =g .(1)若椭圆C 经过圆22(1)4x y +-=的圆心,求椭圆C 的方程;30.已知1F ,2F 分别为椭圆2222:1(0)x y E a b a b +=>>的左、右焦点,离心率为12,P 是椭圆上异于左右顶点的一动点,已知△12F PF 的内切圆半径的最大值为3. (Ⅰ)求椭圆E 的方程;31.已知椭圆22221(0)x y a b a b +=>>的左、右焦点分别为1F 、2F ,焦距为4,直线1:bl y x c=与椭圆相交于A 、B 两点,2F 关于直线1l 的对称点E 恰好在椭圆上.(1)求椭圆的标准方程;32.已知点3(1,)2P ,(1,)a x y =-r ,(1,)b x y =+r ,且||||4a b +=r r ,满足条件的点(,)Q x y 的轨迹为曲线C . (1)求曲线C 的方程;33.已知抛物线2:2(0)C y px p =>的焦点为F ,P 为抛物线上一点,当P 的横坐标为1时,3||2PF =. (1)求抛物线C 的方程;34.已知过点(4,0)A -的动直线l 与抛物线2:2(0)G x py p =>相交于B 、C 两点.当直线l 的斜率是12时,4AC AB =u u u r u u u r .(1)求抛物线G 的方程;35.已知抛物线2:2(0)C y px p =>的焦点为F ,Q 是抛物线上的一点,FQ =u u u r.(Ⅰ)求抛物线C 的方程;36.已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>与抛物线2:4D y x =-有共同的焦点F ,且两曲线的公共点到F 的距离是它到直线4x =-(点F 在此直线右侧)的距离的一半. (1)求椭圆C 的方程;37.已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b +=>>的左、右焦点分别为1F ,2F ,点3(1,)2P 在椭圆C 上,满足1294PF PF =u u u r u u u u r g . (Ⅰ)求椭圆C 的标准方程;38.直角坐标系xOy 中,1F ,2F 分别为椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的左右焦点,A 为椭圆的右顶点,点P 为椭圆C 上的动点(点P 与C 的左右顶点不重合),当△12PF F 为等边三角形时,123PF F S =V . (1)求椭圆C 的方程;(2)如图,M 为AP 的中点,直线MO 交直线4x =-于点D , 过点O 作//OE AP 交直线4x =-于点E ,证明11OEF ODF ∠=∠.39.已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的右焦点为1F ,过点1F 且与x 轴垂直的直线被椭圆截得的线段长为2,且1F 与短轴两端点的连线相互垂直.(1)求椭圆C 的方程;40.已知椭圆2222:1(0)x y a b a bΓ+=>>的离心率为2,过椭圆Γ的焦点且垂直于x 轴的直线被椭圆Γ截得的弦长为2. (1)求椭圆Γ的方程;41.已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的左、右焦点分别为1F ,2F ,过点1F 的直线与C 交于M ,N 两点.2MNF ∆的周长为8,且||MN 的最小值为3. (Ⅰ)求椭圆C 的标准方程;42.已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的左、右顶点分别为1A 、2A ,上、下顶点分别为1B ,2B ,F 为其右焦点,1111B A B F =u u u u r u u u u r g ,且该椭圆的离心率为12.(Ⅰ)求椭圆C 的标准方程;43.已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>,与x 轴交于点1A ,2A ,过x 轴上一点Q 引x 轴的垂线,交椭圆C 于点1P ,2P ,当Q 与椭圆右焦点重合时,12||1PP =. (1)求椭圆C 的方程;44.在平面直角坐标系内,点(1,0)F ,过点P 作直线:l x m =的垂线,垂足为M ,MF 的中点H 在y 轴上,且()0PM PF FM +=u u u u r u u u r u u u u rg .设点P 的轨迹为曲线Q .(1)求曲线Q 的方程;45.已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的左焦点坐标为(,A ,B 分别是椭圆的左,右顶点,P 是椭圆上异于A ,B 的一点,且PA ,PB 所在直线斜率之积为14-.(1)求椭圆C 的方程;46.已知椭圆E 的中心为坐标原点O ,焦点在x ,1F 、2F 分别为楠圆E 的左、右焦点,点P 在椭圆E 上,以线段12F F 为直径的圆经过点P ,线段1F P 与y 轴交于点B ,且11||||6F P F B =g . (1)求椭圆E 的方程;47.已知椭圆22221(0)x y a b a b+=>>的左、右焦点分别为1F 、2F ,经过左焦点1F 的最短弦长为3,离心率为12. (1)求椭圆的标准方程;48.点(1,1)A 是抛物线2:2C x py =内一点,F 是抛物线C 的焦点,Q 是抛物线C 上任意一点,且已知||||QA QF +的最小值为2.(1)求抛物线C 的方程;圆锥曲线的轨迹方程参考答案1.【解答】(Ⅰ)由题可得:22222,12,12a c a c a c =-=⇒==,所以椭圆C 的方程为2212x y +=.2.【解答】(1)因为11222PIF IF F PIF S S S =-V V V ,所以1212||||2||PF PF F F +=,即2a c =①, 又因为△12PF F 的周长为6,所以1212||||||6PF PF F F ++=,即226a c +=②,由①②可得2a =,1c =,则3b =,所以椭圆的方程为22143x y +=.3.【解答】(1)由平行四边形12PFQF 的周长为8,可知48a =,即2a =.由平行四边形的最大面积为23,可知3bc =,又1a b >>,解得3,1b c ==.所以椭圆方程为22143x y +=.4.【解答】(Ⅰ)设(,)P x y ,0y ≠,则2124n yy x x -=-+g ,22221(4)144x y x y =--⇒+=;所以点P 的轨迹方程:221(0)4x y y +=≠;5.【解答】(1)由224270x y x +-+=,可得22(22)1x y -+=,则圆心坐标为(22,0), 即1F (22,0),22c ∴=,Q △12HF F 的面积为22,∴12222c b ⨯⨯=, 1b ∴=,2229a b c ∴=+=,∴椭圆C 的方程为:2219x y +=;6.【解答】(1)2ADF ∆Q 的周长为42,由椭圆的定义可知,12||||2AF AF a +=,12||||2DF DF a +=, 442a ∴=,2a ∴=,又Q △12AF F 是等腰直角三角形,且222a b c =+,1b c ∴==,∴椭圆C 的方程为:2212x y +=;7.【解答】(Ⅰ)由题意可知,31a c a c +=⎧⎨-=⎩,解得21a c =⎧⎨=⎩,2223b a c ∴=-=,∴椭圆的标准方程为:22143x y +=; 8.【解答】(1)连接2AF ,如图所示:, 由题意得21||||||AB F B F B ==, 所以BO 为△12F AF 的中位线, 又因为12BO F F ⊥,所以212AF F F ⊥,且222||2||2b AF OB a ===, 又22c e a ==,222a b c =+,得22a =,21b =, ∴椭圆C 的方程为:2212x y +=;9.【解答】(Ⅰ)因为P 在椭圆上,所以12||||2PF PF a +=,又因为12||3||PF PF =, 所以2||2a PF =,13||2aPF =,因为212PF F F ⊥,所以2222121||||||PF F F PF +=,又12||2F F =,所以22a =,2221b a c =-=,所以椭圆的标准方程为:2212x y +=;10.【解答】(1)由题意可知,1c =,设1(A x ,1)y ,2(B x ,2)y ,∴1243x x +=,1223y y +=, 又Q 点A ,B 在椭圆上,∴22112222222211x y a b x y a b ⎧+=⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩,两式相减得:1212121222()()()()0x x x x y y y y a b +-+-+=, ∴2122122y y b x x a -=--,即直线AB 的斜率为:222b a -,又Q 直线AB 过右焦点(1,0)F ,过点21(,)33P , ∴直线AB 的斜率为:1031213-=--,2221b a ∴-=-,222a b ∴=,又222a b c =+Q ,1c =,22a ∴=,21b =,∴椭圆E 的方程为:2212x y +=;11.【解答】(1)由题意可知,焦点(0,)F c 到直线:20l x y --=的距离d =∴=1c =(负根舍去),∴抛物线C 的方程为:24x y =; 12.【解答】(Ⅰ)根据椭圆的定义,可得12||||2AF AF a +=,12||||2BF BF a +=,∴△1AF B 的周长为111122||||||||||||||4AF BF AB AF BF AF BF a ++=+++=,∴4a =,a =∴椭圆E 的方程为22213x y b +=,将P 代入得22b =,所以椭圆的方程为22132x y +=. 13.【解答】(1)设(,)M x y 则(,0)2x D1,即2214x y +=;14. 【解答】(1)由已知可得:圆心(4,4)到焦点F 的距离与到准线l 的距离相等,即点(4,4)在抛物线E 上,168p ∴=,解得2p =.∴抛物线E 的标准方程为24y x =.15.【解答】(1)将点0(1,)P y 代入得20220211y p y p ⎧=⎪⎨+=+⎪⎩,解得2p =,则抛物线C 的方程为24y x =; 16.【解答】(1)已知点P 在椭圆上,设0(P x ,0)y ,即有2200221x y a b+=,又2200022200034AP BPy y y b k k x a x a x a a ===-=-+--g ,且22c =,可得椭圆的方程为22143x y +=; 17.【解答】(1)由题意可知,2222242124a b c a b c ⎧+=⎪⎪=⎨⎪=+⎪⎩,解得22a b c ⎧=⎪=⎨⎪=⎩,∴椭圆C 的标准方程为:22184x y +=;18.【解答】(1)由抛物线的方程可得抛物线的焦点坐标为(2,0),所以由题意可得椭圆的右焦点(2,0),即2c =,2a =a =222642b a c =-=-=,所以椭圆的标准方程为:22162x y +=; 19.【解答】(1)Q 圆22:4C x y '+=与C 有且仅有两个交点且都在x 轴上,所以2a =, 又Q ||||OB OA =∴2b,解得b =C 的方程为22143x y +=;20.【解答】(1)设椭圆E 的方程为22221(0)x y a b a b+=>>,12||2F F c =,112BFO PF F ∠=∠Q ,1122FOB F PF π∠=∠=,∴△1F BO ∽△12F F P ,∴11121||||||||F B FO F F F P =, 即211112||||||||26F P F B FO F F c ===,c ∴=c e a ==,解得2a =,所以2221b a c =-=, 则椭圆E 的方程为2214x y +=;21.【解答】(Ⅰ)根据题意ABP ∆是等腰直角三角形,2a ∴=,(2,0)B ,设0(Q x ,0)y ,由||:||3:2PQ QB =,得32PQ QB =u u u r u u u r ,则006545x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩,代入椭圆方程得21b =,∴椭圆E 的方程为:2214xy +=;22.【解答】(1)Q 222PF KF =u u u r u u u r,K ∴是线段2PF 的中点.又20QK KF =u u u r u u u r g ,QK ∴为线段2PF 的中垂线,则2||||QP QF =,1112||||||||||4F P FQ QP FQ QF =+=+=Q , ∴由椭圆的定义可知,点Q 的轨迹是以1F ,2F 为焦点,长轴为4的椭圆,则2a =,c ,21b ∴=,故点Q 的轨迹C 的方程为2214x y +=;23.【解答】(1)由题意,可得1222c a c⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,解得21a c =⎧⎨=⎩,则2223b a c =-=,故椭圆C 的方程为22143x y +=;24.【解答】(1)由正弦定理得2112||||||BF BF a F F +=,由椭圆的定义可得22a ac =,1c ∴=, 又Q 离心率12e =,∴12c a =,2a ∴=,2223b a c ∴=-=,∴椭圆E 的方程为:22143x y +=;25.【解答】(Ⅰ)由题意得:222223,1,2,b a c a a b c ⎧=⎪⎪⎪=⎨⎪=+⎪⎪⎩,解得:2,1a b c ===.所以椭圆的标准方程为:22143x y +=;26.【解答】(Ⅰ)由2OA OF =u u u r u u u r ,可得,2a c =,且过点3(1,)2-,则221914a b +=,焦解得:2a =,b =,所以椭圆的方程为:22143x y+=;27.【解答】(1)由焦距为2c =c =,即2223a b c -== ①;由题意可得(4,0)G,13||||||22AB MG AB ==g可得||AB =,由在椭圆上可得221314a b+=②; 由①②解得2a =,1b =,则椭圆的方程为2214xy +=;28.【解答】(1)设1(,0)F c -,2(,0)F c ,1||MF m =,2||MF n =可得2m n a +=,1sin 602mn ︒=,即8mn =, 又2222cos604m n mn c +-︒=,即22()24m n mn mn c +--=,即222444324a c b mn -===,可得b =,由12c e a ==,即2a c =,又2226b a c =-=,解得a =,c 22186x y +=;29.【解答】(1)设(,)P x y ,因为(,0)P a -,(,0)Q a ,则点P 关于x 轴的对称点(,)H x y -, PQy k x a =+,RH y k a x=-,因为22221x y a b +=,所以22222222(1)()x b y b a x a a =-=-, 所以2222212PQ RH y b k k a x a ===-g ,又椭圆C 过圆22(1)4x y +-=的圆心(0,1),∴22011a b+=, 所以22a =,21b =,所以椭圆C 的标准方程为2212x y +=;30.【解答】(Ⅰ)由题意知:12c a =,2a c ∴=,222b a c =-,∴b =,设△12PF F 的内切圆半径为r ,则12121211(||||||)(22)()22PF F S PF PF F F r a c r a c r =++=+=+V g g g ,故当△12PF F 面积最大时,r 最大,即P点位于椭圆短轴顶点时r ,)a c bc +=,把2a c =,b =代入,解得:2a =,b =,所以椭圆方程为22143x y +=; 31.【解答】(1)Q 焦距为4,2c ∴=,2(2,0)F ∴,Q 点2F 关于直线1:bl y x c=的对称点E 恰好在椭圆上,∴由椭圆的对称性可知,当b c =时,点2(2,0)F 关于直线1:l y x =的对称点E 坐标为(0,2),恰在椭圆上, 2b c ∴==,2228a b c =+=,∴椭圆的标准方程为:22184x y +=; 32.【解答】(1)设1(1,0)F -,2(1,0)F ,由(1,)a x y =-r,(1,)b x y =+r ,||||4a b +=r r ,4,即为12||||4QF QF +=,由124||F F >,可得Q 的轨迹是以1(1,0)F -,2(1,0)F 为焦点,且24a =的椭圆,由1c =,2a =,可得b ==,可得曲线C 的方程为22143x y +=;33.【解答】(1)由抛物线的方程可得准线方程为:2px =-,由抛物线的性质,到焦点的距离等于到准线的距离,3||2PF =,又P 的横坐标为1,所以3122p +=,所以1p =,所以抛物线的方程为:22y x =;34.【解答】(1)设1(B x ,1)y ,2(C x ,2)y ,当直线l 的斜率是12时,l 的方程为1(4)2y x =+,即24x y =-,由2224x py x y ⎧=⎨=-⎩得22(8)80y p y -++=,∴21212(8)640424p p y y y y ⎧=+->⎪⎪+=+⎨⎪=⎪⎩V ,①;又4AC AB =u u u r u u u r .214y y ∴=,②; 由①②和0p >得11y =,24y =,2p =,则抛物线的方程为24x y =;35.【解答】(Ⅰ)由题意可知,(2p F ,0),Q 点Q 在物线2:2C y px =上,∴设20(2y Q p ,0)y ,∴200(,)22y p FQ y p =-=u u u r ,∴200122y pp y ⎧-=⎪⎨⎪=⎩,解得2p =,∴抛物线C 的方程为:24y x =;36.【解答】(1)由题意知(1,0)F -,因而1c =,即221a b =+,又两曲线在第二象限内的交点(Q Q x ,)Q y 到F 的距离是它到直线4x =-的距离的一半,即42(1)Q Q x x +=-+,得23Q x =-,则283Q y =,代入到椭圆方程,得2248193a b+= .由2222481931a ba b ⎧+=⎪⎨⎪=+⎩,解得24a =,23b =, ∴所求椭圆的方程为22143x y +=.37.【解答】(1)设1F (,0)c -,2(,0)F c ,0c >,则12(1PF PF c =--u u u r u u u u r g ,3)(12c --g ,2399)1244c -=-+=,1c ∴=,∴2222219141a b a b c c ⎧+=⎪⎪=+⎨⎪=⎪⎩,解得21a b c =⎧⎪=⎨⎪=⎩∴椭圆C 的标准方程为:22143x y +=; 38.【解答】(1设椭圆的半个焦距c ,因为△12PF F 是等边三角形,所以P 此时在上顶点或下顶点,所以2a c =,所以bc 222a b c =+,解得24a =,23b =,所以椭圆的方程为:22143x y +=;39.【解答】(1)设右焦点为1(,0)F c ,令x c =,可得2b y a =±=±,可得22b a=1F 与短轴两端点的连线相互垂直,可得b c =,且222a b c -=,解得a 1b c ==,则椭圆方程为2212x y +=;40.【解答】(1)根据题意得22c ab a ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,又因为222b ac =-,解得22a =,则21b =, 所以椭圆Γ的方程为:2212x y +=;41.【解答】(1)根据椭圆的定义可得:122MF MF a +=,122NF NF a +=,则2MNF ∆的周长22112248MN MF NF MF NF MF MF a =++=+++==,解得2a =,又因为||MN 的最小值为3,所以223b a=,解得23b =,所以椭圆的标准方程为22143x y +=,42.【解答】(Ⅰ)1(,0)A a -,1(0,)B b ,(,0)F c ,11(,)B A a b =--u u u u r ,1(,)B F c b =-u u u u r ,由1111B A B F =u u u u r u u u u rg ,得21b ac -=,又12c a =,222a b c =+,解得:2a =,b =1c =.∴椭圆C 的标准方程为22143x y +=;43.【解答】(1)由题意可得离心率c e a ==x c =代入椭圆方程可得2||b y a =,所以221b a=,222c a b =-可得22a =,21b =,所以椭圆的方程为:2214x y +=;44.【解答】(1)设点(,)P x y ,依题意可得||||PM PF =,则222(1)(1)x x y +=-+,整理可得:24y x =,所以曲线Q 的方程24y x =;45.【解答】(1)设(,)P x y ,有题意可得(,0)A a -,(,0)B a ,由PA ,PB 所在直线斜率之积为14-,可得14y y x a x a =-+-g ,即22214y x a =--, 而P 在椭圆上可得:22222222(1)()x b y b a x a a =-=-g ,所以2214b a =,即224a b =,2223c a b ==-,解得:24a =,21b =,所以椭圆的方程为:2214x y +=;46.【解答】(1)设椭圆的方程为:22221(0)x y a b a b+=>>,12||2F F c =,因为112BFO PF F ∠=∠,1122FOB F PF π∠=∠=,所以△1F BO ∽△12F F P ,所以 11121||||||||F B FO F F F P =, 所以211112||||||||26F P F B FO F F c ===g g,可得c =,又c e a ==2a =,2221b a c =-=, 所以椭圆的方程为:2214x y +=;47.【解答】(1)由题意可得:12c a =,223b a =,222c a b =-,解得24a =,23b =,所以椭圆的标准方程为22143x y +=;48.【解答】(1)抛物线的准线方程为:2py =-,因为A 点在抛物线内部,过A 做AN 垂直于准线交于N ,抛物线于Q ,由抛物线的性质可得||||||||||QA QF QA QN AN +=+…,当且仅当,A ,Q ,N 三点共线时||||QA QF +最小,即||2AN =,即122p +=,解得:2p =,所以抛物线的方程为:24x y =;。
圆 锥 曲 线 之 轨 迹 问 题一、临阵磨枪1.直接法(五部法):如果动点满足的几何条件本身就是一些几何量的等量关系,或这些几何条件简单明了且易于表达,我们只须把这种关系“翻译”成含,x y 的等式就得到曲线的轨迹方程。
这种求轨迹的方法称之为直接法。
2.定义法:若动点轨迹的条件符合某一基本轨迹的定义(如圆、椭圆、双曲线、抛物线的定义),则可根据定义直接求出动点的轨迹方程。
3.坐标转移法(代入法):有些问题中,其动点满足的条件不便于等式列出,但动点是随着另一动点(称之为相关点)而运动的,如果相关点所满足的条件是明显的,或是可分析的,这时我们可以用动点坐标表示相关点坐标,根据相关点所满足的方程即可求得动点的轨迹方程,这种求轨迹的方法坐标转移法,也称相关点法或代入法。
4.参数法:有时求动点应满足的几何条件不易求出,也无明显的相关点,但却较易发现(或经分析可发现)这个动点的运动常常受到另一个变量(角度、斜率、比值、截距或时间等)的制约,即动点坐标(,)x y 中的,x y 分别随另一变量的变化而变化,我们可以把这个变量设为参数,建立轨迹的参数方程,这种方法叫做参数法,如果需要得到轨迹的普通方程,只要消去参变量即可。
5.交轨法:在求动点轨迹时,有时会出现要求两动曲线交点的轨迹问题,这类问题常可通过解方程组得出交点含参数的坐标,再消去参数得出所求轨迹方程,此种方法称为交轨法。
二、小试牛刀1.已知M (-3,0),N (3,0)6=-PN PM ,则动点P 的轨迹方程为 析:MN PM PN =-Q ∴点P 的轨迹一定是线段MN 的延长线。
故所求轨迹方程是 0(3)y x =≥2.已知圆O 的方程为222=+y x ,圆O '的方程为010822=+-+x y x ,由动点P 向两圆所引的切线长相等,则动点P 的轨迹方程为析:∵圆O 与圆O '外切于点M(2,0) ∴两圆的内公切线上的点向两圆所引的切线长都相等, 故动点P 的轨迹就是两圆的内公切线,其方程为2x =3.已知椭圆)0(12222>>=+b a by a x ,M 是椭圆上一动点,1F 为椭圆的左焦点,则线段1MF 的中点P 的轨迹方程为析:设P (,)x y 00(,)M x y 又1(,0)F c - 由中点坐标公式可得:00002222x c x x x c y y y y -⎧=⎪=+⎧⎪⇒⎨⎨=⎩⎪=⎪⎩ 又点00(,)M x y 在椭圆)0(12222>>=+b a b y a x 上 ∴2200221(0)x y a b a b +=>> 因此中点P 的轨迹方程为2222(2)41x c y a b++= 4.已知A 、B 、C 是不在同一直线上的三点,O 是平面ABC 内的一定点,P 是动点,若[)+∞∈+=-,0),21(λλBC AB OA OP ,则点P 的轨迹一定过三角形ABC 的 重 心。
圆锥曲线轨迹的例题和练习(优秀)专题:圆锥曲线轨迹首先,准备第一场战斗。
直接法(五部分法):如果运动点所满足的几何条件本身是某些几何量的等价关系,或者这些几何条件简单、明了、易于表达,我们只需要将这种关系“转化”为包含方程,就可以得到曲线的轨迹方程。
这种寻找轨迹的方法叫做直接法。
2.定义方法:如果运动点轨迹的条件满足基本轨迹的定义(如圆、椭圆、双曲线和抛物线的定义),则运动点的轨迹方程可以根据定义直接计算。
3.坐标转移法(替代法):在一些问题中,移动点满足的条件不容易在方程中列出,但是移动点随着另一个移动点(称为相关点)移动。
如果相关点满足的条件是明显的或可分析的,那么我们可以用移动点的坐标来表示相关点的坐标。
根据相关点所满足的方程,我们可以得到运动点的轨迹方程。
这种寻找轨迹的方法也称为坐标转移法或替代法。
4.参数方法: 有时很难找出一个运动点应该满足的几何条件,并且没有明显的相关点,但是更容易发现(或者可以通过分析找到)这个运动点的运动经常受到另一个变量(角度、斜率、比率、截距或时间等)的限制。
),也就是说,移动点的坐标随着另一个变量的变化而变化。
我们可以将这个变量设置为一个参数,并建立轨迹的参数方程。
这种方法称为参数方法。
如果我们需要得到轨迹的一般方程,我们只需要消除参数变量。
5.钢轨穿越方法:在寻找运动点轨迹的过程中,有时会出现需要两条运动曲线相交的轨迹问题。
这类问题通常可以通过求解方程来获得带参数的交点坐标,然后消除参数来获得期望的轨迹方程来解决。
这个方法被称为交集方法。
(2)小型试验手术刀1把。
已知的M轨迹(-圆锥曲线)首先,准备第一场战斗。
直接法(五部分法):如果运动点所满足的几何条件本身是某些几何量的等价关系,或者这些几何条件简单、明了、易于表达,我们只需要将这种关系“转化”为包含方程,就可以得到曲线的轨迹方程。
这种寻找轨迹的方法叫做直接法。
2.定义方法:如果运动点轨迹的条件满足基本轨迹的定义(如圆、椭圆、双曲线和抛物线的定义),则运动点的轨迹方程可以根据定义直接计算。
专题9:圆锥曲线中的轨迹问题(解析版)一、单选题1.平面α的斜线AB 交α于点B ,过定点A 的动直线l 与AB 垂直,且交α于点C ,则动点C 的轨迹是( ) A .一条直线B .一个圆C .一个椭圆D .曲线的一支 【答案】A【分析】先找出定点A 和直线l 确定的一个平面,结合平面相交的特点可得轨迹类型.【详解】如图,设l 与l '是其中的两条任意的直线,则这两条直线确定一个平面β,且α的斜线AB β⊥,由过平面外一点有且只有一个平面与已知直线垂直可知过定点A 与AB 垂直所有直线都在这个平面内,故动点C 都在平面β与平面α的交线上.【点睛】本题主要考查轨迹的类型确定,熟悉平面的基本性质及推论是求解的关键,侧重考查直观想象的核心素养.2.棱长为1的正方体1111ABCD A B C D -中,P 为正方体表面上的一个动点,且总有1PC BD ⊥,则动点P 的轨迹所围成图形的面积为( )A 3B .32C 3D .1【答案】C【分析】本题首先可以根据题意确定当1PC BD ⊥时直线PC 所在平面区域,然后结合图像即可得出动点P 的轨迹所围成图形为1AB C ,然后求出1AB C 面积即可得出结果.【详解】如图,易知直线1BD ⊥平面1ACB ,故动点P 的轨迹所围成图形为1AB C ,因为1AB C 为边长为2的正三角形,所以其面积()2332S =⋅=, 故选:C.【点睛】本题考查线面垂直的相关性质,若直线与平面垂直,则直线垂直这个平面内的所有直线,考查推理能力,考查数形结合思想,是中档题.3.如图,正方体1111ABCD A B C D -的棱长为1,点M 在棱AB 上,且13AM =,点P 是平面ABCD 上的动点,且动点P 到直线11A D 的距离与点P 到点M 的距离的平方差为1,则动点P 的轨迹是( )A .圆B .抛物线C .双曲线D .直线【答案】B【分析】 作PQ AD ⊥,11QR A D ⊥,PR 即为点P 到直线11A D 的距离,由勾股定理得2221PR PQ RQ -==,由已知221PR PM -=,故PQ PM =,即P 到点M 的距离等于P 到AD 的距离【详解】。
安陆一中高二数学圆锥曲线同步练习轨迹问题(三)一.选择题:1. 与圆x 2+y 2-4y =0外切, 又与x 轴相切的圆的圆心轨迹方程是 ( ).A. y 2=8x B. y 2=8x (x >0) 和 y =0C. x 2=8y (y >0) D. x 2=8y (y >0) 和 x =0 (y <0)2. 点M (x ,y )与定点F (1,0)的距离比它到直线x =8的距离大1, 则动点M 的轨迹方程为 ( ). A. y 2=16(x -5) B. x 2=16(y -5) C. x 2=-16(y -5) D. y 2=-16(x -5)3. 3=, A 、B 分别在y 轴和x 轴上运动, O 为原点, OB OA OP 3231+=则动点P 的轨迹方程是 ( ).A. 1422=+y xB. 1422=+y xC. 1922=+y xD. 1922=+y x 4. A 、B 、C 是不共线的三点, O 是空间中任意一点, 向量)2(BC AB OA OP ++=λ, 则动点P 的轨迹一定经过△ABC 的( ).A. 内心B. 外心C. 重心D. 垂心 5. 已知两定点F 1(-1,0) 、F 2(1,0), 且2121F F 是1PF 与2PF 的等差中项,则动点P 的轨迹是( ). A. 椭圆 B. 双曲线 C. 抛物线 D. 线段 6. 已知点P (x ,y )对应的复数z 满足1=z , 则点Q (x +y ,xy )的轨迹是 ( ).A. 圆B. 抛物线的一部分C. 椭圆D. 双曲线的一部分7. 已知△ABC 的两个顶点A 、B 分别是椭圆192522=+y x 的左、右焦点, 三个内角A 、B 、C 满足C B A sin 21sin sin =-, 则顶点C 的轨迹方程是( ). A.112422=-y x B. 112422=-y x (x <0) C. 112422=-y x (x .<-2 ) D. 112422=+y x 8. 抛物线y =x 2+(2m +1)x +m 2-1的焦点的轨迹是 ( ).A. 抛物线B. 直线C. 圆D. 线段 二.填空题:9. 点P 在以F 1、F 2为焦点的椭圆14322=+y x 上运动, 则△PF 1F 2的重心G 的轨迹方程是 .10. 过椭圆14922=+y x 内一点M (2,0) 引椭圆的动弦AB , 则弦AB 的中点N 的轨迹方程是 .11. 直线l 1: x -2y +3=0, l 2: 2x -y -3=0, 动圆C 与l 1、l 2都相交, 并且l 1、l 2被圆截得的线段长分别是20和16, 则圆心C 的轨迹方程是 .12. 点P 是曲线f (x , y )=0上的动点, 定点Q (1,1), MQ MP 2-=,则点M 的轨迹方程是 .13. 已知圆的方程为x 2+y 2=4, 动抛物线过点A (-1,0), B (1,0), 且以圆的切线为准线, 则抛物线的焦点的轨迹方程是 . 三.解答题:14. 设O 为坐标原点, P 为直线1=y 上动点, OQ OP //, 1=⋅OQ OP , 求Q 点的轨迹方程.15. 半径为R 的圆过原点O , 圆与x 轴的另一个交点为A , 构造平行四边形OABC , 其中BC 为圆在x 轴上方的一条切线, C 为切点, 当圆心运动时, 求B 点的轨迹方程.16. 如图, 已知线段AB 在直线2=x 上移动, O 为原点. ))2,0((πθθ∈=∠AOB , 动点P 满足222PO PB PA ==.(Ⅰ) 求动点P 的轨迹方程; (Ⅱ) 当4πθ=时, 动点P 的轨迹与直线OA 交于D C ,两点(点C 在点D 的下方), 且OC CD 4-=,求直线OA 的方程.轨迹问题(六)参考答案一.选择题: 1.答案: D解析: 设所求圆的圆心为),(y x O , 已知圆圆心)2,0('O , 半径为2, 则y OO +=2'或O 点在y 轴负半轴.2.答案: D解析: 点M (x ,y )与定点F (1,0)的距离等于它到直线x =9的距离. 所以动点M 的轨迹是以点F (1,0)为焦点, 直线x =9为准线的的抛物线.3. 答案: A 解析: 由OB OA OP 3231+=知: P 点是AB 的三等分点(靠近B ), 设P (x ,y ), 则)0,23(),3,0(x B y A , 又3=, 由距离公式即得.4.答案: C解析: 向量)21(2)2(+=+λλ与BC 边中线的向量是平行向量, )2(BC AB OA OP ++=λ, 则点P 在BC 边中线上.5.答案: D解析: ,22121==+F F PF PF 作图可知点P 的轨迹为线段. 6.答案: B解析: 设),(Y X Q , 则,12,,222=-=+==+=Y X y x z xy Y y x X122+=∴Y X , ]1,1[],1,1[-∈-∈y x , ∴轨迹为抛物线的一部分.7.答案: C解析: 821),0,4(),0,4(==+∴-c b a B A , 点C 的轨迹是以A 、B 为焦点长轴长为8的双曲线的右支且点C 与A 、B 不共线.8.答案: B解析: 设焦点坐标为M (x ,y ), 顶点)45,21(----m m , 0122,14145,21=--∴--=+--=--=∴y x m m y m x .二.填空题:9. 答案: )0(149322≠=+x y x 解析:设y n x m n y m x n m P F F y x G 3,3,311,3),(),1,0(),1,0(),,(21==∴+-==-则, 代入14322=+y x 即得, 再注意三角形三顶点不共线. 10.答案: 149)1(22=+-y x 解析: 设N (x ,y ), 动弦AB 方程为)2(-=x k y , 与14922=+y x 联立, 消去y 得: 2222222948,9418,0363636)94(kky k k x k x k x k +-=+=∴=-+-+, 消参即得. 11.答案:160)3(60)3(22=---y x 解析:设C (x ,y ), 点C到21,l l 距离分别为532,532--+-y x y x ,5)32(85)32(102222--+=+-+∴y x y x , 化简即得.12.答案: 0)23,23(=--y x f解析: 设),,(),,(n m P y x M 则:23,23),1,1(2),(-=-=∴---=--y n x m y x y n x m , 代入f (x ,y )=0即得.13.答案: )0(13422≠=+y y x 解析: 设抛物线焦点为F , 过A 、B 、O 作准线的垂线111,,OO BB AA , 则42111==+OO BB AA , 由抛物线定义得: FB FA BB AA +=+11,4=+∴FB FA , 故F 点的轨迹是以A 、B 为焦点, 长轴长为4的椭圆(去掉长轴两端点) 三.解答题:14. 解: 设),(),1,(y x Q a P , 则由OQ OP // 得: x ay =, 即 yxa =, 由1=⋅得: 1=+y ax , 将yx a =代入得: y y x =+22, 且0>y . ∴所求点Q 的轨迹方程为: )0(022>=-+y y y x .15.解: 设圆心为M (x 0, y 0), B (x ,y ), 则),,(),0,2(000R y x C x A +CB OA = ,30x x =∴ 又 BC 为圆的切线, 得: R y y +=0, R OM R y y xx =-==∴ 00,3, )0()(922222020≠=-+∴=+∴x R R y x Ry x 16.解: (Ⅰ) 由222==得: ==, 则P 为ABO ∆的外心, 设),(y x P , 作N AB PN 于⊥, 则N 为AB 中点, θ=∠∴APN . 在APN Rt ∆中, 044cos sin 2cos cos 222222=+-⋅-⋅∴+-=∴==x y x y x x POPN PAPN θθθθθθθθθ2222sin cos 22sin cos 22044sin +≥-≤∴≥+-⋅x x x x 或 ,又 2<x θθ2sin cos 22-≤∴x , 因此点P 的轨迹方程为: )sin cos 22(044cos sin 22222θθθθ-≤=+-⋅-⋅x x y x(Ⅱ) 当4πθ=时, 动点P 的轨迹方程为: )224(8)4(22-≤=--x y x设直线OA 的方程为:),(),,(),1(2211y x D y x C k kx y ±≠=, 直线OA 的方程与8)4(22=--y x 联立, 得: 088)1(22=+--x x k ,)(18,18221221*-=-=+∴ kx x k x x , 由OC CD 4-=, 得: 1233x x OC OD -=∴-=, 代入)(*得: 7±=k , 因点C 在点D 的下方, 知: 7=k 不合题意, 舍去.故所求直线OA 的方程为: x y 7-=.。