圆锥曲线轨迹方程经典例题
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轨迹方程经典例题一、轨迹为圆的例题:1、必修2课本P 124B 组2:长为2a 的线段的两个端点在 x 轴和y 轴上移动,求线段 AB 的中点M 的轨迹方程:1必修2课本P 124B 组:已知M 与两个定点(0,0),A ( 3,0 )的距离之比为 _ ,求点M 的轨迹方程;(一般地:必修 2课2本P i4启组2:已知点M(x , y )与两个定点 的距离之比为一个常数 m ;讨论点M(x ,y )的轨迹方程(分 m =i .为22,在y 轴上截得线段长为 2・..3。
( 1)求圆心的P 的轨迹方程;(2)若P 点到直线y = x 的距离为—,求圆P 的方程。
2如图所示,已知 R4 , 0)是圆x 2+y 2=36内的一点,A B 是圆上两动点,且满足/ APB 90°,求矩 形APBQ 勺顶点Q 的轨迹方程.解:设AB 的中点为R 坐标为(x ,y ),则在Rt △ ABP 中,|AR =| PR .又因为R 是弦AB 的中点, 依垂径定理:在 Rt △ OAF 中,| AR 2=|AQ 2—| OR 2=36— (x 2+y 2)又| AR =| PR = - (^4)2 y 2 所以有(x — 4)2+y 2=36 — (x 2+y 2),即x 2+y 2 — 4x — 10=0因此点R 在一个圆上,而当 R 在此圆上运动时,Q 点即在所求的轨迹上运 动.设 Qx , y ) , Rx 1,y 1),因为 R 是 PQ 的中点,所以X 1= _ , y 1= ―,代入方程 ^+y 2 — 4x — 10=0,得 2 2(宁)2 •(寸)2 -4 —10=0整理得:x 2+y 2=56,这就是所求的轨迹方程.在平面直角坐标系 xOy 中,点A(0,3),直线丨:y = 2x-4 •设圆C 的半径为1,圆心在l 上. (1)若圆心C 也在直 线y = x -1上,过点A 作圆C 的切线,求切线的方程;(2)若圆C 上存在点M ,使MA =2MQ ,求圆心C 的横坐标a 的取值范围.与2进行讨论)戈(2013陕西卷理20)已知动圆过定点 A (4,0),且在y 轴上截得弦 MN 的长为8. (1) 求动圆圆心的轨迹C 的方程;(2) 已知点B (_1,0),设不垂直于x 轴的直线|与轨迹C 交于不同的两点 P,Q ,若x 轴是.PBQ 的角平分线,证明直线l 过定点。
二、椭圆类型:13、 定义法:(选修2-1P 50第3题)点M (x , y )与定点F (2,0)的距离和它到定直线 x=8的距离之比为一,求点2M 的轨迹方程.(圆锥曲线第二定义) 讨论:当这个比例常数不是小于1,而是大于1,或等于1是的情形呢?(对应双曲线,抛物线)4、圆锥曲线第一定义:(选修2-1P 50第2题)一个动圆与圆2 2 2 2x y •6x ・5=0外切,同时与圆 x y -6x -91=0内切,求 动圆的圆心轨迹方程。
圆锥曲线第一定义:点M (x °,y °)圆F j (x+1)2 +y 2=9上的一个动点,点F 2 (1,0)为定点。
线段MF ?的垂直平分线与 MF 1相交于点Q (x , y ),求点Q 的 轨迹方程;(注意点F 2 ( 1,0 )在圆内)6、其他形式:(选修2-1P 50例3)设点A,B 的坐标分别是(-5,0),(5,0),直线AM,BM 相交于点M 且他们的斜率4的乘积为 ,求点M 的轨迹方程:(是一个椭圆)94(讨论当他们的斜率的乘积为4时可以得到双曲线)9(2013新课标1卷20)已知圆M : (x • 1)2 • y 2 =1,圆N : (x -1)2 y 2= 9,动圆P 与圆M 外切并且与圆 N 内切,5、MQF 2圆心P 的轨迹为曲线C 。
( 1)求C 的方程; (2)l 是与圆P ,圆M 都相切的一条直线,l 与曲线C 交于A,B 两点,当圆P 的半径最长时,求 AB(2013陕西卷文20)已知动点 M (x,y)到直线I : x =4的距离是它到点 N(1,0)的距离的2倍。
(1)求动点M 的轨迹C 的方程(2)过点P(0,3)的直线m 与轨迹C 交于 代B 两点,若A 是PB 的中点,求直线165定义法:(选修2-1P 59例5)点M(x , y )与定点F(5,0)的距离和它到定直线 x 的距离之比为,求点M 的轨迹方5 4程.(圆锥曲线第二定义)四、抛物线类型:10、定义法:(选修2-1 )点M(x , y )与定点F(2,0)的距离和它到定直线 X =-2的距离相等, 求点M 的轨迹方程。
(或:点M(x , y )与定点F(2,0)的距离比它到定直线 X =-3的距离小1,求点M 的轨迹 方程。
)(2013陕西卷文20)已知动点M(x,y)到直线l :x =4的距离是它到点 N(1,0)的距离的2倍。
(1)求动点M 的轨 迹C 的方程(2)过点P(0,3)的直线m 与轨迹C 交于A, B 两点,若 A 是PB 的中点,求直线 m 的斜率 已知三点0(0,0) , A(-2,1),B(2,1),曲线C 上任意一点M(x,y)满足 T rT T|MA MB | =OM (OA OB) 2。
(1)求曲线C 的方程;m 的斜率。
三、双曲线类型: &圆锥曲线第一定义:点F 2 ( 1,0 )为定点。
线段的轨迹方程;(注意点F 2)在直角坐标系xOy中,曲线C i的点均在G: (x-5 ) 2+ y2=9外,且对C i上任意一点M M到直线x=-2的距离等于该点与圆C2上点的距离的最小值•(I)求曲线C的方程;(湖北)设A是单位圆x2+y2=1 上的任意一点,i是过点A与x轴垂直的直线,D是直线i与x轴的交点,点M在直线I上, 且满足丨DM| =m| DA|( m>0,且m^ 1)。
当点A在圆上运动时,记点M勺轨迹为曲线G(I )求曲线C的方程,判断曲线C为何种圆锥曲线,并求焦点坐标;2 2(辽宁)如图,椭圆C o: -2 y^ =1(a〉b〉0 , a, b 为a b^222C i: x y =ti , b :::ti ::: a。
点A, A分别为C o的左,右顶交于A, B, C, D四点。
(I )求直线AA i与直线A2B交点M的轨迹方程;(四川)如图,动点M到两定点A(-i,0)、B(2,0)构成. MAB,且.MBA =2 MAB,设动点M的轨迹为C。
(I)求轨迹C的方程;(n)设直线y = -2x • m与y轴交于点P ,与轨迹C相交于点Q、R,且|PQ卜:| PR|,求J-PR|的取值范围。
|PQ|1. ( ★★★★)已知椭圆的焦点是F i、F2, P是椭圆上的一个动点,如果延长F i P到Q使得|PQ=| PF2|,那么动点Q的轨迹是()A. 圆 B.椭圆C.双曲线的一支 D.抛物线2 22. ( ★★★★)设A、A是椭圆—+-^=i的长轴两个端点,P、F2是垂直于AA的弦的端点,则直线A i P i与AF2交9 4点的轨迹方程为()A.2 2X . y=i2B. y2 2 2x x y .i C. i2D. y2-x=i 9 49 4 9 494二、填空题3.( ★★★★ ) △ ABC 中, A为动点, B C为定点, B - a,0), q旦,0),且满足条件sin C—siniB^- si n A,则动点A222的轨迹方程为__________ .4. ( ★★★★)高为5 m和3 m的两根旗杆竖在水平地面上,且相距i0 m如果把两旗杆底部的坐标分别确定为A(—5, 0)、B(5 , 0),则地面观测两旗杆顶端仰角相等的点的轨迹方程是 ______________ .三、解答题5. ( ★★★★)已知A、B C是直线I上的三点,且| AB=| BQ=6 , O O切直线I于点A,又过B C作O O异于I的两切线,设这两切线交于点P,求点P的轨迹方程•2 26.( ★★★★)双曲线 冷—笃=1的实轴为AA ,点P 是双曲线上的一个动点,引 AQ! AP, AQL AP, AQ 与AQ 的a b交点为Q,求Q 点的轨迹方程.x 2 y 28.( ★★★★★)已知椭圆 r=1(a >b >0),点P 为其上一点,民F 2为椭圆的焦点,/ FFR 的外角平分线为l ,b设点R 形成的曲线为C,直线I : y =k (x + .2 a )与曲线C 相交于A B 两点,当△ AOB 勺面积取得最大值时,求 k的值.16x 2 16y 2a了一亩 Jx 4).2 2答案:哼一% =1(x 旦)a 2 3a 24,化简得P 点轨迹方程为 4x 2+4y 2— 85x +100=0. •. (x -5)2 y 2 2 2答案:4x +4y — 85x +100=0三、5.解:设过B 、C 异于I 的两切线分别切OO'于D E 两点,两切线交于点 P.由切线的性质知:|BA =| BD ,|PD =I PE , |CA =| CE ,故 I PB +I PC =I BD +| PD +| PC =| BA +I PE +I PC=|BA +| CE =I AB +I CA =6+12=18 >6=|BC ,故由椭圆定义知,点 P 的轨迹是以 B C 为两焦点的椭圆,以I所在的直线点F 2关于I 的对称点为 Q F 2Q 交I于点R当P 点在椭圆上运动时,求R 形成的轨迹方程;一、1.解析:|PF |+| PR |=2a ,| PQ =| PB |, 等于定长2a ,故动点 Q 的轨迹是圆••••I PF |+| PB |=| PF |+| Pq =2 a ,即| FQ =2 a , •••动点 Q 到定点 R 的距离2.解析:设交点 P (x ,y ) ,A ( — 3,0), A(3,0),P 1(X 0,y °), P 2(X 0, — y °)•/ A 、P 1、P 共线,• y —y ° =—y •/ A 、F 2、Px — x 0 x + 3x - x 0 x -3J 解得 X °=9,y 。
二翌,代入得 x 2 2X 。
y 。
92=1,即—2「194、3.解析:由 sin C — sin1B= sin A 得2b=2a ,•应为双曲线一支,且实轴长为-,故方程为24.解析:设Rx,y ),依题意有(X 5)2 y 2心| ad k 2.2 〒k专题一:求曲线的轨迹方程课前自主练习:1 •如图 1, ABC 中,已知 B( -2,0) , C(2,0) 的轨迹方程是— 2.如图2,若圆C :则G 的轨迹方程是,点A 在x 轴上方运动,且tanB - tanC = 2,则顶点A(x 1)2 y^36上的动点1:y2 2为x 轴,以BC 的中点为原点,建立坐标系,可求得动点P 的轨迹方程为-—=1(y 工0)81726. 解:设 F (x o ,y o ) (x 工土 a ), Qx , y ). ••• A i ( - a ,0), A(a ,O).而点 P (x o , y o )在双曲线上,••• b 2x 。