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1、
(福建專用)2013年高考數(shù)學總復習 第七章第5課時 曲線與方程課時闖關(含解析)
一、選擇題
1.已知兩點M(-2,0),N(2,0),點P滿足·=12,則點P的軌跡方程為( )
A.+y2=1 B.x2+y2=16
C.y2-x2=8 D.x2+y2=8
解析:選B.設P(x,y),由·=12可得x2+y2=16.
2.方程x+=0的圖形是橢圓的( )
A.上半部分 B.下半部分
C.左半部分 D.右半部分
解析:選C.方程x+=0變形得=-x,
∴-x≥0即x≤0,方程變形為x2+2y2=1.
3.動圓M經(jīng)過點 A(3,0)且與直線l
2、:x=-3相切,則動圓圓心M的軌跡方程是( )
A.y2=3 B.y2=6x
C.y2=12x D.y2=24x
解析:選C.設點M到直線l的距離為d,則d=MA,故點M軌跡為以直線l為準線,A(3,0)為焦點的拋物線.選C.
4.動點A在圓x2+y2=1上移動時,它與定點B(3,0)連線中點的軌跡方程是( )
A.(x+3)2+y2=4 B.(x-3)2+y2=1
C.(2x-3)2+4y2=1 D.(x+)2+y2=
解析:選C.設中點M(x,y),則動點A(2x-3,2y),∵A在圓x2+y2=1上,∴(2x-3)2+(2y)2=1,即(2x-3)2+4
3、y2=1.選C.
5.(2012·南平調(diào)研)已知定點F1、F2和動點P滿足|P1-P2|=2,|P1+P2|=4,則點P的軌跡為( )
A.橢圓 B.圓
C.直線 D.線段
解析:選B.由|+|2+|-|2=20,整理得
||2+||2=10.
以F1F2所在直線為x軸,以F1F2的垂直平分線為y軸,建立直角坐標系.
∵|-|=||=2,
∴F1(-1,0),F(xiàn)2(1,0),設P(x,y),
則=(-1-x,-y),=(1-x,-y),
由||2+||2=10,得x2+y2=4.
∴點P的軌跡是圓.
二、填空題
6.已知△ABC的周長為6,A(-1,0),B
4、(1,0),則頂點C的軌跡方程為________.
解析:∵A(-1,0),B(1,0),∴|AB|=2,
又∵△ABC的周長為6,∴|CA|+|CB|=4>2,
∴C點的軌跡是以A、B為焦點的橢圓(去掉左、右頂點).
∵2a=4,c=1,∴b==.
∴軌跡方程為+=1(x≠±2).
答案:+=1(x≠±2)
7.直線+=1與x,y軸交點連線的中點的軌跡方程是 ________.
解析:設直線+=1與x、y軸交點為A(a,0),B(0,2-a),A、B中點為M(x,y),則x=,y=1-,消去a,得x+y=1,∵a≠0,a≠2,∴x≠0,x≠1.
答案:x+y=1(x≠0,x
5、≠1)
8.已知⊙O的方程是x2+y2-2=0,⊙O′的方程是x2+y2-8x+10=0.由動點P向⊙O和⊙O′所引的切線長相等,則動點P的軌跡方程是________.
解析:如圖,設P(x,y),由圓O′的方程為(x-4)2+y2=6,及已知|AP|=|BP|,故|OP|2-|AO|2=|O′P|2-|O′B|2,則|OP|2-2=|O′P|2-6.
∴x2+y2-2=(x-4)2+y2-6.
∴x=,故動點P的軌跡方程是x=.
答案:x=
三、解答題
9.已知點H(-3,0),點P在y軸上,點Q在x軸的正半軸上,且滿足H·P=0,P=-M.當點P在y軸上移動時,試求點M的
6、軌跡C的方程.
解:設點M的坐標為(x,y),則由P=-M,
得P(0,-),Q(,0).
由H·P=0,得(3,-)·(x,)=0,
∴y2=4x.
又∵Q在x軸正半軸上,∴x>0.
∴點M的軌跡C的方程為y2=4x(x>0).
10.已知橢圓C :+=1和點P(1,2),直線l經(jīng)過點P并與橢圓C交于A、B兩點,求當l的傾斜角變化時,弦中點的軌跡方程.
解:設弦中點為M(x,y),交點A為(x1,y1),B為(x2,y2).
當M與P不重合時,A、B、M、P四點共線.
∴(y2-y1)(x-1)=(x2-x1)(y-2)①
由+=1,+ =1兩式相減得
+=0.
7、又x1+x2=2x,y1+y2=2y,
∴=-②
由①②可得:9x2+16y2-9x-32y=0③
當點M與點P重合時,點M坐標為(1,2)適合方程③,
∴弦中點的軌跡方程為:9x2+16y2-9x-32y=0.
一、選擇題
1.(2012·泉州質(zhì)檢)已知圓(x+2)2+y2=36的圓心為M,設A為圓上任一點,N(2,0),線段AN的垂直平分線交MA于點P,則動點P的軌跡是( )
A.圓 B.橢圓
C.雙曲線 D.拋物線
解析:選B.∵|PA|=|PN|,
∴|PM|+|PN|=|PM|+|PA|=|MA|=6>|MN|.
故動點P的軌跡是橢圓.選B.
2
8、.一動圓M與已知圓 O1:(x+3)2+y2=1 外切,與圓O2:(x-3)2+y2=81內(nèi)切,動圓圓心M的軌跡方程是( )
A.+=1 B.-=1
C.+=1 D.-=1
解析:選A.兩定圓的圓心和半徑分別為O1(-3,0),r1=1;
O2(3,0),r2=9.設動圓圓心為M(x,y),半徑為 R,
則由題設條件可得|MO1|=1+R,|MO2|=9-R.
∴|MO1|+|MO2|=10.
由橢圓的定義知:M在以 O1、O2為焦點的橢圓上,
且a=5,c=3.∴b2=a2-c2=25-9=16,選A.
二、填空題
3.(2012·福州質(zhì)檢)長為3的線段AB的端
9、點A,B分別在x,y軸上移動,動點C(x,y)滿足=2,則動點C的軌跡方程是________.
解析:動點C(x,y)滿足=2,則B(0,y),A(3x,0),根據(jù)題意得9x2+y2=9,即x2+y2=1.
答案:x2+=1
4.已知雙曲線-y2=1的左、右頂點分別為A1,A2,點P(x1,y1),Q(x1,-y1)是雙曲線上不同的兩個動點.則直線A1P與A2Q交點的軌跡E的方程是________.
解析:由A1、A2為雙曲線的左、右頂點知,
A1(-,0),A2(,0).
A1P:y=(x+2),A2Q:y=(x-),
兩式相乘得y2=(x2-2),而點P(x1,y1)在雙曲線
10、上,
∴-y=1,即=-,故y2=-(x2-2),即軌跡E的方程為+y2=1.
答案:+y2=1
三、解答題
5.已知F(1,0),直線l:x=-1,P為平面上的動點,過點P作l的垂線,垂足為點Q,且·=·.求動點P的軌跡C的方程.
解:法一:設點P(x,y),則Q(-1,y),
由·=·,得(x+1,0)·(2,-y)=(x-1,y)·(-2,y),化簡得C:y2=4x.
法二:由·=·,得·(+)=0,
∴(-)·(+)=0.
∴2-2=0.∴||=||.
∴點P的軌跡C是拋物線,由題意,軌跡C的方程為y2=4x.
6.
(2012·福州高三質(zhì)檢)如圖,ADB為
11、半圓,AB為半圓直徑,O為半圓圓心,且OD⊥AB,Q為線段OD的中點,已知|AB|=4,曲線C過Q點,動點P在曲線C上運動且保持|PA|+|PB|的值不變.
(1)建立適當?shù)钠矫嬷苯亲鴺讼?,求曲線C的方程;
(2)過點B的直線l與曲線C交于M、N兩點,與OD所在直線交于E點,若=λ1,=λ2,求證:λ1+λ2為定值.
解:(1)以AB、OD所在直線分別為x軸、y軸, O為原點,建立平面直角坐標系,
∵動點P在曲線C上運動且保持|PA|+|PB|的值不變.且點Q在曲線C上,
∴|PA|+|PB|=|QA|+|QB|=2=2>|AB|=4.
∴曲線C是為以原點為中心,A、B為焦點的橢圓
12、.
設其長半軸為a,短半軸為b,半焦距為c,則2a=2,
∴a=,c=2,b=1.
∴曲線C的方程為+y2=1
(2)證明:設M,N,E點的坐標分別為M(x1,y1),N(x2,y2),E(0,y0),又易知B點的坐標為(2,0).
且點B在橢圓C內(nèi),故過點B的直線l必與橢圓C相交.
顯然直線l的斜率存在,設直線l的斜率為k,則直線l的方程是y=k(x-2).
將直線l的方程代入到橢圓C的方程中,消去y并整理得
(1+5k2)x2-20k2x+20k2-5=0.
∴x1+x2=,x1x2=.
又∵=λ1,
則(x1,y1-y0)=λ1(2-x1,-y1).
∴λ1=,同理,由=λ2,∴λ2=.
λ1+λ2=+
=
=
=-10.
∴λ1+λ2為定值.