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1、2022屆高考數(shù)學(xué)總復(fù)習(xí) 第九單元 解析幾何 第61講 求軌跡方程的基本方法檢測(cè)
1.已知點(diǎn)A(-2,0)、B(3,0),動(dòng)點(diǎn)P(x,y)滿足·=x2,則點(diǎn)P的軌跡是(D)
A.圓 B.橢圓
C.雙曲線 D.拋物線
=(-2-x,-y),=(3-x,-y),因?yàn)椤ぃ絰2,所以(-2-x)·(3-x)+y2=x2,即y2=x+6.
2.已知F1(-1,0)、F2(1,0),且|F1F2|是|PF1|與|PF2|的等差中項(xiàng),則動(dòng)點(diǎn)P的軌跡是(A)
A.橢圓 B.雙曲線
C.拋物線 D.線段
由于|PF1|+|PF2|=2|F1F2|=4>2,所以P點(diǎn)軌跡為橢圓.
3.
2、曲線f(x,y)=0關(guān)于直線x-y+2=0對(duì)稱曲線的方程是(D)
A.f(x+2,y)=0 B.f(x-2,y)=0
C.f(y+2,x-2)=0 D.f(y-2,x+2)=0
設(shè)(x0,y0)是f(x,y)=0上任一點(diǎn),它關(guān)于x-y+2=0的對(duì)稱點(diǎn)為(x,y),則
解得
又f(x0,y0)=0,所以f(y-2,x+2)=0.
4.設(shè)A1、A2是橢圓+=1長(zhǎng)軸的兩個(gè)端點(diǎn),P1、P2是垂直于A1A2的弦的端點(diǎn),則直線A1P1與A2P2交點(diǎn)的軌跡方程為(C)
A.+=1 B.+=1
C.-=1 D.-=1
設(shè)交點(diǎn)為P(x,y),A1(-3,0),A2(3,0),P1
3、(x0,y0),P2(x0,-y0).
因?yàn)锳1、P1,P三點(diǎn)共線,所以=,①
因?yàn)锳2、P2,P三點(diǎn)共線,所以=,②
解①②得x0=,y0=,代入+=1,
化簡(jiǎn)得-=1.
5.在圓x2+y2=9中,過已知點(diǎn)P(1,2)的弦的中點(diǎn)的軌跡方程為 (x-)2+(y-1)2= .
設(shè)弦的中點(diǎn)為M,則OM⊥PM.
所以M在以O(shè)P為直徑的圓上,
故所求軌跡方程為(x-)2+(y-1)2=.
6.在平面直角坐標(biāo)系xOy中,已知圓在x軸上截得的線段長(zhǎng)為2,在y軸上截得的線段長(zhǎng)為2,則圓心P的軌跡方程為 y2-x2=1 .
設(shè)P(x,y),圓P的半徑為r.
由題意y2+2=r2,x2
4、+3=r2,從而y2+2=x2+3,
所以P點(diǎn)的軌跡方程為y2-x2=1.
7.設(shè)點(diǎn)F(2,0),動(dòng)點(diǎn)P到y(tǒng)軸的距離為d,求滿足條件|PF|-d=2的點(diǎn)P的軌跡方程.
(方法一)設(shè)P的坐標(biāo)為(x,y),由|PF|=2+d,
得=2+|x|,
即(x-2)2+y2=(2+|x|)2.所以y2=4|x|+4x.
當(dāng)x≥0時(shí),y2=8x;當(dāng)x<0時(shí),y2=0即y=0.
故所求軌跡方程為y2=8x(x≥0)和y=0(x<0).
(方法二)由題意|PF|=2+d,
當(dāng)P在y軸右側(cè)時(shí),可轉(zhuǎn)化為|PF|=x+2,即點(diǎn)P到定點(diǎn)F的距離等于到定直線l:x=-2的距離,
所以點(diǎn)P在拋物線y2
5、=8x上.
當(dāng)P點(diǎn)在y軸左側(cè)時(shí),|PF|=2-x,
即點(diǎn)P到F(2,0)的距離等于P到直線x=2的距離,從而有y=0(x<0).
綜上可知,所求軌跡方程為y2=8x(x≥0)和y=0(x<0).
8.點(diǎn)P是以F1、F2為焦點(diǎn)的橢圓上的一點(diǎn),過焦點(diǎn)F2作∠F1PF2的外角平分線的垂線,垂足為點(diǎn)M,則點(diǎn)M的軌跡是(D)
A.拋物線 B.橢圓
C.雙曲線 D.圓
連接OM,延長(zhǎng)F2M交F1P的延長(zhǎng)線于點(diǎn)Q,
則|PQ|=|PF2|.
所以|QF1|=|PF1|+|PQ|=|PF1|+|PF2|=2a.
因?yàn)镺M為△F1F2Q的中位線,
所以|OM|=|QF1|
6、=a.
因此點(diǎn)M的軌跡是圓.故選D.
9.直線l與橢圓+y2=1交于P、Q兩點(diǎn),已知l的斜率為1,則弦PQ中點(diǎn)的軌跡方程為 x+4y=0(-<x<) .
設(shè)M(x,y)為PQ中點(diǎn),P(x1,y1),Q(x2,y2),
則?、伲冢?
kPQ==-=-·=1.
所以x+4y=0.
則M(x,-),因?yàn)镸在橢圓內(nèi),
所以+(-)2<1,解得-<x<.
所以所求軌跡方程為x+4y=0(-<x<).
10.(2016·新課標(biāo)卷Ⅲ)已知拋物線C:y2=2x的焦點(diǎn)為F,平行于x軸的兩條直線l1,l2分別交C于A,B兩點(diǎn),交C的準(zhǔn)線于P,Q兩點(diǎn).
(1)若F在線段AB上,R是PQ的中
7、點(diǎn),證明AR∥FQ;
(2)若△PQF的面積是△ABF的面積的兩倍,求AB中點(diǎn)的軌跡方程.
由題意知F(,0).設(shè)l1:y=a,l2:y=b,則ab≠0,且A(,a),B(,b),P(-,a),Q(-,b),R(-,).
記過A,B兩點(diǎn)的直線為l,
則l的方程為2x-(a+b)y+ab=0.
(1)證明:由于F在線段AB上,故1+ab=0.
記AR的斜率為k1,F(xiàn)Q的斜率為k2,則
k1=====-b=k2.
所以AR∥FQ.
(2)設(shè)l與x軸的交點(diǎn)為D(x1,0),
則S△ABF=|b-a||FD|=|b-a||x1-|,
S△PQF=.
由題設(shè)可得2×|b-a||x1-|=,
所以x1=0(舍去)或x1=1.
設(shè)滿足條件的AB的中點(diǎn)為E(x,y).
當(dāng)AB與x軸不垂直時(shí),
由kAB=kDE可得=(x≠1).
而=y(tǒng),所以y2=x-1(x≠1).
當(dāng)AB與x軸垂直時(shí),E與D(1,0)重合.
所以所求軌跡方程為y2=x-1.