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- 1 - / 7课时作业一、选择题1设动点P在直线x10 上,O为坐标原点,以OP为直角边,点O为直角顶点作等腰直角三角形OPQ,则动点Q的轨迹是()A椭圆B两条平行直线C抛物线D双曲线B设Q(x,y),P(1,a),aR R,则有OP ,OQ ,0,且|OP ,|OQ ,|,x2y21a2,xay0,消去a,得x2y21x2y2x2y2y2.x2y20,y1.即动点Q的轨迹为两条平行直线y1.2已知点M(3,0),N(3,0),B(1,0),动圆C与直线MN切于点B,过M、N与圆C相切的两直线相交于点P,则P点的轨迹方程为()Ax2y281(x1)Bx2y281(x1)Cx2y281(x0)Dx2y2101(x1)A设另两个切点为E、F,如图所示,则|PE|PF|,|ME|MB|,|NF|NB|,从而|PM|PN|ME|NF|MB|NB|422|MN|,所以P的轨迹是以M、N为焦点,实轴长为 2 的双曲线的右支a1,c3,则b28.- 2 - / 7故方程为x2y281(x1)3已知定点F1(2,0),F2(2,0),N是圆O:x2y21 上任意一点,点F1关于点N的对称点为M,线段F1M的中垂线与直线F2M相交于点P,则点P的轨迹是()A椭圆B双曲线C抛物线D圆B设N(a,b),M(x,y),则ax22,by2,代入圆O的方程得点M的轨迹方程是(x2)2y222,此时|PF1|PF2|PF1|(|PF1|2)2,即|PF1|PF2|2,故所求的轨迹是双曲线4若点P(x,y)到点F(0,2)的距离比它到直线y40 的距离小 2,则点P(x,y)的轨迹方程为()Ay28xBy28xCx28yDx28yC点P(x,y)到点F(0,2)的距离比它到直线y40 的距离小 2,说明点P(x,y)到点F(0,2)和到直线y20 的距离相等,所以P点的轨迹为抛物线,设抛物线方程为x22py,其中p4,故所求的轨迹方程为x28y.5已知A(0,7),B(0,7),C(12,2),以C为一个焦点的椭圆经过A,B两点,则椭圆的另一个焦点F的轨迹方程是()Ay2x2481(y1)By2x2481(y1)Cx2y2481(x1)Dx2y2481(x1)A由题意知|AC|13,|BC|15,|AB|14,又|AF|AC|BF|BC|,|AF|BF|BC|AC|2,故点F的轨迹是以A,B为焦点,实轴长为2 的双曲线的下支又c7,a1,b248,点F的轨迹方程为y2x2481(y1)- 3 - / 76设过点P(x,y)的直线分别与x轴正半轴和y轴正半轴交于A,B两点,点Q与点P关于y轴对称,O为坐标原点,若,则点P的轨迹方程是()A.32x23y21(x0,y0)B.32x23y21(x0,y0)C3x232y21(x0,y0)D3x232y21(x0,y0)A设A(a,0),B(0,b)(a,b0)可得BP ,(x,yb),PA ,(ax,y),OQ ,(x,y),AB ,(a,b)由BP ,2PA ,得x2a2x,yb2y,即a32x,b3y.由OQ,AB,1 得axby1.所以32x23y21(x0,y0)二、填空题7点P是圆C:(x2)2y24 上的动点,定点F(2,0),线段PF的垂直平分线与直线CP的交点为Q,则点Q的轨迹方程是_解析依题意有|QP|QF|,则|QC|QF|CP|2,又|CF|42,故点Q的轨迹是以C、F为焦点的双曲线,a1,c2,得b23,所求轨迹方程为x2y231.答案x2y2318直线xay2a1 与x,y轴交点的中点的轨迹方程_解析设直线xay2a1 与x,y轴交点为A(a,0),B(0,2a),A,B中- 4 - / 7点为M(x,y),则xa2,y1a2,消去a,得xy1,a0,a2,x0,x1.答案xy1(x0,x1)9由抛物线y22x上任意一点P向其准线l引垂线,垂足为Q,连接顶点O与P的直线和连接焦点F与Q的直线交于点R,则点R的轨迹方程为_解析设P(x1,y1),R(x,y),则Q12,y1,F12,0,则直线OP的方程为yy1x1x,直线FQ的方程为yy1x12 ,由得x12x12x,y12y12x,将其代入y22x,可得y22x2x.即点R的轨迹方程为y22x2x.答案y22x2x三、解答题10已知定点F(0,1)和直线l1:y1,过定点F与直线l1相切的动圆的圆心为点C.(1)求动点C的轨迹方程;(2)过点F的直线l2交动点C的轨迹于P,Q两点, 交直线l1于点R, 求,的最小值解析(1)由题设知点C到点F的距离等于它到l1的距离,点C的轨迹是以F为焦点,l1为准线的抛物线,动点C的轨迹方程为x24y.(2)由题意知,直线l2方程可设为ykx1(k0),- 5 - / 7与抛物线方程联立消去y,得x24kx40.设P(x1,y1),Q(x2,y2),则x1x24k,x1x24.又易得点R的坐标为2k,1,,x12k,y11x22k,y21x12kx22k(kx12)(kx22)(1k2)x1x22k2k(x1x2)4k244(1k2)4k2k2k4k244k21k28.k21k22,当且仅当k21 时取等号,42816,即RP,RQ ,的最小值为 16.11 已知椭圆的中心是坐标原点O, 焦点F1,F2在y轴上, 它的一个顶点为A( 2,0),且中心O到直线AF1的距离为焦距的14,过点M(2,0)的直线l与椭圆交于不同的两点P,Q,点N在线段PQ上(1)求椭圆的标准方程;(2)设|PM|NQ|PN|MQ|,求动点N的轨迹方程解析(1)设椭圆的标准方程是y2a2x2b21(ab0)由于椭圆的一个顶点是A( 2,0),故b22.根据题意得AF1O6,sin AF1Oba,即a2b,a28,所以椭圆的标准方程是y28x221.- 6 - / 7(2)设P(x1,y1),Q(x2,y2),N(x,y),由题意知,直线l的斜率存在,设直线l的方程为yk(x2)直线l的方程与椭圆方程联立消去y得(k24)x24k2x4k280.由16k44(k24)(4k28)0,得2k2.根据根与系数的关系得x1x24k24k2,x1x24k284k2.又|PM|NQ|PN|MQ|,即(2x1)(x2x)(xx1)(2x2)解得x1,代入直线l的方程得yk,y(2,2)所以动点N的轨迹方程为x1,y(2,2)12(2012辽宁高考)如图,动圆C1:x2y2t2,1t3,与椭圆C2:x29y21相交于A,B,C,D四点,点A1,A2分别为C2的左,右顶点(1)当t为何值时,矩形ABCD的面积取得最大值?并求出其最大面积;(2)求直线AA1与直线A2B的交点M的轨迹方程解析(1)设A(x0,y0),则矩形ABCD的面积S4|x0|y0|.由x209y201 得y201x209,从而x20y20 x201x209 19x2092294.当x2092,y2012时,Smax6.从而t 5时,矩形ABCD的面积最大,最大面积为 6.(2)由A(x0,y0),B(x0,y0),A1(3,0),A2(3,0)知直线AA1的方程为yy0 x03(x3)- 7 - / 7直线A2B的方程为yy0 x03(x3)由得y2y20 x209(x29)又点A(x0,y0)在椭圆C上,故y201x209.将代入得x29y21(x3,y0)因此点M的轨迹方程为x29y21(x3,y0)
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