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第8讲 曲线与方程A级基础演练(时间:30分钟满分:55分)一、选择题(每小题5分,共20分)1 动点P(x,y)满足5|3x4y11|,则点P的轨迹是 ()A椭圆 B双曲线C抛物线 D直线解析设定点F(1,2),定直线l:3x4y110,则|PF|,点P到直线l的距离d.由已知得1,但注意到点F(1,2)恰在直线l上,所以点P的轨迹是直线选D. 答案D2(2013榆林模拟)若点P到直线x1的距离比它到点(2,0)的距离小1,则点P的轨迹为()A圆 B椭圆 C双曲线 D抛物线解析依题意,点P到直线x2的距离等于它到点(2,0)的距离,故点P的轨迹是抛物线答案D3(2013临川模拟)设圆(x1)2y225的圆心为C,A(1,0)是圆内一定点,Q为圆周上任一点线段AQ的垂直平分线与CQ的连线交于点M,则M的轨迹方程为()A.1 B.1C.1 D.1解析M为AQ垂直平分线上一点,则|AM|MQ|,|MC|MA|MC|MQ|CQ|5,故M的轨迹为椭圆,a,c1,则b2a2c2,椭圆的标准方程为1.答案D4(2013烟台月考)已知点P是直线2xy30上的一个动点,定点M(1,2),Q是线段PM延长线上的一点,且|PM|MQ|,则Q点的轨迹方程是()A2xy10 B2xy50C2xy10 D2xy50解析由题意知,M为PQ中点,设Q(x,y),则P为(2x,4y),代入2xy30,得2xy50.答案D二、填空题(每小题5分,共10分)5(2013泰州月考)在ABC中,A为动点,B、C为定点,B,C(a0),且满足条件sin Csin Bsin A,则动点A的轨迹方程是_解析由正弦定理,得,|AB|AC|BC|,且为双曲线右支答案1(x0且y0)6. 如图,点F(a,0)(a0),点P在y轴上运动,M在x轴上运动,N为动点,且0,0,则点N的轨迹方程为_解析由题意,知PMPF且P为线段MN的中点,连接FN,延长FP至点Q使P恰为QF之中点;连接QM,QN,则四边形FNQM为菱形,且点Q恒在直线l:xa上,故点N的轨迹是以点F为焦点,直线l为准线的抛物线,其方程为:y24ax.答案y24ax三、解答题(共25分)7(12分)已知长为1的线段AB的两个端点A、B分别在x轴、y轴上滑动,P是AB上一点,且,求点P的轨迹C的方程解设A(x0,0),B(0,y0),P(x,y),又(xx0,y),(x,y0y),所以xx0x,y(y0y),得x0x,y0(1)y.因为|AB|1,即xy(1)2,所以2(1)y2(1)2,化简得y21.点P的轨迹方程为y21.8(13分)设椭圆方程为x21,过点M(0,1)的直线l交椭圆于A,B两点,O为坐标原点,点P满足(),点N的坐标为,当直线l绕点M旋转时,求:(1)动点P的轨迹方程;(2)|的最大值,最小值解(1)直线l过定点M(0,1),当其斜率存在时设为k,则l的方程为ykx1.设A(x1,y1),B(x2,y2),由题意知,A、B的坐标满足方程组消去y得(4k2)x22kx30.则4k212(4k2)0.x1x2,x1x2.P(x,y)是AB的中点,则由消去k得4x2y2y0.当斜率k不存在时,AB的中点是坐标原点,也满足这个方程,故P点的轨迹方程为4x2y2y0.(2)由(1)知4x22,x而|NP|222232,当x时,|取得最大值,当x时,|取得最小值.B级能力突破(时间:30分钟满分:45分)一、选择题(每小题5分,共10分)1(2012全国)正方形ABCD的边长为1,点E在边AB上,点F在边BC上,AEBF.动点P从E出发沿直线向F运动,每当碰到正方形的边时反弹,反弹时反射角等于入射角当点P第一次碰到E时,P与正方形的边碰撞的次数为()A16 B14 C12 D10解析当E、F分别为AB、BC中点时,显然碰撞的结果为4,当E、F分别为AB的三等分点时,可得结果为6(如图1所示)可以猜想本题碰撞的结果应为2714(如图2所示)故选B.答案B2(2013沈阳二模)在平行四边形ABCD中,BAD60,AD2AB,若P是平面ABCD内一点,且满足:xy0(x,yR)则当点P在以A为圆心,|为半径的圆上时,实数x,y应满足关系式为()A4x2y22xy1 B4x2y22xy1Cx24y22xy1 Dx24y22xy1解析如图,以A为原点建立平面直角坐标系,设AD2.据题意,得AB1,ABD90,BD.B、D的坐标分别为(1,0)、(1,),(1,0),(1,)设点P的坐标为(m,n),即(m,n),则由xy0,得:xy,据题意,m2n21,x24y22xy1.答案D二、填空题(每小题5分,共10分)3如图所示,正方体ABCDA1B1C1D1的棱长为1,点M在AB上,且AMAB,点P在平面ABCD上,且动点P到直线A1D1的距离的平方与P到点M的距离的平方差为1,在平面直角坐标系xAy中,动点P的轨迹方程是_解析过P作PQAD于Q,再过Q作QHA1D1于H,连接PH、PM,可证PHA1D1,设P(x,y),由|PH|2|PM|21,得x211,化简得y2x.答案y2x4(2013南京模拟)P是椭圆1上的任意一点,F1、F2是它的两个焦点,O为坐标原点,则动点Q的轨迹方程是_解析由,又2 2,设Q(x,y),则(x,y),即P点坐标为,.又P在椭圆上,则有1,即1.答案1三、解答题(共25分)5(12分)(2013郑州模拟)在平面直角坐标系xOy中,椭圆E:1(a0,b0)经过点A,且点F(0,1)为其一个焦点(1)求椭圆E的方程;(2)设随圆E与y轴的两个交点为A1,A2,不在y轴上的动点P在直线yb2上运动,直线PA1,PA2分别与椭圆E交于点M,N,证明:直线MN通过一个定点,且FMN的周长为定值解(1)根据题意可得可解得椭圆E的方程为1.(2)由(1)知A1(0,2),A2(0,2),P(x0,4)为直线y4上一点(x00),M(x1,y1),N(x2,y2),直线PA1方程为yx2,直线PA2方程为yx2,点M(x1,y1),A1(0,2)的坐标满足方程组可得点N(x2,y2),A2(0,2)的坐标满足方程组可得由于椭圆关于y轴对称,当动点P在直线y4上运动时,直线MN通过的定点必在y轴上,当x01时,直线MN的方程为y1,令x0,得y1可猜测定点的坐标为(0,1),并记这个定点为B.则直线BM的斜率kBM,直线BN的斜率kBN,kBMkBN,即M,B,N三点共线,故直线MN通过一个定点B(0,1),又F(0,1),B(0,1)是椭圆E的焦点,FMN周长为|FM|MB|BN|NF|4b8,为定值6(13分)(2013玉林模拟)已知向量a(x,y),b(1,0),且(ab)(ab)(1)求点Q(x,y)的轨迹C的方程;(2)设曲线C与直线ykxm相交于不同的两点M、N,又点A(0,1),当|AM|AN|时,求实数m的取值范围解(1)由题意得ab(x,y),ab(x,y),(ab)(ab),(ab)(ab)0,即(x)(x)yy0.化简得y21,Q点的轨迹C的方程为y21.(2)由得(3k21)x26mkx3(m21)0,由于直线与椭圆有两个不同的交点,0,即m2m2,解得0m0,解得m,故所求的m的取值范围是.(ii)当k0时,|AM|AN|,APMN,m23k21,解得1m1.综上,当k0时,m的取值范围是,当k0时,m的取值范围是(1,1).特别提醒:教师配赠习题、课件、视频、图片、文档等各种电子资源见创新设计高考总复习光盘中内容.
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