- 曲线的方程
- 共349题
(2015秋•丰台区期末)已知定点M(1,0)和直线x=-1上的动点N(-1,t),线段MN的垂直平分线交直线y=t于点R,设点R的轨迹为曲线E.
(Ⅰ)求曲线E的方程;
(Ⅱ)直线y=kx+b(k≠0)交x轴于点C,交曲线E于不同的两点A,B,点B关于x轴的对称点为点P.点C关于y轴的对称点为Q,求证:A,P,Q三点共线.
正确答案
(Ⅰ)解:由题意可知:RN=RM,即点R到直线x=-1和点M的距离相等.
根据抛物线的定义可知:R的轨迹为抛物线,其中M为焦点.
设R的轨迹方程为:y2=2px,,p=2
所以R的轨迹方程为:y2=4x.…(5分)
(Ⅱ证明:由条件可知,则
.
联立,消去y得k2x2+(2bk-4)x+b2=0,△=(2bk-4)2-4b2k2=16(1-bk)>0.
设A(x1,y1),B(x2,y2)(x1<x2),则P(x2,-y2)
,
,
.
因为,
所以kAP=kAQ,
所以A,P,Q三点共线.…(13分)
解析
(Ⅰ)解:由题意可知:RN=RM,即点R到直线x=-1和点M的距离相等.
根据抛物线的定义可知:R的轨迹为抛物线,其中M为焦点.
设R的轨迹方程为:y2=2px,,p=2
所以R的轨迹方程为:y2=4x.…(5分)
(Ⅱ证明:由条件可知,则
.
联立,消去y得k2x2+(2bk-4)x+b2=0,△=(2bk-4)2-4b2k2=16(1-bk)>0.
设A(x1,y1),B(x2,y2)(x1<x2),则P(x2,-y2)
,
,
.
因为,
所以kAP=kAQ,
所以A,P,Q三点共线.…(13分)
若椭圆x2+4(y-a)2=4与抛物线x2=2y有公共点,则实数a的取值范围是______.
正确答案
-1≤a≤
解析
解:椭圆x2+4(y-a)2=4与抛物线x2=2y联立可得2y=4-4(y-a)2,
∴2y2-(4a-1)y+2a2-2=0.
∵椭圆x2+4(y-a)2=4与抛物线x2=2y有公共点,
∴方程2y2-(4a-1)y+2a2-2=0至少有一个非负根.
∴△=(4a-1)2-16(a2-1)=-8a+17≥0,∴a≤.
又∵两根皆负时,由韦达定理可得2a2>2,4a-1<0,∴a<-1或a>1且a<,即a<-1.
∴方程2y2-(4a-1)y+2a2-2=0至少有一个非负根时,-1≤a≤
故答案为:-1≤a≤
(2015秋•徐汇区期末)对于曲线C:f(x,y)=0,若存在非负实常数M和m,使得曲线C上任意一点P(x,y)有m≤|OP|≤M成立(其中O为坐标原点),则称曲线C为既有外界又有内界的曲线,简称“有界曲线”,并将最小的外界M0成为曲线C的外确界,最大的内界m0成为曲线C的内确界.
(1)曲线y2=4x与曲线(x-1)2+y2=4是否为“有界曲线”?若是,求出其外确界与内确界;若不是,请说明理由;
(2)已知曲线C上任意一点P(x,y)到定点F1(-1,0),F2(1,0)的距离之积为常数a(a>0),求曲线C的外确界与内确界.
正确答案
解:(1)y2=4x的图象为开口向右的抛物线,抛物线上的点到原点的距离的最小值为0,无最大值,
∴曲线y2=4x不是“有界曲线”;
∵曲线(x-1)2+y2=4的轨迹为以(1,0)为圆心,以2为半径的圆,如图:
由图可知曲线(x-1)2+y2=4上的点到原点距离的最小值为1,最大值为3,则曲线(x-1)2+y2=4是“有界曲线”,
其外确界为3,内确界为1;
(2)由已知得:,
整理得:(x2+y2+1)2-4x2=a2,
∴,
∵y2≥0,∴,∴(x2+1)2≤4x2+a2,
∴(x2-1)2≤a2,∴1-a≤x2≤a+1,
则=
,
∵1-a≤x2≤a+1,
∴(a-2)2≤4x2+a2≤(a+2)2,
即,
当0<a<1时,2-a,则
,
∴,则曲线C的外确界与内确界分别为
;
当1≤a≤2时,2-a,则
,
∴0,则曲线C的外确界与内确界分别为
,0;
当2<a≤3时,a-2,则a-3≤
-1≤a+1,
∴0,则曲线C的外确界与内确界分别为
,0;
当a>3时,a-2,则a-3≤
-1≤a+1,
∴,则曲线C的外确界与内确界分别为
,
.
解析
解:(1)y2=4x的图象为开口向右的抛物线,抛物线上的点到原点的距离的最小值为0,无最大值,
∴曲线y2=4x不是“有界曲线”;
∵曲线(x-1)2+y2=4的轨迹为以(1,0)为圆心,以2为半径的圆,如图:
由图可知曲线(x-1)2+y2=4上的点到原点距离的最小值为1,最大值为3,则曲线(x-1)2+y2=4是“有界曲线”,
其外确界为3,内确界为1;
(2)由已知得:,
整理得:(x2+y2+1)2-4x2=a2,
∴,
∵y2≥0,∴,∴(x2+1)2≤4x2+a2,
∴(x2-1)2≤a2,∴1-a≤x2≤a+1,
则=
,
∵1-a≤x2≤a+1,
∴(a-2)2≤4x2+a2≤(a+2)2,
即,
当0<a<1时,2-a,则
,
∴,则曲线C的外确界与内确界分别为
;
当1≤a≤2时,2-a,则
,
∴0,则曲线C的外确界与内确界分别为
,0;
当2<a≤3时,a-2,则a-3≤
-1≤a+1,
∴0,则曲线C的外确界与内确界分别为
,0;
当a>3时,a-2,则a-3≤
-1≤a+1,
∴,则曲线C的外确界与内确界分别为
,
.
已知方程x2+y2+2x-4=0表示的曲线经过点P(m,1),那么m的值为______.
正确答案
-3或1
解析
解:∵方程x2+y2+2x-4=0表示的曲线经过点P(m,1),
∴m2+1+2m-4=0,
∴m2+2m-3=0,
∴m=-3或1.
故答案为:-3或1.
已知两点M(1,),N(-4,
),给出下列曲线方程
①x+2y-1=0;
②x2+y2=3;
③
④,
在曲线上存在点P满足的所有曲线方程是( )
正确答案
解析
解:因为M(1,),N(-4,
),所以MN的中点为(
),
所以MN的垂直平分线方程为x=-.
联立,解得
.所以①符合曲线上存在点P,满足|MP|=|NP|;
联立,得
或
.所以②符合曲线上存在点P,满足|MP|=|NP|;
联立,得
,此式显然不成立,所以③不符合曲线上存在点P,满足|MP|=|NP|;
联立,得
或
.所以④符合曲线上存在点P,满足|MP|=|NP|.
所以满足曲线上存在点P,使|MP|=|NP|的曲线是①②④.
故选D.
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