- 定义法求轨迹方程
- 共148题
在直角坐标系xOy中,曲线C1的参数方程为(a为参数),以原点O为极点,以x轴正半轴为极轴,建立极坐标系,曲线C2的极坐标方程为
。
(1)求曲线C1的普通方程与曲线C2的直角坐标方程;
(2)设P为曲线C1上的动点,求点P到C2上点的距离的最小值,并求此时点P坐标。
正确答案
(1)x+y-8=0(2)
解析
(1) 对于曲线有
,即
的方程为:
;
对于曲线有
,所以
的方程为
. (5分)
(2)显然椭圆与直线
无公共点,椭圆上点
到直线
的距离为:
,
当时,
取最小值为
,此时点
的坐标为
. (10分)
知识点
已知M(,0),N(2,0),曲线C上的任意一点P满足:
。
(1)求曲线C的方程;
(2)设曲线C与x轴的交点分别为A、B,过N的任意直线(直线与x轴不重合)与曲线C交于R、Q两点,直线AR与BQ交于点S.问:点S是否在同一直线上?若是,请求出这条直线的方程;若不是,请说明理由。
正确答案
见解析
解析
(1)设点,得
。
代入,化简得
。所以曲线C的方程为
……4分
(2)(i)当直线的斜率存在时,设直线方程为,将直线方程代入曲线
中,化简得
。设点
,
利用根与系数的关系得。
在曲线C的方程中令y=0得,不妨设
,则
,则直线
。
同理直线。
由直线方程,消去
,
得
所以点S是在直线上。
(ii)当直线的斜率不存在时,则直线方程为。可得点
的横坐标为
。
综合(i)(ii)得,点S是在同一条直线上。
知识点
已知直线的参数方程为:
,以坐标原点为极点,
轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C的极坐标方程为
.
(1)求曲线C的参数方程;
(2)当时,求直线
与曲线C交点的极坐标.
正确答案
见解析
解析
解析:(1)由,可得
所以曲线的直角坐标方程为
,…………………………2分
标准方程为
曲线的极坐标方程化为参数方程为
…………………………5分
(2)当时,直线
的方程为
,
化成普通方程为…………………………………7分
由,解得
或
…………………………………9分
所以直线与曲线
交点的极坐标分别为
,
;
,
.………………………………………10分
知识点
已知动圆C过定点M(0,2),且在x轴上截得弦长为4.设该动圆圆心的轨迹为曲线C.
(1)求曲线C方程;
(2)点A为直线:
上任意一点,过A作曲线C的切线,切点分别为P、Q,三角形APQ面积的最小值及此时点A的坐标.
正确答案
(1)(2)A(2,0)
解析
解析:(1)设动圆圆心坐标为,根据题意得
,……………………2分
化简得. …………………………………4分
(2)解法一:设直线的方程为
,
由消去
得
设,则
,且
……………6分
以点为切点的切线的斜率为
,其切线方程为
即
同理过点的切线的方程为
设两条切线的交点为在直线
上,
,解得
,即
则:,即
…………………………………8分
代入
到直线
的距离为
………………………10分
当
时,
最小,其最小值为
,此时点
的坐标为
. …………12分
解法二:设在直线
上,点
在抛物线
上,
则以点为切点的切线的斜率为
,其切线方程为
即
同理以点为切点的方程为
………………………………6分
设两条切线的均过点,则
,
点
的坐标均满足方程
,即直线
的方程为:
……………8分
代入抛物线方程消去
可得:
到直线
的距离为
…………………………10分
当
时,
最小,其最小值为
,此时点
的坐标为
.…………12分
知识点
已知。
(1)曲线y=f(x)在x=0处的切线恰与直线垂直,求
的值;
(2)若x∈[a,2a]求f(x)的最大值;
(3)若f(x1)=f(x2)=0(x1<x2),求证:。
正确答案
见解析
解析
解析:(1)由,
得:,则
,
所以 得
。
(2)令f′(x)=0,得,即x=alna。
由f′(x)>0,得x<alna,由f′(x)<0,得:x>alna。
∴f(x)在(﹣∞,alna]上为增函数,在[alna,+∞)上为减函数。
∴当a>alna,即a<e时,f(x)max=f(a)=a﹣e。
当a≤alna≤2a,即e≤a≤e2时,f(x)max=f(alna)=alna﹣a。
当2a<alna,即a>e2时,。
(3)证明:由(2)知f(x)max=f(alna)=alna﹣a。
∵f(x1)=f(x2)=0,∴f(x)max=f(alna)=alna﹣a>0。
∴lna>1,得:a>e,∴f(a)=a﹣e>0,且f(alna)>0。
得x2﹣x1>alna﹣a,又,
,
∴。
知识点
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