- 定义法求轨迹方程
- 共148题
11.已知曲线表示离心率为
的椭圆,则m的值为 .
正确答案
或
解析
分焦点在x轴和y轴上两种情况,
当焦点在x轴上时,,所以
;
当焦点在y轴上时,,所以
.
知识点
选修4—4:极坐标与参数方程
在直角坐标平面内,以坐标原点为极点,
轴的非负半轴为极轴建立极坐标系。已知曲线
的极坐标方程为
,直线
的参数方程为
(
为参数)。
(1)分别求出曲线和直线
的直角坐标方程;
(2)若点在曲线
上,且
到直线
的距离为1,求满足这样条件的点
的个数。
正确答案
见解析。
解析
(1)由得
,故曲线
的直角坐标方程为:
,即
;由直线
的参数方程消去参数
得
,
即,………………………………………………………………4分
(2)因为圆心到到直线
的距离为
,
恰为圆
半径的
,所以圆
上共有3个点到直线
的距离为1,………………………………7分
知识点
已知动点到定点(1,0)的距离比
到定直线
的距离小1.
(1)求点的轨迹曲线
的方程;
(2)大家知道,过圆上任意一点,任意作两条相互垂直的弦
,则弦
必过圆心(定点),受此启发,过曲线
上一点
,任意作两条相互垂直的弦
.
(ⅰ)若点恰好是曲线
的顶点,则弦
是否经过一个定点?若经过定点(设为
),请求出
点的坐标,否则说明理由;
(ⅱ)试探究:若改变曲线的开口,且点
不是曲线
的顶点,(ⅰ)中的结论是否仍然成立?若成立,请给出一个使(ⅰ)中的结论成立的命题,并加以证明,否则说明理由。
正确答案
见解析。
解析
(1)到定点
的距离等于到定直线
的距离
轨迹为抛物线………………………………2分
轨迹方程为………………………………3分
(2)(i)依题意得设, 此时
由 得
,………………………………5分
同理 ………………………………6分
因此方程为
即 ………………………………7分
令 得
………………………………8分
(ii)结论:过抛物线上顶点以外的定点
任作两条相互垂直的弦
,则弦
必过定点。
设点为
上一定点(非原点),则
过作互相垂直的弦
设,
,则
,
,
化简得即
(*)………… 10分
假设过定点
,则有
即化简得
(**)………………12分
比较(*)、(**)得,
过定点
………………13分
(如用其它方法,请对照给分)
知识点
已知,点B是
轴上的动点,过B作AB的垂线
交
轴于点Q,若
,
。
(1)求点P的轨迹方程;
(2)是否存在定直线,以PM为直径的圆与直线
的相交弦长为定值,若存在,求出定直线方程;若不存在,请说明理由。
正确答案
见解析。
解析
(1)设B(0,t),设Q(m,0),t2=|m|,
m
0,m=-4t2,
Q(-4t2,0),设P(x,y),则
=(x-
,y),
=(-4t2-
,0),2
=(-
,2 t),
+
=2
。
(x-
,y)+ (-4t2-
,0)= (-
,2 t),
x=4t2,y=2 t,
y2=x,此即点P的轨迹方程;
(2)由(1),点P的轨迹方程是y2=x;设P(y2,y),M (4,0) ,则以PM为直径的圆的圆心即PM的中点T(
,
), 以PM为直径的圆与直线x=a的相交弦长:
L=2
=2=2
若a为常数,则对于任意实数y,L为定值的条件是a-=0, 即a=
时,L=
存在定直线x=
,以PM为直径的圆与直线x=
的相交弦长为定值
。
知识点
20.已知动圆与圆
相切,且与圆
相内切,记圆心
的轨迹为曲线
;设
为曲线
上的一个不在
轴上的动点,
为坐标原点,过点
作
的平行线交曲线
于
2两个不同的点。
(1)求曲线的方程;
(2)试探究和
的比值能否为一个常数?若能,求出这个常数,若不能,请说明理由;
(3)记的面积为
,
的面积为
,令
,求
的最大值。
正确答案
见解析。
解析
(1)设圆心的坐标为
,半径为
由于动圆与圆
相切,且与圆
相内切,所以动
圆与圆
只能内切
圆心
的轨迹为以
为焦点的椭圆,其中
,
故圆心的轨迹
:
(2)设,直线
,则直线
由可得:
,
由可得:
和
的比值为一个常数,这个常数为
(3),
的面积
的面积,
到直线
的距离
令,则
(当且仅当
,即
,亦即
时取等号)
当
时,
取最大值
知识点
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