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题型:简答题
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简答题 · 18 分

动圆过定点,且与直线相切. 设圆心的轨迹方程为

(1)求

(2)曲线上一定点,方向向量的直线(不过P点)与曲线交与A、B两点,设直线PA、PB斜率分别为,计算

(3)曲线上的一个定点,过点作倾斜角互补的两条直线分别与曲线交于两点,求证直线的斜率为定值;

正确答案

见解析

解析

解析:

(1)过点作直线的垂线,垂足为,由题意知:

即动点到定点与定直线的距离相等,

由抛物线的定义知,点的轨迹为抛物线                                   2分

其中为焦点,为准线,所以轨迹方程为;                 4分

(2)证明:设 A()、B()

由题得直线的斜率                                                   5分

过不过点P的直线方程为                                      6分

得 

                                               7分

==      8分

==0.                                10分

(3)设

==  (***)              12分

的直线方程为

                               15分

同理,得                       16分

代入(***)计算得:                         17分

知识点

定义法求轨迹方程
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题型:简答题
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简答题 · 14 分

已知椭圆的左、右两个顶点分别为,曲线是以两点为顶点,离心率为的双曲线,设点在第一象限且在曲线上,直线与椭圆相交于另一点

(1)求曲线的方程;

(2)设点的横坐标分别为,证明:

(3)设(其中为坐标原点)的面积分别为,且,求 的取值范围

正确答案

见解析

解析

(1)解:依题意可得

设双曲线的方程为

因为双曲线的离心率为,所以,即

所以双曲线的方程为

(2)证法1:设点),直线的斜率为),

则直线的方程为

联立方程组

整理,得

解得,所以

同理可得,

所以

证法2:设点),

因为,所以,即

因为点和点分别在双曲线和椭圆上,所以

所以,即

所以

证法3:设点,直线的方程为

联立方程组

整理,得

解得

代入,得,即

所以

(3)解:设点),

因为,所以,即

因为点在双曲线上,则,所以,即

因为点是双曲线在第一象限内的一点,所以

因为

所以

由(2)知,,即

,则

,则

时,,当时,

所以函数上单调递增,在上单调递减。

因为

所以当,即时,

,即时,

所以的取值范围为

知识点

定义法求轨迹方程
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题型:简答题
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简答题 · 14 分

已知平面内一动点 P到定点的距离等于它到定直线的距离,又已知点 O(0,0),M(0,1)。

(1)求动点 P的轨迹C的方程;

(2)当点 P(x0,y0)(x0≠0)在(1)中的轨迹C上运动时,以 M P为直径作圆,求该圆截直线所得的弦长;

(3)当点 P(x0,y0)(x0≠0)在(1)中的轨迹C上运动时,过点 P作x轴的垂线交x轴于点 A,过点 P作(1)中的轨迹C的切线l交x轴于点 B,问:是否总有 P B平分∠A PF?如果有,请给予证明;如果没有,请举出反例。

正确答案

见解析。

解析

(1)根据题意,动点 P是以为焦点以为准线的抛物线,

所以p=1开口向上,

所以动点 P的轨迹C的方程为x2=2y

(2)以 M P为直径的圆的圆心(),|MP|===

所以圆的半径r=,圆心到直线的距离d=||=

故截得的弦长l=2==1

(3)总有 P B平分∠A PF。

证明:因为

所以,y=x,

所以切线l的方程为

令y=0得

所以B(

所以B到PA的距离为

下面求直线PF的方程,

因为

所以直线PF的方程为整理得

所以点B到直线PF的距离

所以 PB平分∠APF。

知识点

定义法求轨迹方程
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题型:简答题
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简答题 · 14 分

设函数.

(1)当时,求曲线处的切线方程;

(2)如果存在,使得成立,求满足上述条件的最大整数

(3)如果对任意的都有成立,求实数的取值范围.

正确答案

见解析。

解析

(1)当时,,,

所以曲线处的切线方程为

(2)使得成立,等价于

考虑

由上表可知,

所以满足条件的最大整数                    

(3)对任意的,都有,等价于:在区间上,函数的最小值不小于的最大值。                         

有(2)知,在区间上,的最大值为

,等价于恒成立

      

由于

,所以上递减,

时,时,

即函数在区间上递增,在上递减,

所以,所以

知识点

定义法求轨迹方程
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题型:填空题
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填空题 · 5 分

在直角坐标系xoy中,曲线C的参数方程是(θ∈[0,2π],θ为参数),若以O为极点,x轴正半轴为极轴,则曲线C的极坐标方程是  。

正确答案

ρ=4cosθ

解析

,两式平方后相加得(x﹣2)2+y2=4,…(4分)

∴曲线C是以(2,0)为圆心,半径等于的圆,令x=ρcosθ,y=ρsinθ,

代入并整理得ρ=4cosθ,即曲线C的极坐标方程是ρ=4cosθ, …(10分)

故答案为:ρ=4cosθ,

知识点

定义法求轨迹方程
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题型:简答题
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简答题 · 18 分

已知定点,直线,点为坐标平面上的动点,过点作直线的垂线,垂足为点,且

(1)求动点所在曲线的方程;

(2)直线过点与曲线交于两个不同点,求证:

(3)记的夹角为(O为坐标原点,为(2)中的两点),求的最小值。

正确答案

见解析

解析

(1)设点的坐标为。                                    (1分)

由题意,可得,(3分)

垂直,得,即)。    (6分)

因此,所求曲线的方程为)。

(2)因为过点的直线与曲线有两个不同的交点,所以的斜率不为零,故设直线的方程为。                                (7分)

于是的坐标为方程组的实数解析:。

并整理得,                               (8分)

于是进一步得               (10分)

又因为曲线)的准线为

所以,得证。 (12分)

(3)由(2)可知,

于是,(16分)

可求得的最小值为。                    (18分)

知识点

定义法求轨迹方程
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题型:简答题
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简答题 · 14 分

在平面直角坐标系中,动点到定点的距离比它到轴的距离大,设动点的轨迹是曲线.

(1)求曲线的轨迹方程;

(2)设直线:与曲线相交于两点,已知圆经过原点两点,求圆的方程,并判断点关于直线的对称点是否在圆上。

正确答案

见解析。

解析

(1)由已知,即动点到定点的距离等于它到定直线的距离,

∴动点的轨迹曲线是顶点在原点,焦点为的抛物线

∴曲线的轨迹方程为        

(2)由解得           

,

设过原点与点的圆的方程为

,解得

∴圆的方程为  即 

由上可知,过点且与直线垂直的直线方程为:

解方程组,得

即线段中点坐标为               

从而易得点关于直线的对称点的坐标为

把代入代入:

∴点不在圆上.

知识点

定义法求轨迹方程
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题型:简答题
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简答题 · 14 分

已知椭圆的左、右两个顶点分别为,曲线是以两点为顶点,离心率为的双曲线,设点在第一象限且在曲线上,直线与椭圆相交于另一点

(1)求曲线的方程;

(2)设点的横坐标分别为,证明:

(3)设(其中为坐标原点)的面积分别为,且,求 的取值范围。

正确答案

见解析

解析

(1)解:依题意可得

设双曲线的方程为

因为双曲线的离心率为,所以,即

所以双曲线的方程为

(2)证法1:设点),直线的斜率为),

则直线的方程为

联立方程组

整理,得

解得,所以

同理可得,

所以

证法2:设点),

因为,所以,即

因为点和点分别在双曲线和椭圆上,所以

所以,即

所以

证法3:设点,直线的方程为

联立方程组

整理,得

解得

代入,得,即

所以

(3)解:设点),

因为,所以,即

因为点在双曲线上,则,所以,即

因为点是双曲线在第一象限内的一点,所以

因为

所以

由(2)知,,即

,则

,则

时,,当时,

所以函数上单调递增,在上单调递减。

因为

所以当,即时,

,即时,

所以的取值范围为

知识点

定义法求轨迹方程
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题型:简答题
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简答题 · 14 分

如图,设P是圆上的动点,点D是P在x轴上的投影。M为线段PD上一点,且

(1)当点P在圆上运动时,求点M的轨迹C的方程;

(2)已知点,设点是轨迹C上的一点,求的平分线所在直线的方程。

正确答案

见解析。

解析

(1)设点,

∵点轴上的投影,上一点,且

∵点在圆上,∴

整理得的方程为

(2)由(1)知点的轨迹方程为,将点代入椭圆方程得

∴直线的斜率为

故直线的方程为,即

由题意知斜率不存在,其方程为

点在椭圆上的位置知,直线的斜率为正数,设为直线上任一点,

,即

,得(因其斜率为负,故舍去)

于是由,得

故直线的方程为

知识点

定义法求轨迹方程
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题型:简答题
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简答题 · 18 分

已知:曲线上任意一点到点的距离与到直线的距离相等。

(1)求曲线的方程;

(2)过点作直线交曲线两点,若长为,求直线的方程;

(3)设为坐标原点,如果直线交曲线两点,是否存在实数,使得?若存在,求出的值;若不存在,说明理由。

正确答案

见解析

解析

(1)…………4分

(2)当直线的斜率不存在时,不合题意。…………5分

当直线的斜率存在时,设,代入

…………7分

,解得…………10分

直线…………11分

(3)将,代入,得

,…………13分

 …………15分

不存在满足条件的,…………18分

知识点

定义法求轨迹方程
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