- 直接法求轨迹方程
- 共41题
已知点,
的坐标分别为
,
.直线
,
相交于点
,且它们的斜率之积是
,记动点
的轨迹为曲线
.
(1)求曲线的方程;
(2)设是曲线
上的动点,直线
,
分别交直线
于点
,线段
的中点为
,求直线
与直线
的斜率之积的取值范围;
(3)在(2)的条件下,记直线与
的交点为
,试探究点
与曲线
的位置关系,并说明理由。
正确答案
见解析。
解析
(1)设动点,则
(
且
)
所以曲线的方程为
(
).
(2)法一:设,则直线
的方程为
,令
,则得
,直线
的方程为
,
令,则得
,
∵ =
∴,∴
故
∵ ,∴
,
∴,
∴,
∴直线与直线
的斜率之积的取值范围为
法二:设直线的斜率为
,则由题可得直线
的斜率为
,
所以直线的方程为
,令
,则得
,
直线的方程为
,令
,则得
,
∴,
∴
故
∴直线与直线
的斜率之积的取值范围为
(3)法一:由(2)得,
,
则直线的方程为
,直线
的方程为
,…12分
由,解得
即
∴
∴ 点在曲线
上.
法二:由(2)得,
∴ ,
∴
∴ 点在曲线
上。
法三:由(2)得,,
,
∴ ,
∴ ∴ 点
在曲线
上.
知识点
已知定点,
,动
点
,且满足
成等差数列。
(1)求点的轨迹
的方程;
(2)若曲线的方程为
(
),过点
的直线
与曲线
相切,求直线
被曲线
截得的线段长的最小值。
正确答案
见解析。
解析
(1)由,
,
根据椭圆定义知的轨迹为以
为焦点的椭圆,
其长轴,焦距
,短半轴
,故
的方程为
.
(2)过点与X轴垂直的直线不与圆
相切,故可设
:
,由直线
与曲线
相切得,化简得
由,解得
联立,消去
整理得
,
直线被曲线
截得的线段一端点为
,设另一端点为
,解方程可得
,有
令,则
,
考查函数的性质知
在区间
上是增函数,
所以时,
取最大值
,从而
.
知识点
已知点是平面直角坐标系上的一个动点,点
到直线
的距离等于点
到点
的距离的2倍,记动点
的轨迹为曲线
.
(1)求曲线的方程;
(2)斜率为的直线
与曲线
交于
两个不同点,若直线
不过点
,设直线
的斜率分别为
,求
的数值;
(3)试问:是否存在一个定圆,与以动点
为圆心,以
为半径的圆相内切?若存在,求出这个定圆的方程;若不存在,说明理由。
正确答案
见解析
解析
(1)由题知,有.
化简,得曲线的方程:
,
(2)∵直线的斜率为
,且不过
点,
∴可设直线:
。
联立方程组得
。
又交点为,
∴,
∴
(3)答:一定存在满足题意的定圆.
理由:∵动圆与定圆
相内切,
∴两圆的圆心之间距离与其中一个圆的半径之和或差必为定值.
又恰好是曲线(椭圆)
的右焦点,且
是曲线
上的动点,
记曲线的左焦点为
,联想椭圆轨迹定义,有
,
∴若定圆的圆心与点
重合,定圆的半径为4时,则定圆
满足题意.
∴定圆的方程为:
.
知识点
在平面直角坐标系中,动点到两条坐标轴的距离之和等于它到点
的距离,记点
的轨迹为曲线
.
(1)给出下列三个结论:
①曲线关于原点对称;
②曲线关于直线
对称;
③曲线与
轴非负半轴,
轴非负半轴围成的封闭图形的面积小于
;
其中,所有正确结论的序号是_____;
(2)曲线上的点到原点距离的最小值为______.
正确答案
②③;
解析
略
知识点
曲线:
上的点到曲线
:
上的点的最短距离为 。
正确答案
1
解析
:
;则圆心坐标为
。
:
由点到直线的距离公式得圆心到直线的距离为
,所以要求的最短距离为
。
知识点
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