- 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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