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题型:简答题
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简答题

已知动点P到直线x=-1的距离与到定点C(,  0)的距离的差为.动点P的轨迹设为曲线C.

(Ⅰ)求曲线C的方程;

(Ⅱ)设过点A(-4,0)的直线与曲线C交于E、F两点,定点A'(4,0),求直线A'E、A'F的斜率之和.

正确答案

(Ⅰ)由题意知,动点P到定点C(,  0)的距离等于到定直线x=-的距离,

所以动点P的轨迹为抛物线,

=

P=1.

所以点P的轨迹方程为y2=2x.…(6分)

(Ⅱ)设过点A的直线方程为y=k(x+4)(k≠0).

联立方程组

消去x,得y2-y+4k=0.…(8分)

设E(x1,y1)、F(x2,y2),

则y1•y2=8,且y12=2x1,y22=2x2

∵kA′E=,kA′F=

∴kA′E+kA′F=+=

=

=

由y1•y2=8,得kA'E+kA'F=0.…(14分)

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简答题

动圆C过定点F(,0),且与直线x=-相切,其中p>0.设圆心C的轨迹Γ的程为F(x,y)=0

(1)求F(x,y)=0;

(2)曲线Γ上的一定点P(x0,y0)(y0≠0),方向向量=(y0,-p)的直线l(不过P点)与曲线Γ交与A、B两点,设直线PA、PB斜率分别为kPA,kPB,计算kPA+kPB

(3)曲线Γ上的两个定点P0(x0,y0)、Q0(x0,y0),分别过点P0,Q0作倾斜角互补的两条直线P0M,Q0N分别与曲线Γ交于M,N两点,求证直线MN的斜率为定值.

正确答案

(1)过点C作直线x=-的垂线,垂足为N,

由题意知:|CF|=|CN|,即动点C到定点F与定直线x=-的距离相等,

由抛物线的定义知,点C的轨迹为抛物线,

其中F(,0)为焦点,x=-为准线,

所以轨迹方程为y2=2px(p>0);       

(2)设 A(x1,y1)、B(x2,y2

不过点P的直线l方程为y=-x+b,

得y2+2y0y-2y0b=0,

则y1+y2=-2y0

kAP+kBP=+

=+

=+

==0.

(3)设M(x1,y1),N(x2,y2),

则kMN===(***)                    

设MP0的直线方程为为y-y0=k(x-x0)与曲线y2=2px的交点P0(x0,y0),M(x1,y1).

,y2-y+-2px0=0的两根为y0,y1

则y0+y1=,∴y1=-y0

同理y0+y2=,得y2=--y0

∴y1+y2=-(y0+y0),

代入(***)计算得kMN=-.是定值,命题得证

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简答题

已知点A(-2,0),B(2,0),直线AP与直线BP相交于点P,它们的斜率之积为-,求点P的轨迹方程(化为标准方程).

正确答案

设P(x,y),因为A(-2,0),B(2,0)

所以kAP=(x≠-2),kBP=(x≠2)

由已知,=-(x≠±2)

化简,得+y2=1(x≠±2)

点P的轨迹方程:+y2=1(x≠±2).

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简答题

设不等边三角形ABC的外心与重心分别为M、G,若A(-1,0),B(1,0)且MG∥AB.

(Ⅰ)求三角形ABC顶点C的轨迹方程;

(Ⅱ)设顶点C的轨迹为D,已知直线L过点(0,1)并且与曲线D交于P、N两点,若O为坐标原点,满足OP⊥ON,求直线L的方程.

正确答案

(I)设C(x,y)(xy≠0),∵MG∥AB,可设G(a,b),则M(0,b).

∴a=,b=,即  x=3a,y=3b   (1).  

∵M是不等边三解形ABC的外心,∴|MA|=|MC|,即 =  (2).

由(1)(2)得  x2+= 1.所以,三角形顶点C的轨迹方程为  x2+= 1,(xy≠0).

(II)设直线l的方程为 y=kx+1,P( x1,y1),N (x2,y2),

  消y得 (3+k2)x2+2kx-2=0.∵直线l与曲线D交于P、N两点,

∴△=b2-4ac=4k2+8(3+k2)>0,x1+x2=-,x1•x2=-

∵OP⊥ON,∴x1•x2+y1y2=0,∴x1•x2+(kx1+1)(kx2+1)=0.

∴1+k2(-)+k (-)+1=0,∴k=±

∴直线l的方程为 y=± x+1.

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简答题

已知动圆P过定点F(0,1),且与定直线y=-1相切.

(Ⅰ)求动圆圆心P的轨迹W的方程;

(Ⅱ)设过点F的直线l与轨迹W相交于A,B两点,若在直线y=-1上存在点C,使△ABC为正三角形,求直线l的方程.

正确答案

(Ⅰ)设动圆圆心P(x,y),

根据题意:点P(x,y)到点F(0,1)距离等于点P到定直线y=-1的距离,

=|y+1|,(3分)

 故:动圆圆心P的轨迹W的方程为x2=4y.(5分)

(Ⅱ)显然,直线的斜率k存在,

设过点F的直线l的方程为y-1=kx,即y=kx+1,(6分)

A(x1,y1),B(x2,y2).

①如果k=0,,得A(-2,1),B(2,1),

故有|AB|+4,而|AC|==2,不符题意,所以k≠0.(7分)

②如果k≠0,弦AB中点M(x0,y0).则,得:x2-4kx-4=0,

所以有:x1+x2=4k,x1x2=-4,(9分)

y1+y2=k(x1+x2)+2=4k2+2,

x0==2k,y0==2k2+1,(11分),

即M(2k,2k2+1),

若在直线y=-1上存在点C,使△ABC为正三角形,

则设直线MC:y-(2k2+1)=-(x-2k)与y=-1联立,

解得x=4k+2k3,也就是C(4k+2k3,-1),

=,得=,(14分)

即k=±,所以,直线l的方程为y=±x+1.(15分)

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简答题

已知动点M(x,y)到定点F(0,1)的距离等于它到定直线l:y+1=0的距离

(1)求点M的轨迹方程

(2)经过点F,倾斜角为30°的直线m交M的轨迹于A、B两点,求|AB|

(3)设过点G(0,4)的直线n交M的轨迹于C(x1,y1),D(x2,y2),O为坐标原点.证明:OC⊥OD.

正确答案

(1)点M到点F的距离是|MF|=,点M到直线y+1=0的距离是d=|y+1|

根据题意,得x2+(y-1)2=(y+1)2

x2+y2-2y+1=y2+2y+1

即y=

∴点M的轨迹方程是y=

(2)∵倾斜角为30°,∴直线m的斜率为

∵F(0,1),∴直线m的方程为:y=x+1

与抛物线方程联立

消去y可得, -x-1=0

∴x1=2或x2=-

∴y1=3或y2=

∴A(2,3),B(-)

∴|AB|==

(3)证明:过G(0,4)的直线为 y=kx+4

代入抛物线方程,得=kx+4

即x2-4kx-16=0

∵过点G(0,4)的直线n交M的轨迹于C(x1,y1),D(x2,y2),

∴x1+x2=4k,x1x2=-16

∵OC 的斜率是,OD的斜率是

×==-1

∴OC⊥OD

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简答题

已知△ABC的顶点A,B在椭圆x2+3y2=4上,C在直线l:y=x+2上,且AB∥l.

(1)求边AB中点的轨迹方程;

(2)当AB边通过坐标原点O时,求△ABC的面积;

(3)当∠ABC=90°,且斜边AC的长最大时,求AB所在直线的方程.

正确答案

(1)设AB所在直线的方程为y=x+m

得4x2+6mx+3m2-4=0.(2分)

因为A、B在椭圆上,所以△=-12m2+64>0.-<m<

设A、B两点坐标分别为(x1,y1)、(x2,y2),中点为P(x0,y0

则x1+x2=-,m=-x0,y0=x0-x0=-x0

所以中点轨迹方程为y=-x(-<x<,且x≠-)(4分)

(2)∵AB∥l,且AB边通过点(0,0),故AB所在直线的方程为y=x.

此时m=0,由(1)可得x=±1,所以|AB|=|x1-x2|=2(6分)

又因为AB边上的高h等于原点到直线l的距离,所以h=(8分)

S△ABC=|AB|•h=2.(10分)

(3)由(1)得x1+x2=-,x1x2=

所以|AB|=|x1-x2|=.(12分)

又因为BC的长等于点(0,m)到直线l的距离,即|BC|=.(14分)

所以|AC|2=|AB|2+|BC|2=-m2-2m+10=-(m+1)2+11.

所以当m=-1时,AC边最长,(这时△=-12+64>0)

此时AB所在直线的方程为y=x-1.(16分)

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简答题

已知动点P与平面上两定点A(-,0),B(,0)连线的斜率的积为定值-

(Ⅰ)试求动点P的轨迹方程C;

(Ⅱ)设直线l:y=kx+1与曲线C交于M、N两点,

①当|MN|=时,求直线l的方程.

②线段MN上有一点Q,满足=,求点Q的轨迹方程.

正确答案

(Ⅰ)设点P(x,y),则根据题意,有

=-,整理得+y2=1.由于x≠±

所以求得的曲线C的方程为+y2=1(x≠±).

(Ⅱ)设点M、N的坐标分别为(x1,y1),(x2,y2),

消去y得:(1+2k2)x2+4kx=0.

①解得x1=0,x2=

由|MN|=|x1-x2|=||=,解得:k=±1.

∴直线l的方程x-y+1=0或x+y-1=0;

②设点Q的坐标为(x,y),

=

∴点Q为线段MN的中点,可得x==

∴y=kx+1=k•+1=

消去k,得方程:x2+2y2-2y=0.

因曲线C的方程为+y2=1(x≠±),故直线不过点(±,0),即k≠±

又∵直线l:y=kx+1与曲线C交于M、N两点,

∴△=(-4k)2>0,即k≠0,

因此,x≠0,且x≠±

综上,所求点Q的轨迹方程为x2+2y2-2y=0(x≠0,且x≠±).

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简答题

已知经过点A(-2,0),且以(λ,1+λ)为方向向量的直线l1与经过点B(2,0),且以(1+λ,-3λ)为方向向量的直线l2相交于点P,其中λ∈R.

(1)求点P的轨迹C的方程;

(2)是否存在直线l:y=kx+m(m≠0)与轨迹C相交于不同的两点M、N,且满足|BM|=|BN|?若存在,求出m的取值范围;若不存在,请说明理由.

正确答案

(1)当λ≠0且λ≠-1时,直线l1:y=(x+2),直线l2:y=(x-2)

消参可得+=1①

当λ=0时,直线l1:x=-2,直线l2:y=0,其交点为(-2,0),适合①;

当λ=-1时,直线l1:y=0,直线l2:x=2,其交点为(2,0),适合①;

∴点P的轨迹C的方程为+=1;

(2)假设存在直线l:y=kx+m(m≠0)与轨迹C相交于不同的两点M(x1,y1),N(x2,y2),且满足|BM|=|BN|.

令线段MN的中点M0(x0,y0),则BM0垂直平分MN

+=1,+=1,

∴两式相减可得,kMN=-=k②

∵BM0⊥MN,∴kBM0==-

由②③可得x0=-1,y0=

∴M0(-1,

∵M0在椭圆C的内部,故+<1

∴|k|>1

∵M0(-1,)在直线l上,

=-k+m,

∴|m|=|k+|≥2,当且仅当|k|=时取等号

∴存在直线l满足条件,此时m的取值范围为(-∞,-2)∪(2,+∞).

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简答题

已知点M到双曲线-=1的左、右焦点的距离之比为2:3.

(1)求点M的轨迹方程;

(2)若点M的轨迹上有且仅有三个点到直线y=x+m的距离为4,求实数m的值.

正确答案

(1)双曲线-=1的左、右焦点为F1(-5,0),F2(5,0).…(1分)

设点M(x,y),则=,即=.     …(3分)

化简得点M的轨迹方程为x2+y2+26x+25=0.        …(7分)

(2)点M的轨迹方程即为(x+13)2+y2=144,它表示以(-13,0)为圆心,12为半径的圆.       …(9分)

因为圆上有且仅有三点到直线y=x+m的距离为4,

所以圆心到直线y=x+m的距离为8,即=8.  …(12分)

解得 m=13±8.                                 …(14分)

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