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题型:简答题
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简答题 · 10 分

在直角坐标系xOy中,曲线C1的参数方程为(a为参数),以原点O为极点,以x轴正半轴为极轴,建立极坐标系,曲线C2的极坐标方程为

(1)求曲线C1的普通方程与曲线C2的直角坐标方程;

(2)设P为曲线C1上的动点,求点P到C2上点的距离的最小值,并求此时点P坐标。

正确答案

(1)x+y-8=0(2)

解析

(1) 对于曲线

,即的方程为:

对于曲线

,所以的方程为.                                        (5分)

(2)显然椭圆与直线无公共点,椭圆上点到直线的距离为:

时,取最小值为,此时点的坐标为.   (10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 · 12 分

如图,已知点S(-2,0)和圆是圆O的直经,从左到M、和N依次是ST的四等分点,P(异于S、T)是圆O上的动点,PD⊥ST,交ST于D,,直线PS与TE交于C,|CM|+|CN|为定值。

(1)求的值及点C的轨迹曲线E的方程;

(2)设n是过原点的直线,是与n垂直相交于Q点、与轨迹E相交于A,B两点的直线,,是否存在上述直线,使成立?若存在,求出直线的方程;若不存在,请说明理由。

正确答案

见解析

解析

(1)易得,设,则

直线PS与TE交于C,故①   且,② 。  

①②相乘得,又点P是圆O上的动点,故

要使为定值,则解得 此时

时,点C的轨迹曲线E的方程为       

(2)设A,B两点的坐标分别为,假设使=1成立的直线存在,

(ⅰ)当不垂直于x轴时,设的方程为

垂直相交于Q点且||=1.得,即   

=1

 ,将代入椭圆方程,得

由求根公式可得, ④      ⑤

 = 

将④,⑤代入上式并化简得   ⑥

代入⑥并化简得,矛盾  即此时直线不存在  

(ⅱ)当垂直于x轴时,满足的直线的方程为x=1或x=-1,

当X=1时,A,B,Q的坐标分别为,∴

=≠1当x=-1时,同理可得≠1,矛盾  即此时直线也不存在

综上可知,使=1成立的直线不存在.       

·

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 · 10 分

极坐标系与直角坐标系xOy有相同的长度单位,以原点O为极点,以x轴正半轴为极轴。已知曲线C1的极坐标方程为,曲线C2的极坐标方程为,射线与曲线C1分别交异于极点O的四点A,B,C,D。

(1)若曲线C1关于曲线C2对称,求“的值,并把曲线C1和C2化成直角坐标方程;

(2)求|OA|·|OC|+|OB|·|OD|的值

正确答案

见解析

解析

解:(1)

曲线关于曲线对称,

(2)

  

知识点

定义法求轨迹方程
1
题型:简答题
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简答题 · 12 分

已知函数

(1)若曲线在公共点处有相同的切线,求实数的值;

(2)当时,若曲线在公共点处有相同的切线,求证:点唯一;

(3)若,且曲线总存在公切线,求正实数的最小值。

正确答案

见解析。

解析

(1)

∵曲线在公共点处有相同的切线,

∴ ,解得,。  …………………3分

(2)设,则由题设有

又在点有共同的切线,

代入①得  …………5分

,则

上单调递增,所以 =0最多只有个实根,

从而,结合(1)可知,满足题设的点只能是         …………………7分

(3)当时,

曲线在点处的切线方程为,即

,得

∵ 曲线总存在公切线,∴ 关于的方程

  总有解。    …………………9分

,则,而,显然不成立,所以 。 ………10分

从而,方程可化为

,则

∴ 当时,;当时,,即 上单调递减,在上单调递增,∴的最小值为

所以,要使方程有解,只须,即。 …………………12分

知识点

定义法求轨迹方程
1
题型:简答题
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简答题 · 10 分

已知直线的参数方程为: ,以坐标原点为极点,轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C的极坐标方程为.

(1)求曲线C的参数方程;

(2)当时,求直线与曲线C交点的极坐标.

正确答案

见解析

解析

解析:(1)由,可得

所以曲线的直角坐标方程为,…………………………2分

标准方程为

曲线的极坐标方程化为参数方程为 

…………………………5分

(2)当时,直线的方程为

化成普通方程为…………………………………7分

,解得…………………………………9分

所以直线与曲线交点的极坐标分别为;,.………………………………………10分

知识点

定义法求轨迹方程
1
题型:简答题
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简答题 · 12 分

已知,圆,一动圆在轴右侧与轴相切,同时与圆相外切,此动圆的圆心轨迹为曲线,曲线是以为焦点的椭圆。

(1)求曲线的方程;

(2)设曲线与曲线相交于第一象限点,且,求曲线的标准方程;

(3)在(1)、(2)的条件下,直线与椭圆相交于两点,若的中

在曲线上,求直线的斜率的取值范围。

正确答案

(1)(2)(3)

解析

(1)设动圆圆心的坐标为

因为动圆在轴右侧与轴相切,同时与圆相外切,所以, ……………1分

,化简整理得,曲线的方程为; …3分

(2)依题意,, 可得,                   …………………4分

,又由椭圆定义得.     …………………5分

,所以曲线的标准方程为;         …………………6分

(3)设直线与椭圆交点的中点的坐标为

的坐标代入椭圆方程中,得

两式相减得

,     …………………7分

直线的斜率,    …………………8分

由(2)知

由题设,     …………………10分

.      …………………12分

知识点

定义法求轨迹方程
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题型: 单选题
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单选题 · 5 分

已知O为坐标原点,向量.若平面区域D由所有满足的点C组成,则能够把区域D的周长和面积同时分为相等的两部分的曲线是

A

B

C

D

正确答案

A

解析


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 · 12 分

已知

(1)曲线y=f(x)在x=0处的切线恰与直线垂直,求的值;

(2)若x∈[a,2a]求f(x)的最大值;

(3)若f(x1)=f(x2)=0(x1<x2),求证:

正确答案

见解析

解析

解析:(1)由

得:,则

所以 得

(2)令f(x)=0,得,即x=alna。

由f(x)>0,得x<alna,由f(x)<0,得:x>alna。

∴f(x)在(﹣∞,alna]上为增函数,在[alna,+∞)上为减函数。

∴当a>alna,即a<e时,f(x)max=f(a)=a﹣e。

当a≤alna≤2a,即e≤a≤e2时,f(x)max=f(alna)=alna﹣a。

当2a<alna,即a>e2时,

(3)证明:由(2)知f(x)max=f(alna)=alna﹣a。

∵f(x1)=f(x2)=0,∴f(x)max=f(alna)=alna﹣a>0。

∴lna>1,得:a>e,∴f(a)=a﹣e>0,且f(alna)>0。

得x2﹣x1>alna﹣a,又

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 · 12 分

已知点分别是轴和轴上的动点,且,动点满足,设动点的轨迹为E.

(1)求曲线E的方程;

(2)点Q(1,a),M,N为曲线E上不同的三点,且,过M,N两点分别作曲线E的切线,记两切线的交点为,求的最小值。

正确答案

(1)(2)

解析

解析:(1)解:设

,由得   ………………4分

(2)解法一:易知,设

的方程为

联立方程 消去,得,所以 .

同理,设的方程为.             ……………… 6分

对函数求导,得

所以抛物线在点处的切线斜率为

所以切线的方程为, 即.

同理,抛物线在点处的切线的方程为.…………… 8分

联立两条切线的方程

解得

所以点的坐标为. 因此点在直线上.  …10分

因为点到直线的距离

所以,当且仅当点时等号成立。

,得,验证知符合题意.

所以当时,有最小值.              ………………12分

解法二:由题意,,设

对函数求导,得

所以抛物线在点处的切线斜率为

所以切线的方程为, 即.

同理,抛物线在点处的切线的方程为.

联立两条切线的方程

解得,                 ………………8分

所以点在直线上                ………………10分

因为点到直线的距离

所以,当且仅当点时等号成立。

有最小值.                            ………………12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 · 10 分

在平面直角坐标系中,曲线C1的参数方程为   (a>b>0,为参数),以Ο为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C2是圆心在极轴上且经过极点的圆,已知曲线C1上的点M 对应的参数= ,与曲线C2交于点D

(1)求曲线C1,C2的方程;

(2)A(ρ1,θ),Β(ρ2,θ+)是曲线C1上的两点,求 的值。

正确答案

见解析

解析

解析:(1)将M及对应的参数φ=;代入

所以,所以C1的方程为
设圆C2的半径R,则圆C2的方程为:ρ=2Rcosθ(或(x-R)2+y2=R2),将点D代入得:

∴R=1   ∴圆C2的方程为:ρ=2cosθ(或(x-1)2+y2=1)--------5分

(2)曲线C1的极坐标方程为:,将A(ρ1,θ),Β(ρ2,θ+)代入得:

所以

的值为。          --------10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 · 13 分

如图,在圆上任取一点,过点轴的垂线段为垂足,设为线段的中点。

(1)当点在圆上运动时,求点的轨迹的方程;

(2)若圆在点处的切线与轴交于点,试判断直线与轨迹的位置关系。

正确答案

见解析

解析

(1)设,则在圆上,

即点的轨迹的方程为,…………………………………………4分

(2)解法一:

(i) 当直线的斜率不存在时,直线的方程为,显然与轨迹相切;

(ii)当直线的斜率存在时,设的方程为

因为直线与圆相切,所以,即,………………7分

又直线的斜率等于,点的坐标为

所以直线的方程为,即。 …………………………9分

,故直线与轨迹相切。

综上(i)(ii)知,直线与轨迹相切。 ……………………………………………13分

解法二 :设),则,……………………………………5分

(i)当时,直线的方程为,此时,直线与轨迹相切;

(ii)当时,直线的方程为,即

,则,又点

所以直线的方程为,即,………………9分

,所以,直线与轨迹相切。

综上(i)(ii)知,直线与轨迹相切,……………………………………………13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 · 13 分

已知平面内的一个动点到直线的距离与到定点的距离之比为,点,设动点的轨迹为曲线

(1)求曲线的方程;

(2)过原点的直线与曲线交于两点,求面积的最大值。

正确答案

见解析

解析

(1)设动点到直线的距离为,则,根据圆锥曲线的统一定义,点的轨迹为椭圆.     

,∴,∴.

故椭圆的方程为.      

(2)若直线存在斜率,设其方程为与椭圆的交点.

代入椭圆的方程并整理得.

,          

.    

又点到直线的距离

①  当时,; ②当时,

③当时,

若直线的斜率不存在,则即为椭圆的短轴,∴,∴

综上,的面积的最大值为,   

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 · 13 分

为了监测某海域的船舶航行情况,海事部门在该海域设立了如图所示东西走向,相距海里的两个观测站,观测范围是到两观测站距离之和不超过海里的区域。

(1)建立适当的平面直角坐标系,求观测区域边界曲线的方程;

(2)某日上午7时,观测站B发现在其正东10海里的C处,有一艘轮船正以每小时8海里的速度向北偏西45°方向航行,问该轮船大约在什么时间离开观测区域?

(参考数据:)

正确答案

见解析

解析

本题主要考查直线、椭圆、直线与椭圆的位置关系等基础知识,考查运算求解能力、推理论证能力,考查函数与方程思想、化归与转化思想,考查应用意识。

所在直线为轴,线段的垂直平分线为轴建立平面直角坐标系,……1分

(1)依题意可知:考察区域边界曲线是以A,B为焦点的椭圆,…………2分

设椭圆方程为:

,……………………5分

解得,……………………6分

∴考察区域边界曲线的方程为:.………………………………7分

(2)设轮船在观测区域内航行的时间为小时,航线与区域边界的交点为

∴直线方程:…………………………………………………8分

联立方程,整理得:,…………………9分

解得………………………………………………………………10分

……………………………………………11分

∴ (小时). ……………………………………………12分

∴轮船大约在当日上午10时离开观测区域.     . ……………………………13分

(其他解法相应给分)

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

若以曲线y=f(x)任意一点M(x,y)为切点作切线l,曲线上总存在异于M的点N(x1 y1),以点N为切点作切线l1,且l∥l1,则称曲线y=f(x)具有“可平行性”,下列曲线具有可平行性的编号为  ,(写出所有满足条件的函数的编号)

①y=x3﹣x

②y=x+

③y=sina

④y=(x﹣2)2+lnx。

正确答案

②③

解析

由题意得,曲线具有可平行性的条件是:方程y′=a(a是导数值)至少有两个根,

①、由y′=3x2﹣1知,当y′=﹣1时,x的取值唯一,只有0,不符合题意;

②、由y′=1﹣=a(x≠0且a≠1),即=1﹣a,此方程有两不同的个根,符合题意;

③、由y'=cosx和三角函数的周期性知,cosx=a(﹣1≤a≤1)的解有无穷多个,符合题意;

④、由y'=2x﹣4+(x>0),令2x﹣4+=a,则有2x2﹣(4+a)x+1=0,当△=0时解唯一,不符合题意,

知识点

定义法求轨迹方程
1
题型:简答题
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简答题 · 10 分

已知曲线的极坐标方程是,以极点为原点,极轴为轴的正半轴建立平面直角坐标系,直线的参数方程为为参数)。

(1)写出直线的普通方程与曲线的直角坐标方程;

(2)设曲线经过伸缩变换得到曲线,设为曲线上任一点,求的最小值,并求相应点的坐标。

正确答案

见解析

解析

解析:(1)         ------------------------ 4分

(2)              设为:

    ---------------- 7分

所以当为()或   的最小值为1     ----------------10分

知识点

定义法求轨迹方程
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