- 动点的轨迹方程
- 共573题
已知定点A(1,0),定直线l:x=5,动点M(x,y)
(1)若M到点A的距离与M到直线l的距离之比为,试求M的轨迹曲线C1的方程;
(2)若曲线C2是以C1的焦点为顶点,且以C1的顶点为焦点,试求曲线C2的方程;
(3)是否存在过点F(,0)的直线m,使其与曲线C2交得弦|PQ|长度为8呢?若存在,则求出直线m的方程;若不存在,试说明理由.
正确答案
(1)∵定点A(1,0),定直线l:x=5,动点M(x,y),
M到点A的距离与M到直线l的距离之比为,
∴根据椭圆定义:M的轨迹为椭圆,
其中c=1,e==
,
∴a=
∴b==2
∴则C1轨迹方程为:+
=1.
(2)∵C1轨迹方程为:+
=1,
∴C1的焦点为:(1,0),(-1,0),C1的顶点为:(,0),(-
,0)
由题意可知:C2为双曲线
则a′=1,c'=,
则b′==2,
∴C2轨迹方程为:x2-=1.
(3)当直线m的斜率不存在时,m的方程为:x=,
它与C2:x2-=1交于P(
,-4)和Q(
,4),得到得弦|PQ|=8.
当直线m的斜率存在时,m的方程为y=k(x-),
联立方程组 ,消去y,
整理得(4-k2)x2+2k2x-5k2-4=0,
设P(x1,y1),Q(x2,y2),则x1+x2=,x1x2=
,
∵弦|PQ|长度为8,∴=8,
解得k=±,
∴直线m的方程为x=或y=±
(x-
).
抛物线顶点在原点,焦点在x轴上,且过点(4,4),焦点为F;
(1)求抛物线的焦点坐标和标准方程:
(2)P是抛物线上一动点,M是PF的中点,求M的轨迹方程.
正确答案
(1)抛物线顶点在原点,焦点在x轴上,且过点(4,4),
设抛物线解析式为y2=2px,把(4,4)代入,得,16=2×4p,∴p=2
∴抛物线标准方程为:y2=4x,焦点坐标为F(1,0)
(2)设M(x,y),P(x0,y0),F(1,0),M是PF的中点
则x0+1=2x,0+y0=2 y
∴x0=2x-1,y0=2 y
∵P是抛物线上一动点,∴y02=4x0
∴(2y)2=4(2x-1),化简得,y2=2x-1.
∴M的轨迹方程为 y2=2x-1.
已知一条曲线在x轴的上方,它上面的每一点到点A(0,2)的距离减去它到x轴的距离的差都是2,求这条曲线的方程.
正确答案
设点M(x,y)是曲线上任意一点,MB⊥x轴,垂足是B,那么点M属于集合P={M||MA|-|MB|=2}.
由距离公式,点M适合的条件可表示为:-y=2①
将①式移项后再两边平方,得x2+(y-2)2=(y+2)2,
化简得:y=x2
因为曲线在x轴的上方,所以y>0,虽然原点O的坐标(0,0)是这个方程的解,但不属于已知曲线,所以曲线的方程是y=x2(x≠0),它的图形是关于y轴对称的抛物线,但不包括抛物线的顶点,如图所示.
已知点A、B的坐标分别是(0,-1)、(0,1),直线AM、BM相交于点M,且它们的斜率之积为-.
(1)求点M轨迹C的方程;
(2)若过点D(0,2)的直线l与(1)中的轨迹C交于不同的两点E、F,试求△OEF面积的取值范围(O为坐标原点).
正确答案
(1)设点M的坐标为(x,y),
∵kAM•kBM=-,∴
•
=-
.
整理得,+y2=1(x≠0);
(2)由题意知直线l的斜率存在,设l的方程为y=kx+2.
联立,得(2k2+1)x2+8kx+6=0.
由△=64k2-4×6(2k2+1)>0,解得k2>.
设E(x1,y1),B(x2,y2),
则x1+x2=,x1x2=
.
S△OEF=S△OED-S△OFD=OD|x1|-
OD|x2|=
OD|x1-x2|=
×2|x1-x2|=|x1-x2|
==
=
=
.
令k2-=t(t>0),所以k2=t+
(t>0).
则S△OEF==
=2
=2
≤2
=
.
所以S△OEF∈(0,].
已知两定点A(-2,0),B(1,0),动点P满足|PA|=2|PB|.
(1)求动点P的轨迹方程;
(2)设点P的轨迹为曲线C,试求出双曲线x2-=1的渐近线与曲线C的交点坐标.
正确答案
(1)设点P(x,y),由题意:|PA|=2|PB|得:=2,…(4分)
整理得到点P的轨迹方程为x2+y2-4x=0…(7分)
(2)双曲线x2-=1的渐近线为y=±3x,…(9分)
解方程组,得交点坐标为(0,0),(
,
),(
,-
)…(13分)
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