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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

已知抛物线的方程为x2=2py(p>0),过点P(0,p)的直线l与抛物线相交于A、B两点,分别过点A、B作抛物线的两条切线l1和l2,记l1和l2相交于点M.

(Ⅰ)证明:直线l1和l2的斜率之积为定值;

(Ⅱ)求点M的轨迹方程.

正确答案

(Ⅰ)依题意,直线l的斜率存在,设直线l的方程为y=kx+p,

将其代入x2=2py,消去y整理得x2-2pkx-2p2=0(2分)

设A,B的坐标分别为A(x1,y1),B(x2,y2),则x1x2=-2p2(3分)

将抛物线的方程改写为y=x2,求导得y′=x.

所以过点A的切线l1的斜率是k1=,过点B的切线l2的斜率是k2=

故k1k2==-2,所以直线l1和l2的斜率之积为定值-2(6分)

(Ⅱ)设M(x,y).因为直线l1的方程为y-y1=k1(x-x1),即y-=(x-x1),

同理,直线l2的方程为y-=(x-x2),

联立这两个方程,消去y得-=(x-x2)-(x-x1),

整理得(x1-x2)(x-)=0,注意到x1≠x2,所以x=(10分)

此时y=+(x-x1)=+(-x1)==-p(12分)

由(Ⅰ)知,x1+x2=2pk,所以x==pk∈R,

所以点M的轨迹方程是:y=-p.(14分)

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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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