- 直接法求轨迹方程
- 共25题
15.如图,在边长为的正方形中,为正方形边上的动点,
现将△所在平面沿折起,使点在平面上的射影
落在直线上.当从点运动到点,再从点运动到点,
则点所形成轨迹的长度为 ▲ .
正确答案
解析
由题意,在平面AED内过点D作,H为垂足,由翻折的特征知,连接D'H.
则,
当E从点D运动到C,再从C运动到B,故H点的轨迹是以AD'为直径的半圆弧,
根据边长为2的正方形ABCD知圆半径是1,
所以其所对的弧长为π,
故答案为:π
考查方向
解题思路
根据图形的翻折过程中变与不变的量和位置关系知,在平面AED内过点D作 ,H为垂足,由翻折的特征知,连接D'H,则 ,当E从点D运动到C,再从C运动到B,故H点的轨迹是以AD'为直径的半圆弧,根据长方形的边长得到圆的半径,利用弧长公式求出轨迹长度.
易错点
主要易错于信息的转化失败,导致计算出错
知识点
6.到两条互相垂直的异面直线的距离相等的点,在过其中一条直线且平行于另一条直线的平面内的轨迹是( )
正确答案
解析
在边长为a的正方体ABCD-A1B1C1D1中,DC与A1D1是两条互相垂直的异面直线
平面ABCD过直线DC且平行于A1D1,以D为原点
分别以DA,DC所在直线为x轴,y轴建立平面直角坐标系
设点P(x,y)在平面ABCD内,且到A1D1与DC的距离相等
则|x|=,整理得x2-y2=a2.
知识点
20.已知P为圆A:(x + l)2+y2=8上的动点,点B(1,0),线段PB的垂直平分线与半径PA相交于点M,记点M的轨迹为P.(1)求曲线P的方程;(2)当点P在第一象限,且COS∠BAP=,求点M的坐标.
正确答案
1)圆A的圆心为A(-1,0),半径为,
由已知得,
于是,
故曲线P是以A,B为焦点,
以为长轴长的椭圆,且
故曲线P的方程为
(2)由点P在第一象限,,得,
于是直线AP方程为:
代入椭圆方程,消去y,可得,
所以,
由于点M在线段AP上,所以点M的坐标为
解析
已知圆心为A(-1,0),半径为,容易得到MA=MP,所以MA+MB=MA+MP,故曲线P是以A,B为焦点,以为长轴的椭圆,从而可求曲线方程,当点P在第一象限,求出点P的坐标,可得直线AP方程,带入椭圆方程,消去y,即可得到M点的坐标。
考查方向
本题主要考查直线和圆的方程的应用
解题思路
根据已知条件求出曲线的方程,根据曲线方程求出点的坐标。
易错点
椭圆的方程定义不清楚,计算能力弱
知识点
20.已知点M(-1,0),N(1,0),曲线E上任意一点到点M的距离均是到点N距离的倍.
(Ⅰ)求曲线E的方程;
(Ⅱ)已知m≠0,设直线l1:x-my-1=0交曲线E于A,C两点,直线l2:mx+y-m=0交曲线E于B,D两点.若CD的斜率为-1,求直线CD的方程.
正确答案
(1);
(2)y=-x,或y=-x+3.
解析
(1)直接按照步骤来求
(2)要注意对参数的讨论.
⑴解:设曲线上任意一点坐标为,
由题意,,
整理得,即为所求.
⑵解:由题知 ,且两条直线均恒过点,
设曲线的圆心为,则,
线段的中点为,则直线:,
设直线:,
由 ,解得点,
由圆的几何性质,,而,,,解之得,或,
所以直线的方程为,或.
考查方向
本题考查了圆的标准方程和直线与圆的位置关系,属于高考中的高频考点.
解题思路
解题步骤如下:
1、利用已知求解。
2、联立直线与圆方程求解。
易错点
第二问中表示直线斜率时容易出错。
知识点
19.已知曲线Γ上的点到的距离比它到直线的距离小2,过的直线交曲线Γ于两点。
(1)求曲线Γ的方程;
(2)若,求直线的斜率;
(3)设点在线段上运动,原点关于点的对称点为,求四边形面积的最小值。
正确答案
(1)曲线Γ的方程为;
(2);
(3)min=4
解析
本题综合性较强,题目有一定难度,需要透彻理解抛物线的定义,巧设直线方程,灵活运用一元二次方程根与系数的关系来求。
解:(1)因为点到的距离比它到直线的距离小2,所以点到的距离等于点到直线x=-1的距离,所以曲线Γ为根据抛物线,知,直线x=-1为准线,抛物线方程为。
(2)设A(x1,y1),B(x2,y2)因为直线过F(1,0),所以设lAB:x=my+1,又因为,所以代入得y2-4my-4=0,因此y1+y2=4m,y1y2=-4,①因为,所以(1-x1,-y1)=2(x2-1,y2),所以y1=-2y2,②由①②解得m=,所以kAB= =;(3) 因为原点与点C关于点对称,所以点O与点C到直线AB的距离相等,所以=|y1-y2|==.所以的最小值为4。
考查方向
本题是一个综合性很强的题目,考查了抛物线的定义,直线的斜率、向量的坐标式、一元二次方程根与系数关系等知识,在抛物线、向量、方程根等处进行了交汇,有一点的难度,考查了学生对基础知识的掌握能力、综合运用能力。
易错点
第二问中设直线方程为x=my+1,可以使解题方便,若设y=k(x-1),需要考虑斜率不存在的情况.
知识点
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