- 相关点法求轨迹方程
- 共16题
已知函数,其中.
(1)当时,求曲线在点处的切线方程;
(2)求的单调区间。
正确答案
见解析
解析
(1)解:当时,,。
由于,,
所以曲线在点处的切线方程是。
(2)解:,。
① 当时,令,解得 。
的单调递减区间为;单调递增区间为,。
当时,令,解得 ,或。
② 当时,的单调递减区间为,;单调递增区间为,。
③ 当时,为常值函数,不存在单调区间。
④ 当时,的单调递减区间为,;单调递增区间为,。
知识点
已知动点P到点A(-2,0)与点B(2,0)的斜率之积为,点P的轨迹为曲线C。
(1)求曲线C的方程;
(2)若点Q为曲线C上的一点,直线AQ,BQ与直线x=4分别交于M、N两点,直线BM与椭圆的交点为D。求证,A、D、N三点共线。
正确答案
见解析
解析
(1)设P点坐标,则(),(),
由已知,化简得:.
所求曲线C的方程为()。
(2)由已知直线AQ的斜率存在,
且不等于0,设方程为,
由,消去得:
(1).
因为,是方程(1)的两个根,
所以,得,
又,所以。
当,得,即。
又直线BQ的斜率为,方程为,当时,得,即。
直线BM的斜率为,方程为。
由,消去得:
(2).
因为2,是方程(2)的两个根,所以
,
得,又,即。
由上述计算:,,。
因为,,所以。
所以A、D、N三点共线。
知识点
如图6,圆,P是圆C上的任意一动点,A点坐标为(2,0),线段PA的垂直平分线l与半径CP交于点Q.
(1)求点Q的轨迹G的方程;
(2)已知B,D是轨迹G上不同的两个任意点,M为BD的中点. ①若M的坐标为M
(2,1),求直线BD所在的直线方程;②若BD不经过原点,且不垂直于x轴,点O为轨迹G的中心. 求证:直线BD和直线OM的斜率之积是常数(定值).
正确答案
见解析。
解析
(1)圆C的圆心为C(-2,0),半径r=6,.
连结,由已知得,
所以.
根据椭圆的定义,点Q的轨迹G是中心在原点,以C、A为焦点,长轴长等于的椭圆,
即a=3,c=2,,
所以,点Q的轨迹G的方程为.
(2)①设B、D的坐标分别为、,
则
两式相减,得,
当BD的中点M的坐标为(2,1)时,有,
所以,即.
故BD所在的直线方程为,即.
②证明:设,且,
由①可知,
又
所以(定值).
知识点
若双曲线的离心率为,则抛物线的焦点到的渐近线距离是______。
正确答案
解析
由题可知,即,所以双曲线的渐近线方程为;而抛物线的焦点为,由点到直线的距离公式可知。
知识点
设函数.
(1)若曲线与曲线在它们的交点处具有公共切线,求的值;
(2)当时,若函数在区间内恰有两个零点,求的取值范围;
(3)当时,求函数在区间上的最大值。
正确答案
见解析
解析
(1).
因为曲线与曲线在它们的交点处具有公共切线,所以,且,
即,且,解得.………………3分
(2)记,当时,
,
,
令,得.
当变化时,的变化情况如下表:
所以函数的单调递增区间为;单调递减区间为,……………6分
故在区间内单调递增,在区间内单调递减,
从而函数在区间内恰有两个零点,当且仅当
解得,所以的取值范围是.………… ………9分
(3)记,当时, .
由(2)可知,函数的单调递增区间为;单调递减区间为.
①当时,即时,在区间上单调递增,所以在区间上的最大值为;
②当且,即时,在区间上单调递增,在区间上单调递减,所以在区间上的最大值为;
当且,即时,t+3<2且h(2)=h(-1),所以在区间上的最大值为;
③当时,,
在区间上单调递减,在区间上单调递增,而最大值为与中的较大者。
由知,当时,,
所以在区间上的最大值为;……13分
④当时,在区间上单调递增,所以在区间上的最大值为
.………………………………………………14分
知识点
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