1、=【 ;精品教育资源文库 】 = 第 8 讲 曲线与方程 一、选择题 1.方程 (2x 3y 1)( x 3 1) 0 表示的曲线是 ( ) A.两条直线 B.两条射线 C.两条线段 D.一条直线和一条射线 解析 原方程可化为?2x 3y 1 0,x 30 或 x 3 1 0, 即 2x 3y 1 0(x3) 或 x 4,故原方程表示的曲线是一条直线和一条射线 . 答案 D 2.(2017 衡水模拟 )若方程 x2 y2a 1(a 是常数 ), 则下列结论正确的是 ( ) A.任意实数 a 方程表示椭圆 B.存在实数 a 方程表 示椭圆 C.任意实数 a 方程表示双曲线 D.存在实数 a 方程
2、表示抛物线 解析 当 a0 且 a1 时 , 方程表示椭圆 , 故选 B. 答案 B 3.(2017 南昌 模拟 )设圆 (x 1)2 y2 25 的圆心为 C, A(1, 0)是圆内一定点 , Q 为圆周上任一点 .线段 AQ 的垂直平分线与 CQ 的连线交于点 M, 则 M 的轨迹方程为 ( ) A.4x2214y225 1 B.4x2214y225 1 C.4x2254y221 1 D.4x2254y221 1 解析 M 为 AQ 的垂直平分线上一点 , 则 |AM| |MQ|, |MC| |MA| |MC| |MQ| |CQ| 5, 故 M 的轨迹是以定点 C, A 为焦点的椭圆 .
3、a 52, c 1, 则 b2 a2 c2 214 , M 的轨迹方程为 4x2254y221 1. 答案 D 4.设点 A 为圆 (x 1)2 y2 1 上的动点 , PA 是圆的切线 , 且 |PA| 1, 则点 P 的轨迹方程是 ( ) A.y2 2x B.(x 1)2 y2 4 C.y2 2x D.(x 1)2 y2 2 解析 如图 , 设 P(x, y), 圆心为 M(1, 0), 连接 MA, 则 MA PA, 且|MA| 1, 又 | PA| 1, =【 ;精品教育资源文库 】 = |PM| |MA|2 |PA|2 2, 即 |PM|2 2, (x 1)2 y2 2. 答案 D
4、5.平面直角坐标系中 , 已知两点 A(3, 1), B( 1, 3), 若点 C 满足 OC 1OA 2OB (O 为原点 ), 其中 1, 2 R, 且 1 2 1, 则点 C 的轨迹是 ( ) A.直线 B.椭圆 C.圆 D.双曲线 解析 设 C(x, y), 因为 OC 1OA 2OB , 所以 (x, y) 1(3, 1) 2( 1, 3), 即?x 3 1 2,y 1 3 2, 解得? 1 y 3x10 , 2 3y x10 ,又 1 2 1, 所以 y 3x10 3y x10 1, 即 x 2y 5 , 所以点 C 的轨迹为直线 , 故选 A. 答案 A 二、填空题 6.已知两定
5、点 A( 2, 0), B(1, 0), 如果动点 P 满足 |PA| 2|PB|, 则点 P 的轨迹所包围的图形的面积为 _. 解析 设 P(x, y), 由 |PA| 2|PB|, 得 ( x 2) 2 y2 2 ( x 1) 2 y2, 3x2 3y2 12x 0, 即 x2 y2 4x 0. P 的轨迹为以 (2, 0)为圆心 , 半径为 2 的圆 . 即轨迹所包围的面积等于 4 . 答案 4 7.已知点 A(1, 0), 直线 l: y 2x 4, 点 R 是直线 l 上的一点 , 若 RA AP ,则点 P 的轨迹方程为 _. 解析 设 P(x, y), R(x1, y1), 由
6、RA AP 知 , 点 A 是线段 RP 的中点 , ?x x12 1,y y12 0,即?x1 2 x,y1 y. =【 ;精品教育资源文库 】 = 点 R(x1, y1)在直线 y 2x 4 上 , y1 2x1 4, y 2(2 x) 4, 即 y 2x. 答案 y 2x 8.在 ABC 中 , |BC | 4, ABC 的内切圆切 BC 于 D 点 , 且 |BD | |CD | 2 2, 则顶点 A的轨迹方程为 _. 解析 以 BC 的中点为原点 , 中垂线为 y 轴建立如图所示的坐标系 , E, F 分别为两个切点 . 则 |BE| |BD|, |CD| |CF|, |AE| |A
7、F|. |AB| |AC| 2 2 |BC| 4, 点 A 的轨迹为以 B, C 的焦点的双曲线的右支 (y0) 且 a 2, c 2, b 2, 轨迹方程为 x22y22 1(x 2). 答案 x22y22 1(x 2) 三、解答题 9.如图所示 , 动圆 C1: x2 y2 t2, 13) D.x216y29 1(x4) 解析 如图 , |AD| |AE| 8, |BF| |BE| 2, |CD| |CF|, 所以|CA| |CB| 8 2 63). 答 案 C 12.已知两点 M( 2, 0), N(2, 0), 点 P 为坐标平面内的动 点,满足 |MN | |MP | MN NP 0
8、, 则动点 P(x, y)的轨迹方程为 ( ) =【 ;精品教育资源文库 】 = A.y2 8x B.y2 8x C.y2 4x D.y2 4x 解析 MN (4, 0), MP (x 2, y), NP (x 2, y). |MN | 4, |MP | ( x 2) 2 y2, MN NP 4(x 2).根据已知条件得 4 ( x 2) 2 y2 4(2 x). 整理得 y2 8x. 点 P 的轨迹方程为 y2 8x. 答案 B 13.如图 , P 是椭圆 x2a2y2b2 1 上的任意一点 , F1, F2是它的两个焦点 ,O 为坐标原点 , 且 OQ PF1 PF2 , 则动点 Q 的轨
9、迹方程是 _. 解析 由于 OQ PF1 PF2 , 又 PF1 PF2 PM 2PO 2OP , 设 Q(x, y), 则 OP 12OQ ? ? x2, y2 , 即 P 点坐标为 ? ? x2, y2 , 又 P 在椭圆上 , 则有? x22a2 ? y22b2 1, 即x24a2y24b2 1. 答案 x24a2y24b2 1 14.(2016 全国 卷 )已知抛物线 C: y2 2x 的焦点为 F, 平行于 x 轴的两条直线 l1, l2分别交 C 于 A, B 两点 , 交 C 的准线于 P, Q 两点 . (1)若 F 在 线段 AB 上 , R 是 PQ 的中点 , 证明: A
10、R FQ; (2)若 PQF 的面积是 ABF 的面积的两倍 , 求 AB 中点的轨迹方程 . 解 由题设 F? ?12, 0 , 设 l1: y a, l2: y b, 则 ab0 , 且 A? ?a22, a , B?b22, b , P? 12, a , Q? 12, b , R? 12,a b2 . 记过 A, B 两点的直线为 l, 则 l 的方程为 2x (a b)y ab 0. (1)证明 由于 F 在线段 AB 上 , 故 1 ab 0. 记 AR 的斜率为 k1, FQ 的斜率为 k2, 则 k1 a b1 a2 a ba2 ab 1a aba b k2. 所以 AR FQ.
11、 (2)设过 AB 的直线为 l, 设 l 与 x 轴的交点为 D(x1, 0), =【 ;精品教育资源文库 】 = 则 S ABF 12|b a|FD| 12|b a|? ?x112 , S PQF |a b|2 .由 题设可得 |b a|? ?x112 |a b|2 , 所以 x1 1, x1 0(舍 去 ). 设满足条件的 AB 的中点为 E(x, y). 当 AB 与 x 轴不垂直时 , 由 kAB kDE可得 2a b yx 1(x1). 而 a b2 y, 所以 y2 x 1(x1). 当 AB 与 x 轴垂直时 , E 与 D 重合 . 所以 , 所求轨迹方程为 y2 x 1.