题组层级快练(六十九)
1.到两定点A(0,0),B(3,4)距离之和为5的点的轨迹是( ) A.椭圆 C.线段AB 答案 C
解析 ∵|AB|=5,∴到A,B两点距离之和为5的点的轨迹是线段AB.
2.若点P到点F(0,2)的距离比它到直线y+4=0的距离小2,则P的轨迹方程为( ) A.y=8x C.x=8y 答案 C
解析 由题意知P到F(0,2)的距离比它到y+4=0的距离小2,因此P到F(0,2)的距离与到直线y+2=0的距离相等,故P的轨迹是以F为焦点,y=-2为准线的抛物线,所以P的轨迹方程为x=8y.
3.在△ABC中,已知A(-1,0),C(1,0),且|BC|,|CA|,|AB|成等差数列,则顶点B的轨迹方程是( ) A.+=1 34C.+=1 43答案 D
解析 ∵|BC|,|CA|,|AB|成等差数列, ∴|BC|+|BA|=2|CA|=4.
∴点B的轨迹是以A,C为焦点,半焦距c=1,长轴长2a=4的椭圆.又B是三角形的顶点,A,B,C三点不能共线,故所求的轨迹方程为+=1,且y≠0.
43
4.已知点F(1,0),直线l:x=-1,点B是l上的动点.若过B垂直于y轴的直线与线段BF的垂直平分线交于点M,则点M的轨迹是( )
A.双曲线 C.圆 答案 D
解析 连接MF,由中垂线性质,知|MB|=|MF|.
B.椭圆 D.抛物线
2
22
B.AB所在的直线 D.无轨迹
B.y=-8x D.x=-8y
2
2
x2y2x2y2
B.+=1(x≠±3) 34D.+=1(x≠±2) 43
x2y2x2y2
x2y2
即M到定点F的距离与它到直线x=-1距离相等. ∴点M的轨迹是抛物线.∴D正确.
5.设椭圆与双曲线有共同的焦点F1(-1,0),F2(1,0),且椭圆长轴是双曲线实轴的2倍,则椭圆与双
曲线的交点轨迹是( )
A.双曲线 C.两个圆 答案 C
??|PF1|+|PF2|=4a,
解析 由?
?|PF1|-|PF2|=2a,?
2
B.一个圆 D.两条抛物线
得到|PF1|=3|PF2|或|PF2|=3|PF1|,所以是两个圆.
6.经过抛物线y=2px焦点的弦的中点的轨迹是( ) A.抛物线 C.双曲线 答案 A
解析 点差法 kAB=
2p2py==kMF=化简得抛物线. y1+y22ypx-2
B.椭圆 D.直线
7.(2015·北京朝阳上学期期末)已知正方形的四个顶点分别为O(0,0),A(1,0),B(1,1),C(0,1),点D,E分别在线段OC,AB上运动,且|OD|=|BE|,设AD与OE交于点G,则点G的轨迹方程是( )
A.y=x(1-x)(0≤x≤1) C.y=x(0≤x≤1) 答案 A
解析 设D(0,λ),E(1,1-λ),0≤λ≤1,所以线段AD的方程为x+=1(0≤x≤1),线段OE的
λ
2
B.x=y(1-y)(0≤y≤1) D.y=1-x(0≤x≤1)
2
yy??x+=1,0≤x≤1,
方程为y=(1-λ)x(0≤x≤1),联立方程组?λ
??y=?1-λ?x,0≤x≤1,
得点G的轨迹方程为y=x(1-x)(0≤x≤1),故A正确.
(λ为参数),消去参数λ
x2y2
8.(2015·衡水调研卷)双曲线M:2-2=1(a>0,b>0)实轴的两个顶点为A,B,点P为双曲线M上
ab除A,B外的一个动点,若QA⊥PA且QB⊥PB,则动点Q的运动轨迹为( )
A.圆 C.双曲线 答案 C
解析 A(-a,0),B(a,0),设Q(x,y),P(x0,y0),kAP=
B.椭圆 D.抛物线
y0
x0+a·
,kBP=y0
x0-a,kAQ=
yx+a,kBQ=yx-a,由
QA⊥PA且QB⊥PB,得kAPkAQ=
y0
x0+ax+a·
y=-1,kBPkBQ=
y0yx0-ax-a=-1.两式相乘即得轨迹为双曲线.
→→
9.长为3的线段AB的端点A,B分别在x,y轴上移动,动点C(x,y)满足AC=2CB,则动点C的轨迹方程________.
122
答案 x+y=1
4
→→
解析 设A(a,0),B(0,b),则a+b=9.又C(x,y),则由AC=2CB,得(x-a,y)=2(-x,b-y).
2
2
??x-a=-2x,即?
?y=2b-2y,?
2
a=3x,??
即?3
b=y,??2
12222
代入a+b=9,并整理,得x+y=1.
4
10.若过抛物线y=4x的焦点作直线与其交于M,N两点,作平行四边形MONP,则点P的轨迹方程为________.
答案 y=4(x-2)
→→
解析 设直线方程为y=k(x-1),点M(x1,y1),N(x2,y2),P(x,y),由OM=NP,得(x1,y1)=(x-
2
x2,y-y2).得x1+x2=x,y1+y2=y.
??y=k?x-1?,由?2
?y=4x,?
2k+4
联立得x=x1+x2=2.
2
k4ky=y1+y2=2,消去参数k,得y2=4(x-2).
k11.已知△ABC的顶点B(0,0),C(5,0),AB边上的中线长|CD|=3,则顶点A的轨迹方程为________. 答案 (x-10)+y=36(y≠0)
解析 方法一:直接法.设A(x,y),y≠0,则D(,).
22∴|CD|=
?-5?+=3. 24
2
2
2
2
xyx2
y2化简,得(x-10)+y=36.由于A,B,C三点构成三角形,所以A不能落在x轴上,即y≠0. 方法二:定义法.如图,设A(x,y),D为AB的中点,过A作AE∥CD交x轴于E.
∵|CD|=3,∴|AE|=6,则E(10,0),∴A到E的距离为常数6.∴A的轨迹为以E为圆心,6为半径的圆,即(x-10)+y=36.又A,B,C不共线,故A点纵坐标y≠0,故A点轨迹方程为(x-10)+y=36(y≠0).
2
2
2
2
y2
12.已知抛物线y=nx(n<0)与双曲线-=1有一个相同的焦点,则动点(m,n)的轨迹方程是
8m2
x2
________.
答案 n=16(m+8)(n<0)
解析 抛物线的焦点为(,0),在双曲线中,8+m=c=(),n<0,即n=16(m+8)(n<0).
4413.如图所示,直角三角形ABC的顶点坐标A(-2,0),直角顶点B(0,-22),顶点C在x轴上,点
2
n2
n22
P为线段OA的中点.
(1)求BC边所在直线方程;
(2)M为直角三角形ABC外接圆的圆心,求圆M的方程;
(3)若动圆N过点P且与圆M内切,求动圆N的圆心N的轨迹方程. 答案 (1)y=2
x-22 (2)(x-1)2+y2=9 2
4242
(3)x+y=1 95
解析 (1)∵kAB=-2,AB⊥BC, ∴kCB=
22
.∴BC:y=x-22. 22
(2)在上式中,令y=0,得C(4,0).∴圆心M(1,0). 又∵|AM|=3,∴外接圆的方程为(x-1)+y=9. (3)∵P(-1,0),M(1,0),∵圆N过点P(-1,0), ∴PN是该圆的半径.又∵动圆N与圆M内切, ∴|MN|=3-|PN|,即|MN|+|PN|=3.
∴点N的轨迹是以M,P为焦点,长轴长为3的椭圆. 322
∴a=,c=1,b=a-c=
24242
∴轨迹方程为x+y=1.
95
14.已知动点P(x,y)与两定点M(-1,0),N(1,0)连线的斜率之积等于常数λ(λ≠0). (1)求动点P的轨迹C的方程; (2)讨论轨迹C的形状.
答案 (1)x-=1(λ≠0,x≠±1) (2)略 λ
解析 (1)由题设知直线PM与PN的斜率存在且均不为零,所以kPM·kPN=整理,得x-=1(λ≠0,x≠±1).
λ
(2)①当λ>0时,轨迹C为中心在原点,焦点在x轴上的双曲线(除去顶点); ②当-1<λ<0时,轨迹C为中心在原点,焦点在x轴上的椭圆(除去长轴两个端点); ③当λ=-1时,轨迹C为以原点为圆心,1为半径的圆除去点(-1,0),(1,0); ④当λ<-1时,轨迹C为中心在原点,焦点在y轴上的椭圆(除去短轴的两个端点).
22
2
2
5. 4
y2
·=λ. x+1x-1
yyy2
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