1、基础达标已知椭圆的焦点是F1、F2,P是椭圆的一个动点,如果M是线段F1P的中点,则动点M的轨迹是_解析:由图知PF1PF22a.连结MO,则F1MMOa(aF1O)故M的轨迹是以F1、O为焦点的椭圆答案:椭圆已知动点M到A(2,0)的距离等于它到直线x1的距离的2倍,则点M的轨迹方程为_解析:设M(x,y),由题意,得2|x1|.化简,得3x212xy20.答案:y23x212x已知动抛物线以y轴为准线,且过点(1,0),则抛物线焦点的轨迹方程为_解析:设焦点坐标为(x,y),因动抛物线以y轴为准线,且过点(1,0),根据抛物线的定义得:1(x0),即(x1)2y21(x0)答案:(x1)2
2、y21(x0)设圆C与圆x2(y3)21外切,与直线y0相切,则C的圆心轨迹为_解析:设圆C的半径为r,则圆心C到直线y0的距离为r.由两圆外切可得,圆心C到点(0,3)的距离为r1,也就是说,圆心C到点(0,3)的距离比到直线y0的距离大1,故点C到点(0,3)的距离和它到直线y1的距离相等,符合抛物线的特征,故点C的轨迹为抛物线答案:抛物线设动点P在直线x1上,O为坐标原点,以OP为直角边,点O为直角顶点作等腰RtOPQ,则动点Q的轨迹是_解析:设Q(x,y),P(1,y0),由0知y0yx.又由OQOP,得,即x2y21y.由消去y0,得点Q的轨迹方程为y1或y1.故动点Q的轨迹是两条平
3、行线答案:两条平行线在平面直角坐标系中,A为平面内一个动点,B(2,0),若|(O为坐标原点),则动点A的轨迹是_解析:设A(x,y),则(x,y),(x2,y),因为|,所以x(x2)y22,即(x1)2y23,所以动点A的轨迹是圆答案:圆长度为1的线段AB在x轴上运动,点P(0,1)与点A连结成直线PA,点Q(1,2)与点B连结成直线QB,则直线PA与QB交点的轨迹方程为_解析:如图所示,设直线PA与QB的交点为M(x,y)再设A(a,0)(a0),则B(a1,0)由截距式得直线PA的方程为1,即xaya.由两点式得直线QB的方程为,即2xay2a20.故点M的坐标是方程组的解,消去参数a
4、得(2x)y2,故点M的轨迹方程为(2x)y2.答案:(2x)y2曲线C是平面内与两个定点F1(1,0)和F2(1,0)的距离的积等于常数a2(a1)的点的轨迹给出下列三个结论:曲线C过坐标原点;曲线C关于坐标原点对称;若点P在曲线C上,则F1PF2的面积不大于a2.其中,所有正确结论的序号是_解析:设曲线C上任一点P(x,y),由PF1PF2a2,可得 a2(a1),将原点(0,0)代入等式不成立,故不正确点P(x,y)在曲线C上,点P关于原点的对称点P(x,y),将P代入曲线C的方程等式成立,故正确设F1PF2,则SF1PF2PF1PF2sin a2sin a2,故正确答案:ABC的顶点A
5、固定,点A的对边BC的长是2a,边BC上的高的长是b,边BC沿一条定直线移动,求ABC外心的轨迹方程解:如图所示,以BC所在的定直线为x轴,以过A点与x轴垂直的直线为y轴,建立直角坐标系,则A点的坐标为(0,b)设ABC的外心为M(x,y),作MNBC于N,则MN是BC的垂直平分线BC2a,BNa,MN|y|.又M是ABC的外心,MAMB.而MA,MB , .化简,得所求轨迹方程为x22byb2a20.如图,从双曲线x2y21上一点Q引直线xy2的垂线,垂足为N,求线段QN的中点P的轨迹方程解:设P点坐标为(x,y),双曲线上点Q的坐标为(x0,y0),因为点P是线段QN的中点,所以N点的坐标
6、为(2xx0,2yy0)又点N在直线xy2上,所以2xx02yy02,即x0y02x2y2.又QNl,kQN1,即x0y0xy.由,得x0(3xy2),y0(x3y2)又因为点Q在双曲线上,所以(3xy2)2(x3y2)21.化简,得(x)2(y)2.所以线段QN的中点P的轨迹方程为(x)2(y)2.能力提升设向量i,j为平面直角坐标系的x轴、y轴正方向上的单位向量,若向量a(x3)iyj,b(x3)iyj,且|a|b|2,则满足上述条件的点P(x,y)的轨迹方程是_解析:因为|a|b|2,所以2,其几何意义是动点P(x,y)到定点(3,0),(3,0)的距离之差为2,由双曲线定义可知点P(x
7、,y)的轨迹是以点(3,0)和(3,0)为焦点,且2a2的双曲线的一支,由c3,a1,解得b2c2a28,故点P(x,y)的轨迹方程是x21(x0)或(x1)答案:x21(x0)或(x1)如图, 半径为1的圆C过原点,Q为圆C与x轴的另一个交点,OQRP为平行四边形,其中RP为圆C在x轴上方的一条切线,当圆心C运动时,则点R的轨迹方程为_解析:设圆心C的坐标为(x0,y0)(x00),则点Q、P的坐标分别为(2x0,0) 、(x0,y01),得PQ的中点M的坐标为(,),因为OQRP为平行四边形,PQ的中点M也是OR的中点,所以可得R点坐标为(3x0,y01),令R点坐标为(x,y),则即,又
8、xy1,代入得(y1)21,故点R的轨迹方程为(y1)21(x0,x2)答案:(y1)21(x0,x2)已知动点A、B分别在x轴、y轴上,且满足AB2,点P在线段AB上,且t(t是不为零的常数)设点P的轨迹方程为C.(1)求点P的轨迹方程C;(2)若t2,点M、N是C上关于原点对称的两个动点(M、N不在坐标轴上),点Q坐标为(,3),求QMN的面积S的最大值解:(1)设A(a,0),B(0,b),P(x,y),因为t,即(xa,y)t(x,by),所以,则,由题意知t0,因为AB2,a2b24,即(1t)2x2()2y24,所以点P的轨迹方程为:1.(2)t2时,轨迹方程C为y21,设M(x1
9、,y1),则N(x1,y1),MN2,设直线MN的方程为:yx(x10),点Q到直线MN的距离为:d,所以SMNQ2,又1,所以9x4.所以S49x1y1,而12,所以9x1y14,当且仅当,即x1y1时,取等号所以SMNQ的面积最大值为2.(创新题)已知点M(4,0),N(1,0),若动点P满足6|.(1)求动点P的轨迹C的方程;(2)设过点N的直线l交轨迹C于A,B两点,若,求直线l的斜率的取值范围解:(1)设动点P(x,y),则(x4,y),(3,0),(1x,y)由已知得3(x4)6,化简得3x24y212,即1.所以点P的轨迹C的方程为1.(2)由题意知,直线l的斜率必存在,不妨设过N的直线l的方程为yk(x1),设A,B两点的坐标分别为A(x1,y1),B(x2,y2)由消去y得(4k23)x28k2x4k2120.因为N在椭圆内,所以0.所以因为(x11)(x21)y1y2(1k2)(x11)(x21)(1k2)x1x2(x1x2)1(1k2).所以,解得1k23,所以k1或1k.