1、课时作业一、选择题1设动点P在直线x10上,O为坐标原点,以OP为直角边,点O为直角顶点作等腰直角三角形OPQ,则动点Q的轨迹是()A椭圆B两条平行直线C抛物线 D双曲线B设Q(x,y),P(1,a),aR,则有OP,OQ,0,且|OP,|OQ,|,消去a,得x2y21.x2y20,y1.即动点Q的轨迹为两条平行直线y1.2已知点M(3,0),N(3,0),B(1,0),动圆C与直线MN切于点B,过M、N与圆C相切的两直线相交于点P,则P点的轨迹方程为()Ax21(x1) Bx21(x1)Cx21(x0) Dx21(x1)A设另两个切点为E、F,如图所示,则|PE|PF|,|ME|MB|,|N
2、F|NB|,从而|PM|PN|ME|NF|MB|NB|422|MN|,所以P的轨迹是以M、N为焦点,实轴长为2的双曲线的右支a1,c3,则b28.故方程为x21(x1)3已知定点F1(2,0),F2(2,0),N是圆O:x2y21上任意一点,点F1关于点N的对称点为M,线段F1M的中垂线与直线F2M相交于点P,则点P的轨迹是()A椭圆 B双曲线C抛物线 D圆B设N(a,b),M(x,y),则a,b,代入圆O的方程得点M的轨迹方程是(x2)2y222,此时|PF1|PF2|PF1|(|PF1|2)2,即|PF1|PF2|2,故所求的轨迹是双曲线4若点P(x,y)到点F(0,2)的距离比它到直线y
3、40的距离小2,则点P(x,y)的轨迹方程为()Ay28x By28xCx28y Dx28yC点P(x,y)到点F(0,2)的距离比它到直线y40的距离小2,说明点P(x,y)到点F(0,2)和到直线y20的距离相等,所以P点的轨迹为抛物线,设抛物线方程为x22py,其中p4,故所求的轨迹方程为x28y.5已知A(0,7),B(0,7),C(12,2),以C为一个焦点的椭圆经过A,B两点,则椭圆的另一个焦点F的轨迹方程是()Ay21(y1) By21(y1)Cx21(x1) Dx21(x1)A由题意知|AC|13,|BC|15,|AB|14,又|AF|AC|BF|BC|,|AF|BF|BC|A
4、C|2,故点F的轨迹是以A,B为焦点,实轴长为2的双曲线的下支又c7,a1,b248,点F的轨迹方程为y21(y1)6设过点P(x,y)的直线分别与x轴正半轴和y轴正半轴交于A,B两点,点Q与点P关于y轴对称,O为坐标原点,若,则点P的轨迹方程是()A.x23y21(x0,y0)B.x23y21(x0,y0)C3x2y21(x0,y0)D3x2y21(x0,y0)A设A(a,0),B(0,b)(a,b0)可得BP,(x,yb),PA,(ax,y),OQ,(x,y),AB,(a,b)由BP,2PA,得即由OQ,AB,1得axby1.所以x23y21(x0,y0)二、填空题7点P是圆C:(x2)2
5、y24上的动点,定点F(2,0),线段PF的垂直平分线与直线CP的交点为Q,则点Q的轨迹方程是_解析依题意有|QP|QF|,则|QC|QF|CP|2,又|CF|42,故点Q的轨迹是以C、F为焦点的双曲线,a1,c2,得b23,所求轨迹方程为x21.答案x218直线1与x,y轴交点的中点的轨迹方程_解析设直线1与x,y轴交点为A(a,0),B(0,2a),A,B中点为M(x,y),则x,y1,消去a,得xy1,a0,a2,x0,x1.答案xy1(x0,x1)9由抛物线y22x上任意一点P向其准线l引垂线,垂足为Q,连接顶点O与P的直线和连接焦点F与Q的直线交于点R,则点R的轨迹方程为_解析设P(
6、x1,y1),R(x,y),则Q,F,则直线OP的方程为yx,直线FQ的方程为yy1,由得x1,y1,将其代入y22x,可得y22x2x.即点R的轨迹方程为y22x2x.答案y22x2x三、解答题10已知定点F(0,1)和直线l1:y1,过定点F与直线l1相切的动圆的圆心为点C.(1)求动点C的轨迹方程;(2)过点F的直线l2交动点C的轨迹于P,Q两点,交直线l1于点R,求,的最小值解析(1)由题设知点C到点F的距离等于它到l1的距离,点C的轨迹是以F为焦点,l1为准线的抛物线,动点C的轨迹方程为x24y.(2)由题意知,直线l2方程可设为ykx1(k0),与抛物线方程联立消去y,得x24kx
7、40.设P(x1,y1),Q(x2,y2),则x1x24k,x1x24.又易得点R的坐标为,,(kx12)(kx22)(1k2)x1x2(x1x2)44(1k2)4k448.k22,当且仅当k21时取等号,42816,即RP,RQ,的最小值为16.11已知椭圆的中心是坐标原点O,焦点F1,F2在y轴上,它的一个顶点为A(,0),且中心O到直线AF1的距离为焦距的,过点M(2,0)的直线l与椭圆交于不同的两点P,Q,点N在线段PQ上(1)求椭圆的标准方程;(2)设|PM|NQ|PN|MQ|,求动点N的轨迹方程解析(1)设椭圆的标准方程是1(ab0)由于椭圆的一个顶点是A(,0),故b22.根据题
8、意得AF1O,sin AF1O,即a2b,a28,所以椭圆的标准方程是1.(2)设P(x1,y1),Q(x2,y2),N(x,y),由题意知,直线l的斜率存在,设直线l的方程为yk(x2)直线l的方程与椭圆方程联立消去y得(k24)x24k2x4k280.由16k44(k24)(4k28)0,得2k2.根据根与系数的关系得x1x2,x1x2.又|PM|NQ|PN|MQ|,即(2x1)(x2x)(xx1)(2x2)解得x1,代入直线l的方程得yk,y(2,2)所以动点N的轨迹方程为x1,y(2,2)12(2012辽宁高考)如图,动圆C1:x2y2t2,1t3,与椭圆C2:y21相交于A,B,C,D四点,点A1,A2分别为C2的左,右顶点(1)当t为何值时,矩形ABCD的面积取得最大值?并求出其最大面积;(2)求直线AA1与直线A2B的交点M的轨迹方程解析(1)设A(x0,y0),则矩形ABCD的面积S4|x0|y0|.由y1得y1,从而xyx.当x,y时,Smax6.从而t时,矩形ABCD的面积最大,最大面积为6.(2)由A(x0,y0),B(x0,y0),A1(3,0),A2(3,0)知直线AA1的方程为y(x3)直线A2B的方程为y(x3)由得y2(x29)又点A(x0,y0)在椭圆C上,故y1.将代入得y21(x3,y0)因此点M的轨迹方程为y21(x3,y0)