1、学业分层测评(九)(建议用时:45分钟)学业达标1如图442,OB是机器上的曲柄,长是r,绕点O转动,AB是连杆,M是AB上一点,MAa,MBb(2rab)当点A在Ox上做往返运动,点B绕着O做圆周运动时,求点M的轨迹方程图442【解】如题图,设点M(x,y),BAO,由点B作BCOx,交Ox于点C,由点M作MDOx,交Ox于点D,由点M作MEBC,交BC于点E,那么yDMasin ,xODOCCDOCEMEMbcos ,得到点M(x,y)的坐标满足方程组即为点M的轨迹方程2动点M作匀速直线运动,它在x轴和y轴方向上的分速度分别为9 m/s和12 m/s,运动开始时,点M位于A(1,1),求点
2、M的轨迹方程【解】设t s后点M的坐标为(x,y),则所以点M的轨迹方程为(t0)3以椭圆y21的长轴的左端点A与椭圆上任意一点连线的斜率k为参数,将椭圆方程化为参数方程【导学号:98990028】【解】椭圆y21的长轴的左端点A的坐标为(2,0)设P(x,y)为椭圆上任意一点(除点A),则点P的坐标满足将k代入y21,消去x,得(4)y2y0.解得y0,或y.由y,解得x;由y0,解得x2.由于(2,0)满足方程组所以椭圆y21的参数方程为4ABC是圆x2y21的内接三角形,已知A(1,0),BAC60,求ABC的重心的轨迹方程【解】因为BAC60,所以BOC120.设B(cos ,sin
3、)(0240),则有C(cos(120),sin(120)设重心坐标为(x,y),则所以即消去60,得(3x1)29y21,0240,1cos(60),0,即0x.ABC的重心的轨迹方程为(x)2y2(0x)5如图443,过抛物线y24x上任一点M作MQ垂直于准线l,垂足为Q,连接OM和QF(F为焦点)相交于点P,当M在抛物线上运动时,求点P的轨迹方程图443【解】设直线OM的方程为ykx(k0),由得或所以M(,),则Q(1,),于是直线QF的方程为y(x1),即y(x1)由消去k,得2x2y22x0.所以点P的轨迹方程为2x2y22x0(y0)6如图444所示,OA是圆C的直径,且OA2a
4、,射线OB与圆交于Q点,和经过A点的切线交于B点,作PQOA,PBOA,试求点P的轨迹方程图444【解】设P(x,y)是轨迹上任意一点,取DOQ,由PQOA,PBOA,得xODOQcos OAcos22acos2,yABOAtan 2atan .所以P点轨迹的参数方程为(,)7已知点P(x,y)是曲线C:上的任意一点,求3xy的取值范围【解】设P(3cos ,2sin ),则3xy3(3cos )(2sin )113cos sin 112sin(),3xy的最大值为112,最小值为112,取值范围是112,112能力提升8如图445,已知曲线4x29y236(x0,y0),点A在曲线上移动,点C(6,4),以AC为对角线作矩形ABCD,使ABx轴,ADy轴,求矩形ABCD的面积最小时点A的坐标图445【解】椭圆方程为1(x0,y0),设A(3cos ,2sin ),(0,),则B(6,2sin ),C(6,4),D(3cos ,4),所以SABCDABAD(63cos )(42sin )2412(sin cos )6sin cos .令tsin cos ,则t(1,sin cos ,则SABCD3(t2)29.因为t(1,所以当t时,矩形面积最小,即tsin cos sin(),此时,.所以矩形ABCD的面积最小时点A坐标是(,)