1、考点测试55曲线与方程高考概览高考在本考点的考查涉及各种题型,分值为5分,中等难度考纲研读1.了解方程的曲线与曲线的方程的对应关系2了解解析几何的基本思想和利用坐标法研究几何问题的基本方法3能够根据所给条件选择适当的方法求曲线的轨迹方程一、基础小题1方程(2x3y1)(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答案D解析原方程可化为或10,即2x3y10(x3)或x4,故原方程表示的曲线是一条直线和一条射线2过点F(0,3)且和直线y30相切的动圆圆心的轨迹方程为()Ay212x By212xCx212y Dx212y答案D解析由抛物线的定义知,过点F(0,3
2、)且和直线y30相切的动圆圆心的轨迹是以点F(0,3)为焦点,直线y3为准线的抛物线,故其方程为x212y.故选D.3已知A(1,0),B(1,0)两点,过动点M作x轴的垂线,垂足为点N,若2,当0时,动点M的轨迹为()A圆 B椭圆C双曲线 D抛物线答案C解析设M(x,y),则N(x,0),所以2y2,(x1,0)(1x,0)(1x2),所以y2(1x2),即x2y2,变形为x21.又因为6|CP|,所以动点M的轨迹是椭圆,并且2a8,a4;2c6,c3;b21697,因此M点的轨迹方程为1.二、高考小题9(2019北京高考) 数学中有许多形状优美、寓意美好的曲线,曲线C:x2y21|x|y就
3、是其中之一(如图)给出下列三个结论:曲线C恰好经过6个整点(即横、纵坐标均为整数的点);曲线C上任意一点到原点的距离都不超过;曲线C所围成的“心形”区域的面积小于3.其中,所有正确结论的序号是()A B C D答案C解析由x2y21|x|y,当x0时,y1;当y0时,x1;当y1时,x0,1.故曲线C恰好经过6个整点:A(0,1),B(0,1),C(1,0),D(1,1),E(1,0),F(1,1),所以正确由基本不等式,当y0时,x2y21|x|y1|xy|1,所以x2y22,所以,故正确如图,由知长方形CDFE面积为2,三角形BCE面积为1,所以曲线C所围成的“心形”区域的面积大于3,故错
4、误故选C.10(2017全国卷)已知双曲线C:1(a0,b0)的一条渐近线方程为yx,且与椭圆1有公共焦点,则C的方程为()A.1 B1C.1 D1答案B解析由yx可得.由椭圆1的焦点为(3,0),(3,0),可得a2b29.由可得a24,b25.所以C的方程为1.故选B.11(2015广东高考)已知双曲线C:1的离心率e,且其右焦点为F2(5,0),则双曲线C的方程为()A.1 B1C.1 D1答案C解析由已知得解得故b3,从而所求的双曲线方程为1.故选C.12(2015安徽高考)下列双曲线中,焦点在y轴上且渐近线方程为y2x的是()Ax21 By21Cx21 Dy21答案C解析由于焦点在y
5、轴上,故排除A,B.由于渐近线方程为y2x,故排除D.故选C.13(2015天津高考)已知双曲线1(a0,b0)的一条渐近线过点(2,),且双曲线的一个焦点在抛物线y24x的准线上,则双曲线的方程为()A.1 B1C.1 D1答案D解析由题意知点(2,)在渐近线yx上,所以,又因为抛物线的准线为x,所以c,故a2b27,所以a2,b.故双曲线的方程为1.选D.三、模拟小题14(2019聊城模拟)已知点P是直线2xy30上的一个动点,定点M(1,2),Q是线段PM延长线上的一点,且|PM|MQ|,则点Q的轨迹方程是()A2xy10 B2xy50C2xy10 D2xy50答案D解析由题意,知M为P
6、Q的中点,设Q(x,y),则点P坐标为(2x,4y),代入2xy30,得2xy50.故选D.15(2019福建漳州八校联考)已知圆M:(x)2y236,定点N(,0),点P为圆M上的动点,点Q在NP上,点G在线段MP上,且满足2,0,则点G的轨迹方程是()A.1 B1C.1 D1答案A解析由2,0,知所在直线是线段NP的垂直平分线,连接GN,|GN|GP|,|GM|GN|MP|62,点G的轨迹是以M,N为焦点的椭圆,其中2a6,2c2,b24,点G的轨迹方程为1,故选A.16(2019银川模拟)动点A在圆x2y21上移动时,它与定点B(3,0)连线的中点的轨迹方程是_答案(2x3)24y21解
7、析设A,B连线的中点M坐标为(x,y),则动点A的坐标为(2x3,2y),因为点A在圆x2y21上,所以(2x3)24y21.故所求轨迹方程是(2x3)24y21.17(2019武威模拟)设F(1,0),点M在x轴上,点P在y轴上,且2,当点P在y轴上运动时,则点N的轨迹方程为_答案y24x解析设M(x0,0),P(0,y0),N(x,y),由2,得即因为,(x0,y0),(1,y0),所以(x0,y0)(1,y0)0,所以x0y0,即xy20,所以点N的轨迹方程为y24x.一、高考大题1(2019全国卷)已知点A(2,0),B(2,0),动点M(x,y)满足直线AM与BM的斜率之积为.记M的
8、轨迹为曲线C.(1)求C的方程,并说明C是什么曲线;(2)过坐标原点的直线交C于P,Q两点,点P在第一象限,PEx轴,垂足为E,连接QE并延长交C于点G.证明:PQG是直角三角形;求PQG面积的最大值解(1)由题设得,化简得1(|x|2),所以C为中心在坐标原点,焦点在x轴上的椭圆,不含左右顶点(2)证明:设直线PQ的斜率为k,则其方程为ykx(k0)由得x.设u,则P(u,uk),Q(u,uk),E(u,0)于是直线QG的斜率为,方程为y(xu)由得(2k2)x22uk2xk2u280.(*)设G(xG,yG),则u和xG是方程(*)的解,故xG,由此得yG.从而直线PG的斜率为.所以PQP
9、G,即PQG是直角三角形由得|PQ|2u,|PG|,所以PQG的面积S|PQ|PG|.设tk,则由k0得t2,当且仅当k1时取等号因为S在2,)上单调递减,所以当t2,即k1时,S取得最大值,最大值为.因此,PQG面积的最大值为.2(2017全国卷)设O为坐标原点,动点M在椭圆C:y21上,过M作x轴的垂线,垂足为N,点P满足.(1)求点P的轨迹方程;(2)设点Q在直线x3上,且1.证明:过点P且垂直于OQ的直线l过C的左焦点F.解(1)设P(x,y),M(x0,y0),则N(x0,0),(xx0,y),(0,y0)由得x0x,y0y.因为M(x0,y0)在C上,所以1.因此点P的轨迹方程为x
10、2y22.(2)证明:由题意知F(1,0)设Q(3,t),P(m,n),则(3,t),(1m,n),33mtn,(m,n),(3m,tn)由1得3mm2tnn21,又由(1)知m2n22,故33mtn0.所以0,即.又过点P存在唯一直线垂直于OQ,所以过点P且垂直于OQ的直线l过C的左焦点F.3(2016全国卷)设圆x2y22x150的圆心为A,直线l过点B(1,0)且与x轴不重合,l交圆A于C,D两点,过B作AC的平行线交AD于点E.(1)证明|EA|EB|为定值,并写出点E的轨迹方程;(2)设点E的轨迹为曲线C1,直线l交C1于M,N两点,过B且与l垂直的直线与圆A交于P,Q两点,求四边形
11、MPNQ面积的取值范围解(1)证明:因为|AD|AC|,EBAC,故EBDACDADC.所以|EB|ED|,故|EA|EB|EA|ED|AD|.又圆A的标准方程为(x1)2y216,从而|AD|4,所以|EA|EB|4.由题设得A(1,0),B(1,0),|AB|2,由椭圆定义可得点E的轨迹方程为1(y0)(2)当l与x轴不垂直时,设l的方程为yk(x1)(k0),M(x1,y1),N(x2,y2)由得(4k23)x28k2x4k2120.则x1x2,x1x2.所以|MN|x1x2|.过点B(1,0)且与l垂直的直线m:y(x1),A到m的距离为,所以|PQ|24.故四边形MPNQ的面积S|M
12、N|PQ|12.可得当l与x轴不垂直时,四边形MPNQ面积的取值范围为(12,8)当l与x轴垂直时,其方程为x1,|MN|3,|PQ|8,四边形MPNQ的面积为12.综上,四边形MPNQ面积的取值范围为12,8)二、模拟大题4(2019张家口一模)以P为圆心的动圆经过点F(1,0),并且与直线x1相切(1)求点P的轨迹C的方程;(2)若A,B,C,D是曲线C上的四个点,ABCD,并且AB,CD相交于点F,直线AB的倾斜角为锐角若四边形ACBD的面积为36,求直线AB的方程解(1)设圆P与直线x1相切于点E,则|PE|PF|,即点P到F的距离与点P到直线x1的距离相等,点P的轨迹为抛物线,F是焦
13、点,x1是准线点P的轨迹C的方程为y24x.(2)设A(x1,y1),B(x2,y2),直线AB的方程为yk(x1),k0.由得k2x2(2k24)xk20,x1x2.|AB|x1x224.同理,|CD|44k2.四边形ACBD的面积S|AB|CD|(44k2)8(1k2)由8(1k2)36,得k22或k2,k或k.直线AB的方程为y(x1)或y(x1)5(2020昆明调研)已知直线l1:axy10,直线l2:x5ay5a0,直线l1与l2的交点为M,点M的轨迹为曲线C.(1)当a变化时,求曲线C的方程;(2)已知点D(2,0),过点E(2,0)的直线l与C交于A,B两点,求ABD面积的最大值
14、解(1)由消去a,得曲线C的方程为y21(y1,即点(0,1)不在曲线C上)(2)设A(x1,y1),B(x2,y2),l:xmy2,由得(m25)y24my10,则y1y2,y1y2,ABD的面积S2|y2y1|22,设t,t1,),则S,当t(t1,),即t2,m时,ABD的面积取得最大值,为.6(2019武汉模拟)在平面直角坐标系xOy中取两个定点A1(,0),A2(,0),再取两个动点N1(0,m),N2(0,n),且mn2.(1)求直线A1N1与A2N2的交点M的轨迹C的方程;(2)过R(3,0)的直线与轨迹C交于P,Q两点,过点P作PNx轴且与轨迹C交于另一点N,F为轨迹C的右焦点
15、,若(1),求证:.解(1)依题意知,直线A1N1的方程为y(x),直线A2N2的方程为y(x),设M(x,y)是直线A1N1与A2N2的交点,由,得y2(x26),又mn2,整理得1.故点M的轨迹C的方程为1.(2)证明:设过点R的直线l:xty3,P(x1,y1),Q(x2,y2),则N(x1,y1),由消去x,得(t23)y26ty30,所以y1y2,y1y2.由,得(x13,y1)(x23,y2),故x13(x23),y1y2,由(1)得F(2,0),要证,即证(2x1,y1)(x22,y2),只需证2x1(x22),只需,即证2x1x25(x1x2)120,又x1x2(ty13)(ty23)t2y1y23t(y1y2)9,x1x2ty13ty23t(y1y2)6,所以2t2y1y26t(y1y2)185t(y1y2)30120,即2t2y1y2t(y1y2)0,而2t2y1y2t(y1y2)2t2t0成立,即成立