1、课时作业56曲线与方程一、选择题1设圆C与圆x2(y3)21外切,与直线y0相切,则C的圆心轨迹为()A抛物线B双曲线C椭圆 D圆解析:设圆心C(x,y),由题意得y1(y0),化简得x28y8.答案:A2方程(2x3y5)(1)0表示的曲线的形状是()A两条直线 B两条射线C两条线段 D一条直线与一条射线解析:由方程可得或10,即2x3y50(x3)或x4.因此,曲线是一条直线与一条射线答案:D3已知F是抛物线yx2的焦点,P是该抛物线上的动点,则线段PF中点的轨迹方程是()Ax22y1 Bx22yCx2y Dx22y2解析:把抛物线方程yx2化成标准形式x24y,可得焦点F(0,1),设P
2、(x0,y0),PF的中点M(x,y)由中点坐标公式得又P(x0,y0)在抛物线yx2上,2y1(2x)2,即x22y1.答案:A4已知两点M(2,0)、N(2,0),点P为坐标平面内的动点,满足|0,则动点P(x,y)的轨迹方程是()Ay28x By28xCy24x Dy24x解析:设P(x,y),由题意得:(4,0),(x2,y),|4,|,故由|0可得:44(x2)0,整理得y28x.答案:B5抛物线C的顶点为原点,焦点在x轴上,直线xy0与抛物线C交于A,B两点,若P(1,1)为线段AB的中点,则抛物线C的方程为()Ay2x2 By22xCx22y Dy22x解析:设A(x1,y1),
3、B(x2,y2),抛物线方程为y22px,则两式相减可得2p(y1y2)kAB22,即可得p1,抛物线C的方程为y22x.答案:B6在平面直角坐标系中,O为坐标原点,已知A(3,1),B(1,3),若点C满足|,则C点的轨迹方程是()Ax2y50 B2xy0C(x1)2(y2)25 D3x2y110解析:由|知,所以C点的轨迹是以两个端点A、B为直径的圆,圆心坐标为线段AB的中点(1,2),半径等于,所以C点的轨迹方程是(x1)2(y2)25.答案:C二、填空题7已知线段AB的长度为3,端点A,B分别在x轴、y轴上移动,若2,则C点的轨迹方程为_解析:设C(x,y),A(a,0),B(0,b)
4、,则a2b29,又因为2,所以(xa,y)2(x,by),即代入式整理可得x21.答案:x218已知O的方程是x2y220,O的方程是x2y28x100,由动点P向O和O所引的切线长相等,则动点P的轨迹方程是_解析:由切线长相等得|PO|22|PO|26,即|PO|2|PO|24设P(x,y)则(x4)2y2(x2y2)4解得x.答案:x9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:因为原点O到两个定点F
5、1(1,0),F2(1,0)的距离的积是1,而a1,所以曲线C不过原点,即错误;因为F1(1,0),F2(1,0)关于原点对称,所以|PF1|PF2|a2对应的轨迹关于原点对称,即正确;因为SF1PF2|PF1|PF2|sinF1PF2|PF1|PF2|a2,即面积不大于a2,所以正确答案:三、解答题10设A、B为椭圆y21长轴的两端点,P为椭圆上一动点(不同于A、B),作AQPA,PBBQ,求直线AQ与BQ的交点Q的轨迹方程解析:如图,设点Q(x,y)、P(x1,y1),椭圆长轴两端点A(2,0)、B(2,0),则y1y,即,kPBkPA.PAAQ、PBBQ,kPAkPB.于是,即kAQkB
6、Q4,4,即1.点P不与A、B重合,y0.故Q点的轨迹方程是1(y0)11设圆C与两圆(x)2y24,(x)2y24中的一个内切,另一个外切(1)求C的圆心轨迹L的方程;(2)已知点M(,),F(,0),且P为L上动点,求|MP|FP|的最大值及此时点P的坐标解析:(1)依题意得两圆的圆心分别为F1(,0),F2(,0),从而可得|CF1|2|CF2|2或|CF2|2|CF1|2,所以|CF2|CF1|42a|F1F2|22c,所以圆心C的轨迹是以原点为中心,焦点在x轴上,且实轴长为4,焦距为2的双曲线,因此a2,c,b2c2a21,故C的圆心轨迹L的方程为y21.(2)过点M,F的直线l的方
7、程为y2(x),将其代入y21中,解得:x1,x2,故直线l与L的交点为T1(,),T2(,),因为T1在线段MF外,T2在线段MF上,故|MT1|FT1|MF|2,|MT2|FT2|MF|2,若点P不在MF上,则|MP|FP|MF|2,综上所述,|MP|FP|只在点T1处取得最大值即|MP|FP|的最大值为2,此时点P的坐标为(,)12(2014湖北卷)在平面直角坐标系xOy中,点M到点F(1,0)的距离比它到y轴的距离多1.记点M的轨迹为C.(1)求轨迹C的方程;(2)设斜率为k的直线l过定点P(2,1)求直线l与轨迹C恰好有一个公共点、两个公共点、三个公共点时k的相应取值范围解析:(1)
8、设点M(x,y),依题意得|MF|x|1,即|x|1,化简整理得y22(|x|x)故点M的轨迹C的方程为y2(2)在点M的轨迹C中,记C1:y24x,C2:y0(x0)依题意,可设直线l的方程为y1k(x2)由方程组可得ky24y4(2k1)0.当k0时,此时y1.把y1代入轨迹C的方程,得x.故此时直线l:y1与轨迹C恰好有一个公共点.当k0时,方程的判别式为16(2k2k1)设直线l与x轴的交点为(x0,0),则由y1k(x2),令y0,得x0.()若由解得k1,或k.即当k(,1)时,直线l与C1没有公共点,与C2有一个公共点,故此时直线l与轨迹C恰好有一个公共点()若或由解得k1,或k0.即当k1,时,直线l与C1只有一个公共点,与C2有一个公共点当k时,直线l与C1有两个公共点,与C2没有公共点故当k1,时,直线l与轨迹C恰好有两个公共点()若由解得1k,或0k.即当k时,直线l与C1有两个公共点,与C2有一个公共点,故此时直线l与轨迹C恰好有三个公共点综上可知,当k(,1)0时,直线l与轨迹C恰好有一个公共点;当k1,时,直线l与轨迹C恰好有两个公共点;当k时,直线l与轨迹C恰好有三个公共点