1、曲线与方程建议用时:45 分钟一、选择题1若方程 x2y2a1(a 是常数),则下列结论正确的是()A任意实数 a 方程表示椭圆B存在实数 a 方程表示椭圆C任意实数 a 方程表示双曲线D存在实数 a 方程表示抛物线B 当 a0 且 a1 时,该方程表示椭圆;当 a0 时,该方程表示双曲线;当 a1 时,该方程表示圆故选 B.2(2019深圳调研)已知点 F(0,1),直线 l:y1,P 为平面上的动点,过点 P 作直线 l 的垂线,垂足为 Q,且QP QF FPFQ,则动点 P 的轨迹 C 的方程为()Ax24y By23xCx22yDy24xA 设点 P(x,y),则 Q(x,1)QP Q
2、F FPFQ,(0,y1)(x,2)(x,y1)(x,2),即 2(y1)x22(y1),整理得 x24y,动点 P 的轨迹 C 的方程为 x24y.3已知圆 M:(x 5)2y236,定点 N(5,0),点 P 为圆 M 上的动点,点 Q 在 NP 上,点 G 在线段 MP 上,且满足NP2NQ,GQ NP0,则点 G 的轨迹方程是()A.x29y241Bx236y2311C.x29y241Dx236y2311A 由NP2NQ,GQ NP0 知 GQ 所在直线是线段 NP 的垂直平分线,连接 GN,|GN|GP|,|GM|GN|MP|62 5,点 G 的轨迹是以 M,N为焦点的椭圆,其中 2
3、a6,2c2 5,b24,点 G 的轨迹方程为x29y241,故选 A.4在ABC 中,B(2,0),C(2,0),A(x,y),给出ABC 满足的条件,就能得到动点 A 的轨迹方程下表给出了一些条件及方程:条件方程ABC 周长为 10C1:y225ABC 面积为 10C2:x2y24(y0)ABC 中,A90C3:x29y251(y0)则满足条件,的轨迹方程依次为()AC3,C1,C2BC1,C2,C3CC3,C2,C1DC1,C3,C2A ABC 的周长为 10,即|AB|AC|BC|10,又|BC|4,所以|AB|AC|6|BC|,此时动点 A 的轨迹为椭圆,与 C3 对应;ABC 的面
4、积为 10,所以12|BC|y|10,即|y|5,与 C1 对应;因为A90,所以ABAC(2x,y)(2x,y)x2y240,与 C2 对应故选 A.5设线段 AB 的两个端点 A,B 分别在 x 轴、y 轴上滑动,且|AB|5,OM 35OA 25OB,则点 M 的轨迹方程为()A.x29y241By29x241C.x225y291Dy225x291A 设 M(x,y),A(x0,0),B(0,y0),由OM 35OA 25OB,得(x,y)35(x0,0)25(0,y0),则x35x0,y25y0,解得x053x,y052y,由|AB|5,得53x 252y 225,化简得x29y241
5、.二、填空题6已知ABC 的顶点 B(0,0),C(5,0),AB 边上的中线长|CD|3,则顶点 A的轨迹方程为_(x10)2y236(y0)设 A(x,y),则 Dx2,y2.|CD|x25 2y243,化简得(x10)2y236,由于 A,B,C 三点构成三角形,A 不能落在 x 轴上,即 y0.7一条线段的长等于 6,两端点 A,B 分别在 x 轴和 y 轴的正半轴上滑动,P 在线段 AB 上且AP2PB,则点 P 的轨迹方程是_4x2y216 设 P(x,y),A(a,0),B(0,b),则 a2b236.因为AP2PB,所以(xa,y)2(x,by),所以xa3,y2b3,即a3x
6、,b32y,代入 a2b236,得 9x294y236,即 4x2y216.8已知圆的方程为 x2y24,若抛物线过点 A(1,0),B(1,0)且以圆的切线为准线,则抛物线的焦点轨迹方程是_x24y231(y0)设抛物线焦点为 F,过 A,B,O 作准线的垂线 AA1,BB1,OO1,则|AA1|BB1|2|OO1|4,由抛物线定义得|AA1|BB1|FA|FB|,所以|FA|FB|4,故 F 点的轨迹是以 A,B 为焦点,长轴长为 4 的椭圆(去掉长轴两端点)所以抛物线的焦点轨迹方程为x24y231(y0)三、解答题9已知动点 M 到定点 F1(2,0)和 F2(2,0)的距离之和为 4
7、2.(1)求动点 M 的轨迹 C 的方程;(2)设 N(0,2),过点 P(1,2)作直线 l,交曲线 C 于不同于 N 的两点 A,B,直线 NA,NB 的斜率分别为 k1,k2,求 k1k2 的值解(1)由椭圆的定义,可知点 M 的轨迹是以 F1,F2 为焦点,4 2为长轴长的椭圆由 c2,a2 2,得 b2.故动点 M 的轨迹 C 的方程为x28y241.(2)当直线 l 的斜率存在时,设其方程为 y2k(x1),由x28y241,y2kx1得(12k2)x24k(k2)x2k28k0.4k(k2)24(12k2)(2k28k)0,则 k0 或 k47.设 A(x1,y1),B(x2,y
8、2),则 x1x24kk212k2,x1x22k28k12k2.从而 k1k2y12x1 y22x22kx1x2k4x1x2x1x22k(k4)4kk22k28k 4.当直线 l 的斜率不存在时,得 A1,142,B1,142,所以 k1k24.综上,恒有 k1k24.10.如图,P 是圆 x2y24 上的动点,点 P 在 x 轴上的射影是点 D,点 M 满足DM 12DP.(1)求动点 M 的轨迹 C 的方程,并说明轨迹是什么图形;(2)过点 N(3,0)的直线 l 与动点 M 的轨迹 C 交于不同的两点 A,B,求以 OA,OB 为邻边的平行四边形 OAEB 的顶点 E 的轨迹方程解(1)
9、设 M(x,y),则 D(x,0),由DM 12DP 知,P(x,2y),点 P 在圆 x2y24 上,x24y24,故动点 M 的轨迹 C 的方程为x24y21,且轨迹 C 为椭圆(2)设 E(x,y),由题意知 l 的斜率存在,设 l:yk(x3),代入x24y21,得(14k2)x224k2x36k240,(*)设 A(x1,y1),B(x2,y2),则 x1x2 24k214k2,y1y2k(x13)k(x23)k(x1x2)6k 24k314k26k6k14k2.四边形 OAEB 为平行四边形,OE OA OB(x1x2,y1y2)24k214k2,6k14k2,又OE(x,y),x
10、 24k214k2,y 6k14k2,消去 k,得 x24y26x0,由(*)中(24k2)24(14k2)(36k24)0,得 k215,0 x83.顶点 E 的轨迹方程为 x24y26x00 x4,且|QA|QM|PM|4|MA|,所以 Q 点的轨迹是以 M,A 为焦点的双曲线,见图(1)当 A 在圆 M 内,且与 M 不重合时,|MA|MA|,所以 Q 点的轨迹是以 M,A 为焦点的椭圆,见图(2)当 A 在圆 M 上时,l 过定点 M,l 与 PM 的交点 Q 就是点 M,所以点 Q 的轨迹就是一个点,见图(3)当 A 与 M 重合时,l 与 PM 的交点 Q 就是 PM 的中点,所以
11、点 Q 的轨迹就是圆,见图(4)综上所述,Q 点的轨迹可能是四种(2)因为 A(5,0)在圆 M 内,由(1)知,点 Q 的轨迹是以 M,A 为焦点的椭圆,且|MA|22c,|MP|42a,所以 b 3,由椭圆的几何性质可知,Q 为短轴端点时,SMQA 最大,所以 SMQA 的最大值为122cb 3.1(2019安庆模拟)如图,斜线段 AB 与平面 所成的角为 60,B 为斜足,平面 上的动点 P 满足PAB30,则点 P 的轨迹是()A直线B抛物线C椭圆D双曲线的一支C 可构造如图所示的圆锥母线与中轴线夹角为 30,然后用平面 去截,使直线 AB 与平面 的夹角为 60,则截口为 P 的轨迹
12、图形,由圆锥曲线的定义可知,P 的轨迹为椭圆故选 C.2(2019济南模拟)曲线 C 是平面内与两个定点 F1(2,0)和 F2(2,0)的距离的积等于常数 a2(a24)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12a2.其中,所有正确结论的序号是_ 因为原点 O 到两个定点 F1(2,0),F2(2,0)的距离的积是 4,又 a24,所以曲线 C 不过原点,即错误;设动点 P 在曲线 C 上,因为 F1(2,0),F2(2,0)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 SF1PF212|PF1|PF2|sinF1PF212|PF1|PF2|12a2,即F1PF2 的面积不大于12a2,即正确