高三复习理科学案曲线与方程 联系客服

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二、填空题(每小题4分,共12分)

6.已知两定点A(-2,0),B(1,0),如果动点P满足|PA|=2|PB|,则点P的轨迹所包围的图形的面积等于______.

7.(2011·泰安月考)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______________.

y→→

0,?,C(x,y),若AB⊥BC,则动点C的轨迹方程为8.平面上有三点A(-2,y),B??2?__________.

三、解答题(共38分)

9.(12分)已知抛物线y2=4px (p>0),O为顶点,A,B为抛物线上的两动点,且满足OA⊥OB,如果OM⊥AB于点M,求点M的轨迹方程.

10.(12分)(2009·宁夏,海南)已知椭圆C的中心为平面直角坐标系xOy的原点,焦点在x轴上,它的一个顶点到两个焦点的距离分别是7和1.

(1)求椭圆C的方程;

|OP|

(2)若P为椭圆C上的动点,M为过P且垂直于x轴的直线上的一点,=λ,求点M

|OM|

的轨迹方程,并说明轨迹是什么曲线.

11.(14分)(2011·石家庄模拟)在平面直角坐标系xOy中,有一个以F1(0,-3)和F2(0,

3

3)为焦点、离心率为的椭圆,设椭圆在第一象限的部分为曲线C,动点P在C上,C在

2

→→→

点P处的切线与x轴,y轴的交点分别为A,B,且OM=OA+OB.求:

(1)点M的轨迹方程;

(2)|OM|的最小值.

学案55 曲线与方程

自主梳理

1.(1)曲线上的点的坐标 解 (2)曲线上的点 3.(1)曲线上任意一点M的坐标

(2){M|p(M)} (4)最简形式 (5)曲线上

自我检测

1.C 2.A 3.C 4.A 5.B [

C1:(x-1)+y=1,

C2:y=0或y=mx+m=m(x+1).

当m=0时,C2:y=0,此时C1与C2显然只有两个交点;

当m≠0时,要满足题意,需圆(x-1)2+y2=1与直线y=m(x+1)有两交点,当圆与直线

3

相切时,m=±,

3

即直线处于两切线之间时满足题意,

33则-

33

综上知-

33

课堂活动区

例1 解题导引 ①在判断含参数的方程所表示的曲线类型时,不能仅仅根据方程的外表草率地作出判断;

②由于已知条件中,直线PA、PB的斜率存在,因此轨迹曲线应除去A、B两点;

x2y2

③一般地,方程+=1所表示的曲线有以下几种情况:

AB

1° A>B>0,表示焦点在x轴上的椭圆; 2° A=B>0,表示圆; 3° 00>B,表示焦点在x轴上的双曲线; 5° A<0

yy

解 设点P(x,y),则kAP=,kBP=.

x-ax+a

yy

由题意得·=k,即kx2-y2=ka2.

x-ax+a

∴点P的轨迹方程为kx2-y2=ka2 (x≠±a).(*)

(1)当k=0时,(*)式即y=0,点P的轨迹是直线AB(除去A、B两点).

x2y2

(2)当k≠0时,(*)式即2-2=1,

aka

①若k>0,点P的轨迹是焦点在x轴上的双曲线(除去A、B两点).

x2y2

②若k<0,(*)式可化为2+=1.

a?-ka2?

1° 当-1

3° 当k<-1时,点P的轨迹是焦点在y轴上的椭圆(除去A、B两点). 变式迁移1 y2=-8x

→→→

解析 由题意:MN=(4,0),MP=(x+2,y),NP=(x-2,y), →→→→∵|MN||MP|+MN·NP=0,

22

∴42+02·?x+2?2+y2+(x-2)·4+y·0=0,

2

移项两边平方,化简得y=-8x.

例2 解题导引 (1)由于动点M到两定点O1、O2的距离的差为常数,故应考虑是否符合双曲线的定义,是双曲线的一支还是两支,能否确定实轴长和虚轴长等,以便直接写出其方程,而不需再将几何等式借助坐标转化;

(2)求动点的轨迹或轨迹方程时需注意:“轨迹”和“轨迹方程”是两个不同的概念,前者要指出曲线的形状、位置、大小等特征,后者指方程(包括范围).

如图所示,以O1O2的中点O为原点,O1O2所在直线为x轴建立平面直角坐标系.由|O1O2|=4,

得O1(-2,0)、O2(2,0). 设动圆M的半径为r,则

由动圆M与圆O1内切,有|MO1|=r-1; 由动圆M与圆O2外切,有|MO2|=r+2. ∴|MO2|-|MO1|=3<4.

3

∴点M的轨迹是以O1、O2为焦点,实轴长为3的双曲线的左支.∴a=,c=2,∴b2

2

7

=c2-a2=. 4

4x24y2

∴点M的轨迹方程为-=1 (x<0).

97

1

变式迁移2 D [∵sin C-sin B=sin A,由正弦定理得到

2

11

|AB|-|AC|=|BC|=a(定值).

22

a

∴A点轨迹是以B,C为焦点的双曲线右支,其中实半轴长为,焦距为|BC|=a.

4

a?2?a?2316x216y2?∴虚半轴长为 ?2?-?4?=4a,由双曲线标准方程得为a2-3a2=1 (y≠0)的右

支.]

例3 解题导引 相关点法也叫坐标转移(代入)法,是求轨迹方程常用的方法.其题目特征是:点A的运动与点B的运动相关,且点B的运动有规律(有方程),只需将A的坐标转移到B的坐标中,整理即可得点A的轨迹方程.

解 设动点P的坐标为(x,y),点Q的坐标为(x1,y1),则点N的坐标为(2x-x1,2y-y1). ∵N在直线x+y=2上, ∴2x-x1+2y-y1=2.①

又∵PQ垂直于直线x+y=2, y-y1∴=1,即x-y+y1-x1=0.② x-x1

?

联立①②解得?13

y=?2x+2y-1.

1

31

x1=x+y-1,

22

又点Q在双曲线x2-y2=1上, 2∴x1-y21=1.④

③代入④,得动点P的轨迹方程是 2x2-2y2-2x+2y-1=0.

变式迁移3 解 设A(x0,0),B(0,y0),P(x,y),

2→→→→

AP=PB,又AP=(x-x0,y),PB=(-x,y0-y),

2

22

所以x-x0=-x,y=(y0-y)

222

得x0=?1+?x,y0=(1+2)y.

2??

22

因为|AB|=1+2,即x0+y20=(1+2),

2

所以??1+?x?2+[(1+2)y]2=(1+2)2,

2????2xx222

化简得+y=1.∴点P的轨迹方程为+y=1.

22

课后练习区 1.B [

x2y2

如图所示,由题知|PF1|+|PF2|=2a(设椭圆方程为2+2=1,其中a>b>0).

ab

连接MO,由三角形的中位线可得

|F1M|+|MO|=a (a>|F1O|),则M的轨迹为以F1、O为焦点的椭圆.]

2.B [A、B是两个定点,|CB|-|CA|=2<|AB|,所以点C轨迹为双曲线的一支.] 3.C [设C(x,y),A(a,0),B(0,b),则a2+b2=9,① →→

又AC=2CB,所以(x-a,y)=2(-x,b-y),

a=3x,??即?3②

b=y,??2

22y代入①式整理可得x+=1.] 4

4.B [

设抛物线的焦点为F,因为A、B在抛物线上,

所以由抛物线的定义知,A、B到F的距离AF、BF分别等于A、B到准线l的距离AM、BN(如图所示),

于是|AF|+|BF|=|AM|+|BN|.

过O作OR⊥l,由于l是圆O的一条切线,所以四边形AMNB是直角梯形,OR是中位线,

故有|AF|+|BF|=|AM|+|BN| =2|OR|=8>4=|AB|.

根据椭圆的定义知,焦点F的轨迹是一个椭圆.] 5.D [因为|F1F2|=2,|MF1|-|MF2|=2, 所以轨迹为一条射线.] 6.4π

解析 设P(x,y),由题知有:(x+2)2+y2=4[(x-1)2+y2],整理得x2-4x+y2=0,配方