高三数学轨迹方程50题及答案精选
高三数学一轮复习第十章 平面解析几何10.12第十二节 抛物线与轨迹方程课件

x y
f(k), g(k).
(3)消去参数k,得M的轨迹方程.
(4)由k的范围确定x,y的范围.
【对点练·找规律】 1.长为3的线段AB的端点A,B分别在x轴、y轴上移动,
AC=2CB ,则点C的轨迹方程是________.
【解析】设C(x,y),A(a,0),B(0,b),则a2+b2=9①,又
3
轨迹是两条平行于x轴的线段.
②当λ≠ 3 时,方程变形为
4
x2 112
y2 =1,其中x∈
112
[-4,4].
162 9 162
当0<λ< 3 时,点M的轨迹为中心在原点,实轴在y轴上
4
的双曲线满足-4≤x≤4的部分;
当 3 <λ<1时,点M的轨迹为中心在原点,长轴在x轴上
4
的椭圆满足-4≤x≤4的部分;
命题角度2 无明确等量关系求轨迹方程 【典例】已知直线l过抛物线C:y2=4x的焦点,l与C交于 A,B两点,过点A,B分别作C的切线,且交于点P,则点P的 轨迹方程为________.
【解析】不妨将抛物线翻转为x2=4y,设翻转后的直线l
的方程为y=kx+1,翻转后的A,B两点的坐标分别为
(x1,y1),(x2,y2),联立
提醒:利用定义法求轨迹方程时,还要看所求轨迹是否 是完整的圆、椭圆、双曲线、抛物线,如果不是完整的 曲线,则应对其中的变量x或y进行限制.
考点二 相关点法求轨迹方程 【典例】(1)已知抛物线y2=4x,焦点为F,顶点为O,点P 在抛物线上移动,Q是OP的中点,M是FQ的中点,则点M的 轨迹方程是__________.
直线A2Q的方程为y=
轨迹方程的求法及典型例题(含答案)

轨迹方程的求法一、知识复习轨迹方程的求法常见的有(1)直接法;(2)定义法;(3)待定系数法(4)参数法(5)交轨法;(6)相关点法注意:求轨迹方程时注意去杂点,找漏点.一、知识复习例1:点P(-3,0)是圆x2+y2-6x-55=0内的定点,动圆M与已知圆相切,且过点P,求圆心M的轨迹方程。
例2、如图所示,已知P (4,0)是圆x 2+y 2=36内的一点,A 、B 是圆上两动点,且满足∠APB =90°,求矩形APBQ 的顶点Q 的轨迹方程.解:设AB 的中点为R ,坐标为(x ,y ),则在Rt △ABP 中,|AR |=|PR |.又因为R 是弦AB 的中点,依垂径定理:在Rt △OAR 中,|AR |2=|AO |2-|OR |2=36-(x 2+y 2) 又|AR |=|PR |=22)4(y x +-所以有(x -4)2+y 2=36-(x 2+y 2),即x 2+y 2-4x -10=0因此点R 在一个圆上,而当R 在此圆上运动时,Q 点即在所求的轨迹上运动. 设Q (x ,y ),R (x 1,y 1),因为R 是PQ 的中点,所以x 1=2,241+=+y y x , 代入方程x 2+y 2-4x -10=0,得244)2()24(22+⋅-++x y x -10=0 整理得:x 2+y 2=56,这就是所求的轨迹方程.例3、如图, 直线L 1和L 2相交于点M, L 1L 2, 点NL 1. 以A, B 为端点的曲线段C 上的任一点到L 2的距离与到点N 的距离相等. 若AMN 为锐角三角形, |AM|=17 , |AN| = 3, 且|BN|=6. 建立适当的坐标系,求曲线段C 的方程.解法一:如图建立坐标系,以l 1为x 轴,MN 的垂直平分线为y 轴,点O 为坐标原点。
依题意知:曲线段C 是以点N 为焦点,以l 2为准线的抛物线的一段,其中A ,B 分别为C 的端点。
高中数学「求轨迹方程」知识点梳理+例题精练,建议收藏~

专题51曲线与方程-求轨迹方程【热点聚焦与扩展】纵观近几年的高考试题,高考对曲线与方程的考查,主要有以下两个方面:一是确定的轨迹的形式或特点;二是求动点的轨迹方程,同时考查到求轨迹方程的基本步骤和常用方法.一般地,命题作为解答题一问,小题则常常利用待定系数法求方程或利用方程判断曲线类别.本专题在分析研究近几年高考题及各地模拟题的基础上,重点说明求点的轨迹方程问题的常见解法.1、求点轨迹方程的步骤:(1)建立直角坐标系(2)设点:将所求点坐标设为(),x y ,同时将其他相关点坐标化(未知的暂用参数表示)(3)列式:从已知条件中发掘,x y 的关系,列出方程(4)化简:将方程进行变形化简,并求出,x y 的范围2、求点轨迹方程的方法(1)直接法:从条件中直接寻找到,x y 的关系,列出方程后化简即可(2)代入法:所求点(),P x y 与某已知曲线()00,0F x y =上一点()00,Q x y 存在某种关系,则可根据条件用,x y 表示出00,x y ,然后代入到Q 所在曲线方程中,即可得到关于,x y 的方程(3)定义法:从条件中能够判断出点的轨迹为学过的图形,则可先判定轨迹形状,再通过确定相关曲线的要素,求出曲线方程.常见的曲线特征及要素有:①圆:平面上到定点的距离等于定长的点的轨迹直角→圆:若AB AC ⊥,则A 点在以BC 为直径的圆上确定方程的要素:圆心坐标(),a b ,半径r②椭圆:平面上到两个定点的距离之和为常数(常数大于定点距离)的点的轨迹确定方程的要素:距离和2a ,定点距离2c③双曲线:平面上到两个定点的距离之差的绝对值为常数(小于定点距离)的点的轨迹注:若只是到两定点的距离差为常数(小于定点距离),则为双曲线的一支确定方程的要素:距离差的绝对值2a ,定点距离2c④抛物线:平面上到一定点的距离与到一定直线的距离(定点在定直线外)相等的点的轨迹确定方程的要素:焦准距:p .若曲线位置位于标准位置(即标准方程的曲线),则通过准线方程或焦点坐标也可确定方程(4)参数法:从条件中无法直接找到,x y 的联系,但可通过一辅助变量k ,分别找到,x y 与k 的联系,从而得到,x y 和k 的方程:()()x f k y g k =⎧⎪⎨=⎪⎩,即曲线的参数方程,消去参数k 后即可得到轨迹方程.【经典例题】例1.(2020·四川内江·高三三模)已知点()2,0A -、()3,0B ,动点(),P x y 满足2PA PB x ⋅=,则点P 的轨迹是()A.圆B.椭圆C.双曲线D.抛物线例2.(2020·广东深圳三模·)当点P 在圆221x y +=上变动时,它与定点()3,0Q -的连线PQ 的中点的轨迹方程是()A.()2234x y ++=B.()2231x y -+=C.()222341x y -+=D.()222341x y ++=例3.(2020·江西新余四中高三三模)如图:在正方体1111ABCD A B C D -中,点P 是1B C 的中点,动点M 在其表面上运动,且与平面11A DC 的距离保持不变,运行轨迹为S ,当M 从P 点出发,绕其轨迹运行一周的过程中,运动的路程x 与11l MA MC MD =++之间满足函数关系()l f x =,则此函数图像大致是()A.B.C.D.例4.(2020·上海市嘉定区第一中学高三三模)如图所示,在正方体1111ABCD A B C D -中,点P 是平面11ADD A 上一点,且满足ADP △为正三角形.点M 为平面ABCD 内的一个动点,且满足MP MC =.则点M 在正方形ABCD 内的轨迹为()A.B.C.D.例5.(2020·辽宁高三三模)已知半径为r 的圆M 与x 轴交于,E F 两点,圆心M 到y 轴的距离为d .若d EF =,并规定当圆M 与x 轴相切时0EF =,则圆心M 的轨迹为()A.直线B.圆C.椭圆D.抛物线例6.(2020·安徽庐阳·合肥一中高三三模)已知点A ,B 关于坐标原点O 对称,1AB =,以M 为圆心的圆过A ,B 两点,且与直线210y -=相切,若存在定点P ,使得当A 运动时,MA MP -为定值,则点P 的坐标为()A.104⎛⎫ ⎪⎝⎭,B.102⎛⎫ ⎪⎝⎭,C.14⎛⎫- ⎪⎝⎭0,D.102,⎛⎫- ⎪⎝⎭例7.(2020·东湖·江西师大附中高三三模)设过点(),P x y 的直线分别与x 轴的正半轴和y 轴的正半轴交于,A B 两点,点Q 与点P 关于y 轴对称,O 为坐标原点,若2BP PA = ,且1OQ AB ⋅= ,则点P的轨迹方程是()A.()223310,02x y x y +=>>B.()223310,02x y x y -=>>C.()223310,02x y x y -=>>D.()223310,02x y x y +=>>例8.(2016·山西运城·高三三模)已知为平面内两定点,过该平面内动点作直线的垂线,垂足为.若,其中为常数,则动点的轨迹不可能是()A.圆B.椭圆C.抛物线D.双曲线【精选精练】1.(2020·广东普宁·高三三模)与圆及圆都外切的圆的圆心在()A.一个椭圆上B.双曲线的一支上C.一条抛物线D.一个圆上2.(2020·上海高三三模)在平面直角坐标系内,到点()1,2A 和直线l :30x y +-=距离相等的点的轨迹是()A.直线B.抛物线C.椭圆D.双曲线3.(2020·全国高考真题)在平面内,A ,B 是两个定点,C 是动点,若=1AC BC ⋅,则点C 的轨迹为()A.圆B.椭圆C.抛物线D.直线4.(2020·辽宁沈阳·高三三模)已知椭圆22184x y +=,点A ,B 分别是它的左,右顶点.一条垂直于x 轴的动直线l 与椭圆相交于P ,Q 两点,又当直线l 与椭圆相切于点A 或点B 时,看作P ,Q 两点重合于点A 或点B ,则直线AP 与直线BQ 的交点M 的轨迹方程是()A.22184y x -=B.22184x y -=C.22148y x -=D.22148x y -=5.如图,在平面直角坐标系中,()1,0A 、()1,1B 、()0,1C ,映射将平面上的点(),P x y 对应到另一个平面直角坐标系上的点()222,P xy x y '-,则当点沿着折线运动时,在映射的作用下,动点P '的轨迹是()A.B.C.D.6.(2020·四川成都七中高三三模)正方形1111ABCD A B C D -中,若12CM MC =,P 在底面ABCD 内运动,且满足1DP CPD P MP=,则点P 的轨迹为()A.圆弧B.线段C.椭圆的一部分D.抛物线的一部分7.(2020·天水市第一中学高三三模)动点A 在圆221x y +=上移动时,它与定点()3,0B 连线的中点的轨迹方程是()A.22320x y x +++=B.22320x y x +-+=C.22320x y y +++=D.22320x y y +-+=8.(2020·北京市陈经纶中学高三三模)古希腊数学家阿波罗尼奥斯的著作《圆锥曲线论》中给出了圆的另一种定义:平面内,到两个定点A 、B 距离之比是常数λ(0,1)λλ>≠的点M 的轨迹是圆.若两定点A 、B 的距离为3,动点M 满足||2||MA MB =,则M 点的轨迹围成区域的面积为().A.πB.2πC.3πD.4π9.(2020·内蒙古包头·高三三模)已知定点,A B 都在平面α内,定点,,P PB C αα∉⊥是α内异于,A B 的动点,且PC AC ⊥,那么动点C 在平面α内的轨迹是()A.圆,但要去掉两个点B.椭圆,但要去掉两个点C.双曲线,但要去掉两个点D.抛物线,但要去掉两个点10.如图所示,已知12,F F 是椭圆()2222:10x y a b a b Γ+=>>的左,右焦点,P 是椭圆Γ上任意一点,过2F 作12F PF ∠的外角的角平分线的垂线,垂足为Q ,则点Q 的轨迹为()A.直线B.圆C.椭圆D.双曲线11.(2020·北京房山·高三三模)如图,在正方体1111ABCD A B C D -中,M 为棱AB 的中点,动点P 在平面11BCC B 及其边界上运动,总有1AP D M ⊥,则动点P 的轨迹为()A.两个点B.线段C.圆的一部分D.抛物线的一部分12.(2020·四川内江·高三三模)已知平面内的一个动点P 到直线l :x =433的距离与到定点F0)的距离之比为3,点11,2A ⎛⎫ ⎪⎝⎭,设动点P 的轨迹为曲线C ,过原点O 且斜率为k (k <0)的直线l 与曲线C 交于M 、N 两点,则△MAN 面积的最大值为()C.22D.1。
高三数学轨迹问题的求法

1、直接法 例1、动点 P到直线 x +y=6的距离的平方等于由两坐标轴及 点P到两坐标轴之垂线所围成的矩形面积,求P的轨迹方程. 解:设动点P(x,y)则 S=|x· y| 点P到直线x十y=6的距离
),P(x,y),由题设,
AP 1 PQ 2
则
∵Q(x1,y2)在双曲线上:, 即:
4、参数法 例题4、已知线段AB的长为a,P分AB为 AP∶PB= 2∶l两 部分,当A点在y轴上运动时,B点在x轴上运动,求动点P 的轨迹方程。 解:设动点P(x,y),AB和x轴的夹角为θ,|θ|≤ 2 , 作PM⊥x于M, PN⊥y轴于N ∵|AB|= a, | AP | 2
其中r(t)=10t+60
若在时刻t城市O 受到侵袭,则有
(0 m) (0 n) (10t 60)
2 2
2
即:
30 2 10 2t ) (210 2 10 2t ) (10t 60)
2 2
2
∴
t 2 36t 288 0
解得12≤t≤24
答:12小时后该城市受到台风侵袭。
故P点的轨迹方程为:
即:(x+y-6)2=2|xy| 当xy≥0时,方程为(x-6)2+(y-6)2=36 当xy<0时,方程为x2+4xy+y2-12x-21y+36=0 2、定义法 [例2]如图,在△ ABC中边BC=a,若三内角满足 1 sinC- sinb= 2 sinA,求点 A的轨迹方程。
高三数学轨迹方程50题及答案

求轨迹程求曲线的轨迹程常采用的法有直接法、定义法、代入法、参数法、交轨法,待定系数法。
(1)直接法 直接法是将动点满足的几条件或者等量关系,直接坐标化,列出等式化简即得动点轨迹程.(2)定义法 若动点轨迹的条件符合某一基本轨迹的定义(如椭圆、双曲线、抛物线、圆等),可用定义直接探求.(3)相关点法 根据相关点所满足的程,通过转换而求动点的轨迹程.(4)参数法 若动点的坐标(x ,y )中的x ,y 分别随另一变量的变化而变化,我们可以以这个变量为参数,建立轨迹的参数程. (5)交轨法 若动点是受某一参量影响的两动曲线的交点,我们可以以消去这个参量得到动点轨迹程.(6)待定系数法 求轨迹程,一定要注意轨迹的纯粹性和完备性.要注意区别“轨迹”与“轨迹程”是两个不同的概念.一、选择题:1、程y=122+--x x 表示的曲线是: ( ) A 、双曲线 B 、半圆 C 、两条射线 D 、抛物线2、程[(x -1)2+(y+2)2](x 2-y 2)=0表示的图形是: ( ) A 、两条相交直线 B 、两条直线与点(1,-2) C 、两条平行线 D 、四条直线3、动点p 与定点A(-1,0), B(1,0)的连线的斜率之积为-1,则p 点的轨迹程是: ( ) A 、x 2+y 2=1 B 、x 2+y 2=1(x ≠±1) C 、x 2+y 2=1(x ≠1) D 、y=21x -4、一动点到两坐标轴的距离之和的2倍,等于该点到原点距离的平,则动点的轨迹程是: ( ) A 、x 2+y 2=2(x+y) B 、x 2+y 2=2|x+y| C 、x 2+y 2=2(|x|+|y|) D 、x 2+y 2=2(x -y) 5、动点P 到直线x=1的距离与它到点A (4,0)的距离之比为2,则P 点的轨迹是:( )A 、中心在原点的椭圆 B 、中心在(5,0)的椭圆 C 、中点在原点的双曲线 D 、中心在(5,0)的双曲线6、已知圆x 2+y 2=4,过A (4,0)作圆的割线ABC ,则弦BC 中点的轨迹程是 ( )A 、(x -2)2+y 2=4B 、(x -2)2+y 2=4(0≤x <1)C 、(x -1)2+y 2=4D 、(x -1)2+y 2=4(0≤x <1) 7、已知M (-2,0),N (2,0),|PM|-|PN|=4,则动点P 的轨迹是: ( ) A 、双曲线 B 、双曲线左支 C 、一条射线 D 、双曲线右支8、若一动圆与两圆x 2+y 2=1, x 2+y 2-8x+12=0都外切,则动圆圆心的轨迹为: ( ) A 、抛物线 B 、圆 C 、双曲线的一支 D 、椭圆9、点M 到F (3,0)的距离比它到直线x+4=0 的距离小1,则点M 的轨迹程是:( )A 、y 2=12xB 、y 2=12x(x>0)C 、y 2=6xD 、y 2=6x(x>0)10、已知圆x 2+y 2=1,点A (1,0),△ABC 接于圆,且∠BAC=60°,当B 、C 在圆上运动时,BC 中点的轨迹程是 ( )A 、x 2+y 2=21 B 、x 2+y 2=41 C 、x 2+y 2=21(x<21) D 、x 2+y 2=41(x<41) 11、抛物线过点M (2,-4),且以x 轴为准线,此抛物线顶点的轨迹程是 ( ) A 、(x -2)2+(y+4)2=16 (0)y ¹ B 、(x -2)2+4(y+2)2=16 (0)y ¹ C 、(x -2)2-(y+4)2=16 D 、(x -2)2+4(y+4)2=1612、椭圆C 与椭圆14)2(9)3(22=-+-y x 关于直线x+y=0对称,椭圆C 的程是( ) A 、22(2)(3)149x y +++= B 、22(2)(3)194x y --+= C 、22(2)(3)194x y +++= D 、22(2)(3)149x y --+= 13、设A 1、A 2是椭圆4922y x +=1的长轴两个端点,P 1、P 2是垂直于A 1A 2的弦的端点,则直线A 1P 1与A 2P 2交点的轨迹程为 ( )A.14922=+y xB.14922=+x y C.14922=-y xD.14922=-x y 14、中心在原点,焦点在坐标为(0,±52)的椭圆被直线3x -y -2=0截得的弦的中点的横坐标为21,则椭圆程为 ( ) 12575 D. 17525C.1252752 B. 1752252A.22222222=+=+=+=+y x y x y x y x 15、已知⊙O :x 2+y 2=a 2, A(-a, 0), B(a, 0), P 1, P 2为⊙O 上关于x 轴对称的两点,则直线AP 1与直线BP 2的交点P 的轨迹程为 ( ) A 、x 2+y 2=2a 2 B 、x 2+y 2=4a 2 C 、x 2-y 2=4a 2 D 、x 2-y 2=a2二、填空题:16、动圆与x 轴相切,且被直线y=x 所截得的弦长为2,则动圆圆心的轨迹程为 。
高三数学解析几何专题(含解析)

高三数学解析几何专题(含解析)1.【理科】已知动点P到点A(-1,0)和B(1,0)的距离分别为d1和d2,且∠APB=2θ,且d1d2cos2θ=1.Ⅰ)求动点P的轨迹C的方程;Ⅱ)过点B作直线l交轨迹C于M,N两点,交直线x=4于点E,求|EM||EN|的最小值。
2.已知椭圆C:(x^2/a^2)+(y^2/b^2)=1 (a>b>0)的离心率为2,其左、右焦点为F1、F2,点P是坐标平面内一点,且|OP|=7/2,PF·PF3/12=4.其中O为坐标原点。
I)求椭圆C的方程;Ⅱ)如图,过点S(0,1/3),且斜率为k的动直线l交椭圆于A、B两点,在y轴上是否存在定点M,使以AB为直径的圆恒过这个点?若存在,求出点M的坐标;若不存在,请说明理由。
3.已知两定点F1(-2,0)、F2(2,0),满足条件PF2-PF1=2的点P的轨迹是曲线E,直线y=kx-1与曲线E交于A、B两点。
Ⅰ)求k的取值范围;Ⅱ)如果AB=63,且曲线E上存在点C,使OA+OB=mOC,求m的值和△ABC的面积S。
4.已知抛物线W:y=ax^2经过点A(2,1),过A作倾斜角互补的两条不同的直线L1、L2.1)求抛物线W的方程及其准线方程;2)当直线L1与抛物线W相切时,求直线L2与抛物线W所围成封闭区域的面积;3)设直线L1、L2分别交抛物线W于B、C两点(均不与A重合),若以BC为直径的圆与抛物线的准线相切,求直线BC的方程。
5.动点M(x,y)到定点F(-1,0)的距离与到y轴的距离之差为1.I)求动点M的轨迹C的方程;II)过点Q(-3,0)的直线l与曲线C交于A、B两点,问直线x=3上是否存在点P,使得△PAB是等边三角形?若存在,求出所有的点P;若不存在,请说明理由。
6.椭圆M的中心在坐标原点D,左、右焦点F1、F2在x轴上,抛物线N的顶点也在原点D,焦点为F2,椭圆M与抛物线N的一个交点为A(3,26)。
高三数学解答题难题突破—圆锥曲线中动点轨迹方程问题

高三数学解答题难题突破—圆锥曲线中动点轨迹方程问题本文介绍了解动点轨迹问题的四种方法:直译法、定义法、代入法和参数法。
其中,直译法包括建系、设点、列式、代换和证明五个步骤;定义法则是根据条件得出动点的轨迹是某种已知曲线,再由曲线的定义直接写出动点的轨迹方程;代入法和参数法则是在特定条件下使用的方法。
此外,文章还提到了解轨迹问题时需要注意的两点:求点的轨迹与求轨迹方程是不同的要求,要验证曲线上的点是否都满足方程。
接下来,文章以一个例题为例,介绍了利用代点法求轨迹方程的具体步骤。
该例题要求求出点P的轨迹方程,通过设点、列式、代换和证明四个步骤,最终得出了轨迹方程x2+y2=2.此外,文章还介绍了如何利用轨迹方程验证曲线上的点是否都满足方程,以及如何去掉满足方程的解而不再曲线上的点。
最后,文章介绍了另一种解轨迹问题的方法:定义法。
该方法是先根据条件得出动点的轨迹是某种已知曲线,再由曲线的定义直接写出动点的轨迹方程。
I)设圆心C的坐标为(x,y),则圆方程为(x-1)^2+y^2=1,又因为在y轴上截得的弦长为2,所以C到y轴的距离为1,即x^2+y^2=1.联立两式可得圆心C的轨迹方程为x^2+y^2-x-1=0.II)由题意可知,直线l的斜率为k,且过点Q(1,0),则直线方程为y=k(x-1)。
将直线方程代入圆的方程中,得到方程x^2+(k(x-1))^2-x-1=0,化简可得x^2(1+k^2)-2xk^2+k^2-1=0.由于直线l与轨迹C有交点A、B,所以方程有两个不同的实根,即Δ=4k^4-4(k^2+1)(k^2-1)≥0.解得-1≤k≤1.再将k带入直线方程可求出交点A、B的坐标,进而证明AR//FQ。
求AB中点的坐标为((k^2-1)/(1+k^2),k(k^2-2)/(1+k^2)),将其代入x^2+y^2-x-1=0中得到轨迹方程为x^4-2x^3+6x^2-2x+1-4y^2=0.1.定点、定值问题的解法定点、定值问题通常可以通过设定参数或取特殊值来确定“定点”是什么、“定值”是多少。
高三数学解析几何练习及答案解析

高三数学解析几何练习及答案解析1.圆x2+y2+Dx+Ey=0的圆心在直线x+y=1上,那么D与E的关系是()A.D+E=2 B.D+E=1C.D+E=-1 D.D+E=-2[来X k b 1 . c o m解析 D 依题意得,圆心-D2,-E2在直线x+y=1上,因此有-D2-E2=1,即D+E=-2.2.以线段AB:x+y-2=0(02)为直径的圆的方程为()A.(x+1)2+(y+1)2=2 B.(x-1)2+(y-1)2=2C.(x+1)2+(y+1)2=8 D.(x-1)2+(y-1)2=8解析 B 直径的两端点为(0,2),(2,0),圆心为(1,1),半径为2,圆的方程为(x-1)2+(y-1)2=2.3.F1、F2是椭圆x24+y2=1的两个焦点,P为椭圆上一动点,那么使|PF1||PF2|取最大值的点P为()A.(-2,0) B.(0,1) C.(2,0) D.(0,1)和(0,-1)解析 D 由椭圆定义,|PF1|+|PF2|=2a=4,|PF1||PF2||PF1|+|PF2|22=4,当且仅当|PF1|=|PF2|,即P(0,-1)或(0,1)时,取“=”.4.椭圆x216 +y225=1的焦点分别是F1、F2,P是椭圆上一点,假设连接F1、F2、P三点恰好能构成直角三角形,那么点P到y轴的间隔是()A.165 B.3 C.163 D.253解析 A 椭圆x216+y225=1的焦点分别为F1(0,-3)、F2(0,3),易得F1PF22,PF1F2=2或PF2F1=2,点P到y轴的间隔d= |xp|,又|yp|=3,x2p16+y2p25=1,解得|xP|=165,应选A.5.假设曲线y=x2的一条切线l与直线x+4y-8=0垂直,那么l的方程为()A.4x+y+4=0 B.x-4y-4=0C.4x-y-12=0 D.4x-y-4=0解析 D 设切点为(x0,y0),那么y|x=x0=2x0, 2x0=4,即x0=2,切点为(2,4),方程为y-4=4(x-2),即4x-y-4=0.6.“m0”是“方程mx2+ny2=1表示焦点在y轴上的椭圆”的()A.充分不必要条件 B.必要不充分条件C.充要条件 D.既不充分也不必要条件解析 C 方程可化为x21m+y21n=1,假设焦点在y轴上,那么1n0,即m0.7.设双曲线x2a2-y2b2=1的一条渐近线与抛物线y=x2+1只有一个公共点,那么双曲线的离心率为()A.54 B.5 C.52 D.5解析 D 双曲线的渐近线为y=bax,由对称性,只要与一条渐近线有一个公共点即可由y=x2+1,y=bax,得x2-bax+1=0.=b2a2-4=0,即b2=4a2,e=5.8.P为椭圆x24+y23=1上一点,F1、F2为该椭圆的两个焦点,假设F1PF2=60,那么PF1PF2=()A.3 B.3C.23 D.2解析D ∵S△PF1F2=b2tan602=3tan 30=3=12|PF1||PF2|sin 60,|PF1||PF2|=4,PF1PF2=412=2.9.设椭圆x2m2+y2n2=1(m0,n0)的右焦点与抛物线y2=8x 的焦点相同,离心率为12,那么此椭圆的方程为()A.x212+y216=1B.x216+y212=1C.x248+y264=1D.x264+y248=1解析 B 抛物线的焦点为(2,0),由题意得c=2,cm=12,m=4,n2=12,方程为x216+y212=1.10.设直线l过双曲线C的一个焦点,且与C的一条对称轴垂直,l与C交于A,B两点,|AB|为C的实轴长的2倍,那么C的离心率为()A.2B.3C.2 D.3解析 B 设双曲线C的方程为x2a2-y2b2=1,焦点F(-c,0),将x=-c代入x2a2-y2b2=1可得y2=b4a2,|AB|=2b2a=22a,b2=2a2,c2=a2+b2=3a2,e=ca=3.11.抛物线y2=4x的准线过双曲线x2a2-y2b2=1(a0,b0)的左顶点,且此双曲线的一条渐近线方程为y=2x,那么双曲线的焦距为()A.5 B.25C.3 D.23解析B ∵抛物线y2=4x的准线x=-1过双曲线x2a2-y2b2=1(a0,b0)的左顶点,a=1,双曲线的渐近线方程为y=bax=bx.∵双曲线的一条渐近线方程为y=2x,b=2,c=a2+b2=5,双曲线的焦距为25.12.抛物线y2=2px(p0)上一点M(1,m)(m0)到其焦点的间隔为5,双曲线x2a-y2=1的左顶点为 A,假设双曲线的一条渐近线与直线AM平行,那么实数a的值为()A.19B.14C.13D.12解析 A 由于M(1,m)在抛物线上,m2=2p,而M到抛物线的焦点的间隔为5,根据抛物线的定义知点M到抛物线的准线x=-p2的间隔也为5,1+p2=5,p=8,由此可以求得m=4,双曲线的左顶点为A(-a,0),kAM=41+a,而双曲线的渐近线方程为y=xa,根据题意得,41+a=1a,a=19.13.直线l1:ax-y+2a+1=0和l2:2x-(a-1)y+2=0(aR),那么l1l2的充要条件是a=.解析 l1l2a2a-1=-1,解得a=13.【答案】 1314.直线l:y=k(x+3)与圆O:x2+y2=4交于A,B两点,|AB|=22,那么实数k=.解析∵|AB|=22,圆O半径为2,O到l的间隔d=22-2=2.即|3k|k2+1=2,解得k= 147.【答案】 14715.过原点O作圆x2+y2-6x-8y+20=0的两条切线,设切点分别为P、Q,那么线段的长为.解析如图,圆的方程可化为(x-3)2+(y-4)2=5,|OM|=5,|OQ|=25-5=25.在△OQM中,12|QA||OM|=12|OQ||QM|,|AQ|=2555=2,||=4.【答案】 416.在△ABC中,|BC|=4,△ABC的内切圆切BC于D点,且|BD|-|CD|=22,那么顶点A的轨迹方程为.解析以BC的中点为原点,中垂线为y轴建立如下图的坐标系,E、F分别为两个切点.那么|BE|=|BD|,|CD|=|CF|,|AE|=|AF|.|AB|-|AC|=22,点A的轨迹为以B,C为焦点的双曲线的右支(y0),且a=2,c =2,b=2,方程为x22-y22=1(x2).【答案】 x22-y22=1(x2)17.(10分)在平面直角坐标系中,圆心在直线y=x+4上,半径为22的圆C经过原点O.(1)求圆C的方程;(2)求经过点(0,2)且被圆C所截得弦长为4的直线方程.解析 (1)设圆心为(a,b),那么b=a+4,a2+b2=22,解得a=-2,b=2,故圆的方程为(x+2)2+(y-2)2=8.(2)当斜率不存在时,x=0,与圆的两个交点为(0,4),(0,0),那么弦长为4,符合题意;当斜率存在时,设直线为y-2=kx,那么由题意得,8=4+-2k1+k22,无解.综上,直线方程为x=0.18.(12分)(xx合肥一模)椭圆的两个焦点坐标分别为F1(-3,0)和F2(3,0),且椭圆过点1,-32.(1)求椭圆方程;(2)过点-65,0作不与y轴垂直的直线l交该椭圆于M,N两点,A为椭圆的左顶点.试判断MAN的大小是否为定值,并说明理由.解析 (1)设椭圆方程为x2a2+y2b2=1(a0),由c=3,椭圆过点1,-32可得a2-b2=3,1a2+34b2=1,解得a2=4,b2=1,所以可得椭圆方程为x24+y2=1.(2)由题意可设直线MN的方程为:x=ky-65,联立直线MN和椭圆的方程:x=ky-65,x24+y2=1,化简得(k2+4)y2-125ky-6425=0.设M(x1,y1),N(x2,y2),那么y1y2=-6425k2+4,y1+y2=12k5k2+4,又A(-2,0),那么AMAN=(x1+2,y1)(x2+2,y2)=(k2+1)y1y2+45k(y1+y2)+1625=0,所以MAN=2.19.(12分)椭圆C的中心为直角坐标系xOy的原点,焦点在x 轴上,它的一个顶点到两个焦点的间隔分别为7和1.(1)求椭圆C的方程;(2)假设P为椭圆C上的动点,M为过P且垂直于x轴的直线上的点,|OP||OM|=e(e为椭圆离心率),求点M的轨迹方程,并说明轨迹是曲线.解析 (1)设椭圆长半轴长及半焦距分别为a,c,由,得a-c=1,a+c=7,解得a=4,c=3.椭圆方程为x216+y27=1.(2)设M(x,y),P(x,y1),其中x[-4,4],由得x2+y21x2+y2=e2,而e=34,故16(x2+y21)=9(x2+y2),①由点P在椭圆C上,得y21=112-7x216,代入①式并化简,得9y2=112.点M的轨迹方程为y=473(-44),轨迹是两条平行于x轴的线段.20.(12分)给定抛物线y2=2x,设A(a,0),a0,P是抛物线上的一点,且|PA|=d,试求d的最小值.解析设P(x0,y0)(x00),那么y20=2x0,d=|PA|=x0-a2+y20=x0-a2+2x0=[x0+1-a]2+2a-1.∵a0,x00,(1)当01时,1-a0,此时有x0=0时,dmin=1-a2+2a-1=a;(2)当a1时,1-a0,此时有x0=a-1时,dmin=2a-1.21.(12分)双曲线的中心在原点,焦点F1,F2在坐标轴上,离心率为2,且过点(4,-10),点M(3,m)在双曲线上.(1)求双曲线方程;(2)求证:点M在以F1F2为直径的圆上;(3)求△F1MF2的面积.解析(1)∵双曲线离心率e=2,设所求双曲线方程为x2-y2=(0),那么由点(4,-10)在双曲线上,知=42-(-10)2=6,双曲线方程为x2-y2=6.(2)假设点M(3,m)在双曲线上,那么32-m2=6,m2=3,由双曲线x2-y2=6知F1(23,0),F2(-23,0),MF1MF2=(23-3,-m)(-23- 3,-m)=m2-3=0,MF1MF2,故点M在以F1F2为直径的圆上.(3)S△F1MF2=12|F1F2||m|=233=6.22.(12分)实数m1,定点A(-m,0),B(m,0),S为一动点,点S与A,B两点连线斜率之积为-1m2.(1)求动点S的轨迹C的方程,并指出它是哪一种曲线;(2)当m=2时,问t取何值时,直线l:2x-y+t=0(t0)与曲线C有且只有一个交点?(3)在(2)的条件下,证明:直线l上横坐标小于2的点P到点(1,0)的间隔与到直线x=2的间隔之比的最小值等于曲线C的离心率.解析 (1)设S(x,y),那么kSA=y-0x+m,kSB=y-0x-m.由题意,得y2x2-m2=-1m2,即x2m2+y2=1(xm).∵m1,轨迹C是中心在坐标原点,焦点在x轴上的椭圆(除去x轴上的两顶点),其中长轴长为2m,短轴长为2.(2)当m=2时,曲线C的方程为x22+y2=1(x2).由2x-y+t=0,x22+y2=1,消去y,得9x2+8tx+2t2-2=0.令=64t2-362(t2-1)=0,得t=3.∵t0,t=3.此时直线l与曲线C有且只有一个公共点.(3)由(2)知直线l的方程为2x-y+3=0,设点P(a,2a+3)(a2),d1表示P到点(1,0)的间隔,d2表示P 到直线x=2的间隔,那么d1=a-12+2a+32=5a2+10a+10,d2=2-a,d1d2=5a2+10a+102-a=5a2+2a+2a-22.令f(a)=a2+2a+2a-22,那么f(a)=2a+2a-22-2a2+2a+2a-2a-24=-6a+8a-23.令f(a)=0,得a=-43.∵当a-43时,f(a)0;当-432时,f(a)0.f(a)在a=-43时取得最小值,即d1d2取得最小值,d1d2min=5f-43=22,又椭圆的离心率为22,d1d2的最小值等于椭圆的离心率.。
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高三数学轨迹方程50题及答案求曲线的轨迹方程常采用的方法有直接法、定义法、代入法、参数法、交轨法,待定系数法. (1)直接法直接法是将动点满足的几何条件或者等量关系,直接坐标化,列出等式化简即得动点轨迹方程. (2)定义法若动点轨迹的条件符合某一基本轨迹的定义(如椭圆、双曲线、抛物线、圆等),可用定义直接探求.(3)相关点法 根据相关点所满足的方程,通过转换而求动点的轨迹方程.(4)参数法若动点的坐标(x ,y )中的x ,y 分别随另一变量的变化而变化,我们可以以这个变量为参数,建立轨迹的参数方程.(5)交轨法若动点是受某一参量影响的两动曲线的交点,我们可以以消去这个参量得到动点轨迹方程.(6)待定系数法求轨迹方程,一定要注意轨迹的纯粹性和完备性.要注意区别“轨迹”与“轨迹方程”是两个不同的概念.一、选择题:1、方程y=122+--x x 表示的曲线是: ( ) A 、双曲线 B 、半圆 C 、两条射线 D 、抛物线2、方程[(x -1)2+(y+2)2](x 2-y 2)=0表示的图形是: ( ) A 、两条相交直线 B 、两条直线与点(1,-2) C 、两条平行线 D 、四条直线3、动点p 与定点A(-1,0), B(1,0)的连线的斜率之积为-1,则p 点的轨迹方程是: ( ) A 、x 2+y 2=1 B 、x 2+y 2=1(x ≠±1) C 、x 2+y 2=1(x ≠1) D 、y=21x -4、一动点到两坐标轴的距离之和的2倍,等于该点到原点距离的平方,则动点的轨迹方程是: ( )A 、x 2+y 2=2(x+y)B 、x 2+y 2=2|x+y|C 、x 2+y 2=2(|x|+|y|)D 、x 2+y 2=2(x -y)5、动点P 到直线x=1的距离与它到点A (4,0)的距离之比为2,则P 点的轨迹是:( )A 、中心在原点的椭圆 B 、中心在(5,0)的椭圆 C 、中点在原点的双曲线 D 、中心在(5,0)的双曲线6、已知圆x 2+y 2=4,过A (4,0)作圆的割线ABC ,则弦BC 中点的轨迹方程是 ( ) A 、(x -2)2+y 2=4 B 、(x -2)2+y 2=4(0≤x <1) C 、(x -1)2+y 2=4 D 、(x -1)2+y 2=4(0≤x <1)7、已知M (-2,0),N (2,0),|PM|-|PN|=4,则动点P 的轨迹是: ( ) A 、双曲线 B 、双曲线左支 C 、一条射线 D 、双曲线右支8、若一动圆与两圆x 2+y 2=1, x 2+y 2-8x+12=0都外切,则动圆圆心的轨迹为: ( ) A 、抛物线 B 、圆 C 、双曲线的一支 D 、椭圆9、点M 到F (3,0)的距离比它到直线x+4=0 的距离小1,则点M 的轨迹方程是:( ) A 、y 2=12x B 、y 2=12x(x>0) C 、y 2=6x D 、y 2=6x(x>0)10、已知圆x 2+y 2=1,点A (1,0),△ABC 内接于圆,且∠BAC=60°,当B 、C 在圆上运动时,BC 中点的轨迹方程是 ( ) A 、x 2+y 2=21 B 、x 2+y 2=41 C 、x 2+y 2=21(x<21) D 、x 2+y 2=41(x<41) 11、抛物线过点M (2,-4),且以x 轴为准线,此抛物线顶点的轨迹方程是 ( ) A 、(x -2)2+(y+4)2=16 (0)yB 、(x -2)2+4(y+2)2=16 (0)yC 、(x -2)2-(y+4)2=16D 、(x -2)2+4(y+4)2=1612、椭圆C 与椭圆14)2(9)3(22=-+-y x 关于直线x+y=0对称,椭圆C 的方程是( ) A 、22(2)(3)149x y B 、22(2)(3)194x yC 、22(2)(3)194x y D 、22(2)(3)149x y13、设A 1、A 2是椭圆4922y x +=1的长轴两个端点,P 1、P 2是垂直于A 1A 2的弦的端点,则直线A 1P 1与A 2P 2交点的轨迹方程为 ( )A.14922=+y xB.14922=+x y C.14922=-y xD.14922=-x y14、中心在原点,焦点在坐标为(0,±52)的椭圆被直线3x -y -2=0截得的弦的中点的横坐标为21,则椭圆方程为 ( )12575 D. 17525C.1252752 B. 1752252A.22222222=+=+=+=+y x y x y x y x15、已知⊙O :x 2+y 2=a 2, A(-a, 0), B(a, 0), P 1, P 2为⊙O 上关于x 轴对称的两点,则直线AP 1与直线BP 2的交点P 的轨迹方程为 ( ) A 、x 2+y 2=2a 2 B 、x 2+y 2=4a 2 C 、x 2-y 2=4a 2 D 、x 2-y 2=a 2二、填空题:16、动圆与x 轴相切,且被直线y=x 所截得的弦长为2,则动圆圆心的轨迹方程为 . 17、过原点的动椭圆的一个焦点为F (1,0),长轴长为4,则动椭圆中心的轨迹方程为 . 18、曲线x 2+4y 2=4关于点M (3,5)对称的曲线方程为 . 19、经过抛物线y 2=4x 的焦点的弦中点轨迹方程是 .20、倾斜角为4π的直线交椭圆42x +y 2=1于A 、B 两点,则线段AB 中点的轨迹方程是 .21、两条直线ax+y+1=0和x -ay -1=0(a ≠±1)的交点的轨迹方程是 .三、解答题:22、已知动点p 到定点F (1,0)和直线x=3的距离之和等于4,求p 点的轨迹方程.23、求以直线2:-=x l 为准线,原点为相应焦点的动椭圆短轴MN 端点的轨迹方程.24、设△ABC 的两顶点B 、C 坐标为(-1,0),(1,0),当∠BAC=3时,求动点A 的轨迹方程.25、线段AB 与CD 互相垂直平分于点O ,|AB|=2a ,|CD|=2b ,动点P 满足|PA|·|PB|=|PC|·|PD|,求动点P 的轨迹方程.26、 点A(-1,0)、B(2,0),动点M 满足2∠MAB=∠MBA ,求点M 的轨迹方程.27、已知椭圆162422y x +=1,直线l :812y x +=1, P 是l 上一点,射线OP 交椭圆于R ,又点Q 在OP 上,且满足|OQ||OP|=|OR|2,当点P 在l 上移动时,求点Q 的轨迹方程.28、△ABC 的底边BC=16,AC 和AB 两边上中线长之和为30,求此三角形重心G 的轨迹和顶点A 的轨迹.29、(2007北京)矩形ABCD 的两条对角线相交于点(20)M ,,AB 边所在直线的方程为360x y --=,点(11)T -,在AD 边所在直线上.(I )求AD 边所在直线的方程;(II )求矩形ABCD 外接圆的方程;(III )若动圆P 过点(20)N -,,且与矩形ABCD 的外接圆外切,求动圆P 的圆心的轨迹方程.30、已知△ABC,A(-2,0)、B(0,-2),第三个顶点C在曲线y=3x2-1上移动,求△ABC的重心的轨迹方程.31、如图所示,已知P(4,0)是圆x2+y2=36内的一点,A、B是圆上两动点,且满足∠APB=90°,求矩形APBQ的顶点Q的轨迹方程.2007年11月20日 zishi 编辑第 4 页共 24 页32、已知定点A(3,0),p是圆O:x2+y2=1上的一动点,且∠AOP的平分线交直线PA于Q,求点Q的轨迹.33、点Q 为双曲线x 2-4y 2=16上任一点,定点A(0,4),求内分AQ 所成比为21的点P 的轨迹.34、已知直线l 过原点与抛物线C :y=x 2-2x+2有两个交点P 、Q 、M 为射线OP 上的点,且||1||1||1OQ OP OM +=(O 为原点),求M 的轨迹方程.35、过点A (0,a )作直线与圆(x -2)2+y 2=1顺次相交于B 、C 两点,在BC 上取满足BP :PC=AB :AC 的点P ,(1)求点P 的轨迹方程.(2)证明不论a 取何值,轨迹恒过一定点.3、已知椭圆C:和点P (4,1),过P 作直线交椭圆于A 、B 两点,在线段AB 上取点Q ,使,求动点Q 的轨迹所在曲线的方程及点Q 的横坐标的取值范围.37、已知直线l 与椭圆)0(12222>>=+b a by a x 有且仅有一个交点Q ,且与x 轴、y 轴分别交于R 、S ,求以线段SR 为对角线的矩形ORPS 的一个顶点P 的轨迹方程.38、(05广东)在平面直角坐标系x Oy 中,抛物线y=x 2上异于坐标原点O 的两不同动点A 、B 满足AO ⊥BO (如图4所示).(Ⅰ)求△AOB 的重心G (即三角形三条中线的交点)的轨迹方程; (Ⅱ)△AOB 的面积是否存在最小值?若存在,请求出最小值;若不存在,请说明理由.39、(2005江西)21.(本小题满分12分)如图,M 是抛物线上y 2=x 上的一点,动弦ME 、MF 分别交x 轴于A 、B 两点,且MA=MB. (1)若M 为定点,证明:直线EF 的斜率为定值;(2)若M 为动点,且∠EMF=90°,求△EMF 的重心G 的轨迹方程.40、设椭圆22221(0)x y a b a b+=>>的左、右焦点分别为12F F A ,,是椭圆上的一点,212AF F F ⊥,原点O 到直线1AF 的距离为113OF . (Ⅰ)证明2a b =;(Ⅱ)设12Q Q ,为椭圆上的两个动点,12OQ OQ ⊥,过原点O 作直线12Q Q 的垂线OD ,垂足为D ,求点D 的轨迹方程.41、(已知双曲线222x y -=的左、右焦点分别为1F ,2F ,过点2F 的动直线与双曲线相交于A B ,两点.(I )若动点M 满足1111FM F A F B FO =++(其中O 为坐标原点),求点M 的轨迹方程;(II )在x 轴上是否存在定点C ,使CA ·CB 为常数?若存在,求出点C 的坐标;若不存在,请说明理由.42、设点A 和B 为抛物线y 2=4px (p >0)上原点以外的两个动点,已知OA ⊥OB ,OM ⊥AB ,求点M 的轨迹方程,并说明它表示什么曲线.(2000年北京、安徽春招)43、如图,P 是抛物线C :y=21x 2上一点,直线l 过点P 并与抛物线C 在点P 的切线垂直,l 与抛物线C 相交于另一点Q.(Ⅰ)当点P 的横坐标为2时,求直线l 的方程; (Ⅱ)当点P 在抛物线C 上移动时,求线段PQ 中点M 的 轨迹方程,并求点M 到x 轴的最短距离.44、双曲线2222by a x =1的实轴为A 1A 2,点P 是双曲线上的一个动点,引A 1Q ⊥A 1P ,A 2Q ⊥A 2P ,A 1Q 与A 2Q的交点为Q ,求Q 点的轨迹方程.45、已知点P 在直线x=2上移动,直线l 通过原点且与OP 垂直,通过点A (1,0)及点P 的直线m 和直线l 交于点Q ,求点Q 的轨迹方程.46、如图,给出定点A(a,0) (a>0)和直线L:x=-1,B是直线l上的动点,∠BOA的角平分线交AB于C,求点C的轨迹方程.47、过抛物线y2=4px(p>0)的顶点作互相垂直的两弦OA,OB,(1)求AB中点p的轨迹方程.(2)求抛物线顶点O在AB上射影M的轨迹方程.(求以OA、OB为直径的两圆的另一个交点Q的轨迹方程.)48、已知两点P(-2,2),Q(0,2)以及一直线l:y=x,设长为2的线段AB(A在B下方)在直线l上移动,求直线PA和QB的交点M的轨迹方程.49、已知⊙M :x Q y x 是,1)2(22=-+轴上的动点, QA ,QB 分别切⊙M 于A ,B 两点, (1)如果324||=AB ,求直线MQ 的方程; (2)求动弦AB 的中点P 的轨迹方程.50、已知椭圆C 的方程为222y x +=1,点P(a, b)的坐标满足≤+222b a 1,过点P 的直线l 与椭圆交于A 、B 两点,点Q 为线段AB 的中点,求: (1)点Q 的轨迹方程.(2)点Q 的轨迹与坐标轴的交点个数.求轨迹方程答案1、C2、B3、B4、C5、B6、B7、C8、C9、A 10、D 11、B 12、A 13、C 14、C 15、D 16、22220xy xy 17、2219()24xy 18、22(6)4(10)4x y19、22(1)yx 20、4440(55)55x yx21、221010({{x x y y x yx y 且) 22、2412(4){x x y(03)(34)x x23、解:设M (x ,y ),过M 作l MA ⊥于A ,22||y x MO +=,2||+=x MA ,∴e x y x =++222,又过M 作x O M ⊥'轴于O ',因为点M 为短轴端点,则O '必为椭圆中心,∴c x O O =='||,22||y x a MO +==,∴22yx x ac e +==,∴22222yx x x y x +++化简得y 2=2x ,∴短轴端点的轨迹方程为y 2=2x (x ≠0).24、2234()33x y(y>0)和2234()33x y(y<0) 25、解 以AB 中点O 为原点,直线AB 为x 轴建立直角坐标系,如图2-4所示.设P(x ,y),又A(-a ,0)、B(a ,0)、C(0,-b)、D(0,b),由题设知|PA|·|PB|=|PC|·|PD|.26、解 设点M(x ,y),∠MAB=α,则∠MBA=2α, tan α=k MA =(1)∵∠MBA=2∠MAB ,∴|MA|>|MB|.(2)当∠MBA=90°时,MB 的斜率不存在,此时△MAB 为等腰直角三角形,求得点M(2,3)或M ′(2,-3).经验证,点M 或M ′在曲线上. (3)当点M 为线段AB 的内分点时,满足题设∠MBA=2∠MAB ,∴y=0,且-1<x <2是轨迹的一个方程. (4)点M 在x 轴下方时,∠MBA 为MB 的倾斜角,此时MA 的倾斜角为π-∠MAB .用同样的方法,可求得上述方程.27、2223460(00)x y x y x y 且28、以直线BC 为x 轴,线段BC 的中点为原点建立直角坐标系2222(1)1(0)10036(2)1(0)900324x y y x yy 29、解:(I )因为AB 边所在直线的方程为360x y --=,且AD 与AB 垂直,所以直线AD 的斜率为3-. 又因为点(11)T -,在直线AD 上, 所以AD 边所在直线的方程为13(1)y x -=-+.即320x y ++=.(II )由36032=0x y x y --=⎧⎨++⎩,解得点A 的坐标为(02)-,, 因为矩形ABCD 两条对角线的交点为(20)M ,.所以M 为矩形ABCD 外接圆的圆心. 又22(20)(02)22AM =-++=.从而矩形ABCD 外接圆的方程为22(2)8x y -+=.(III )因为动圆P 过点N ,所以PN 是该圆的半径,又因为动圆P 与圆M 外切,所以22PM PN =+,即22PM PN -=.故点P 的轨迹是以M N ,为焦点,实轴长为22的双曲线的左支. 因为实半轴长2a =,半焦距2c =.所以虚半轴长222b c a =-=.从而动圆P 的圆心的轨迹方程为221(2)22x y x -=-≤ 30、解 设△ABC 重心为G(x ,y),顶点C 的坐标为(x 1,y 1),由重心坐标公式得∴y=9x 2+12x+3,即为所求轨迹方程.31、解:设AB 的中点为R ,坐标为(x ,y ),则在Rt △ABP 中,|AR |=|PR |.又因为R 是弦AB 的中点,依垂径定理:在Rt △OAR 中,|AR |2=|AO |2-|OR |2=36-(x 2+y 2) 又|AR |=|PR |=22)4(y x +-所以有(x -4)2+y 2=36-(x 2+y 2),即x 2+y 2-4x -10=0因此点R 在一个圆上,而当R 在此圆上运动时,Q 点即在所求的轨迹上运动. 设Q (x ,y ),R (x 1,y 1),因为R 是PQ 的中点,所以x 1=2,241+=+y y x , 代入方程x 2+y 2-4x -10=0,得244)2()24(22+⋅-++x y x -10=0 整理得:x 2+y 2=56,这就是所求的轨迹方程. 32、29(3)16xy 33、2294(38)16x y34、220(22)y x y x35、(1)22222323230()44aa aa x ay ya a (2) 3(,0)236、解:设()),(),(,,2211y x Q y x B y x A ,,则由QBAQPB AP -=可得:x x x x x x --=--212144,解之得:)(82)(4212121x x x x x x x +--+=(1)设直线AB 的方程为:1)4(+-=x k y ,代入椭圆C 的方程,消去y 得出关于 x 的一元二次方程:()08)41(2)41(412222=--+-++k x k k x k(2)∴ ⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧+--=+-=+.128)41(2,12)14(42221221k k x x k k k x x 代入(1),化简得:.234++=k k x (3) 与1)4(+-=x k y 联立,消去k 得:().0)4(42=--+x y x在(2)中,由02464642>++-=∆k k ,解得41024102+<<-k ,结合(3)可求得 .910216910216+<<-x 故知点Q 的轨迹方程为:042=-+y x (910216910216+<<-x ). 37、 解:从直线l 所处的位置, 设出直线l 的方程,由已知,直线l 不过椭圆的四个顶点,所以设直线l 的方程为).0(≠+=k m kx y 代入椭圆方程,222222b a y a x b =+ 得 .)2(22222222b a m kmx x k a x b =+++ 化简后,得关于x 的一元二次方程.02)(222222222=-+++b a m a mx ka x b k a于是其判别式).(4))((4)2(222222222222222m b k a b a b a m a b k a m ka -+=-+-=∆ 由已知,得△=0.即.2222m b k a =+ ①在直线方程m kx y +=中,分别令y=0,x =0,求得).,0(),0,(m S kmR -令顶点P 的坐标为(x ,y ), 由已知,得⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=-=⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=-=.,.,y m x y k m y k m x 解得 代入①式并整理,得 12222=+y b x a , 即为所求顶点P 的轨迹方程.38、(I )设1122(,),(,),(,)G x y A x y B x y ,则消去1212,,,x x y y 得2223y x =+; (II )222244112212111()()2222AOB S OA OB x y x y x x ∆==++=++ 21212()212x x ≥+=,当4412x x =,即121x x =-=-时,等号成立.39、解:(1)设M (y 20,y 0),直线ME 的斜率为k(l>0) 则直线MF 的斜率为-k ,).(200y x k y y ME -=-∴的方程为直线⎪⎩⎪⎨⎧=-=-∴xy y x k y y 2200)(由消0)1(002=-+-ky y y ky x 得2200)1(,1kky x k ky y F F -=∴-=解得 ).(2142)1()1(1102022022000定值y k ky k k ky k ky k ky k ky x x y y k F E F E EF-=-=+---+--=--=∴所以直线EF 的斜率为定值(2),1,45,90==∠=∠k MAB EMF 所以时当).(200y x k y y ME -=-∴的方程为直线).1,)1((,0202200y y E xy y x y y --⎪⎩⎪⎨⎧=-=-得由 同理可得)).1(,)1((020y y F +-+设重心G (x , y ),则有⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧-=+--+=++=+=++-+=++=33)1()1(33323)1()1(3000020202020y y y y x x x x y y y y x x x x F E M F E M).32(2729120>-=x x y y 得消去参数40、(Ⅰ)证法一:由题设212AF F F ⊥及1(0)F c -,,2(0)F c ,,不妨设点()A c y ,,其中0y >.由于点A 在椭圆上,有22221c y a b +=,即222221a b y a b-+=. 解得2b y a =,从而得到2b Ac a ⎛⎫ ⎪⎝⎭,.直线1AF 的方程为2()2b y x c ac=+,整理得2220b x acy b c -+=. 由题设,原点O 到直线1AF 的距离为113OF,即23c =将222c a b =-代入上式并化简得222a b =,即a =.证法二:同证法一,得到点A 的坐标为2b c a ⎛⎫⎪⎝⎭,.过点O 作1OB AF ⊥,垂足为B ,易知1F BO △∽12F F A △,故211BO F AOF F A=. 由椭圆定义得122AF AF a +=,又113BO OF =,所以2212132F AF A F A a F A==-, 解得22aF A =,而22b F A a =,得22b a a =,即a =. (Ⅱ)解法一:设点D 的坐标为00()x y ,.当00y ≠时,由12OD Q Q ⊥知,直线12Q Q 的斜率为0x y -,所以直线12Q Q 的方程为0000()x y x x y y =--+,或y kx m =+,其中00x k y =-,200x m y y =+.点111222()()Q x y Q x y ,,,的坐标满足方程组22222y kx m x y b =+⎧⎨+=⎩,.将①式代入②式,得2222()2x kx m b ++=, 整理得2222(12)4220k x kmx m b +++-=,于是122412km x x k+=-+,21222212m b x x k -=+. 由①式得2212121212()()()y y kx m kx m k x x km x x k =++=+++2222222222242121212m b km m b k k km m k k k ---=++=+++··.由12OQ OQ ⊥知12120x x y y +=.将③式和④式代入得22222322012m b b k k --=+, 22232(1)m b k =+.将200000x x k m y y y =-=+,代入上式,整理得2220023x y b +=.当00y =时,直线12Q Q 的方程为0x x =,111222()()Q x y Q x y ,,,的坐标满足方程组022222x x x y b =⎧⎨+=⎩,.所以120x x x ==,12y =,. 由12OQ OQ ⊥知12120x x y y +=,即22200202b x x --=, 解得22023x b =.这时,点D 的坐标仍满足2220023x y b +=. 综上,点D 的轨迹方程为 22223x y b +=. 解法二:设点D 的坐标为00()x y ,,直线OD 的方程为000y x x y -=,由12OD Q Q ⊥,垂足为D ,可知直线12Q Q 的方程为220000x x y y x y +=+.记2200m x y =+(显然0m ≠),点111222()()Q x y Q x y ,,,的坐标满足方程组0022222x x y y m x y b +=⎧⎪⎨+=⎪⎩, ①. ②由①式得00y y m x x =-. ③由②式得22222200022y x y y y b +=. ④将③式代入④式得222220002()2y x m x x y b +-=.整理得2222220000(2)4220x y x mx x m b y +-+-=, 于是2220122200222m b y x x x y -=+. ⑤ 由①式得00x x m y y =-. ⑥由②式得22222200022x x x y x b +=. ⑦将⑥式代入⑦式得22222000()22m y y x y x b -+=,整理得2222220000(2)220x y y my y m b x +-+-=, 于是222012220022m b x y y x y -=+. ⑧ 由12OQ OQ ⊥知12120x x y y +=.将⑤式和⑧式代入得2222220022220000222022m b y m b x x y x y --+=++, 22220032()0m b x y -+=.将2200m x y =+代入上式,得2220023x y b +=.所以,点D 的轨迹方程为22223x y b +=. 41、解:由条件知1(20)F -,,2(20)F ,,设11()A x y ,,22()B x y ,. 解法一:(I )设()M x y ,,则则1(2)FM x y =+,,111(2)F A x y =+,, 1221(2)(20)F B x y FO =+=,,,,由1111FM F A F B FO =++得121226x x x y y y +=++⎧⎨=+⎩,即12124x x x y y y+=-⎧⎨+=⎩, 于是AB 的中点坐标为422x y -⎛⎫ ⎪⎝⎭,. 当AB 不与x 轴垂直时,121224822yy y y x x x x -==----,即1212()8y y y x x x -=--. 又因为A B ,两点在双曲线上,所以22112x y -=,22222x y -=,两式相减得12121212()()()()x x x x y y y y -+=-+,即1212()(4)()x x x y y y --=-. 将1212()8y y y x x x -=--代入上式,化简得22(6)4x y --=. 当AB 与x 轴垂直时,122x x ==,求得(80)M ,,也满足上述方程.所以点M 的轨迹方程是22(6)4x y --=.(II )假设在x 轴上存在定点(0)C m ,,使CA CB 为常数.当AB 不与x 轴垂直时,设直线AB 的方程是(2)(1)y k x k =-≠±.代入222x y -=有2222(1)4(42)0k x k x k -+-+=. 则12x x ,是上述方程的两个实根,所以212241k x x k +=-,2122421k x x k +=-, 于是21212()()(2)(2)CA CB x m x m k x x =--+--22221212(1)(2)()4k x x k m x x k m =+-++++22222222(1)(42)4(2)411k k k k m k m k k +++=-++--222222(12)2442(12)11m k m m m m k k -+-=+=-++--. 因为CA CB 是与k 无关的常数,所以440m -=,即1m =,此时CA CB =1-.当AB 与x 轴垂直时,点A B ,的坐标可分别设为(2,(2,, 此时(12)(12)1CA CB =-=-,,. 故在x 轴上存在定点(10)C ,,使CA CB 为常数.解法二:(I )同解法一的(I )有12124x x x y y y +=-⎧⎨+=⎩, 当AB 不与x 轴垂直时,设直线AB 的方程是(2)(1)y k x k =-≠±.代入222x y -=有2222(1)4(42)0k x k x k -+-+=. 则12x x ,是上述方程的两个实根,所以212241k x x k +=-. 21212244(4)411k k y y k x x k k k ⎛⎫+=+-=-= ⎪--⎝⎭. 由①②③得22441k x k -=-.…………………………………………………④ 241k y k =-.……………………………………………………………………⑤ 当0k ≠时,0y ≠,由④⑤得,4x k y -=,将其代入⑤有 2222444(4)(4)(4)1x y x y y x x y y -⨯-==----.整理得22(6)4x y --=. 当0k =时,点M 的坐标为(40),,满足上述方程. 当AB 与x 轴垂直时,122x x ==,求得(80)M ,,也满足上述方程. 故点M 的轨迹方程是22(6)4x y --=. (II )假设在x 轴上存在定点点(0)C m ,,使CA CB 为常数,当AB不与x轴垂直时,由(I)有212241kx xk+=-,2122421kx xk+=-.以上同解法一的(II).42、解法一:设A(x1,y1),B(x2,y2),M(x,y)依题意,有。