2019年高考数学一轮复习课时分层训练55曲线与方程理北师大版
高考数学总复习课时作业55曲线与方程理北师大版

A 级1.已知两点M( -2,0),N(2,0),点 P 为坐标平面内的动点,知足→→→ →| MN|·|MP|+MN· NP= 0,则动点P( x,y) 的轨迹方程为 ()A.y2= 8x B.y2=- 8xC.y2= 4x D.y2=- 4x2.方程 ( x2+y2- 4)x+ y+1=0的曲线形状是 ()3.已知点P 在定圆 O的圆内或圆周上,动圆C过点 P 与定圆 O相切,则动圆C的圆心轨迹可能是 ()A.圆或椭圆或双曲线B.两条射线或圆或抛物线C.两条射线或圆或椭圆D.椭圆或双曲线或抛物线4.设点A为圆 ( x- 1) 2+y2= 1上的动点, PA是圆的切线,且| PA|=1,则 P 点的轨迹方程为 ()A.y2= 2x B. ( x- 1) 2+y2= 4C.y2=- 2x D. ( x- 1) 2+y2= 25.长为 3 的线段的端点,B 分别在x轴、y轴上挪动,→= 2→,则点C的轨迹AB A AC CB是 ()A.线段B.圆C.椭圆D.双曲线0,y→→6.平面上有三点A( -2,y) ,B2, C( x, y),若 AB ⊥B C,则动点 C 的轨迹方程为 ________.7.已知△ABC的周长为6,A( - 1,0), B(1,0),则极点 C的轨迹方程为________.8.已知定点A(2,0) ,它与抛物线y2=x上的动点P连线的中点M的轨迹方程是________.9.已知⊙O 的方程是x2+y2- 2=0,⊙′的方程2+y2- 8 +10= 0,由动点P向⊙OO x x和⊙ O′所引的切线长相等,则动点P的轨迹方程是________.10.已知点A( - 1,0), B(2,4),△ ABC的面积为10,求动点C的轨迹方程.→→11.已知点A(-2,0), B(2,0),曲线C上的动点P知足 AP· BP=-3,(1)求曲线 C的方程;(2) 若过定点M(0,-2)的直线 l 与曲线 C有交点,求直线 l 的斜率 k 的取值范围.B 级1.平面直角坐标系中,已知两点A(3,1), B(-1,3),若点 C→→→知足 OC=λOA+λ OB( O12为原点 ) ,此中λ,λ ∈R,且λ +λ =1,则点C的轨迹是()1212A.直线B.椭圆C.圆D.双曲线2.(2011 ·北京卷 ) 曲线C 是平面内与两个定点1(-1,0)和2(1,0)的距离的积等于常F F数a2(a>1)的点的轨迹.给出以下三个结论:①曲线 C过坐标原点;②曲线 C对于坐标原点对称;③若点P 在曲线C上,则△12 的面积不大于12.F PF2a此中全部正确的结论的序号是________.3.(2012 ·山西省考前适应性训练) 已知椭圆的中心是坐标原点O,焦点 F1, F2在 y 轴上,它的一个极点为(2,0) ,且中心到直线AF的距离为焦距的1的直线,过点 (2,0)14l 与椭圆交于不一样的两点,,点N在线段上.P Q PQ(1)求椭圆的标准方程;(2)设| PM|·|NQ|= | PN| ·|MQ| ,求动点N的轨迹方程.详解答案课时作业 ( 五十五 )A级1.B |→| = 4,|→| =x+ 22+2,→·→=4(x-2) ,MN MP y MN NP∴ 4x+22+ y2+4( x-2)=0,∴ y2=-8x.2. C由题意可得x2+ y2-4=0,或 x+ y+1=0.它表示直线x+y+1=0和圆 x2x+y+1≥0,+ y2-4=0在直线 x+ y+1=0右上方的部分.3.C当点P在定圆O的圆周上时,圆C与圆 O内切或外切, O,P,C三点共线,∴轨迹为两条射线;当点 P 在定圆 O内时(非圆心),| OC|+| PC|= r 0为定值,轨迹为椭圆;当 P与 O重合时,圆心轨迹为圆.4. D如图 ,设 P ( x ,y ) ,圆心为 M (1,0) .连结 MA ,则 MA ⊥PA ,且 | MA |= 1,又∵ | PA | = 1, ∴| PM |= | MA |2+| PA | 2= 2,即 | PM |2=2,∴ ( x -1) 2+ y 2= 2.5. C 设 C ( x ,y ) , A ( a, 0) , B (0 , b ) ,则 a 2+ b 2= 9,①又 →= 2→ ,因此 (x - , ) =2( - , b - ) ,ACCB a yx y= 3 x ,a即3 ② b = 2y ,2y 2把②代入①式整理可得 x + 4 = 1. 应选 C.→y →y6.分析:AB = 2,-2 , B C = x , 2 .→→→ → y y2∵ AB ⊥ B C ,∴ AB ·BC =0,得 2·x - 2·2= 0. 得 y = 8x .答案:y 2= 8x7.分析: ∵A ( - 1,0) , B (1,0) ,∴ | AB | = 2,又∵△ ABC 的周长为 6,∴ | CA | +| CB | = 4>2,∴ C 点的轨迹是以 A , B 为焦点的椭圆 ( 去掉左、右极点 ) .22∵ 2a =4, c = 1,∴ b = a - c = 3.x 2 y 2∴轨迹方程为 4 + 3 = 1( x ≠± 2) .答案:x 2+ y 2= 1( x ≠± 2)438.分析:设 ( 1,1), ( , ) ,则y 12= 1,①P xy M x yxx 1+ 2x = 2x 1= 2x - 2又 M 为 AP 中点,∴,即 ,y1y 1= 2y = 2代入①得答案:221(2 y ) = 2x - 2,即 y = 2( x -1) .21y = 2( x - 1)9.分析:由⊙ O : x 2+y 2= 2,⊙ O ′: ( x - 4) 2+ y 2= 6 知两圆相离,而 2=2- 2,2= ′ 2-6,PTPO PQ PO22-6,设 P ( x , y ) ,∴ PO - 2= PO ′222 23即得 x + y - 2= ( x - 4) + y -6,即 x =2.答案: 3x =2222010.分析: ∵AB = 3 +4 = 5,∴ AB 边上高 h = 5 =4.故 C 的轨迹是与直线 AB 距离等于 4 的两条平行线.∵ k AB = 4,3的方程为 4 - 3 y + 4=0,可设轨迹方程为 4 x- 3 + = 0.ABx y c由| c -4|= 4 得 c = 24 或 c =- 16,5故动点 C 的轨迹方程为: 4x - 3y - 16= 0 或 4x - 3y + 24= 0.11.分析:(1) 设 P ( x , y ) ,→ → 2 2由 AP ·BP = ( x +2, y ) ·(x - 2, y ) =x - 4+ y =- 3,得 P 点轨迹 ( 即曲线 C ) 的方程为 x 2+y 2 =1,即曲线 C 是圆.(2) 可设直线 l 方程为 y = kx - 2,其一般方 程为: kx - y - 2=0,由直线l 与曲线 C 有交点,得 |0 -0- 2|k ≤- 3或 k ≥ 3,≤1,解得k 2+ 1即所求 k 的取值范围是 ( -∞,-3] ∪[ 3,+∞ ) .B 级1. A 设( , y ) ,则 →= ( x , y ),→=(3,1) , → =( - 1,3) ,C xOC OAOB→→→x = 3λ 1- λ2∵ OC =λ1OA + λ2OB ,∴,又 λ1+ λ 2= 1,y =λ1+ 3λ2∴ x +2 y - 5= 0,表示一条直线.2.分析:设 ( , y ) 为曲线C 上随意一点,A x122则由 | AF | ·|AF | =a ,得C : x + 1 2+ y 2· x - 12+y 2= a 2,把 (0,0) 代入方程可得 1= a 2,与 a > 1 矛盾,故①不正确; 当 M ( x , y ) 在曲线 C 上时,点 M 对于原点的对称点 M ′( - x ,- y ) 也知足方程,故曲线C 对于原点对称,故②正确;1 S △ F 1PF 2= | PF 1|| PF 2|sin ∠ F 1PF 221=2a2sin 答案:1∠F1PF2≤2a2,故③正确.②③y2x23.分析:(1) 设椭圆的标准方程是a2+b2=1(a>b>0).因为椭圆的一个极点是A( 2 ,0) ,故b2=2.1π1b2依据题意得,∠ AFO=6,sin∠ AFO=a,即 a=2b, a =8,因此椭圆的标准方程是y2+ x2=1.82(2) 设P( x1,y1) ,Q( x2,y2) ,N( x,y) ,由题意知,直线l 的斜率存在,设直线l 的方程为y = (-2) .k x直线 l 的方程与椭圆方程联立消去y 得:( k2+ 4) x2- 4k2x+ 4k2- 8= 0.由=16k 4- 4(k2+ 4)(4k2- 8)>0 ,得- 2< <2.k依据根与系数的关系得x1+x2=4k22,4k2- 84+kx x4+k又 | PM|·|NQ| =| PN| ·|MQ|,即 (2 -x1)( x2-x) = ( x-x1)(2 -x2) .解得 x=1,代入直线 l 的方程得 y=- k, y∈(-2,2).因此动点 N的轨迹方程为 x=1,y∈(-2,2).。
北师大版高考数学(理科)一轮复习测试:曲线与方程(含轨迹问题)

核心素养测评五十九曲线与方程(含轨迹问题)(30分钟60分)一、选择题(每小题5分,共25分)1.动圆M经过双曲线x2-=1的左焦点且与直线x=2相切,则圆心M的轨迹方程是( )A.y2=8xB.y2=-8xC.y2=4xD.y2=-4x【解析】选B.双曲线x2-=1的左焦点为F(-2,0),动圆M经过点F且与直线x=2相切,则圆心M到点F 的距离和到直线x=2的距离相等,由抛物线的定义知轨迹是抛物线,其方程为y2=-8x.2.在平面直角坐标系中,已知两点A(3,1),B(-1,3),若点C满足=λ1+λ2(O为原点),其中λ1,λ2∈R,且λ1+λ2=1,则点C的轨迹是( )A.直线B.椭圆C.圆D.双曲线【解析】选A.设C(x,y),则=(x,y),=(3,1),=(-1,3),因为=λ1+λ2,所以又因为λ1+λ2=1,所以化简得x+2y-5=0表示一条直线.3.已知点P是直线2x-y+3=0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Q点的轨迹方程是( )A.2x+y+1=0B.2x-y-5=0C.2x-y-1=0D.2x-y+5=0【解析】选D.设Q(x,y),则P为(-2-x,4-y),代入2x-y+3=0,得Q点的轨迹方程为2x-y+5=0.4.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.如表给出了一些条件及方程:条件方程①△ABC周长为10 C1:y2=25②△ABC面积为10 C2:x2+y2=4(y≠0)③△ABC中,∠A=90°C3:+=1(y≠0)A.C3,C1,C2B.C1,C2,C3C.C3,C2,C1D.C1,C3,C2【解析】选A.①△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;②△ABC的面积为10,所以|BC|·|y|=10即|y|=5与C1对应;③因为∠A=90°,所以·=(-2-x,-y)·(2-x,-y)=x2+y2-4=0与C2对应.5.如图所示,在正方体ABCD-A1B1C1D1的侧面AB1内有一动点P到直线A1B1与直线BC的距离相等,则动点P 所在曲线的形状为世纪金榜导学号( )【解析】选C.由已知P到点B的距离等于到直线A1B1的距离,根据抛物线的定义可知,动点P的轨迹是以B为焦点,以A1B1为准线的过A的抛物线的一部分.二、填空题(每小题5分,共15分)6.由动点P向圆x2+y2=1引两条切线PA,PB,切点分别为A、B,∠APB=60°,则动点P 的轨迹方程为________________________.【解析】设P(x,y),x2+y2=1的圆心为O,因为∠APB=60°,OP平分∠APB,所以∠OPB=30°,因为|OB|=1,∠OBP为直角,所以|OP|=2,所以x2+y2=4.答案:x2+y2=47.在平面直角坐标系中,动点P和点M(-2,0),N(2,0)满足||||+·=0,则动点P(x,y)的轨迹方程为________________________________.【解析】把已知等式||||+·=0用坐标表示,得4+4(x-2)=0,化简变形得y2=-8x.答案:y2=-8x8.若直线y=k(x+2)+4与曲线y=有两个交点,则实数k的取值范围是________________. 世纪金榜导学号【解析】直线y=k(x+2)+4,当x=-2时,y=4,可得此直线恒过A(-2,4),曲线y=为圆心在坐标原点,半径为2的半圆,根据题意作出相应的图形,如图所示:当直线y=k(x+2)+4与半圆相切(切点在第一象限)时,圆心到直线的距离d=r,所以=2,即4k2+16k+16=4+4k2,解得:k=-,当直线y=k(x+2)+4过点C时,将x=2,y=0代入直线方程得:4k+4=0,解得:k=-1,则直线与曲线有2个交点时k的取值范围为.答案:三、解答题(每小题10分,共20分)9.在平面直角坐标系中,已知A1(-,0),A2(,0),P(x,y),M(x,1),N(x,-2),若实数λ使得λ2·=·(O为坐标原点).求P点的轨迹方程,并讨论P点的轨迹类型.【解析】=(x,1),=(x,-2),=(x+,y),=(x-,y).因为λ2·=·,所以(x2-2)λ2=x2-2+y2,整理得(1-λ2)x2+y2=2(1-λ2).①当λ=±1时,方程为y=0,轨迹为一条直线;②当λ=0时,方程为x2+y2=2,轨迹为圆;③当λ∈(-1,0)∪(0,1)时,方程为+=1,轨迹为中心在原点,焦点在x轴上的椭圆;④当λ∈(-∞,-1)∪(1,+∞)时,方程为-=1,轨迹为中心在原点,焦点在x轴上的双曲线.10.(2020·成都模拟)已知长度为4的线段AB的两个端点A,B分别在x轴和y轴上运动,动点P满足=3,记动点P的轨迹为曲线C. 世纪金榜导学号(1)求曲线C的方程.(2)设不经过点H(0,1)的直线y=2x+t与曲线C相交于两点M,N.若直线HM与HN的斜率之和为1,求实数t的值.【解析】(1)设P(x,y),A(m,0),B(0,n),因为=3,所以(x,y-n)=3(m-x,-y)=(3m-3x,-3y),即,所以,因为|AB|=4,所以m2+n2=16,所以x2+16y2=16,所以曲线C的方程为:+y2=1;(2)设M(x1,y1),N(x2,y2),由,消去y得,37x2+36tx+9(t2-1)=0,由Δ=(36t)2-4×37×9(t2-1)>0,可得-<t<,又直线y=2x+t不经过点H(0,1),且直线HM与HN的斜率存在,所以t≠±1,又x1+x2=-,x1x2=,所以k HM+k HN=+==4-=1,解得t=3,故t的值为3.(15分钟35分)1.(5分)方程(2x+3y-1)(-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【解析】选D.原方程可化为或-1=0,即2x+3y-1=0(x≥3)或x=4,故原方程表示的曲线是一条直线和一条射线.【变式备选】|y|-1=表示的曲线是( )A.抛物线B.一个圆C.两个圆D.两个半圆【解析】选D.原方程|y|-1=等价于得或所以原方程表示(x-1)2+(y-1)2=1(y≥1)和(x-1)2+(y+1)2=1(y≤-1)两个半圆.2.(5分)已知点Q在椭圆C:+=1上,点P满足=+(其中O为坐标原点,F1为椭圆C 的左焦点),则点P的轨迹为( )A.圆B.抛物线C.双曲线D.椭圆【解析】选D.因为点P满足=(+),所以P是线段QF1的中点,由于F1为椭圆C:+=1的左焦点,则F1(-,0),设P(x,y),则Q(2x+,2y).由点Q在椭圆C:+=1上,得点P的轨迹方程为+=1,可知点P的轨迹为椭圆.3.(5分)直线y=kx交曲线y=于P,Q两点,O为原点,若=,则k的值为( )A. B. C. D.【解析】选D.由y=得x2+y2-4x+3=0,即(x-2)2+y2=1.所以曲线y=表示一个半径为1的半圆,设圆心为M(2,0),如图所示,过M作PQ的垂线MN,垂足为N,则N为PQ的中点,设|NQ|=m,因为|OP|=|PQ|,所以|ON|=3m,则|MN|2=|MQ|2-|NQ|2=1-m2,又|MN|2=|OM|2-|ON|2=4-9m2,所以1-m2=4-9m2,解得m=,所以|ON|=3m=,|MN|==,所以k=tan∠MON==.4.(10分)如图,P是圆x2+y2=4上的动点,点P在x轴上的射影是点D,点M满足=.(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. 世纪金榜导学号【解析】(1)设M(x,y),则D(x,0),由=知P(x,2y),因为点P在圆x2+y2=4上,所以x2+4y2=4,故动点M的轨迹C的方程为+y2=1,且轨迹C为椭圆.(2)设E(x,y),由题意知l的斜率存在,设l∶y=k(x-3),代入+y2=1得:(1+4k2)x2-24k2x+36k2-4=0,(*)设A(x1,y1),B(x2,y2),则x1+x2=.所以y1+y2=k(x1-3)+k(x2-3)=k(x1+x2)-6k=-6k=.因为四边形OAEB为平行四边形,所以=+=(x1+x2,y1+y2)=又=(x,y),所以消去k得x2+4y2-6x=0,由(*)中Δ=(-24k2)2-4(1+4k2)(36k2-4)>0得k2<,所以0<x<,所以顶点E的轨迹方程为x2+4y2-6x=0.5.(10分)设O为坐标原点,动点M在椭圆C:+y2=1上,过M作x轴的垂线,垂足为N,点P满足=. 世纪金榜导学号(1)求点P的轨迹方程;(2)设点Q在直线x=-3上,且·=1.证明:过点P且垂直于OQ的直线l过C的左焦点F.【解析】(1)设P(x,y),M(x0,y0),则N(x0,0),=(x-x0,y),=(0,y0).由=,得x0=x,y0=y.因为M(x0,y0)在椭圆C上,所以+=1.因此点P的轨迹方程为x2+y2=2.(2)由题意知F(-1,0).设Q(-3,t),P(m,n),则=(-3,t),=(-1-m,-n),·=3+3m-tn,=(m,n),=(-3-m,t-n).由·=1,得-3m-m2+tn-n2=1,又由(1)知m2+n2=2,故3+3m-tn=0.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.1.方程(x2-y2-1)=0表示的曲线的大致形状是(图中实线部分) ( )【解析】选B.原方程等价于或x-y-1=0,前者表示等轴双曲线x2-y2=1位于直线x-y-1=0下方的部分,后者为直线x-y-1=0,这两部分合起来即为所求B.2.方程|y|-1=所表示的曲线的长度是世纪金榜导学号( )A.6πB.2πC.2π+4D.6π+12【解析】选B.方程|y|-1=,可得|y|-1≥0,即有y≥1或y≤-1,即有(x-2)2+(|y|-1)2=3,作出方程|y|-1=所表示的曲线,如图可得曲线为两个半圆,半径均为,可得表示曲线的长度为2π.关闭Word文档返回原板块。
2019年高考数学一轮复习课时分层训练55曲线与方程理北师大版

课时分层训练(五十五) 曲线与方程A 组 基础达标一、选择题1.方程x =1-4y 2所表示的曲线是( )A .双曲线的一部分B .椭圆的一部分C .圆的一部分D .直线的一部分B [x =1-4y 2两边平方,可变为x 2+4y 2=1(x ≥0),表示的曲线为椭圆的一部分.] 2.(2017·银川模拟)已知点P 是直线2x -y +3=0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Q 点的轨迹方程是( ) A .2x +y +1=0 B .2x -y -5=0 C .2x -y -1=0D .2x -y +5=0D [由题意知,M 为PQ 中点,设Q (x ,y ),则P 为(-2-x,4-y ),代入2x -y +3=0,得2x -y +5=0.]3.已知动圆Q 过定点A (2,0)且与y 轴截得的弦MN 的长为4,则动圆圆心Q 的轨迹C 的方程为( ) A .y 2=2x B .y 2=4x C .x 2=2yD .x 2=4yB [设Q (x ,y ),因为动圆Q 过定点A (2,0)且与y 轴截得的弦MN 的长为4, 所以⎝ ⎛⎭⎪⎫MN 22+|x |2=|AQ |2,所以|x |2+22=(x -2)2+y 2,整理得y 2=4x , 所以动圆圆心Q 的轨迹C 的方程是y 2=4x ,故选B.]4.设圆(x +1)2+y 2=25的圆心为C ,A (1,0)是圆内一定点,Q 为圆周上任一点.线段AQ 的垂直平分线与CQ 的连线交于点M ,则M 的轨迹方程为( )【导学号:79140301】A.4x 221-4y225=1 B.4x 221+4y225=1 C.4x 225-4y221=1 D.4x 225+4y221=1 D [因为M 为AQ 垂直平分线上一点, 则|AM |=|MQ |,所以|MC |+|MA |=|MC |+|MQ |=|CQ |=5,故M 的轨迹为以点C ,A 为焦点的椭圆,所以a =52,c =1,则b 2=a 2-c 2=214,所以椭圆的方程为4x 225+4y221=1.]5.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BP →=2PA →,且OQ →·AB →=1,则点P 的轨迹方程是( ) A .32x 2+3y 2=1(x >0,y >0) B .32x 2-3y 2=1(x >0,y >0) C .3x 2-32y 2=1(x >0,y >0)D .3x 2+32y 2=1(x >0,y >0)A [设A (a,0),B (0,b ),a >0,b >0.由BP →=2PA →,得(x ,y -b )=2(a -x ,-y ),即a =32x >0,b =3y >0.即AB →=⎝ ⎛⎭⎪⎫-32x ,3y ,点Q (-x ,y ),故由OQ →·AB →=1,得(-x ,y )·⎝ ⎛⎭⎪⎫-32x ,3y =1, 即32x 2+3y 2=1.故所求的轨迹方程为32x 2+3y 2=1(x >0,y >0).] 二、填空题6.平面上有三个点A (-2,y ),B ⎝ ⎛⎭⎪⎫0,y 2,C (x ,y ),若AB →⊥BC →,则动点C 的轨迹方程是__________.y 2=8x [AB →=⎝ ⎛⎭⎪⎫0,y 2-(-2,y )=⎝ ⎛⎭⎪⎫2,-y 2,BC →=(x ,y )-⎝⎛⎭⎪⎫0,y 2=⎝⎛⎭⎪⎫x ,y 2.∵AB →⊥BC →,∴AB →·BC →=0,∴⎝⎛⎭⎪⎫2,-y 2·⎝ ⎛⎭⎪⎫x ,y 2=0,即y 2=8x .∴动点C 的轨迹方程为y 2=8x .]7.△ABC 的顶点A (-5,0),B (5,0),△ABC 的内切圆圆心在直线x =3上,则顶点C 的轨迹方程是________.x 29-y 216=1(x >3) [如图,|AD |=|AE |=8, |BF |=|BE |=2, |CD |=|CF |,所以|CA |-|CB |=8-2=6.根据双曲线的定义,所求轨迹是以A ,B 为焦点,实轴长为6的双曲线的右支,方程为x 29-y 216=1(x >3).] 8.在△ABC 中,A 为动点,B ,C 为定点,B ⎝ ⎛⎭⎪⎫-a 2,0,C ⎝ ⎛⎭⎪⎫a2,0(a >0),且满足条件sin C -sin B =12sin A ,则动点A 的轨迹方程是________.【导学号:79140302】16x2a 2-16y 23a 2=1(x >0且y ≠0) [由正弦定理得|AB |2R -|AC |2R =12×|BC |2R ,即|AB |-|AC |=12|BC |,故动点A 的轨迹是以B ,C 为焦点,a2为实轴长的双曲线右支(除去顶点).即动点A 的轨迹方程为16x 2a 2-16y23a 2=1(x >0且y ≠0).]三、解答题9.已知长为1+2的线段AB 的两个端点A ,B 分别在x 轴,y 轴上滑动,P 是AB 上一点,且AP →=22PB →,求点P 的轨迹方程.[解] 设A (x 0,0),B (0,y 0),P (x ,y ), 由已知知AP →=22PB →,又AP →=(x -x 0,y ),PB →=(-x ,y 0-y ), 所以x -x 0=-22x ,y =22(y 0-y ), 得x 0=⎝ ⎛⎭⎪⎫1+22x ,y 0=(1+2)y . 因为|AB |=1+2,即x 20+y 20=(1+2)2,所以⎣⎢⎡⎦⎥⎤⎝⎛⎭⎪⎫1+22x 2+[(1+2)y ]2=(1+2)2,化简得x 22+y 2=1.即点P 的轨迹方程为x 22+y 2=1.10.如图882,已知P 是椭圆x 24+y 2=1上一点,PM ⊥x 轴于M .若PN →=λNM →.图882(1)求N 点的轨迹方程;(2)当N 点的轨迹为圆时,求λ的值.[解] (1)设点P ,点N 的坐标分别为P (x 1,y 1),N (x ,y ),则M 的坐标为(x 1,0),且x =x 1,∴PN →=(x -x 1,y -y 1)=(0,y -y 1), NM →=(x 1-x ,-y )=(0,-y ),由PN →=λNM →得(0,y -y 1)=λ(0,-y ). ∴y -y 1=-λy ,即y 1=(1+λ)y . ∵P (x 1,y 1)在椭圆x 24+y 2=1上,则x 214+y 21=1,∴x 24+(1+λ)2y 2=1, 故x 24+(1+λ)2y 2=1即为所求的N 点的轨迹方程. (2)要使点N 的轨迹为圆,则(1+λ)2=14,解得λ=-12或λ=-32.∴当λ=-12或λ=-32时,N 点的轨迹是圆.B 组 能力提升11.(2017·湖南东部六校联考)已知两定点A (0,-2),B (0,2),点P 在椭圆x 212+y 216=1上,且满足|AP →|-|BP →|=2,则AP →·BP →为( ) A .-12 B .12 C .-9D .9D [由|AP →|-|BP →|=2,可得点P (x ,y )的轨迹是以两定点A ,B 为焦点的双曲线的上支,且2a =2,c =2,∴b =3.∴点P 的轨迹方程为y 2-x 23=1(y ≥1).由⎩⎪⎨⎪⎧x 212+y 216=1,y 2-x23=1,解得⎩⎪⎨⎪⎧x 2=9,y 2=4,∴AP →·BP →=(x ,y +2)·(x ,y -2)=x 2+y 2-4=9+4-4=9.]12.在平面直角坐标系中,O 为坐标原点,A (1,0),B (2,2),若点C 满足OC →=OA →+t (OB →-OA →),其中t ∈R ,则点C 的轨迹方程是________.【导学号:79140303】y =2x -2 [设C (x ,y ),则OC →=(x ,y ),OA →+t (OB →-OA →)=(1+t,2t ),所以⎩⎪⎨⎪⎧x =t +1,y =2t ,消去参数t 得点C 的轨迹方程为y =2x -2.]13.(2016·全国卷Ⅰ选编)设圆x 2+y 2+2x -15=0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;(2)求点E 的轨迹方程,并求它的离心率. [解] (1)证明:因为|AD |=|AC |,EB ∥AC , 所以∠EBD =∠ACD =∠ADC ,所以|EB |=|ED |, 故|EA |+|EB |=|EA |+|ED |=|AD |.又圆A 的标准方程为(x +1)2+y 2=16,从而|AD |=4, 所以|EA |+|EB |=4.(2)由圆A 方程(x +1)2+y 2=16,知A (-1,0). 又B (1,0)因此|AB |=2,则|EA |+|EB |=4>|AB |.由椭圆定义,知点E 的轨迹是以A ,B 为焦点,长轴长为4的椭圆(不含与x 轴的交点), 所以a =2,c =1,则b 2=a 2-c 2=3. 所以点E 的轨迹方程为x 24+y 23=1(y ≠0).故曲线方程的离心率e =c a =12.。
[推荐学习]2019年高考数学一轮复习学案+训练+课件(北师大版理科): 坐标系与参数方程 第2节
![[推荐学习]2019年高考数学一轮复习学案+训练+课件(北师大版理科): 坐标系与参数方程 第2节](https://img.taocdn.com/s3/m/0cb00e073169a4517623a31e.png)
第二节 参数方程[考纲传真] (教师用书独具)1.了解参数方程,了解参数的意义.2.能选择适当的参数写出直线、圆和椭圆曲线的参数方程.(对应学生用书第201页)[基础知识填充]1.曲线的参数方程(1)一般地,在取定的坐标系中,如果曲线上任意一点的坐标(x ,y )都是某个变数t 的函数⎩⎪⎨⎪⎧x =f (t ),y =g (t ),并且对于t 取的每一个允许值,由方程组所确定的点P (x ,y )都在这条曲线上,那么方程组就叫作这条曲线的参数方程,联系x ,y 之间关系的变数t 叫作参变数,简称参数.相对于参数方程,我们直接用坐标(x ,y )表示的曲线方程f (x ,y )=0叫作曲线的普通方程.(2)曲线的参数方程和普通方程是曲线方程的不同形式.一般地,可以通过消去参数,从参数方程得到普通方程.2.常见曲线的参数方程和普通方程[意义为:|t |是直线上任一点M (x ,y )到M 0(x 0,y 0)的距离.[基本能力自测]1.(思考辨析)判断下列结论的正误.(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)参数方程⎩⎪⎨⎪⎧x =f (t ),y =g (t )中的x ,y 都是参数t 的函数.( )(2)过M 0(x 0,y 0),倾斜角为α的直线l 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =x 0+t cos α,y =y 0+t sin α(t 为参数).参数t 的几何意义表示:直线l 上以定点M 0为起点,任一点M (x ,y )为终点的有向线段M 0M →的数量.( ) (3)方程⎩⎪⎨⎪⎧x =2cos θ,y =1+2sin θ表示以点(0,1)为圆心,以2为半径的圆.( )(4)已知椭圆的参数方程⎩⎪⎨⎪⎧x =2cos t ,y =4sin t(t 为参数),点M 在椭圆上,对应参数t=π3,点O 为原点,则直线OM 的斜率为 3.( ) [答案] (1)√ (2)√ (3)√ (4)×2.(教材改编)曲线⎩⎪⎨⎪⎧x =-1+cos θ,y =2+sin θ(θ为参数)的对称中心( ) A .在直线y =2x 上 B .在直线y =-2x 上 C .在直线y =x -1上D .在直线y =x +1上B [由⎩⎪⎨⎪⎧x =-1+cos θ,y =2+sin θ,得⎩⎪⎨⎪⎧cos θ=x +1,sin θ=y -2,所以(x +1)2+(y -2)2=1.曲线是以(-1,2)为圆心,1为半径的圆, 所以对称中心为(-1,2),在直线y =-2x 上.] 3.(教材改编)在平面直角坐标系中,曲线C :⎩⎪⎨⎪⎧x =2+22t ,y =1+22t (t 为参数)的普通方程为________.x -y -1=0 [由x =2+22t ,且y =1+22t , 消去t ,得x -y =1,即x -y -1=0.] 4.椭圆C 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =5cos φ,y =3sin φ(φ为参数),过左焦点F 1的直线l 与C 相交于A ,B ,则|AB |min =________.185 [由⎩⎪⎨⎪⎧x =5cos φ,y =3sin φ(φ为参数),消去参数φ得x 225+y 29=1,当AB ⊥x 轴时,|AB |有最小值. 所以|AB |min =2×95=185.]5.(2017·江苏高考)在平面直角坐标系xOy 中,已知直线l 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =-8+t ,y =t2(t 为参数),曲线C 的参数方程为⎩⎨⎧x =2s 2,y =22s(s 为参数).设P 为曲线C 上的动点,求点P 到直线l 的距离的最小值.[解] 直线l 的普通方程为x -2y +8=0. 因为点P 在曲线C 上,设P (2s 2,22s ), 从而点P 到直线l 的距离d =|2s 2-42s +8|12+(-2)2=2(s -2)2+45. 当s =2时,d min =455.因此当点P 的坐标为(4,4)时,曲线C 上的点P 到直线l 的距离取到最小值455.(对应学生用书第202页)(1)求直线⎩⎪⎨⎪⎧x =2+t ,y =-1-t(t 为参数)与曲线⎩⎪⎨⎪⎧x =3cos α,y =3sin α(α为参数)的交点个数.(2)在平面直角坐标系xOy中,若直线l :⎩⎪⎨⎪⎧x =t ,y =t -a (t 为参数)过椭圆C :⎩⎪⎨⎪⎧x =3cos φ,y =2sin φ(φ为参数)的右顶点,求常数a 的值.【导学号:79140389】[解] (1)将⎩⎪⎨⎪⎧x =2+t ,y =-1-t消去参数t 得直线x +y -1=0;将⎩⎪⎨⎪⎧x =3cos α,y =3sin α消去参数α得圆x 2+y 2=9.又圆心(0,0)到直线x +y -1=0的距离d =22<3.因此直线与圆相交,故直线与曲线有2个交点. (2)直线l 的普通方程为x -y -a =0, 椭圆C 的普通方程为x 29+y 24=1,所以椭圆C 的右顶点坐标为(3,0),若直线l 过(3,0), 则3-a =0,∴a =3.法、加减消去法、恒等式三角的或代数的消去法普通方程化为参数方程时,先分清普通方程所表示的曲线类型,图2[解] 圆的半径为12,记圆心为C ⎝ ⎛⎭⎪⎫12,0,连接CP , 则∠PCx =2θ,故x P =12+12cos 2θ=cos 2θ,y P =12sin 2θ=sin θcos θ(θ为参数).所以圆的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =cos 2θ,y =sin θcos θ(θ为参数).(2017·石家庄质检)在平面直角坐标系xOy 中,圆C 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =4cos θ,y =4sin θ(θ为参数),直线l 经过点P (1,2),倾斜角α=π6.(1)写出圆C 的普通方程和直线l 的参数方程;(2)设直线l 与圆C 相交于A ,B 两点,求|PA |·|PB |的值.[解] (1)由⎩⎪⎨⎪⎧x =4cos θ,y =4sin θ,消去θ,得圆C 的普通方程为x 2+y 2=16. 又直线l 过点P (1,2)且倾斜角α=π6,所以l 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =1+t cos π6,y =2+t sin π6,即⎩⎪⎨⎪⎧x =1+32t ,y =2+12t (t 为参数).(2)把直线l 的参数方程⎩⎪⎨⎪⎧x =1+32t ,y =2+12t代入x 2+y 2=16,得⎝⎛⎭⎪⎫1+32t 2+⎝ ⎛⎭⎪⎫2+12t 2=16,t 2+(3+2)t -11=0,所以t 1t 2=-11,由参数方程的几何意义,|PA |·|PB |=|t 1t 2|=11. 解决与圆、圆锥曲线的参数方程有关的综合问题时,要注意普通方程与参数方程的互化公式,主要是通过互化解决与圆、圆锥曲线上与动点有关的问题,如最值、2根据直线的参数方程的标准式中过定点M ①弦长l⎩⎪⎨⎪⎧x =3cos θ,y =sin θ(θ为参数),直线l 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =a +4t ,y =1-t(t 为参数).(1)若a =-1,求C 与l 的交点坐标; (2)若C 上的点到l 距离的最大值为17,求a . [解] (1)曲线C 的普通方程为x 29+y 2=1.当a =-1时,直线l 的普通方程为x +4y -3=0.由⎩⎪⎨⎪⎧x +4y -3=0,x 29+y 2=1,解得⎩⎪⎨⎪⎧x =3,y =0或⎩⎪⎨⎪⎧x =-2125,y =2425.从而C 与l 的交点坐标为(3,0),⎝ ⎛⎭⎪⎫-2125,2425.(2)直线l 的普通方程为x +4y -a -4=0,故C 上的点(3cos θ,sin θ)到l 的距离为d =|3cos θ+4sin θ-a -4|17.当a ≥-4时,d 的最大值为a +917.由题设得a +917=17,所以a =8;当a <-4时,d 的最大值为-a +117. 由题设得-a +117=17,所以a =-16.综上,a =8或a =-16.(2018·石家庄质检(二))在平面直角坐标系xOy 中,曲线C 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =a +a cos β,y =a sin β(a >0,β为参数).以O 为极点,x 轴的正半轴为极轴,建立极坐标系,直线l 的极坐标方程ρcos ⎝⎛⎭⎪⎫θ-π3=32.(1)若曲线C 与l 只有一个公共点,求a 的值;(2)A ,B 为曲线C 上的两点,且∠AOB =π3,求△OAB 的面积最大值.[解] (1)曲线C 是以(a,0)为圆心,以a 为半径的圆, 直线l 的直角坐标方程为x +3y -3=0.由直线l 与圆C 只有一个公共点,则可得|a -3|2=a ,解得a =-3(舍),a =1. 所以a =1.(2)法一:曲线C 的极坐标方程为ρ=2a cos θ(a >0), 设A 的极角为θ,B 的极角为θ+π3,则S △OAB =12|OA |·|OB |sin π3=34|2a cos θ|·⎪⎪⎪⎪⎪⎪2a cos ⎝⎛⎭⎪⎫θ+π3=3a 2⎪⎪⎪⎪⎪⎪cos θcos ⎝⎛⎭⎪⎫θ+π3,∵cos θcos ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ+π3=12cos 2θ-32sin θcos θ =12·cos 2θ+12-34sin 2θ =12⎝ ⎛⎭⎪⎫12cos 2θ-32sin 2θ+14 =12cos ⎝⎛⎭⎪⎫2θ+π3+14,所以当θ=-π6时,12cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2θ+π3+14取得最大值34.△OAB 的面积最大值为33a24.法二:因为曲线C 是以(a,0)为圆心,以a 为半径的圆,且∠AOB =π3,由正弦定理得|AB |sinπ3=2a ,所以|AB |=3a .由余弦定理得|AB |2=3a 2=|OA |2+|OB |2-|OA |·|OB | ≥|OA |·|OB |,所以S △OAB =12|OA |·|OB |sin π3≤12×3a 2×32=33a 24, 所以△OAB 的面积最大值为33a 24.1涉及参数方程和极坐标方程的综合题,求解的一般方法是分别化为普通方程和直角坐标方程后求解2数形结合的应用,即充分利用参数方程中参数的几何意义,或者利用意义,直接求解,能达到化繁为简的解题目的[跟踪训练1⎩⎪⎨⎪⎧x =2cos φ,y =sin φ(其中φ为参数).以原点O 为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C 2的极坐标方程是ρ(tan α·cos θ-sin θ)=1(α是常数,0<α<π,且α≠π2),点A ,B (A 在x 轴的下方)是曲线C 1与C 2的两个不同交点.(1)求曲线C 1的普通方程和C 2的直角坐标方程; (2)求|AB |的最大值及此时点B 的坐标.【导学号:79140390】[解] (1)∵⎩⎪⎨⎪⎧x =2cos φ,y =sin φ,∴x 24+y 2=1,由⎩⎪⎨⎪⎧x =ρcos θ,y =ρsin θ得曲线C 2的直角坐标方程为y =tan α·x -1.(2)由(1)得曲线C 2的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =t cos α,y =-1+t sin α(t 是参数),设A (t 1cos α,-1+t 1sin α),B (t 2cos α,-1+t 2sin α),将C 2:⎩⎪⎨⎪⎧x =t cos α,y =-1+t sin α,代入x 24+y 2=1,整理得t 2(1+3sin 2α)-8t sin α=0, ∴t 1=0,t 2=8sin α1+3sin α, ∴|AB |=|t 1-t 2|=8|sin α|1+3sin 2α =83|sin α|+1|sin α|≤823=433(当且仅当sin α=33取等号), 当sin α=33时,∴0<α<π,且α≠π2, ∴cos α=±63, ∴B ⎝ ⎛⎭⎪⎫±423,13, ∴|AB |的最大值为433,此时点B 的坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫±423,13.。
2019版数学一轮高中全程复习方略课时作业55曲线与方程+Word版含解析.docx

课时作业55曲线与方程[授课提示:对应学生用书第258页]一、选择题1.方程(x2+y2—4)yjx+y+1 =0的曲线形状是( )[x2+^2—4=0, 解析:由题意可得x+y+l= 0或,1兀十1刁0,它表示直线x+尹+1 = 0和圆x2-\~y2—4 = 0在直线x~\~y-\-1=0右上方的部分.答案:C2.设点/为圆(x-l)2+^2=l ±的动点,刃是圆的切线,且冋|=1,则P 点的轨迹方程为()A・y2 = 2x B. (x~l)2+y2=4C・y2=—2x D. (x—1 )2 +y2— 2解析:如图,设P(x, y),圆心为M(l,0)・连接MA,则胚4丄刊,且|胚4| =1.又・・・|冲|= _____・・・ | W =yf\MAf+\R4^=边,即|PA/|2=2, A(X-1)2+/=2.答案:D3.(2018-珠海模拟)己知点/(1,0),直线人y=2x~4,点7?是直线/上的一—►—►点,若RA=AP,则点P的轨迹方程为( )A. y= _2xB. y=2xC ・y=2x—8D ・y=2x+4―►—►解析:设P(x, y), R(X\, /),由RA=AP知,点A是线段RP的中点,"x+xi2 =1,[X!=2-X,・・・], 即Z±2L_n31 = —)人I 2 _山・・•点门)在直线y=2x~4上,••吵i=2x]—4, /. 一尹=2(2—x)一4,即y=2x.答案:B4.已知点弔,0),直线/:x=—点B是/上的动点.若过点B垂直于y轴的直线与线段BF的垂直平分线交于点M,则点M的轨迹是()A.双曲线B.椭圆C.圆D.抛物线解析:由已知^\MF\ = \MB\,根据抛物线的定义知,点M的轨迹是以点F 为焦点,直线Z为准线的抛物线.答案:D5・(2018-河北衡水六调,8)已知/(—1,0), B 是圆F:x2-2x+y2~\\=0(F 为圆心)上一动点,线段M的垂育平分线交貯于P,则动点P的轨迹方程为() 2 2 2 2A — 1 R U 1A.]?十][一1 匕6 35_,2 2 2 2C旨-牙=1 D. f+f = 1解析:由题意^\PA\=\PB\. :.\PA\+\PI^=\PB\+\PF]=r=2yl3>\AF]=29 :. 点P 的轨迹是以A. F为焦点的椭圆,且a=百,c=l, ・・・b=吊,・•・动点P的 2 7轨迹方程为〒+牙=1,故选D.答案:D―►6・已知/(一1,0), 5(1,0)两点,过动点M作x轴的垂线,垂足为N,若Ml/—► —►=MN・NB,当久V0时,动点M的轨迹为( )A.圆B.椭圆C.双曲线D.抛物线—►—► —►解析:设M(JC, y),则N(x,0),所以MN2=y2,1,0)・(1 —x,0)2=久(1 —工),所以y2—A(1 —x2),即变形为X24~1.又因为久<0,所以动点M的轨迹为双曲线.答案:C二、填空题(ci}苗,0)(Q>0),且7・在厶/BC屮,力为动点,B, C为定点,㊁,满足条件sinC—sin5=|sirk4,则动点A的轨迹方程是 ___________解析:由正弦定理得噗1—劈二养1!肆,即\AB\~\AC\=^BC\,故动点/是以B, C为焦点,号为实轴长的双曲线右支.即动点A的轨迹方程为爭一豊_=l(x>0且尹工0)・答案:今4—豊■=l (x>0且尹工0)8. (2018-河南开封模拟)如图,已知圆E : (%+^3)2+/=16,点、F (书,0), P 是圆E 上任意一点.线段PF 的垂宜平分线和半径PE 相交于0.则动点Q 的轨 迹厂的方程为 ___________________ .解析:连接0F,因为0在线段PF 的垂直平分线上,所^\QP\ = \QF\,得|0E| + \QF\ = \QE\ + \QP\ = \PE\=4.又|釦=2^3<4,得0的轨迹是以E, F 为焦点,长轴长为4的椭圆为亍+r 2答案:j+r=i9. (2018-中原名校联考,16)已知双曲线牙一長=1的左、右顶点分别为力2,点P (xi ,刃),0(兀1,—yi )是双曲线上不同于Ml 、力2的两个不同的动点,则 直线AiP 与A 2Q 交点的轨迹方程为 _____ ・解析:由题设知kd>V2, AK —迄,0),缶(迈,0),则有直线A X P 的方程为尸点尹+Q'①・・.兀工0,且\x\<^2,因为点P (%i ,yi )在双曲线y —/=1 ±,所以号—卅=1・2将③代入上式,整理得所求轨迹的方程为牙+#=1(详0,且详皿)・ 答案:牙+尸=1(兀工0,且 三、解答题10. 在平面直角坐标系兀0尹中,点B 与点/(—1,1)关于原点O 对称,P 是动 点,且直线AP 与BP 的斜率之积等于一*・求动点P 的轨迹方程.解析:因为点B 与点昇(一1,1)关于原点O 对称. 所以点B 的坐标为(1, 一1)・设点P 的坐标为(x,力,由题设知直线/卩与的斜率存在且均不为零,则尹一ly+1 _1 x+1 x— 1 3’联立①②,解得化简得/+3J?=4(X H±1).故动点P的轨迹方程为x2+3y=4(x^±l)・11.如下图所示,从双曲线%2—y2=l ±一点0引直线x+y=2的垂线,垂足为N.求线段0N的中点P的轨迹方程.解析:设动点P的坐标为(兀,尹),点0的坐标为(X[, 口), 则N(2x—x\2y—yi)代入x+y=2,得2x—xi+2y—y\ =2@又P0垂直于直线x+y=2,故=即x—y+y\ —X] =0.②3 1由①②解方程组得X!拐x+匆一1 ,代入双曲线方程即可得尸点的轨迹方程是2x2-2y2—2x~l-2y— 1 =0.[能力挑战]12.(2017-新课标全国卷III)在直角坐标系xOy屮,曲线y=x2+mx—2与x 轴交于力,B两点,点C的坐标为(0,1).当加变化时,解答下列问题:(1)能否出现/C丄BC的情况?说明理由;(2)证明过力,B, C三点的圆在尹轴上截得的弦长为定值. 解析:⑴不能出现/C丄BC的情况.理由如下:设^(%1 0), 5(X2 0)»则兀1,兀2 满足x2 + wx —2 = 0, 所以X|X2=—2・又点C的坐标为(0,1),—1 — 1 1 故AC的斜率与BC的斜率之积为丁•二一=—刁X\ X2Z所以不能出现MC丄3C的情况.由(1)可得xi+^2 —~m,所以的中垂线方程为x=-岁.,可得BC的中垂线方程为y-|=X2又X22+mxi—2 = 0, 可得]1/=_2-/=*x+|y_l所以过力,B, C三点的圆的圆心坐标为故圆在歹轴上截得的弦长为2 yp~^=3, 即过B, C三点的圆在y轴上截得的弦长为定值.。
2019年高考数学一轮复习课时分层训练52椭圆理北师大版

课时分层训练(五十二) 椭 圆A 组 根底达标一、选择题1.(2021·全国卷Ⅰ)直线l 经过椭圆一个顶点与一个焦点,假设椭圆中心到l 距离为其短轴长14,那么该椭圆离心率为( )A.13 B.12 C.23D.34B [如图,|OB |为椭圆中心到l 距离,那么|OA |·|OF |=|AF |·|OB |,即bc =a ·b2,所以e =c a =12.]2.椭圆C :x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)左、右焦点分别为F 1、F 2,离心率为33,过F 2直线l 交C 于A 、B 两点.假设△AF 1B 周长为43,那么C 方程为( )【导学号:79140286】A.x 23+y 22=1B.x 23+y 2=1C.x 212+y 28=1 D.x 212+y 24=1 A [由题意及椭圆定义知4a =43,那么a =3,又c a =c3=33,∴c =1,∴b 2=2,∴C 方程为x 23+y22=1,选A.] 3.设P 是椭圆x 225+y 29=1上一点,M ,N 分别是两圆:(x +4)2+y 2=1与(x -4)2+y 2=1上点,那么|PM |+|PN |最小值、最大值分别为( ) A .9,12 B .8,11 C .8,12D .10,12C [如下图,因为两个圆心恰好是椭圆焦点,由椭圆定义可知|PF 1|+|PF 2|=10,易知|PM |+|PN |=(|PM |+|MF 1|)+(|PN |+|NF 2|)-2,那么其最小值为|PF 1|+|PF 2|-2=8,最大值为|PF 1|+|PF 2|+2=12.]4.假设点O 与点F 分别为椭圆x 24+y 23=1中心与左焦点,假设P 为椭圆上任意一点,那么OP →·FP →最大值为( )A .2B .3C .6D .8C [由题意知,O (0,0),F (-1,0),设P (x ,y ),那么OP →=(x ,y ),FP →=(x +1,y ),∴OP→·FP →=x (x +1)+y 2=x 2+y 2+x .又∵x 24+y 23=1,∴y 2=3-34x 2,∴OP →·FP →=14x 2+x +3=14(x +2)2+2.∵-2≤x ≤2,∴当x =2时,OP→·FP →有最大值6.]5.(2021·河北衡水六调)A (-1,0),B 是圆F :x 2-2x +y 2-11=0(F 为圆心)上一动点,线段AB 垂直平分线交BF 于点P ,那么动点P 轨迹方程为( ) A.x 212+y 211=1 B.x 236-y 235=1 C.x 23-y 22=1 D.x 23+y 22=1D [由题意得|PA |=|PB |,∴|PA |+|PF |=|PB |+|PF |=r =23>|AF |=2,∴点P 轨迹是以A 、F 为焦点椭圆,且a =3,c =1,∴b =2,∴动点P 轨迹方程为x 23+y 22=1,应选D.]二、填空题6.椭圆中心在原点,焦点在x 轴上,离心率为55,且过点P (-5,4),那么椭圆标准方程为________.x 245+y 236=1 [由题意设椭圆标准方程为x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0).由离心率e =55可得a 2=5c 2,所以b 2=4c 2,故椭圆方程为x25c 2+y 24c 2=1,将P (-5,4)代入可得c 2=9,故椭圆方程为x 245+y 236=1.] 7.(2021·太行中学)如图852,∠OFB =π6,△ABF 面积为2-3,那么以OA 为长半轴,OB 为短半轴,F 为一个焦点椭圆方程为__________.图852x 28+y 22=1 [设所求椭圆方程为x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0),由题意可知,|OF |=c ,|OB |=b ,∴|BF |=a .∵∠OFB =π6,∴b c =33,a =2b .∴S △ABF =12·|AF |·|BO |=12(a -c )·b =12(2b -3b )b =2-3,解得b 2=2,那么a =2b =2 2. ∴所求椭圆方程为x 28+y 22=1.]8.F 1、F 2是椭圆两个焦点,满足MF →1·MF →2=0点M 总在椭圆内部,那么椭圆离心率取值范围是________.【导学号:79140287】⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫0,22 [满足MF →1·MF →2=0点M 轨迹是以F 1F 2为直径圆,假设其总在椭圆内部,那么有c <b ,即c 2<b 2,又b 2=a 2-c 2,所以c 2<a 2-c 2,即2c 2<a 2,所以e 2<12,又因为0<e <1,所以0<e <22.]三、解答题9.椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)离心率为22,其中左焦点为F (-2,0).(1)求椭圆C 方程;(2)假设直线y =x +m 与椭圆C 交于不同两点A ,B ,且线段AB 中点M 在圆x 2+y 2=1上,求m 值.[解](1)由题意,得⎩⎪⎨⎪⎧c a =22,c =2,a 2=b 2+c 2,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =22,b =2.∴椭圆C 方程为x 28+y 24=1.(2)设点A ,B 坐标分别为(x 1,y 1),(x 2,y 2),线段AB 中点为M (x 0,y 0), 由⎩⎪⎨⎪⎧x 28+y 24=1,y =x +m ,消去y 得,3x 2+4mx +2m 2-8=0,Δ=96-8m 2>0,∴-23<m <2 3.∵x 0=x 1+x 22=-2m 3,∴y 0=x 0+m =m3.∵点M (x 0,y 0)在圆x 2+y 2=1上,∴⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫-2m 32+⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫m 32=1,∴m =±355.10.设椭圆E 方程为x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0),点O 为坐标原点,点A坐标为(a,0),点B 坐标为(0,b ),点M 在线段AB 上,满足|BM |=2|MA |,直线OM 斜率为510.(1)求E 离心率e ;(2)设点C 坐标为(0,-b ),N 为线段AC 中点,点N 关于直线AB 对称点纵坐标为72,求E 方程.[解] (1)由题设条件知,点M 坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫23a ,13b ,又k OM =510,从而b 2a =510,进而得a =5b ,c =a 2-b 2=2b ,故e =c a=255. (2)由题设条件与(1)计算结果可得,直线AB 方程为x5b +yb=1,点N 坐标为⎝⎛⎭⎪⎪⎫52b ,-12b . 设点N 关于直线AB 对称点S坐标为⎝⎛⎭⎪⎪⎫x 1,72,那么线段NS 中点T 坐标为⎝⎛⎭⎪⎪⎫54b +x 12,-14b +74. 又点T 在直线AB 上,且k NS ·k AB =-1,从而有⎩⎪⎪⎨⎪⎪⎧54b +x 125b+-14b +74b =1,72+12b x 1-52b =5,解得b =3.所以a =35,故椭圆E 方程为x 245+y 29=1.B 组 能力提升11.(2021·全国卷Ⅰ)设A ,B 是椭圆C :x 23+y 2m=1长轴两个端点.假设C 上存在点M 满足∠AMB =120°,那么m 取值范围是( ) A .(0,1]∪[9,+∞) B .(0,3]∪[9,+∞) C .(0,1]∪[4,+∞)D .(0,3]∪[4,+∞)A [法一:设焦点在x 轴上,点M (x ,y ). 过点M 作x 轴垂线,交x 轴于点N , 那么N (x,0).故tan∠AMB =tan(∠AMN +∠BMN )=3+x |y |+3-x|y |1-3+x |y |·3-x|y |=23|y |x 2+y 2-3.又tan∠AMB =tan 120°=-3,且由x 23+y 2m =1可得x 2=3-3y 2m,那么23|y |3-3y 2m+y 2-3=23|y |⎝⎛⎭⎪⎪⎫1-3m y2=- 3. 解得|y |=2m 3-m.又0<|y |≤m ,即0<2m3-m≤m ,结合0<m <3解得0<m ≤1.对于焦点在y 轴上情况,同理亦可得m ≥9. 那么m 取值范围是(0,1]∪[9,+∞). 应选A.法二:当0<m <3时,焦点在x 轴上, 要使C 上存在点M 满足∠AMB =120°,那么a b ≥tan 60°=3,即3m≥3,解得0<m ≤1.当m >3时,焦点在y 轴上,要使C 上存在点M 满足∠AMB =120°,那么a b ≥tan 60°=3,即m 3≥3,解得m ≥9.故m 取值范围为(0,1]∪[9,+∞).应选A.]12.过椭圆C :x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)左顶点A 且斜率为k 直线交椭圆C 于另一个点B ,且点B 在x 轴上射影恰好为右焦点F 2,假设13<k <12,那么椭圆离心率取值范围是__________.【导学号:79140288】⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫12,23 [如下图,|AF 2|=a +c , |BF 2|=a 2-c 2a,∴k =tan∠BAF 2=|BF 2||AF 2|=a 2-c 2a a +c=a -c a=1-e .又∵13<k <12,∴13<1-e <12,解得12<e <23.] 13.(2021·云南统测)焦点在y 轴上椭圆E 中心是原点O ,离心率等于32,以椭圆E 长轴与短轴为对角线四边形周长为4 5.直线l :y =kx +m 与y 轴交于点P ,与椭圆E 相交于A ,B 两个点.(1)求椭圆E 方程;(2)假设AP→=3PB →,求m 2取值范围.[解] (1)根据设椭圆E 方程为y 2a 2+x 2b2=1(a >b >0),焦距为2c ,由得c a =32,∴c =32a ,b 2=a 2-c 2=a 24.∵以椭圆E 长轴与短轴为对角线四边形周长为45, ∴4a 2+b 2=25a =45,∴a =2,b =1. ∴椭圆E 方程为x 2+y 24=1.(2)根据得P (0,m ),设A (x 1,kx 1+m ),B (x 2,kx 2+m ),由⎩⎪⎨⎪⎧y =kx +m ,4x 2+y 2-4=0得,(k 2+4)x 2+2mkx +m 2-4=0.由得Δ=4m 2k 2-4(k 2+4)(m 2-4)>0,即k 2-m 2+4>0, 且x 1+x 2=-2km k 2+4,x 1x 2=m 2-4k 2+4.由AP →=3PB →得x 1=-3x 2.∴3(x 1+x 2)2+4x 1x 2=12x 22-12x 22=0.∴12k 2m 2(k 2+4)2+4(m 2-4)k 2+4=0,即m 2k 2+m 2-k 2-4=0. 当m 2=1时,m 2k 2+m 2-k 2-4=0不成立,∴k 2=4-m 2m 2-1.∵k2-m2+4>0,∴4-m2m2-1-m2+4>0,即(4-m2)m2m2-1>0.∴1<m2<4.∴m2取值范围是(1,4).第11 页。
2019年高考数学一轮复习学案+训练+课件(北师大版理科): 课时分层训练50 圆的方程 理 北师大版

课时分层训练(五十) 圆的方程A 组 基础达标一、选择题1.经过点(1,0),且圆心是两直线x =1与x +y =2的交点的圆的方程为( )A .(x -1)2+y 2=1 B .(x -1)2+(y -1)2=1 C .x 2+(y -1)2=1 D .(x -1)2+(y -1)2=2B [由⎩⎪⎨⎪⎧x =1,x +y =2,得⎩⎪⎨⎪⎧x =1,y =1,即所求圆的圆心坐标为(1,1),又由该圆过点(1,0),得其半径为1,故圆的方程为(x -1)2+(y -1)2=1。
]2.方程y =1-x 2表示的曲线是( )A .上半圆B .下半圆C .圆D .抛物线A [由方程可得x 2+y 2=1(y ≥0),即此曲线为圆x 2+y 2=1的上半圆.] 3.点P (4,-2)与圆x 2+y 2=4上任一点连线的中点的轨迹方程是( )A .(x -2)2+(y +1)2=1 B .(x -2)2+(y +1)2=4 C .(x +4)2+(y -2)2=4 D .(x +2)2+(y -1)2=1A [设圆上任一点的坐标为(x 0,y 0),则x 20+y 20=4,设点P 与圆上任一点连线的中点的坐标为(x ,y ),则⎩⎪⎨⎪⎧2x =x 0+4,2y =y 0-2⇒⎩⎪⎨⎪⎧x 0=2x -4,y 0=2y +2,代入x 20+y 20=4,得(x -2)2+(y +1)2=1,故选A 。
]4.已知圆C 的圆心是直线x -y +1=0与x 轴的交点,且圆C 与直线x +y +3=0相切,则圆C 的方程是( ) A .(x +1)2+y 2=2 B .(x +1)2+y 2=8 C .(x -1)2+y 2=2D .(x -1)2+y 2=8A [直线x -y +1=0与x 轴的交点(-1,0).根据题意,圆C 的圆心坐标为(-1,0).因为圆与直线x +y +3=0相切,所以半径为圆心到切线的距离, 即r =d =|-1+0+3|12+12=2,则圆的方程为(x +1)2+y 2=2。
2019年高考数学一轮复习学案+训练+课件(北师大版理科): 课时分层训练10 函数的图像 理 北师大版

课时分层训练(十) 函数的图像A 组 基础达标一、选择题 1.函数y =x ln|x ||x |的图像可能是( ) 【导学号:79140057】B [易知函数y =x ln|x ||x |为奇函数,故排除A 、C ,当x >0时,y =ln x ,只有B 项符合,故选B.] 2.为了得到函数y =2x -3-1的图像,只需把函数y =2x的图像上所有的点( )A .向右平移3个单位长度,再向下平移1个单位长度B .向左平移3个单位长度,再向下平移1个单位长度C .向右平移3个单位长度,再向上平移1个单位长度D .向左平移3个单位长度,再向上平移1个单位长度 A [y =2x ――――――――――――――→向右平移3个单位长度y =2x -3――――――――――――――――→向下平移1个单位长度y =2x -3-1.]3.图274中阴影部分的面积S 是关于h 的函数(0≤h ≤H ),则该函数的大致图像是( )图274B [由题图知,随着h 的增大,阴影部分的面积S 逐渐减小,且减小得越来越慢,结合选项可知选B.]4.(2017·甘肃白银一中期中)函数f (x )的图像是两条直线的一部分(如图275所示),其定义域为[-1,0)∪(0,1],则不等式f (x )-f (-x )>-1的解集是( )图275A .{x |-1≤x ≤1且x ≠0}B .{x |-1≤x <0}C .x -1≤x <0或12<x ≤1D .x -1≤x <-12或0<x ≤1D [由图可知,f (x )为奇函数,∴f (-x )=-f (x ),∴f (x )-f (-x )>-1⇔2f (x )>-1⇔f (x )>-12⇔-1≤x <-12或0<x ≤1.故选D.]5.(2018·太原模拟(二))函数f (x )=ln|x |x的图像大致为( )【导学号:79140058】A [当0<x <1时,x >0,ln|x |<0,则f (x )<0,排除B ,D ;当x >1时,x >0,ln|x |>0,f (x )>0,排除C ,故选A.] 二、填空题6.已知函数f (x )的图像如图276所示,则函数g (x )=log 2f (x )的定义域是________.图276(2,8] [当f (x )>0时,函数g (x )=log 2f (x )有意义,由函数f (x )的图像知满足f (x )>0时,x ∈(2,8].]7.若函数y =f (x +3)的图像经过点P (1,4),则函数y =f (x )的图像必经过点________.(4,4) [函数y =f (x )的图像是由y =f (x +3)的图像向右平移3个单位长度而得到的(图略),故y =f (x )的图像经过点(4,4).]8.如图277,定义在[-1,+∞)上的函数f (x )的图像由一条线段及抛物线的一部分组成,则f (x )的解析式为________.图277f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x +1,-1≤x ≤0,14(x -2)2-1,x >0 [当-1≤x ≤0时,设解析式为y =kx +b ,则⎩⎪⎨⎪⎧-k +b =0,b =1,得⎩⎪⎨⎪⎧k =1,b =1,∴y =x +1.当x >0时,设解析式为y =a (x -2)2-1. ∵图像过点(4,0),∴0=a (4-2)2-1, 得a =14,即y =14(x -2)2-1.综上,f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x +1,-1≤x ≤0,14(x -2)2-1,x >0.]三、解答题 9.已知函数f (x )=(1)在如图278所示给定的直角坐标系内画出f (x )的图像;图278(2)写出f (x )的单调递增区间;(3)由图像指出当x 取什么值时f (x )有最值.【导学号:79140059】[解] (1)函数f (x )的图像如图所示.(2)由图像可知,函数f (x )的单调递增区间为[-1,0],[2,5]. (3)由图像知当x =2时,f (x )min =f (2)=-1, 当x =0时,f (x )max =f (0)=3.10.已知函数f (x )=2x,x ∈R .(1)当m 取何值时方程|f (x )-2|=m 有一个解?(2)若不等式f 2(x )+f (x )-m >0在R 上恒成立,求m 的取值范围.[解] (1)令F (x )=|f (x )-2|=|2x-2|,G (x )=m ,画出F (x )的图像如图所示.由图像看出,当m =0或m ≥2时,函数F (x )与G (x )的图像只有一个交点,原方程有一个解.(2)令f (x )=t (t >0),H (t )=t 2+t ,因为H (t )=⎝ ⎛⎭⎪⎫t +122-14在区间(0,+∞)上是增函数,所以H (t )>H (0)=0.因此要使t 2+t >m 在区间(0,+∞)上恒成立,应有m ≤0,即所求m 的取值范围是(-∞,0].B 组 能力提升11.(2017·全国卷Ⅰ)函数y =sin 2x1-cos x的部分图像大致为( )C [令f (x )=sin 2x1-cos x,∵f (1)=sin 21-cos 1>0,f (π)=sin 2π1-cos π=0,∴排除选项A ,D.由1-cos x ≠0得x ≠2k π(k ∈Z ), 故函数f (x )的定义域关于原点对称.又∵f (-x )=sin(-2x )1-cos(-x )=-sin 2x1-cos x =-f (x ),∴f (x )为奇函数,其图像关于原点对称,∴排除选项B. 故选C.]12.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+2x -1,x ≥0,x 2-2x -1,x <0,则对任意x 1,x 2∈R ,若0<|x 1|<|x 2|,下列不等式成立的是( ) A .f (x 1)+f (x 2)<0 B .f (x 1)+f (x 2)>0 C .f (x 1)-f (x 2)>0 D .f (x 1)-f (x 2)<0D [函数f (x )的图像如图所示:且f (-x )=f (x ),从而函数f (x )是偶函数,且在[0,+∞)上是增函数. 又0<|x 1|<|x 2|, 所以f (x 2)>f (x 1),即f (x 1)-f (x 2)<0.]13.函数f (x )的定义域为R ,且f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2-x-1,x ≤0,f (x -1),x >0,若方程f (x )=x +a 有两个不同实根,则a 的取值范围是________.【导学号:79140060】(-∞,1) [当x ≤0时,f (x )=2-x-1, 当0<x ≤1时,-1<x -1≤0,f (x )=f (x -1)=2-(x -1)-1.当1<x ≤2时,-1<x -2≤0,f (x )=f (x -1)=f (x -2)=2-(x -2)-1.故x >0时,f (x )是周期函数,如图,要使方程f (x )=x +a 有两解,即函数f (x )的图像与直线y =x +a 有两个不同交点,故a <1,则a 的取值范围是(-∞,1).]14.已知函数f (x )的图像与函数h (x )=x +1x+2的图像关于点A (0,1)对称.(1)求函数f (x )的解析式;(2)若g (x )=f (x )+a x,g (x )在区间(0,2]上的值不小于6,求实数a 的取值范围. [解] (1)设f (x )图像上任一点坐标为(x ,y ),∵点(x ,y )关于点A (0,1)的对称点(-x,2-y )在h (x )的图像上, ∴2-y =-x +1-x +2,∴y =x +1x ,即f (x )=x +1x.(2)由题意g (x )=x +a +1x, 且g (x )=x +a +1x≥6,x ∈(0,2]. ∵x ∈(0,2],∴a +1≥x (6-x ), 即a ≥-x 2+6x -1.令q (x )=-x 2+6x -1,x ∈(0,2],q (x )=-x 2+6x -1=-(x -3)2+8,∴x ∈(0,2]时,q (x )max =q (2)=7, 故a 的取值范围为[7,+∞).。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
课时分层训练(五十五) 曲线与方程
A 组 基础达标
一、选择题
1.方程x =1-4y2所表示的曲线是( )
A .双曲线的一部分
B .椭圆的一部分
C .圆的一部分
D .直线的一部分 B [x =1-4y2两边平方,可变为x 2+4y 2=1(x ≥0),表示的曲线为椭圆的一部分.]
2.(2017·银川模拟)已知点P 是直线2x -y +3=0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Q 点的轨迹方程是( )
A .2x +y +1=0
B .2x -y -5=0
C .2x -y -1=0
D .2x -y +5=0
D [由题意知,M 为PQ 中点,设Q (x ,y ),则P 为(-2-x,4-y ),代入2x -y +3=0,得2x -y +5=0.]
3.已知动圆Q 过定点A (2,0)且与y 轴截得的弦MN 的长为4,则动圆圆心Q 的轨迹C 的方程为( )
A .y 2=2x
B .y 2
=4x C .x 2=2y D .x 2=4y B [设Q (x ,y ),因为动圆Q 过定点A (2,0)且与y 轴截得的弦MN 的长为4,
所以⎝ ⎛⎭
⎪⎫MN 22
+|x |2=|AQ |2, 所以|x |2+22=(x -2)2+y 2,整理得y 2=4x ,
所以动圆圆心Q 的轨迹C 的方程是y 2=4x ,故选B.]
4.设圆(x +1)2+y 2=25的圆心为C ,A (1,0)是圆内一定点,Q 为圆周上任一点.线段AQ 的垂直平分线与CQ 的连线交于点M ,则M 的轨迹方程为( )
【导学号:79140301】
A.
4x221-4y225=1 B.4x221+4y225=1 C.4x225-4y221=1 D.4x225+4y221
=1 D [因为M 为AQ 垂直平分线上一点,
则|AM |=|MQ |,
所以|MC |+|MA |=|MC |+|MQ |=|CQ |=5,故M 的轨迹为以点C ,A 为焦点的椭圆,所以a =52
,c =1,则b 2=a 2-c 2=214
, 所以椭圆的方程为4x225+4y221
=1.] 5.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BP →=2PA →,且OQ →·AB →
=1,则点P 的轨迹方程是( )
A .32
x 2+3y 2=1(x >0,y >0) B .32
x 2-3y 2=1(x >0,y >0) C .3x 2-32
y 2=1(x >0,y >0) D .3x 2+32
y 2=1(x >0,y >0) A [设A (a,0),B (0,b ),a >0,b >0.
由BP →=2PA →,得(x ,y -b )=2(a -x ,-y ),即a =32
x >0,b =3y >0. 即AB →=⎝ ⎛⎭
⎪⎫-32x ,3y , 点Q (-x ,y ),故由OQ →·AB →=1, 得(-x ,y )·⎝ ⎛⎭
⎪⎫-32x ,3y =1, 即32x 2+3y 2=1.故所求的轨迹方程为32
x 2+3y 2=1(x >0,y >0).] 二、填空题
6.平面上有三个点A (-2,y ),B ⎝ ⎛⎭
⎪⎫0,y 2,C (x ,y ),若AB →⊥BC →,则动点C 的轨迹方程是__________. y 2=8x [AB →=⎝ ⎛⎭⎪⎫0,y 2-(-2,y )=⎝ ⎛⎭
⎪⎫2,-y 2, BC →=(x ,y )-⎝ ⎛⎭⎪⎫0,y 2=⎝ ⎛⎭
⎪⎫x ,y 2. ∵AB →⊥BC →,∴AB →·BC →=0,
∴⎝
⎛⎭⎪⎫2,-y 2·⎝ ⎛⎭⎪⎫x ,y 2=0,即y 2=8x . ∴动点C 的轨迹方程为y 2
=8x .]
7.△ABC 的顶点A (-5,0),B (5,0),△ABC 的内切圆圆心在直线x =3上,则顶点C 的轨迹方程是________.
x29-y216=1(x >3) [如图,|AD |=|AE |=8, |BF |=|BE |=2,。