2018年高考数学(理)总复习高考达标检测(四十)曲线与方程求解3方法——直接法、定义法、代入法 含答案
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高考达标检测(四十)曲线与方程求解3方法——直接法、定义法、代入法 一、选择题
1.(2017·深圳调研)已知点F (0,1),直线l :y =-1,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 ―→=FP ―→·FQ ―→
,则动点P 的轨迹方程为( )
A .x 2
=4y B .y 2
=3x C .x 2=2y
D .y 2
=4x
解析:选A 设点P (x ,y ),则Q (x ,-1). ∵QP ―→·QF ―→=FP ―→·FQ ―→,
∴(0,y +1)·(-x,2)=(x ,y -1)·(x ,-2), 即2(y +1)=x 2
-2(y -1),整理得x 2
=4y , ∴动点P 的轨迹方程为x 2
=4y 、
2.(2016·呼和浩特调研)已知椭圆x 2a 2+y 2
b
2=1(a >b >0),M 为椭圆上一动点,F 1为椭圆
的左焦点,则线段MF 1的中点P 的轨迹是( )
A .圆
B .椭圆
C .双曲线
D .抛物线
解析:选B 设椭圆的右焦点是F 2, 由椭圆定义可得|MF 1|+|MF 2|=2a >2c , 所以|PF 1|+|PO |=1
2(|MF 1|+|MF 2|)=a >c ,
所以点P 的轨迹是以F 1和O 为焦点的椭圆.
3.已知正方形的四个顶点分别为O (0,0),A (1,0),B (1,1),C (0,1),点D ,E 分别在线段OC ,AB 上运动,且OD =BE ,设AD 与OE 交于点G ,则点G 的轨迹方程是( )
A .y =x (1-x )(0≤x ≤1)
B .x =y (1-y )(0≤y ≤1)
C .y =x 2
(0≤x ≤1) D .y =1-x 2(0≤x ≤1)
解析:选A 设D (0,λ),E (1,1-λ),0≤λ≤1,所以线段AD 的方程为x +y
λ=
1(0≤x ≤1),线段OE 的方程为y =(1-λ)x (0≤x ≤1),联立方程组
⎩⎪⎨⎪⎧
x +y λ=1,0≤x ≤1,y = 1-λ x ,0≤x ≤1(λ为参数),消去参数λ得点G 的轨迹方程为y =x (1-
x )(0≤x ≤1).
4.(2016·廊坊二模)有一动圆P 恒过定点F (a,0)(a >0)且与y 轴相交于点A ,B ,若△ABP 为正三角形,则圆心P 的轨迹为( )
A .直线
B .圆
C .椭圆
D .双曲线
解析:选D 设P (x ,y ),动圆P 的半径为R , ∵△ABP 为正三角形, ∴P 到y 轴的距离d =
32R ,即|x |=3
2
R 、 而R =|PF |= x -a 2
+y 2
, ∴|x |=
32
· x -a 2+y 2
、 整理得(x +3a )2
-3y 2
=12a 2
, 即 x +3a 2
12a 2-y 2
4a
2=1、
∴点P 的轨迹为双曲线.故选D 、
5.(2016·沈阳质检)已知点O (0,0),A (1,-2),动点P 满足|PA |=3|PO |,则P 点的轨迹方程是( )
A .8x 2
+8y 2+2x -4y -5=0 B .8x 2
+8y 2
-2x -4y -5=0 C .8x 2
+8y 2
+2x +4y -5=0 D .8x 2
+8y 2
-2x +4y -5=0
解析:选 A 设P 点的坐标为(x ,y ),由|PA |=3|PO |,得 x -1 2
+ y +2 2
=3x 2
+y 2
,整理得8x 2
+8y 2
+2x -4y -5=0,故选A 、
6.(2017·梅州质检)动圆M 经过双曲线x 2
-y 2
3=1的左焦点且与直线x =2相切,则圆
心M 的轨迹方程是( )
A .y 2
=8x B .y 2
=-8x C .y 2=4x
D .y 2
=-4x
解析:选B 双曲线x 2
-y 2
3=1的左焦点F (-2,0),动圆M 经过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y 2
=-8x 、
二、填空题
7.(2017·聊城一模)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________.
解析: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、
答案:y =2x -2
8.已知圆的方程为x 2
+y 2
=4,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____________.
解析:设抛物线焦点为F ,过A ,B ,O 作准线的垂线AA 1,BB 1,OO 1,则|AA 1|+|BB 1|=2|OO 1|=4,由抛物线定义得|AA 1|+|BB 1|=|FA |+|FB |,∴|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
x 24
+y 2
3
=1(y ≠0).
答案:x 24+y 2
3
=1(y ≠0)
9.在△ABC 中,A 为动点,B ,C 为定点,B ⎝ ⎛⎭⎪⎫-a 2,0,C ⎝ ⎛⎭
⎪⎫a
2,0(a >0),且满足条件sin C -sin B =12
sin A ,则动点A 的轨迹方程是________.
解析:由正弦定理得|AB |2R -|AC |2R =12×|BC |
2R ,
即|AB |-|AC |=1
2
|BC |,
故动点A 是以B ,C 为焦点,a
2为实轴长的双曲线右支.
即动点A 的轨迹方程为16x 2
a 2-16y
2
3a 2=1(x >0且y ≠0).
答案:16x
2
a 2-16y
2
3a 2=1(x >0且y ≠0)
三、解答题
10.已知圆C 1的圆心在坐标原点O ,且恰好与直线l 1:x -y -22=0相切. (1)求圆的标准方程;
(2)设点A 为圆上一动点,AN ⊥x 轴于点N ,若动点Q 满足OQ ―→=m OA ―→+(1-m )ON ―→
(其中m 为非零常数),试求动点Q 的轨迹方程C 2、
解:(1)设圆的半径为r ,圆心到直线l 1的距离为d ,