新版一輪優(yōu)化探究理數(shù)蘇教版練習(xí):第九章 第九節(jié) 曲線與方程 Word版含解析

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1、 1

2、 1 一、填空題 1.長(zhǎng)度為定值a的線段,兩端點(diǎn)分別在x軸,y軸上移動(dòng),則線段中點(diǎn)P的軌跡方程是________. 解析:設(shè)線段在x軸、y軸上的端點(diǎn)分別為A(xA,0),B(0,yB),線段AB的中點(diǎn)P的坐標(biāo)為(x,y), 由中點(diǎn)坐標(biāo)公式,得x=, y=,則xA=2x,yB=2y,又|AB|=a, 所以==a,即x2+y2=()2,即線段中點(diǎn)P的軌跡方程是x2+y2=

3、()2. 答案:x2+y2=()2 2.已知點(diǎn)F(,0),直線l:x=-,點(diǎn)B是l上的動(dòng)點(diǎn).若過B垂直于y軸的直線與線段BF的垂直平分線交于點(diǎn)M,則點(diǎn)M的軌跡是________. 解析:由已知:|MF|=|MB|.由拋物線定義知,點(diǎn)M的軌跡是以F為焦點(diǎn),l為準(zhǔn)線的拋物線. 答案:拋物線 3.已知直線l:y=kx+1與圓C:(x-2)2+(y-3)2=1相交于A、B兩點(diǎn),則弦AB的中點(diǎn)M的軌跡方程為________. 解析:直線l與y軸的交點(diǎn)為N(0,1),圓心C(2,3), 設(shè)M(x,y),∵M(jìn)N與MC所在直線垂直, ∴·=-1(x≠0且x≠2), 當(dāng)x=0時(shí)不符合題意,當(dāng)x

4、=2時(shí),y=3符合題意, ∴AB中點(diǎn)的軌跡方程為: x2+y2-2x-4y+3=0(

5、滿足|-|=2,|+|=4,則點(diǎn)P的軌跡為________. 解析:以F1F2所在直線為x軸,以F1F2的垂直平分線為y軸,建立直角坐標(biāo)系如圖. ∵|-|=||=2, ∴F1(-1,0),F(xiàn)2(1,0). 設(shè)P(x,y),則=(-1-x,-y), =(1-x,-y), ∴+=(-2x,-2y). ∴|+|==4,即x2+y2=4. ∴點(diǎn)P的軌跡是圓. 答案:圓 6.在平面直角坐標(biāo)系xOy中,點(diǎn)P到點(diǎn)F(3,0)的距離的4倍與它到直線x=2的距離的3倍之和記為d,當(dāng)點(diǎn)P運(yùn)動(dòng)時(shí),d恒等于點(diǎn)P的橫坐標(biāo)與18之和,則點(diǎn)P的軌跡C是__________________________

6、__________________. 解析:設(shè)點(diǎn)P的坐標(biāo)為(x,y), 則d=4+3|x-2|,由題設(shè)知, d=18+x,即4+3|x-2|=18+x.① 當(dāng)x>2時(shí),由①得=6-x, 化簡(jiǎn)得+=1. 當(dāng)x≤2時(shí),由①得=3+x, 化簡(jiǎn)得y2=12x. 故點(diǎn)P的軌跡C是由橢圓C1:+=1在直線x=2的右側(cè)部分與拋物線C2:y2=12x在直線x=2的左側(cè)部分(包括它與直線x=2的交點(diǎn))所組成的曲線. 答案:由橢圓C1:+=1在直線x=2的右側(cè)部分與拋物線C2:y2=12x在直線x=2的左側(cè)部分(包括它與直線x=2的交點(diǎn))所組成的曲線 7.△ABC中,A為動(dòng)點(diǎn),B、C為定點(diǎn),

7、B(-,0),C(,0),且滿足條件sin C-sin B=sin A,則動(dòng)點(diǎn)A的軌跡方程是________. 解析:由正弦定理:-=×, ∴|AB|-|AC|=|BC|,且為雙曲線的右支. ∴動(dòng)點(diǎn)A的軌跡方程為-=1(x>0且y≠0). 答案:-=1(x>0且y≠0) 8.平面內(nèi)與定點(diǎn)(-1,2)和直線3x+4y-5=0的距離相等的點(diǎn)的軌跡是________. 解析:∵(-1,2)在直線3x+4y-5=0上, ∴軌跡是過定點(diǎn)(-1,2)且垂直于3x+4y-5=0的直線. 答案:直線 9.已知定點(diǎn)A(2,0),它與拋物線y2=x上的動(dòng)點(diǎn)P連線的中點(diǎn)M的軌跡方程是_______

8、_. 解析:設(shè)P(x1,y1),M(x,y),則y=x1.① 又M為AP中點(diǎn), ∴, ∴代入①得 (2y)2=2x-2,即y2=(x-1). 答案:y2=(x-1) 二、解答題 10.已知拋物線y2=2x,O為頂點(diǎn),A、B為拋物線上兩動(dòng)點(diǎn),且滿足OA⊥OB,如果OM⊥AB,垂足為M,求M點(diǎn)的軌跡. 解析:解法一 設(shè)直線OA的方程為y=kx, 則直線OB的方程為y=-x. 由得k2x2=2x,則x=0或x=, ∴A點(diǎn)坐標(biāo)為(,),將A點(diǎn)坐標(biāo)中的k換為-, 可得B點(diǎn)坐標(biāo)(2k2,-2k), 則直線AB的方程為y+2k=(x-2k2), 即y=(x-2).① 又直線O

9、M的方程為y=x,② ①×②整理得(x-1)2+y2=1(x≠0) 所求軌跡為以(1,0)為圓心,半徑為1的圓(去掉原點(diǎn)). 解法二 求直線AB的方程同解法一.直線AB過N(2,0)點(diǎn),因此△OMN為直角三角形, ∴點(diǎn)M在以O(shè)N為直徑的圓上運(yùn)動(dòng),點(diǎn)M的軌跡方程為(x-1)2+y2=1(x≠0). 11.已知曲線C:y=x2與直線l:x-y+2=0交于兩點(diǎn)A(xA,yA)和B(xB,yB),且xA

10、軌跡方程. 解析: 如圖所示,由題意得A(-1,1),B(2,4),Q(,),-1

11、),又直線AM1與軌跡C相交于兩個(gè)不同點(diǎn)M1、M2,當(dāng)OM1⊥OM2(O為坐標(biāo)原點(diǎn))時(shí),求直線M1M2的斜率. 解析:(1)由題意可知點(diǎn)M到點(diǎn)F(,0)的距離與點(diǎn)M到直線x=-的距離相等, ∴點(diǎn)M的軌跡C是以點(diǎn)F為焦點(diǎn),以l為準(zhǔn)線的拋物線, 故所求軌跡C的方程為y2=2x. (2)∵M(jìn)1在拋物線y2=2x上, ∴M1的坐標(biāo)為(,m), 則點(diǎn)A的坐標(biāo)為(m2-,0), 又點(diǎn)A在點(diǎn)F的右側(cè),∴必有m2->,即m2>1, ∴直線AM1的方程為y=(x-m2+). 設(shè)M1(x1,y1),M2(x2,y2), 由 ?y2-y+=0,顯然Δ>0, ∴y1+y2=,y1y2=1-2m2, ∴x1x2=(y1y2)2=, 當(dāng)OM1⊥OM2時(shí), 有·=0,即x1x2+y1y2=0, ∴+1-2m2=(1-2m2)(+1)=0. 又m2>1,∴m2=,m=±, 此時(shí)M1的坐標(biāo)為(,±),則點(diǎn)A的坐標(biāo)為(2,0), ∴直線M1M2的斜率為k==±.

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