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2021屆跳出題海之高中數(shù)學(xué)必做100題

第82題求曲線方程或軌跡方程

題源探究?黃金母題

如圖,在圓f+y2=4上任取一點(diǎn)p,過(guò)點(diǎn)P作X軸的垂線段P。,。為垂足.當(dāng)點(diǎn)P在圓上運(yùn)動(dòng)時(shí),線

段PD的中點(diǎn)M的軌跡是什么?

【答案】動(dòng)點(diǎn)M的軌跡是中心在原點(diǎn),長(zhǎng)軸長(zhǎng)為4,短軸長(zhǎng)為【試題來(lái)源】:人教A版選修2-1P34例2.

2的橢圓.【母題評(píng)析】本題軌跡方程的求法,考查

【解析】設(shè)點(diǎn)M的坐標(biāo)為(x,y),點(diǎn)P的坐標(biāo)為(%。,%),考生的分析問(wèn)題、解決問(wèn)題以及轉(zhuǎn)化與化

歸能力.

【思路方法】可以采用直接法、定義法、

相關(guān)點(diǎn)法、交軌法、參數(shù)法等解題.

yg',=2,.

點(diǎn)P(不,%)在圓x2+y2=4上,,x;+y;=4.

2

即f+(2y)2=4,亦即亍+/=1,二動(dòng)點(diǎn)用的軌跡是中心

在原點(diǎn),長(zhǎng)軸長(zhǎng)為4,短軸長(zhǎng)為2的橢圓.

二.考場(chǎng)精彩?真題回放

【2020年全國(guó)II卷理數(shù)】已知橢圓Ci:5+2^=l(a>b>())的右焦點(diǎn)尸與拋物線C2的焦點(diǎn)重合,G的中

ab

心與C2的頂點(diǎn)重合.過(guò)戶且與X軸垂直的直線交G于A,5兩點(diǎn),交C2于GO兩點(diǎn),且|。|=才.

(1)求G的離心率;

(2)設(shè)M是G與C2的公共點(diǎn),若|MP|=5,求G與C2的標(biāo)準(zhǔn)方程.

【命題意圖】這類(lèi)主要考查軌跡(方程)

【解析】(1)由已知可設(shè)G的方程為V=4cx,其中

的求法、橢圓、拋物線、雙曲線簡(jiǎn)單的幾

c=J/_12.

何性質(zhì)等.本題能較好的考查考生分析問(wèn)

不妨設(shè)AC在第一象限,由題設(shè)得A5的縱坐標(biāo)分別為題解決問(wèn)題的能力、基本計(jì)算能力等.

h2

—-—;C。的縱坐標(biāo)分別為2c,-2c,故

a9a【考試方向】這類(lèi)試題在考查題型上,可

以選擇題或填空題,也可以是解答題第(I)

2b2

|AB|=—,\CD\=4c.

a小題,難度中等偏易.

4Q/,2cc

由|CD|=一|A6|得4c=竺即3x^=2—2(上月,解【學(xué)科素養(yǎng)】數(shù)學(xué)運(yùn)算、直觀想象

33aaa

得£=—2(舍去),£=」.【難點(diǎn)中心】1.利用待定系數(shù)法求圓錐曲

aa2

線方程是高考常見(jiàn)題型,求雙曲線方程最

所以G的離心率為;.

基礎(chǔ)的方法就是依據(jù)題目的條件列出關(guān)于

22

(2)由(1)知a=2c,b=Kc,故+=a,4c的方程,解方程組求出a力.另外

求雙曲線方程要注意巧設(shè)雙曲線:

22

設(shè)則工+烏=1,野=45,故

4c~3c(1)雙曲線過(guò)兩點(diǎn)可設(shè)為

mx2-ny1—\(mn>0);

X2y2

(2)與二1共漸近線的雙曲線可

由于。2的準(zhǔn)線為%=一c,所以|MF|=%+c,而a

IMb1=5,故x°=5—c,代入①得2y2

設(shè)為二—4(4w0);

a'

^4^-+4(5—^1,即C2—2C—3=0,解得C=-1

4c23c

(3)等軸雙曲線可設(shè)為

(舍去),c=3.

x2-/=2(4豐0)等,均為待定系數(shù)法求

22

所以G的標(biāo)準(zhǔn)方程為二+匕=1,G的標(biāo)準(zhǔn)方程為標(biāo)準(zhǔn)方程.

3627

y2=12x.2.求軌跡方程的常用方法有:

(1)直接法:直接利用條件建立工,y之

間的關(guān)系網(wǎng)x,y)=0求軌跡方程.

(2)待定系數(shù)法:已知所求曲線的類(lèi)型,

求曲線方程.

(3)定義法:先根據(jù)條件得出動(dòng)點(diǎn)的軌跡

是某種已知曲線,再由曲線的定義直接寫(xiě)

出動(dòng)點(diǎn)的軌跡方程.

(4)代入(相關(guān)點(diǎn))法:動(dòng)點(diǎn)P(x,y)依

賴(lài)于另一動(dòng)點(diǎn)。(小,K)的變化而運(yùn)動(dòng),

常利用代入法求動(dòng)點(diǎn)P(x,>)的軌跡方

程.

(5)參數(shù)法:根據(jù)動(dòng)點(diǎn)坐標(biāo)的參數(shù)表示形

式消去參數(shù)得到方程.

三.理論基礎(chǔ)?解題原理

考點(diǎn)一曲線與方程

在平面直角坐標(biāo)系中,如果某曲線C(看作滿足某種條件的點(diǎn)的集合或軌跡)上的點(diǎn)與一個(gè)二元方程的實(shí)

數(shù)解建立了如下的關(guān)系:

(1)曲線上點(diǎn)的坐標(biāo)都是這個(gè)方程的解;

(2)以這個(gè)方程的解為坐標(biāo)的點(diǎn)都在曲線上.

那么,這個(gè)方程叫做曲線的方程;這條曲線叫做方程的曲線.

考點(diǎn)二求動(dòng)點(diǎn)的軌跡方程的一般步驟

(1)建系——建立適當(dāng)?shù)淖鴺?biāo)系;

(2)設(shè)點(diǎn)——設(shè)軌跡上的任一點(diǎn)P(x,y);

(3)列式——列出動(dòng)點(diǎn)P所滿足的關(guān)系式;

(4)代換——依條件式的特點(diǎn),選用距離公式、斜率公式等將其轉(zhuǎn)化為關(guān)于x,y的方程式,并化簡(jiǎn);

(5)證明——證明所求方程即為符合條件的動(dòng)點(diǎn)軌跡方程.

四.題型攻略?深度挖掘

【考試方向】這類(lèi)試題在考查題型上,可以選擇題或填空題,也可以是解答題第(I)小題,難度中等偏易.

考向1直接法求軌跡方程

一條線段AB的長(zhǎng)等于2a,兩個(gè)端點(diǎn)4和8分別在x軸和y軸上滑動(dòng),求【溫馨提醒】搬

A8中點(diǎn)尸的軌跡方程?直譯法有下列幾種情

況:

【解析】設(shè)M點(diǎn)的坐標(biāo)為(x,y)由平面幾何的中線定理:在直角三角形408中,

(1)代入題設(shè)中的

已知等量關(guān)系:若動(dòng)點(diǎn)

的規(guī)律由題設(shè)中的已知

等量關(guān)系明顯給出,則

采用直接將數(shù)量關(guān)系代

0M=a,x~+y~=a2,M點(diǎn)的軌跡是以O(shè)

gAB=;x2a=a,Jx?+y?=數(shù)化的方法求其軌跡.

為圓心,a為半徑的圓.

(2)列出符合題設(shè)

條件的等式:有時(shí)題中

無(wú)坐標(biāo)系,需選定適當(dāng)

位置的坐標(biāo)系,再根據(jù)

題設(shè)條件列出等式,得

出其軌跡方程.

(3)運(yùn)用有關(guān)公

式:有時(shí)要運(yùn)用符合題

設(shè)的有關(guān)公式,使其公

式中含有動(dòng)點(diǎn)坐標(biāo),并

作相應(yīng)的恒等變換即得

其軌跡方程.

(4)借助平幾中的

有關(guān)定理和性質(zhì):有時(shí)

動(dòng)點(diǎn)規(guī)律的數(shù)量關(guān)系不

明顯,這時(shí)可借助平面

幾何中的有關(guān)定理、性

質(zhì)、勾股定理、垂徑定

理、中線定理、連心線

的性質(zhì)等等,從而分析

出其數(shù)量的關(guān)系,這種

借助幾何定理的方法是

求動(dòng)點(diǎn)軌跡的重要方

法.

考向2定義法求軌跡方程

已知A4BC的頂點(diǎn)A,B的坐標(biāo)分別為(,4,0),(4,0),C為動(dòng)點(diǎn),且滿【溫馨提醒】熟悉

足sin8+sinA=9sinC,求點(diǎn)C的軌跡

4

用定義法求曲線方程的

解析:由血B+sin4=2sinC可知6+a=2c=10,即|,4C|+||=10,力關(guān)鍵?

44

X’"V'??,大(1)圓:到定點(diǎn)的距罔

方程為F+F=1,則。=5笛=4=6=3,則軌跡方程為宏+、■

a**259等于定長(zhǎng):

(不含左,右頂點(diǎn)).

(2)橢圓:到兩定點(diǎn)的

距離之和為常數(shù)(大于

兩定點(diǎn)的距離);

(3)雙曲線:到兩定點(diǎn)

距離之差的絕對(duì)值為常

數(shù)(小于兩定點(diǎn)的距

離);

(4)到定點(diǎn)與定直線距

離相等.

考向3代入法求軌跡方程

M是拋物線了2=為上一動(dòng)點(diǎn),。為原點(diǎn),以0M為一邊作正方形MNPO,【溫馨提醒】

定比分點(diǎn)問(wèn)題,對(duì)稱(chēng)問(wèn)

求動(dòng)點(diǎn)P的軌跡方程.

題或能轉(zhuǎn)化為這兩類(lèi)的

軌跡問(wèn)題,都可用相關(guān)

點(diǎn)法.

思路分析:動(dòng)點(diǎn)P的位置,依賴(lài)于拋物線上的點(diǎn)M,故可考慮用相關(guān)點(diǎn)法求

P的軌跡方程.

解析:設(shè)P(x,y),M(x??y0)?

?.,正方形MNPO

.'.|OI|=|OP|fiOP±OM

+(1)

??匕也=-1(2)

x毛

又???點(diǎn)H在拋物線y:=x上,...4=%)(3)

2

由⑵得此=一生,代人⑶得吃=當(dāng)(4)

VX

將⑶代人⑴得君+毛=/+/(5)

42

將⑷代人⑸得與+與=丁+F

XX

化簡(jiǎn)得y2=x4

二動(dòng)點(diǎn)P的軌跡方程為X2=±y(yH0)

考向4參數(shù)法求軌跡方程

過(guò)點(diǎn)P(2,4)作兩條互相垂直的直線h,12,若h交x軸于A點(diǎn),L交y軸【技能方法】解法

于B點(diǎn),求線段AB的中點(diǎn)M的軌跡方程.1用了參數(shù)法,消參時(shí)

應(yīng)注意取值范圍.解法

思路分析1:從運(yùn)動(dòng)的角度觀察發(fā)現(xiàn),點(diǎn)M的運(yùn)動(dòng)是由直線h引發(fā)的,可設(shè)

2,3為直譯法,運(yùn)用了

出h的斜率k作為參數(shù),建立動(dòng)點(diǎn)M坐標(biāo)(x,y)滿足的參數(shù)方程.

kPA?kPB=—1,

解析1:設(shè)M(x,y),設(shè)直線L的方程為y-4=k(x-2),(k^O)

\MP\=^\AB\

2,這些

等量關(guān)系.用參數(shù)法求

解時(shí),一般參數(shù)可選用

具有某種物理或幾何意

義的量,如時(shí)間,速度,

距離,角度,.有向線段

二與才由交點(diǎn)N的坐標(biāo)為(2-±,0),的數(shù)量,直線的斜率,

k

4與}軸交點(diǎn)3的坐標(biāo)為(0,4+1),點(diǎn)的橫,縱坐標(biāo)等.也

可以沒(méi)有具體的意義,

為AB的中點(diǎn),

選定參變量還要特別注

意它的取值范圍對(duì)動(dòng)點(diǎn)

2

1無(wú)媯參數(shù))坐標(biāo)取值范圍的影響:

4+-1

y=一^=2+-此類(lèi)方法主要在于設(shè)置

I2k

合適的參數(shù),求出參數(shù)

消去k,得x+2y—5=0.

方程,最后消參,.化為

另外,當(dāng)k=0時(shí),AB中點(diǎn)為M(l,2),滿足上述軌跡方程;

普通方程.注意參數(shù)的

當(dāng)k不存在時(shí),AB中點(diǎn)為M(1,2),也滿足上述軌跡方程.

取值范圍.參數(shù)法求軌

綜上所述,M的軌跡方程為x+2y-5=0.

跡方程,關(guān)鍵有兩點(diǎn):

思路分析2:解法1中在利用k!k2=-l時(shí),需注意ki、k2是否存在,故而一是選參,容易表示出

分情形討論,能否避開(kāi)討論呢?只需利用APAB為直角三角形的幾何特性:動(dòng)點(diǎn);二是消參,消參

的途徑靈活多變.

解析2:設(shè)M(x,y),連結(jié)MP,則A(2x,0),B(0,2y),

VI,±12,.-.APAB為直角三角形,由直角三角形的性質(zhì),=

/.7U-2)2+(y-4)2=1-7(2x)2+(2y)2,化簡(jiǎn),得x+2y—5=0,此即M

的軌跡方程.

思路分析3:設(shè)M(x,y),由已知hJ_b,聯(lián)想到兩直線垂直的充要條件:

kIk2=-b即可列出軌跡方程,關(guān)鍵是如何用M點(diǎn)坐標(biāo)表示A、B兩點(diǎn)坐標(biāo).事

實(shí)上,由M為AB的中點(diǎn),易找出它們的坐標(biāo)之間的聯(lián)系.

解析3:設(shè)M(x,y),為AB中點(diǎn),「.A(2x,0),B(0,2y).

又L,L過(guò)點(diǎn)P(2,4),且Lib

.'.PAlPB,從而k“-k?9=-l,

布4-0,4-2y

而kpA=,Apo=

"2-2x2-0

二一---——=-1?化簡(jiǎn),得x+2y-5=0

2-2x2

注意到Llx軸時(shí),Lly軸,此時(shí)A(2,0),B(0,4)

中點(diǎn)M(1,2),經(jīng)檢蠟,它也滿足方程x+2y-5=O

綜上可知,點(diǎn)M的軌跡方程為x+2y-5=O.

考向5交軌法求軌跡方程

如圖,已知拋物線C:y=/,動(dòng)點(diǎn)p在直線/:x-y-2=0上運(yùn)動(dòng),過(guò)P【技能方法】交軌法是

參數(shù)法的簡(jiǎn)單處理方

作拋物線C的兩條切線PA、PB,且與拋物線C分別相切于A、B兩點(diǎn).求AAPB

法,求兩動(dòng)曲線交點(diǎn)軌

的重心G的軌跡方程.

跡問(wèn)題常用交軌法,即

直接聯(lián)立兩動(dòng)曲線方程

消參數(shù),而不必先解出

動(dòng)點(diǎn)軌跡參數(shù)方程,再

消參數(shù),值得我們重視

的是在求軌跡時(shí)應(yīng)注意

充分利用平面兒何知

識(shí).

思路分析:重心G的變化受動(dòng)點(diǎn)A,B的影響,動(dòng)點(diǎn)A,B的變化又受動(dòng)點(diǎn)

P的限制,可采用交軌法求軌跡方程.

解析:設(shè)切點(diǎn)A、B坐標(biāo)分別為(%君)和(再1H毛),

二切線AP的方程為:2x°x-y-君=6

切線BP的方程為:2x1x-y-x?=0;

解得P點(diǎn)的坐標(biāo)為:Xp=Jp=xf>x1

所以^APB的重心G的坐標(biāo)為XG=*。+彳+孫=Xp,

_y0+y+%_X;+X;+/$_(4+$)2—x°X|_4x--y?

%=3=3=3=3'

:.yp=-3%+43,由點(diǎn)P在直線/上運(yùn)動(dòng),從而得到重心G的軌跡方程

為:

x-(-3y+4x2)-2=0,即y=;(4,—x+2).

考向6點(diǎn)差法求軌跡方程

XC【技能方法】利用

已知橢圓萬(wàn)+丁=1,

點(diǎn)差法求軌跡方程時(shí)①

注意:點(diǎn)差法的不等價(jià)

(I)求過(guò)點(diǎn)且被p平分的弦所在直線的方程

性;(考慮AMD②“點(diǎn)

(II)求斜率為2的平行弦的中點(diǎn)軌跡方程差法”常見(jiàn)題型有:求

中點(diǎn)弦方程、求(過(guò)定.

(III)過(guò)A(2,l)引橢圓的割線,求截得的弦的中點(diǎn)的軌跡方程.

點(diǎn)、平行弦)弦中點(diǎn)軌

解析:設(shè)弦兩端點(diǎn)分別為丸),”(七,%),線段的中點(diǎn)d(x,y逃、垂自平分線、定值

問(wèn)題.在解答平面解析

M+2g=2①

幾何中的某些問(wèn)題時(shí),

年+2工=2②

百+七=2x>③如果能適時(shí)運(yùn)用點(diǎn)差

y+乃=2y,④法,可以達(dá)到“設(shè)而不

求”的目的,同時(shí):還

①一②得(X+士Xx一X2)+2(乂+%XM一%)=0.

可以降低解題的運(yùn)算.

由題意知工產(chǎn)工2,則上式兩端同除以%-9有量,優(yōu)化解題過(guò)程.這

類(lèi)問(wèn)題通常與直線斜率

(芭+々)2(>|+必)"+=0'

和弦的中點(diǎn)有關(guān)或借助

曲線方程中變量的取值

.將③④代入得x+2y>二a=0.⑤范圍求出其他變量的范

玉一々

圍.

(1)將xj,代入⑥,得"=巨驪求直2捌枷2x+4y-3=0,@

22再2

;娜人腿質(zhì)f+2廣=2得6廣6)」=0,A=36-4x6xl>0符合第,2x+4y-3=0為

44

(2)將心=2代於御球靦方程為:"4尸0.(橢圓內(nèi)部分)

再F

⑶將乜二四=二代人睡所求觸方程為:£+2y:-2x-2y=0.(棚內(nèi)斷)

x-2

五.限時(shí)訓(xùn)練*提升素養(yǎng)

1.(2020.梧州期中)已知定點(diǎn)4(2,0),它與拋物線丁=%上的動(dòng)點(diǎn)P連線的中點(diǎn)M的軌跡方程為()

A.y2=2(x-l)B.y2=4(x-l)C.y2=x-lD.y2=^(x-l)

【答案】D

【詳解】

設(shè)P(x(),%),己知定點(diǎn)A(2,0),

x+2

x=0

2x0=2x-2

利用中點(diǎn)坐標(biāo)公式知<則

%Jo=2y

y=

2

乂動(dòng)點(diǎn)P在拋物線上,所以$=/,即(2y)2=2x—2,即y2=;(x—1).

故選:D.

2.(2020?浙江期末)已知點(diǎn)P是正四面體V—A5C側(cè)面VBC上一點(diǎn),且點(diǎn)P到底面ABC的距離與它到頂

點(diǎn)V的距離相等,則動(dòng)點(diǎn)P的軌跡()

A.線段B.圓的一部分C.橢圓的一部分D.雙曲線的一部分

【答案】C

【詳解】

過(guò)尸作平面A8C手£>,過(guò)。作?!╛L3CFH,連接P".如圖,

可得BC±平面DPH■所以BCLPH,

故為二面角V—BC-A的平面角,令其為a,

則在RPDH中,|叫:|叨|=sina,

又點(diǎn)P到平面ABC距離與到點(diǎn)V的距離相等,W|PV|=|PD|,

/.|PV|:|PH|=sina<l,

所以在平面NBC中,點(diǎn)尸到點(diǎn)V的距離與到直線8C的距離之比為sina<l,

故由橢圓定義知P點(diǎn)軌跡為橢圓在平面KBC內(nèi)的?部分.

故選:C.

3.(2020?四川成都市期中)已知AABC的頂點(diǎn)B(-3,0),C(l,0),頂點(diǎn)A在拋物線y=f上運(yùn)動(dòng),點(diǎn)G滿

足關(guān)系GA+G8+GC=0,則點(diǎn)G的軌跡方程為()

44

A.y=3x2+4x+—B.y=3x2+4xH>—("0)

,4,4

C.x=3y+4y+§D.x=3y2+4y+§(x#0)

【答案】B

【詳解】

設(shè)4%,%),G(x,y),

又8(—3,0),C(l,0),

GA=(xQ-x,yQ-y),GB=(-3-x,-y),GC=(l-x,-y),

由GA+GB+GC=0,得(x()_x_3-x+l-x,%_y-y_y)=0,

fx?-3x-2=014=3x+2

即(x0-3x-2,3y)=0,得〈.,即a,

[%-3y=0[%=3y

22

A在拋物線y=x上,二%=x0,

4

即3y=(3x+2)2,得y=3x2+4x+§,

2

若y=o,求得x=—§,此時(shí)A(0,0),A,3,C三點(diǎn)共線,不合題意,

,4

點(diǎn)G的軌跡方程為y=3爐+4x+](y¥0).

故選:B.

4.(2020.吉安縣月考)已知圓C:/+V=25,過(guò)點(diǎn)M(—2,3)作直線/交圓C于A,B兩點(diǎn),分別過(guò)4,B

兩點(diǎn)作圓的切線,當(dāng)兩條切線相交于點(diǎn)。時(shí),點(diǎn)Q的軌跡方程為.

【答案】3y+25=0

【詳解】

如圖所示:

圓C:/+產(chǎn)=25的圓心C為(0,0),

設(shè)A(xi,yi),8(X2,yi),Q(xo,yo),

因?yàn)锳。與圓C相切,

所以A。,。,

所以(xi—xo)(xi—0)+(yi—州)。1—0)=0,

即x;-XoX+必2_),0弘=0,

因?yàn)閤:+y:=25,

所以XOXI+)必=25,同理XOX2+了0竺=25,

所以過(guò)點(diǎn)4,8的直線方程為M)+yyo=25.

因?yàn)橹本€A8過(guò)點(diǎn)M(—2,3),

所以得一2比+3州=25,

所以點(diǎn)Q的軌跡方程為2x—3y+25=0.

故答案為:2r-3y+25=0

5.(2020?福建期中)雙曲線工一上=1,巴、尸2為其左右焦點(diǎn),曲線。是以工為圓心且過(guò)原點(diǎn)的圓.

124

(1)求曲線。的方程;

(2)動(dòng)點(diǎn)p在C上運(yùn)動(dòng),M滿足“/=癡,求M的軌跡方程.

【答案】(1)(x—4f+y2=i6;(2)/+丁=4.

【詳解】

(1)由已知得/=12,b2=4.故c=Ja2+方=4,

所以耳(-4,0)、6(4,0),

因?yàn)镃是以工為圓心且過(guò)原點(diǎn)的圓,故圓心為(4,0),半徑為4,

所以C的軌跡方程為(X-4)2+/=16:

⑵設(shè)動(dòng)點(diǎn)M(x,y),尸(%,為),則或f=(x+4,y),MP=(x0-x,y0-yy

由瓶=詁,得(x+4,y)=(x°一匕為一〉),

,+:=中,解得].%=2x+4

y=(%-y)Jo=2y

因?yàn)辄c(diǎn)P在C上,所以(%—4)2+巾=16,

代入得(2X+4—4)2+(2y)2=16,化簡(jiǎn)得f+丁=4.

所以M的軌跡方程為x2+y2=4.

6.(2020?江蘇省期中)在平面直角坐標(biāo)系xOy中,已知圓F:(x-2)'+j2=1.動(dòng)圓M與直線/:x=—1相

切且與圓尸外切.

(1)記圓心M的軌跡為曲線C,求曲線C的方程;

(2)已知A(—2,0),曲線C上一點(diǎn)P滿足訓(xùn)=行歸尸|,求NPAF1的大小.

【答案】(1)/=8x;()ZPAF=~.

24

【詳解】

解:(I)設(shè)M(x,y),圓M的半徑為r.

由題意知,MF^r+l,用到直線/的距離為

方法一:

點(diǎn)M到點(diǎn)廠(2,0)的距離等于M到定直線為=—2的距離,

根據(jù)拋物線的定義知,曲線C是以尸(2,0)為焦點(diǎn),%=-2為準(zhǔn)線的拋物線.

故曲線C的方程為V=8x.

方法二:

因?yàn)镸FnJlx—Zy+V=/+1,|x+l|=r,x>-l,

所以J(X—2)2+/=%+2,化簡(jiǎn)得V=8x,

故曲線C的方程為V=8x.

(2)方法一:設(shè)尸(如為),由網(wǎng)=閨叫

得(x()+2)+%~=2[(尤0—2)+城,

又%2=8XO,解得/=2,故P(2,±4),

JT

所以⑥A=±1,從而NPAF=j.

方法二:過(guò)點(diǎn)尸向直線》=—2作垂線,垂足為Q.

由拋物線定義知,PQ=",所以P4=J5P。,

7T

在APQ中,因?yàn)镹P3=i,

所以sin/QAP="=立.

PA2

從而NQAP=jIT,故NH4F=;TT.

22

7.(2020?遼寧期中)已知雙曲線G的方程為?-十1,橢圓G與雙曲線有相同的焦距,%乃是橢圓

的上、下兩個(gè)焦點(diǎn),已知P為橢圓上一點(diǎn),且滿足PK1P弱,若百鳥(niǎo)的面積為9.

(1)求橢圓C2的標(biāo)準(zhǔn)方程;

(2)點(diǎn)A為橢圓的上頂點(diǎn),點(diǎn)3是雙曲線G右支上任意一點(diǎn),點(diǎn)M是線段A3的中點(diǎn),求點(diǎn)M的軌跡

方程.

【答案】⑴^-+—=1;(2)2_(2>-4)])

1693

【詳解】

22

(1)設(shè)雙曲線的半焦距為由題c?=4+3=7,設(shè)橢圓方程:+==1(a>8>0)

a2b2

;附1附|=9

+1P用2=4c2=28,4/=|P用2+歸用2+413尸周|尸居0=64

厄|+冏|=2?!鉐

22

?**=16???b1=a2*4—c2=16—7=9?C:+—=1;

2169

(2)由題點(diǎn)A(0,4).設(shè)雙曲線右支上任意一點(diǎn)B的坐標(biāo)為(%。,%),A3中點(diǎn)M的坐標(biāo)為(x,y),

2x=2x

則<“,;?nC”,

v_〉o+4、%=2》—4

尸丁

22

又點(diǎn)B在雙曲線上,...E—范=1

43

;.=](X>1).

3

8.(2020南昌市期中)己知尸是圓O:f+y2=4上一動(dòng)點(diǎn),P點(diǎn)在x軸上的射影是。,點(diǎn)M滿足

DM=-DP.

2

(1)求動(dòng)點(diǎn)M的軌跡曲線C的方程;

(2)若點(diǎn)N(、歷1)在曲線C上,求△耳叫的面積.

【答案】(1)—+/=1;(2)見(jiàn).

42

【詳解】

(I)設(shè)例(x,y),則O(x,0),

由QM=-DP,

2

知尸(x,2y),

因?yàn)辄c(diǎn)P在圓£+y2=4上,

所以J?+4y2-4,

故動(dòng)點(diǎn)M的軌跡C的方程為L(zhǎng)+V=1;

4'

r2

(2)由(1)得曲線C的方程為:—+/=1,

4

得|耳目=2c=2sla2-h2=274-1=273,

又點(diǎn)N(、后,。在曲線C上,

得—+t2=1=>川=,

4112

所以S片明=g恒閭M=g*2>/5x曰=乎.

所以△耳N居的面積為Xj.

2

22

9.已知橢圓C:=+3=l(a>〃>0)的左、右焦點(diǎn)分別為耳,工,點(diǎn)〃(°,2)是橢圓的一個(gè)頂點(diǎn),

a~b-

△耳加工是等腰直角三角形.

(1)求橢圓C的方程;

(2)設(shè)點(diǎn)p是橢圓。上一動(dòng)點(diǎn),求線段尸M的中點(diǎn)。的軌跡方程;

(3)過(guò)點(diǎn)M分別作直線M4,交橢圓于A,B兩點(diǎn),設(shè)兩直線的斜率分別為尤,k2,且尤+心=8,

探究:直線A8是否過(guò)定點(diǎn),并說(shuō)明理由.

【答案】(1)上+旦=1;(2)二+(y_l)2=i;(3)直線A3是過(guò)定點(diǎn)(一1,一21,理由見(jiàn)解析.

842<2)

【詳解】

(I)由點(diǎn)M(0,2)是橢圓的一個(gè)頂點(diǎn),可知力=2,

乂是等腰直角三角形,可得a=岳,即a=20,所以標(biāo)=8,。?=4

22

所以橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為三+二=1;

84

上?

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