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1、2022年高考數(shù)學一輪總復習 第八章 第7節(jié) 曲線與方程練習
一、選擇題
1.方程(x2+y2-4)=0的曲線形狀是( )
[解析] 由題意可得x+y+1=0或
它表示直線x+y+1=0和圓x2+y2-4=0在直線x+y+1=0右上方的部分.
[答案] C
2.△ABC的頂點A(-5,0),B(5,0),△ABC的內(nèi)切圓圓心在直線x=3上,則頂點C的軌跡方程是( )
A.-=1 B.-=1
C.-=1 (x>3) D.-=1 (x>4)
[解析] 如圖,|AD|=|AE|=8,
|BF|=|BE|=2,|CD|=|CF|,
所以|CA|-|C
2、B|=8-2=6.
根據(jù)雙曲線定義,所求軌跡是以A、B為焦點,實軸長為6的雙曲線的右支,方程為-=1 (x>3).
[答案] C
3.(xx·余姚模擬)已知點F,直線l:x=-,點B是l上的動點.若過B垂直于y軸的直線與線段BF的垂直平分線交于點M,則點M的軌跡是( )
A.雙曲線 B.橢圓
C.圓 D.拋物線
[解析] 由已知得|MF|=|MB|.由拋物線定義知,點M的軌跡是以F為焦點,l為準線的拋物線,故選D.
[答案] D
4.(xx·長春模擬) 設圓(x+1)2+y2=25的圓心為C,A(1,0)是圓內(nèi)一定點,Q為圓周上任一點.線段AQ的垂直平分線與CQ的連線交
3、于點M,則M的軌跡方程為( )
A.-=1 B.+=1
C.-=1 D.+=1
[解析] ∵M為AQ垂直平分線上一點,則|AM|=|MQ|,∴|MC|+|MA|=|MC|+|MQ|=|CQ|=5,故M的軌跡為橢圓.∴a=,c=1,則b2=a2-c2=,
∴橢圓的標準方程為+=1.
[答案] D
5.已知點M(-3,0),N(3,0),B(1,0),動圓C與直線MN切于點B,過M、N與圓C相切的兩直線相交于點P,則P點的軌跡方程為( )
A.x2-=1 (x>1) B.x2-=1 (x<-1)
C.x2+=1 (x>0) D.x2-=1 (x>1)
[解
4、析] 設另兩個切點為E、F,如圖所示,則|PE|=|PF|,|ME|=|MB|,|NF|=|NB|.
從而|PM|-|PN|=|ME|-|NF|=|MB|-|NB|=4-2=2<|MN|,所以P的軌跡是以M、N為焦點,實軸長為2的雙曲線的右支.a(chǎn)=1,c=3,∴b2=8.故方程為x2-=1 (x>1).
[答案] A
6.點P是以F1、F2為焦點的橢圓上一點,過焦點作∠F1PF2外角平分線的垂線,垂足為M,則點M的軌跡是( )
A.圓 B.橢圓
C.雙曲線 D.拋物線
[解析] 如圖,延長F2M交F1P延長線于N.
∵|PF2|=|PN|,
∴|F1N|=2a.
5、
連接OM,則在△NF1F2中,OM為中位線,則|OM|=|F1N|=a.∴M的軌跡是圓.
[答案] A
二、填空題
7.P是橢圓+=1上的任意一點,F(xiàn)1、F2是它的兩個焦點,O為坐標原點,=+,則動點Q的軌跡方程是______________.
[解析] 由=+,
又+==2=-2,
設Q(x,y),則=-=-(x,y)=,即P點坐標為,又P在橢圓上,
則有+=1,即+=1.
[答案]?。?
8.設拋物線C1的方程為y=x2,它的焦點F關于原點的對稱點為E.若曲線C2上的點到E、F的距離之差的絕對值等于6,則曲線C2的標準方程為________.
[解析] 方程y
6、=x2可化為x2=20y,它的焦點為F(0,5),所以點E的坐標為(0,-5),根據(jù)題意,知曲線C2是焦點在y軸上的雙曲線,設方程為-=1(a>0,b>0),則2a=6,a=3,又c=5,b2=c2-a2=16,
所以曲線C2的標準方程為-=1.
[答案]?。?
9.已知⊙O的方程是x2+y2-2=0,⊙O′的方程是 x2+y2-8x+10=0,若由動點P向⊙O和⊙O′所引的切線長相等,則動點P的軌跡方程是________.
[解析] 設P(x,y),由圓O′的方程為(x-4)2+y2=6及已知|AP|=|BP|,故|OP|2-|AO|2=|O′P|2-|O′B|2,
則|OP
7、|2-2=|O′P|2-6,∴x2+y2-2=(x-4)2+y2-6.∴x=,故動點P的軌跡方程是x=.
[答案] x=
三、解答題
10. (xx·珠海模擬)在平面直角坐標系xOy中,設點F,直線l:x=-,點P在直線l上移動,R是線段PF與y軸的交點,RQ⊥FP,PQ⊥l.
(1)求動點Q的軌跡方程C;
(2)設圓M過A(1,0),且圓心M在曲線C上,TS是圓M在y軸上截得的弦,當M運動時,弦長|TS|是否為定值?請說明理由.
解:(1)依題意知,點R是線段FP的中點,且RQ⊥FP,
∴RQ是線段FP的垂直平分線.
∵|PQ|是點Q到直線l的距離.
點Q在線段FP的
8、垂直平分線上,
∴|PQ|=|QF|.
故動點Q的軌跡是以F為焦點,l為準線的拋物線,其方程為y2=2x(x>0).
(2)弦長|TS|為定值.理由如下:取曲線C上一點M(x0,y0),M到y(tǒng)軸的距離為d=|x0|=x0,
圓的半徑r=|MA|=,
則|TS|=2=2,
因為點M在曲線C上,所以x0=,
所以|TS|=2=2,是定值.
11.設A,B分別是直線y=x和y=-x上的動點,且|AB|=,設O為坐標原點,動點P滿足=+.
(1)求點P的軌跡方程;
(2)過點(,0)作兩條互相垂直的直線l1,l2,直線l1,l2與點P的軌跡的相交弦分別為CD,EF,設CD,EF
9、的弦中點分別為M,N,求證:直線MN恒過一個定點.
(1)解:設A(x1,y1),B(x2,y2),P(x,y),
∵=+,
∴x=x1+x2,y=y(tǒng)1+y2,∵y1=x1,y2=-x2,
∴x=x1+x2=(y1-y2),y=y(tǒng)1+y2=(x1-x2).
∵|AB|==,
∴x2+2y2=2,∴點P的軌跡方程為+y2=1.
(2)[證明] 設C(x1,y1),D(x2,y2),直線l1的方程為x-=ky.由得(k2+4)y2+2ky-1=0,∴y1+y2=-,x1+x2=.
∴M點坐標為,同理可得N點坐標為.
∴直線MN的斜率kMN==.
∴直線MN的方程為y+=.
整
10、理化簡得4k4y+(4-5x)k3+12k2y-16y+(-20x+16)k=0,∴x=,y=0,
∴直線MN恒過定點.
12.(xx·蚌埠模擬)已知點C(1,0),點A,B是☉O:x2+y2=9上任意兩個不同的點,且滿足·=0,設P為弦AB的中點.
(1)求點P的軌跡T的方程.
(2)試探究在軌跡T上是否存在這樣的點:它到直線x=-1的距離恰好等于到點C的距離?若存在,求出這樣的點的坐標;若不存在,說明理由.
[解] (1)連接CP,OP,OA,
由·=0,知AC⊥BC,
所以|CP|=|AP|=|BP|
=|AB|.
由垂徑定理知|OP|2+|AP|2=|OA|2,即|OP|2+|CP|2=9.
設點P(x,y),有(x2+y2)+[(x-1)2+y2]=9,
化簡,得到x2-x+y2=4.
(2)根據(jù)拋物線的定義,到直線x=-1的距離等于到點C(1,0)的距離的點都在拋物線y2=2px上,其中=1,
所以p=2,故拋物線方程為y2=4x.
由方程組得x2+3x-4=0,
解得x1=1,x2=-4,由于x≥0,
故取x=1,此時y=±2.
故滿足條件的點存在,其坐標為(1,-2)和(1,2).