内容正文:
2020年高考数学(理)解析几何突破性讲练
09曲线与方程
一、考点传真:
1.了解方程的曲线与曲线的方程的对应关系;
2.了解解析几何的基本思想和利用坐标法研究曲线的简单性质;
3.能够根据所给条件选择适当的方法求曲线的轨迹方程.
二、知识点梳理:
1.曲线与方程的定义
一般地,在直角坐标系中,如果某曲线C上的点与一个二元方程f(x,y)=0的实数解建立如下的对应关系:
那么,这个方程叫做曲线的方程,这条曲线叫做方程的曲线.
2.求动点的轨迹方程的基本步骤
【强调几点】
1.“曲线C是方程f(x,y)=0的曲线”是“曲线C上的点的坐标都是方程f(x,y)=0的解”的充分不必要条件.
2.曲线的交点与方程组的关系:
(1)两条曲线交点的坐标是两个曲线方程的公共解,即两个曲线方程组成的方程组的实数解;
(2)方程组有几组解,两条曲线就有几个交点;方程组无解,两条曲线就没有交点.
三、例题:
例1.(2019北京卷)数学中有许多形状优美、寓意美好的曲线,曲线就是其中之一(如图)。给出下列三个结论:
① 曲线恰好经过6个整点(即横、纵坐标均为整数的点);
② 曲线上任意一点到原点的距离都不超过;
③ 曲线所围城的“心形”区域的面积小于3.
其中,所有正确结论的序号是( )
(A)① (B)②
(C)①② (D)①②③
例2. (2019全国卷II)已知点A(−2,0),B(2,0),动点M(x,y)满足直线AM与BM的斜率之积为−.记M的轨迹为曲线C.
(1)求C的方程,并说明C是什么曲线;
(2)过坐标原点的直线交C于P,Q两点,点P在第一象限,PE⊥x轴,垂足为E,连结QE并延长交C于点G.
(i)证明:是直角三角形;
(ii)求面积的最大值.
例3. (2017新课标Ⅱ)设为坐标原点,动点在椭圆:上,过做轴的垂线,垂足为,点满足.
(1)求点的轨迹方程;
(2)设点在直线上,且.证明:过点且垂直于的直线过的左焦点.
例4. (2015湖北卷)一种作图工具如图1所示.是滑槽的中点,短杆ON可绕O转动,长杆MN通过N处铰链与ON连接,MN上的栓子D可沿滑槽AB滑动,且,.当栓子D在滑槽AB内作往复运动时,带动N绕转动一周(D不动时,N也不动),M处的笔尖画出的曲线记为C.以为原点,所在的直线为轴建立如图2所示的平面直角坐标系.
(Ⅰ)求曲线C的方程;
(Ⅱ)设动直线与两定直线和分别交于两点.若直线 总与曲线有且只有一个公共点,试探究:△OPQ的面积是否存在最小值?若存在,求出该最小值;若不存在,说明理由.
例5. (2012湖南卷)在直角坐标系中,曲线的点均在:外,且对上任意一点,到直线的距离等于该点与圆上点的距离的最小值.
(Ⅰ)求曲线的方程;
(Ⅱ)设()为圆外一点,过作圆的两条切线,分别与曲线相交于点A,B和C,D.证明:当在直线上运动时,四点A,B,C,D的纵坐标之积为定值.
四、巩固练习:
1.已知M(-1,0),N(1,0),|PM|-|PN|=2,则动点P的轨迹是( )
A.双曲线
B.双曲线左支
C.一条射线
D.双曲线右支
2.方程(x-y)2+(xy-1)2=0表示的曲线是( )
A.一条直线和一条双曲线
B.两条双曲线
C.两个点
D.以上答案都不对
3.已知点F,点B是l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( )
,直线l:x=-
A.双曲线
B.椭圆
C.圆
D.抛物线
4.到点F(0,4)的距离比到直线y=-5的距离小1的动点M的轨迹方程为( )
A.y=16x2
B.y=-16x2
C.x2=16y
D.x2=-16y
5.已知平面内有一条线段AB,其长度为4,动点P满足|PA|-|PB|=3,O为AB的中点,则|OP|的最小值为( )
A.1 B. C.2 D.3
6.已知点P在曲线2x2-y=0上移动,则点A(0,-1)与点P连线的中点的轨迹方程是( )
A.y2=2x
B.y2=8x2
C.y=4x2-
D.y=4x2+
7.设线段AB的两个端点A,B分别在x轴、y轴上滑动,且|AB|=5,,则点M的轨迹方程为( )
+=
A.=1
+=1
B.+
C.=1
+=1
D.+
8.设点A为圆(x-1)2+y2=1上的动点,PA是圆的切线,且|PA|=1,则点P的轨迹方程是( )
A.y2=2x
B.(x-1)2+y2=4
C.y2=-2x
D.(x-1)2+y2=2
9.在△ABC中,已知A(-1,0),C(1,0),且|BC|,|CA|,|AB|成等差数列,则顶点B的轨迹方程是( )
A.)
=1(x≠±+=1
B.+