内容正文:
2.4 曲线与方程
知识点一 曲线的方程与方程的曲线
1.如果曲线C上的任意一点的坐标都是方程F(x,y)=0的解,那么下列命题正确的是( )
A.曲线C的方程是F(x,y)=0
B.曲线C上的点都在方程F(x,y)=0的曲线上
C.方程F(x,y)=0的曲线是C
D.以方程F(x,y)=0的解为坐标的点都在曲线C上
答案 B
解析 设所有在曲线C上的点构成集合A,所有以方程F(x,y)=0的解为坐标的点构成集合B,则原题等价于A⊆B.对于A,等价于A=B,不正确;对于B,等价于A⊆B,正确;对于C,等价于A=B,不正确;对于D,等价于A⊇B,不正确.故选B.
2.[多选]下列命题中为真命题的是( )
A.点A(3,2),点B(3,6),则线段AB的方程是x=3
B.到x轴距离为2的点的轨迹方程是y=±2
C.方程y=kx+1表示过(0,1)的所有直线
D.方程xy=1和方程y=表示相同的曲线
答案 BD
解析 A错误,因为方程x=3是直线AB的方程,线段AB的方程应是x=3(2≤y≤6);C错误,方程y=kx+1不能表示过(0,1)且斜率不存在的直线;B,D正确.故选BD.
3.如图,方程x+|y-1|=0表示的曲线是( )
答案 B
解析 x+|y-1|=0,当y≥1时,x+y-1=0;当y<1时,x+1-y=0,画出符合题意的曲线,为B.故选B.
4.方程4x2-y2+6x-3y=0表示的图形是( )
A.直线2x-y=0
B.直线2x+y+3=0
C.直线2x-y=0和直线2x+y+3=0
D.直线2x+y=0和直线2x-y+3=0
答案 C
解析 ∵4x2-y2+6x-3y=(2x+y)(2x-y)+3(2x-y)=(2x-y)(2x+y+3)=0,∴原方程表示直线2x-y=0和直线2x+y+3=0.
知识点二 求曲线的方程与根据方程研究曲线的性质
5.与点A(-1,0)和点B(1,0)连线的斜率之和为-1的动点P的轨迹方程是( )
A.x2+y2=3
B.x2+2xy=1(x≠±1)
C.y=
D.x2+y2=9(x≠0)
答案 B
解析 设P(x,y),∵kPA+kPB=-1,∴+=-1,整理得x2+2xy=1(x≠±1).
6.(2023·福建福州第一中学期末)已知曲线C的方程为x2+y2+|x|y=2023,则曲线C关于________对称.( )
A.x轴 B.y轴
C.原点 D.y=x
答案 B
解析 曲线C的方程为x2+y2+|x|y=2023,将x换为-x,y不变,原方程化为x2+y2+|x|y=2023,所以曲线C关于y轴对称;将y换为-y,x不变,原方程化为x2+y2-|x|y=2023,所以曲线C不关于x轴对称;将x换为-x,y换为-y,原方程化为x2+y2-|x|y=2023,所以曲线C不关于原点对称;将x换为y,y换为x,原方程化为x2+y2+|y|x=2023,所以曲线C不关于直线y=x对称.故选B.
7.点P(4,-2)与圆x2+y2=4上任意一点连线的中点的轨迹方程是( )
A.(x-2)2+(y+1)2=1 B.(x-2)2+(y+1)2=4
C.(x+2)2+(y-1)2=1 D.(x+4)2+(y-1)2=4
答案 A
解析 设圆上任意一点为(x1,y1),中点为(x,y),则可得代入x2+y2=4,得(2x-4)2+(2y+2)2=4,化简得(x-2)2+(y+1)2=1.故选A.
8.平行四边形ABCD的顶点A,C的坐标分别为(3,-1),(2,-3),顶点D在直线3x-y+1=0上移动,则顶点B的轨迹方程为( )
A.3x-y-20=0 B.3x-y-10=0
C.3x-y-12=0 D.3x-y-9=0
答案 A
解析 设AC,BD交于点O,∵A,C的坐标分别为(3,-1),(2,-3),∴O点坐标为,设B点坐标为(x,y),∴点D的坐标为(5-x,-4-y),∵D在直线3x-y+1=0上,∴15-3x+4+y+1=0,即3x-y-20=0.故选A.
9.由动点P向圆x2+y2=1引两条切线PA,PB,切点分别为A,B,∠APB=60°,则动点P的轨迹方程为________.
答案 x2+y2=4
解析 设P(x,y),圆x2+y2=1的圆心为O,∵∠APB=60°,OP平分∠APB,∴∠OPB=30°,∵|OB|=1,∠OBP为直角,∴|OP|=2,∴x2+y2=4.
10.已知M(-1,0),N(1,0)两点,点P满足·=(·+·)且·-·<0,求点P的轨迹方程.
解 设点P(x,y).由M(-1,0),N(1,0),
得=-=(-1-x,-y),
=-=(1-x,-y),=-=(2,0).
所以·=2(x+1),·=x2+y2