内容正文:
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“四翼”检测评价(三十) 曲线与方程
(一)基础落实
1.“点M在曲线y2=8x上”是“点M的坐标满足方程y=-2 ”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
答案:B
2.方程x2+2y2+2x-2y+=0表示的曲线是( )
A.一个点 B.一条直线 C.一个圆 D.两条线段
解析:选A 方程可化为(x+1)2+22=0,
所以即它表示点.故选A.
3.方程x+|y-1|=0表示的曲线是( )
解析:选B 方程x+|y-1|=0可化为|y-1|=-x≥0,则x≤0,因此选B.
4.已知平面直角坐标系中的两点A(3,1),B(-1,3),若点C满足=λ1+λ2(O为坐标原点),其中λ1,λ2∈R,且λ1+λ2=1,则点C的轨迹是( )
A.两个点 B.直线
C.圆 D.射线
解析:选B 设C(x,y),则=(x,y),=(3,1),=(-1,3),因为=λ1+λ2,所以又λ1+λ2=1,所以x+2y-5=0,
故点C的轨迹为一条直线.
5.已知两定点A(-2,0),B(1,0),如果动点P满足条件|PA|=2|PB|,则动点P的轨迹所围成的图形的面积等于( )
A.9π B.8π
C.4π D.π
解析:选C 设P(x,y),由|PA|=2|PB|,知=2,化简整理,得(x-2)2+y2=4,所以动点P的轨迹是圆心为(2,0),半径为2的圆,此圆的面积为4π.
6.已知动点M(x,y)到直线l:3x+4y+1=0的距离等于1,则点M的轨迹方程为____________________.
解析:由题意知=1,∴3x+4y+1=±5.
故点M的轨迹方程为3x+4y+6=0或3x+4y-4=0.
答案:3x+4y+6=0或3x+4y-4=0
7.如图,在平面直角坐标系中,已知动点P(x,y),PM⊥y轴,垂足为M,点N与点P关于x轴对称且·=4,则动点P的轨迹方程为______________.
解析:由已知M(0,y),N(x,-y),
则·=(x,y)·(x,-2y)
=x2-2y2=4,即-=1.
答案:-=1
8.如图,已知点F(1,0),直线l:x=-1,P为平面上的动点,过P作l的垂线,垂足为点Q,且·=·.求动点P的轨迹C的方程.
解:设P(x,y),则Q(-1,y).
∴=(x+1,0),=(2,-y).
=(x-1,y),=(-2,y).
由·=·,得
2(x+1)+0·(-y)=-2(x-1)+y2,
整理得y2=4x.
即动点P的轨迹C的方程为y2=4x.
9.已知△ABC中,三边c>b>a,且a,b,c成等差数列,b=2,试求顶点B的轨迹方程.
解:如图,以AC所在的直线为x轴,AC的垂直平分线所在直线为y轴建立平面直角坐标系.
由于b=|AC|=2,则A点坐标为(-1,0),C点坐标为(1,0).因为a,b,c成等差数列,所以2b=a+c,
即4=|BC|+|AB|.
设B点坐标为(x,y),则|AB|=,
|BC|=.
所以4=+.
移项,两边平方并整理,得4-x=2,
两边再平方,并整理,得3x2+4y2=12.
方程两边同除以12,得+=1.
又c>a,即|AB|>|BC|,且A,B,C三点不共线,
所以0<x<2.所以适合题意的动点B的轨迹方程为+=1(0<x<2).
(二)综合应用
1.已知2log2y=2+log2x,则在平面直角坐标系中,点M(x,y)的轨迹为( )
解析:选A 由2log2y=2+log2x,得log2y2=log24x,故点M(x,y)的轨迹方程为y2=4x(x>0,y>0),即y=2(x>0).故选A.
2.方程|x-1|+|y-1|=1所表示的曲线围成的图形面积为( )
A.1 B.2
C.3 D.4
解析:选B 当x≥1,y≥1时,方程等价为x+y-3=0;当x≥1,y≤1时,方程等价为x-y-1=0;当x≤1,y≥1时,方程等价为x-y+1=0;当x≤1,y≤1时,方程等价为x+y-1=0.对应的图象如图所示,则围成的图形为正方形,其中B(0,1),C(1,0),则BC=,故所求图形的面积为×=2.
3.以古希腊数学家阿波罗尼斯命名的阿波罗尼斯圆,是指到两定点的距离之比为常数λ(λ>0,λ≠1)的动点M的轨迹.已知A(-2,0),B(2,0),动点M满足=,此时阿波罗尼斯圆的方程为_________.
解析:设M(x,y),
因为=,所以=,
两边平方并化简,得x2+y2-12x+4=0.
经检验,上式就是所求圆的方程.
答案:x2+y2-12x+4=0
4.设点P是圆x2+y2=4上的任一点,定点D的坐标为(8,0),若点M满足=2.当点P在圆上运动时,求点M的轨迹方程