内容正文:
第二章
圆锥曲线
第1讲 描述运动的基本概念
专题强化练5 与圆锥曲线有关的轨迹问题
专题专项练
第1讲 描述运动的基本概念
1.[2025浙江温州十校联合体联考]在平面直角坐标系中,已知点A(-1,0),B(1,0),M是平面内的一个动点,
则下列说法错误的是 ( )
A.若|| |-| ||=1,则点M的轨迹是双曲线
B.若| |+| |=2,则点M的轨迹是椭圆
C.若| |=| |,则点M的轨迹是一条直线
D.若 · =2,则点M的轨迹是圆
B
第1讲 描述运动的基本概念
解析 因为A(-1,0),B(1,0),所以|AB|=2.
对于A,|| |-| ||=1<|AB|,则点M的轨迹是以A,B为焦点的双曲线,故A中说法正确;
对于B,| |+| |=2=|AB|,则点M的轨迹为线段AB,故B中说法错误;
对于C,| |=| |,则点M的轨迹是一条直线(线段AB的垂直平分线),故C中说法正确;
对于D,设M(x,y),则 · =(-1-x,-y)·(1-x,-y)=2,即x2+y2=3,所以点M的轨迹是以原点为圆心, 为半径的
圆,故D中说法正确.
第1讲 描述运动的基本概念
2.[2026江苏启东中学期中]在平面直角坐标系xOy中,A(-2,0),B(2,0),动点C和D分别在y轴正半轴和负半
轴上,若|OC||OD|=1,则AC和BD的交点M的轨迹方程为 ( )
A.|x|+|y|=4(y≠0) B.x2+y2=4(y≠0)
C. +y2=1(y≠0) D. -y2=1(y≠0)
D
第1讲 描述运动的基本概念
解析 设C(0,m)(m>0),D(0,-n)(n>0),M(x,y).
因为|OC||OD|=1,所以mn=1.
因为M(x,y)是AC和BD的交点,
所以M的坐标满足直线AC和BD的方程.
由A(-2,0),C(0,m),可得直线AC的方程为 + =1,可得m= .
由B(2,0),D(0,-n),可得直线BD的方程为 + =1,可得n= ,
所以 =1,即 -y2=1(y≠0).
第1讲 描述运动的基本概念
3.[多选题][2026甘肃武威第六中学阶段考试]已知△ABC的两个顶点A(-5,0),B(5,0),且AC,BC所在直线
的斜率之积等于m(m≠0),则下列说法正确的是( )
A.当m>0时,点C的轨迹是双曲线
B.当m>0时,点C的轨迹是焦点在x轴上的双曲线(除去两个顶点)
C.当m=-1时,点C在圆x2+y2=25(除去点(5,0),(-5,0))上运动
D.当m<-1时,点C所在的椭圆的离心率随着m的增大而增大
BC
第1讲 描述运动的基本概念
解析 设C(x,y)(y≠0),
则kAC·kBC= · =m,
化简得 - =1(y≠0).
当m>0时,方程表示焦点在x轴上的双曲线(除去两个顶点),A错误,B正确;
当m=-1时,方程为x2+y2=25(y≠0),则点C在圆x2+y2=25(除去点(5,0),(-5,0))上运动,C正确;
当m<-1时,方程表示焦点在y轴上的椭圆(不含左、右顶点),则该椭圆的离心率e= = ,此时
e随着m的增大而减小,D错误.
第1讲 描述运动的基本概念
4.[2026江西赣州厚德外国语学校月考]在平面直角坐标系中,将点P(x,y)绕原点O逆时针旋转α后得到点
P'(x',y'),这个过程称为旋转变换,已知旋转变换公式为 将曲线C:x2+y2-xy=3绕原点O顺
时针旋转 后得到曲线E,则曲线E的方程为 ( )
A. + =1 B. + =1
C. - =1 D. - =1
B
第1讲 描述运动的基本概念
解析 设曲线C上一点P(x,y)绕原点O顺时针旋转 后得到点P'(x',y'),点P'在曲线E上,
则
所以
所以 + - =3,
所以 (x'-y')2+ (x'+y')2- (x'2-y'2)=3,
即x'2+3y'2=6,即 + =1.故曲线E的方程为 + =1.
第1讲 描述运动的基本概念
5.[多选题][2025河南焦作期中]已知直线l:x=-1,点M(1,0),P是动点.记点P到直线l的距离为d1,点P到点M
的距离为d2,则下列说法正确的是( )
A.若d2= d1,则点P的轨迹是椭圆
B.若d2= d1,则点P的轨迹是双曲线
C.若d1+d2=2,则点P的轨迹是抛物线
D.若d2-d1=1,则点P的轨迹是双曲线的一部分
AB
第1讲 描述运动的基本概念
解析 设P(x,y),则d1=|x+1|,
d2= .
对于A,由题意得 = |x+1|,
化简得 + =1,该方程表示椭圆,故A正确;
对于B,同上化简得 - =1,该方程表示双曲线,故B正确;
对于C,由题意得点P的轨迹是x轴上位于[-1,1]之间的线段,故C错误;
对于D,由题意得 -|x+1|=1,即 =|x+1|+1,
①当x+1≥0,即x≥-1时, =x+2,化简得y2=6x+3 ,该方程表示抛物线;
②当x+1<0,即x<-1时, =-x,化简得y2=2x-1<0,没有意义,由①②得点P的轨迹是抛物线,故D错误.
第1讲 描述运动的基本概念
6.[2026上海华东师范大学第二附属中学期中]设动点P到两定点F1(-1,0)和F2(1,0)的距离分别为d1和d2,
∠F1PF2=2θ,且存在常数λ(0<λ<1),使得d1d2sin2θ=λ.过点F2的直线与动点P的轨迹交于A,B两点,且A,B两点
的横坐标都大于0,△F1AB是以B为直角顶点的等腰直角三角形,则λ=_________.
第1讲 描述运动的基本概念
解析 在△PF1F2中,由余弦定理得,
|F1F2|2= + -2d1d2cos 2θ=(d1-d2)2+4d1d2sin2θ=(d1-d2)2+4λ=4,
则|d1-d2|=2 <|F1F2|=2,
(利用余弦定理推出动点P到两定点的距离之差的绝对值为定值)
故点P的轨迹是以F1(-1,0)和F2(1,0)为焦点,实轴长为2 的双曲线,
其方程为 - =1,则a= ,b= ,c=1.
设|AF1|=t1,|AF2|=t2,|BF1|=t3,|BF2|=t4,则 则
由题意得t3t4sin2 =λ,则4 ( -1)·a2=2λ,即(8-4 )(1-λ)=2λ,解得λ= ,符合题意.
第1讲 描述运动的基本概念
创新题型
创新点 利用平面切圆锥,考查与圆锥曲线有关的轨迹问题
7.[多选题][2026重庆巴蜀中学月考]截口曲线是由平面截取圆锥和圆柱时形成的交线,其形状取决于
截面与轴的夹角,当夹角变化时可得到不同的截口曲线.如图,在圆锥中,母线与旋转轴的夹角为30°,现有
一截面与旋转轴的交点M距离圆锥顶点S的长度为2,则以下关于该截口曲线描述正确的命题有
( )
A.若该截面与圆锥的一条母线的夹角为60°,则该曲线为圆
B.若该截面与圆锥的旋转轴的夹角为60°,则该曲线的离心率为
C.若该截面与圆锥的旋转轴的夹角为60°,则点M为该曲线的一个焦点
D.若该截面与圆锥的旋转轴的夹角为60°,则该曲线上任意两点之间的最大距离为3
BD
第1讲 描述运动的基本概念
解析 当截面与圆锥的一个轴截面内的一条母线的夹角为60°且与该轴截面内的另一条母线平行时,所
得曲线不是圆,A错误;
根据圆锥曲线的概念可知截口曲线为椭圆,若该截面与圆锥的旋转轴的夹角为60°,则该截面与圆锥的
一条母线垂直,设该截面与其垂直的母线的交点为A,平面SAM与椭圆的另一交点为B,由对称性知AB为
该椭圆的长轴.
在△SAM中,|SM|=2,∠ASM=30°,∠AMS=60°,
则∠SAM=90°,|SA|= ,|AM|=1,
则在Rt△SAB中,∠SBA=30°,|AB|=3,|SB|=2 ,所以该曲线上任意两点之间的最大距离为|AB|=3,故D正确;
过M作平面α⊥MS,可得该截面圆的半径r= ,在该截面圆内作MP⊥平面SAB,交椭圆于点P,则|MP|= ,
第1讲 描述运动的基本概念
在截面上取AB的中点O'为坐标原点, 的方向为x轴正方向,建立平面直角坐标系,则A ,B ,M
,
由MP⊥平面SAB知MP⊥x轴,则P ,
易知a= ,可设椭圆的方程为 + =1,
将P 代入得b2= ,则c2= ,c= ,所以M 不是椭圆的焦点,故C错误;
该椭圆的离心率为 = ,故B正确.
二级结论 用截面截圆锥,若圆锥的母线与旋转轴的夹角为α,截面与旋转轴的夹角为β,则截得的
椭圆的离心率e= .
第1讲 描述运动的基本概念
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