9.9曲线与方程一、填空题1.方程(x-y)2+(xy-1)2=0表示的是________.解析(x-y)2+(xy-1)2=0⇔∴或故此方程表示两个点.答案两个点2.方程|y|-1=表示的曲线是________.解析原方程等价于⇔⇔或答案两个半圆3.动点P到点F(2,0)的距离与它到直线x+2=0的距离相等,则点P的轨迹方程为_______.解析考查抛物线定义及标准方程,知P的轨迹是以F(2,0)为焦点的抛物线,p=2,所以其方程为.答案4.设P为圆x2+y2=1上的动点,过P作x轴的垂线,垂足为Q,若PM=λMQ(其中λ为正常数),则点M的轨迹为________.解析设M(x,y),P(x0,y0),则Q(x0,0),由PM=λMQ得(λ>0),∴由于x20+y20=1,∴x2+(λ+1)2y2=1,∴M的轨迹为椭圆.答案椭圆5.设P为双曲线上一动点,O为坐标原点,M为线段OP的中点,则点M的轨迹方程是.解析设M(x,y),则P(2x,2y)代入双曲线方程即得.答案6.如图所示,一圆形纸片的圆心为O,F是圆内一定点,M是圆周上一动点,把纸片折叠使M与F重合,然后抹平纸片,折痕为CD,设CD与OM交于点P,则点P的轨迹是________.解析由条件知PM=PF.∴PO+PF=PO+PM=OM=R>OF.∴P点的轨迹是以O、F为焦点的椭圆.答案椭圆7.若△ABC的顶点A(-5,0)、B(5,0),△ABC的内切圆圆心在直线x=3上,则顶点C的轨迹方程是________.解析如图AD=AE=8,BF=BE=2,CD=CF,所以CA-CB=8-2=6.根据双曲线定义,所求轨迹是以A、B为焦点,实轴长为6的双曲线的右支,方程为-=1(x>3).答案-=1(x>3)8.对于曲线C:+=1,给出下面四个命题:①曲线C不可能表示椭圆;②当1<k<4时,曲线C表示椭圆;③若曲线C表示双曲线,则k<1或k>4;④若曲线C表示焦点在x轴上的椭圆,则1<k<.其中所有正确命题的序号为________.解析根据椭圆和双曲线的定义,可得当即时,表示椭圆;当k<1或k>4时,表示双曲线.答案③④9.在△ABC中,A为动点,B、C为定点,B,C(a>0),且满足条件sinC-sinB=sinA,则动点A的轨迹方程是________.解析由正弦定理得-=×,∴AB-AC=BC,由双曲线的定义知动点A的轨迹为双曲线右支.答案-=1(x>0且y≠0)10.已知P是椭圆+=1(a>b>0)上的任意一点,F1、F2是它的两个焦点,O为坐标原点,OQ=PF1+PF2,则动点Q的轨迹方程是______________.解析由OQ=PF1+PF2,又PF1+PF2=PM=2PO=-2OP,设Q(x,y),则OP=-OQ=-(x,y)=,即P点坐标为,又P在椭圆上,则有+=1,即+=1(a>b>0).答案+=1(a>b>0)11.已知两条直线l1:2x-3y+2=0和l2:3x-2y+3=0,有一动圆(圆心和半径都动)与l1、l2都相交,且l1、l2被圆截得的弦长分别是定值26和24,则圆心的轨迹方程是____________.解析设动圆的圆心为M(x,y),半径为r,点M到直线l1,l2的距离分别为d1和d2.由弦心距、半径、半弦长间的关系得,即消去r得动点M满足的几何关系为d22-d21=25,即-=25.化简得(x+1)2-y2=65.此即为所求的动圆圆心M的轨迹方程.答案(x+1)2-y2=6512.直线+=1与x、y轴交点的中点的轨迹方程是______.解析(参数法)设直线+=1与x、y轴交点为A(a,0)、B(0,2-a),A、B中点为M(x,y),则x=,y=1-,消去a,得x+y=1, a≠0,a≠2,∴x≠0,x≠1.答案x+y=1(x≠0,x≠1)13.到两互相垂直的异面直线的距离相等的点,在过其中一条直线且平行于另一条直线的平面内的轨迹是________.解析在边长为a的正方体ABCDA1B1C1D1中,DC与A1D1是两条相互垂直的异面直线,平面ABCD过直线DC且平行于A1D1,以D为原点,分别以DA、DC为x轴、y轴建立平面直角坐标系,设点P(x,y)在平面ABCD内且到A1D1与DC之间的距离相等,∴|x|=,∴x2-y2=a2,故该轨迹为双曲线.答案双曲线二、解答题14.求过直线x-2y+4=0和圆1=0的交点,且满足下列条件之一的圆的方程:(1)过原点;(2)有最小面积.解析设所求圆的方程是+4)=0,即.(1)因为圆过原点,所以即.故所求圆的方程为.(2)将圆系方程化为标准式,有:.当其半径最小时,圆的面积最小,此时为所求.故满足条件的圆的方程是.点评:(1)直线和圆相交问题,这里应用了曲线系方程,这种解法比较方便;当然也可以用待定系数法.(2)面积最小时即圆半径最小;也可用几何意义,即直线与相交弦为直径时圆...