3 解析几何(压轴题)命题角度 1 曲线与轨迹问题 高考真题体验·对方向1
(2017 全国Ⅱ·20)设 O 为坐标原点,动点 M 在椭圆 C: +y2=1 上,过 M 作 x 轴的垂线,垂足为 N,点 P 满足
(1)求点 P 的轨迹方程;(2)设点 Q 在直线 x=-3 上,且=1
证明:过点 P 且垂直于 OQ 的直线 l 过 C 的左焦点 F
(1)解设 P(x,y),M(x0,y0),则 N(x0,0),=(x-x0,y),=(0,y0)
由得 x0=x,y0=y
因为 M(x0,y0)在 C 上,所以=1
因此点 P 的轨迹方程为 x2+y2=2
(2)证明由题意知 F(-1,0)
设 Q(-3,t),P(m,n),则=(-3,t),=(-1-m,-n),=3+3m-tn,=(m,n),=(-3-m,t-n)
由=1 得-3m-m2+tn-n2=1
又由(1)知 m2+n2=2,故 3+3m-tn=0
所以=0,即
又过点 P 存在唯一直线垂直于 OQ,所以过点 P 且垂直于 OQ 的直线 l 过 C 的左焦点 F
(2016 全国Ⅲ·20)已知抛物线 C:y2=2x 的焦点为 F,平行于 x 轴的两条直线 l1,l2分别交 C于 A,B 两点,交 C 的准线于 P,Q 两点
(1)若 F 在线段 AB 上,R 是 PQ 的中点,证明:AR∥FQ;(2)若△PQF 的面积是△ABF 的面积的两倍,求 AB 中点的轨迹方程
(1)证明由题知 F
设 l1:y=a,l2:y=b,则 ab≠0,且 A,B,P,Q,R
记过 A,B 两点的直线为 l,则 l 的方程为 2x-(a+b)y+ab=0
由于 F 在线段 AB 上,故 1+ab=0
记 AR 的斜率为 k1,FQ 的斜率为 k2,则 k1==-b=k2
所以 AR∥FQ
(2)解设 l 与 x 轴的交