1.在抛物线y2=2px(p>0)上,横坐标为4的点到焦点的距离为5,则p的值为( )
A. B.1
C.2 D.4
解析:选C.由题意+4=5,所以p=2.
2.(2013·阜阳检测)过点(1,-2)的抛物线的标准方程是( )
A.y2=4x和x2=y B.y2=4x
C.y2=4x和x2=-y D.x2=-y
解析:选C.因为点(1,-2)在第四象限,所以满足条件的抛物线的标准方程是y2=2p1x(p1>0)或x2=-2p2y(p2>0).将点(1,-2)分别代入上述两个方程,解得p1=2,p2=.因此满足条件的抛物线有两条,它们的方程分别为y2=4x和x2=-y.
3.设抛物线y2=8x上一点P到y轴的距离是4,则点P到该抛物线焦点的距离是( )
A.4 B.6
C.8 D.12
解析:选B.由抛物线的方程得==2,再根据抛物线的定义,可知所求距离为4+2=6,故选B.
4.已知抛物线y2=2px(p>0)的焦点为F,点P1(x1,y1),P2(x2,y2),P3(x3,y3)在抛物线上,且2x2=x1+x3,则有( )
A.|FP1|+|FP2|=|FP3|
B.|FP1|2+|FP2|2=|FP3|2
C.2|FP2|=|FP1|+|FP3|
D.|FP2|2=|FP1|·|FP3|
解析:选C.由抛物线方程y2=2px(p>0)得准线方程为x=-.由定义得|FP1|=x1+,|FP2|=x2+,|FP3|=x3+,
则x1=|FP1|-,x2=|FP2|-,x3=|FP3|-.
又2x2=x1+x3,所以2|FP2|=|FP1|+|FP3|.
5.(2011·高考山东卷)设M(x0,y0)为抛物线C:x2=8y上一点,F为抛物线C的焦点,以F为圆心、|FM|为半径的圆和抛物线C的准线相交,则y0的取值范围是( )
A.(0,2) B.[0,2]
C.(2,+∞) D.[2,+∞)
解析:选C.圆心到抛物线准线的距离为p=4,根据已知只要|FM|>4即可,根据抛物线定义,|FM|=y0+2,由y0+2>4,解得y0>2,故y0的取值范围是(2,+∞).
6.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P的轨迹方程为______________.
解析:由题意知,P的轨迹是以点F(2,0)为焦点,以直线x+2=0为准线的抛物线,所以p=4,故抛物线的方程为y2=8x.
答案:y2=8x
7.(2013·汉中质检)已知抛物线顶点为坐标原点,焦点在y轴上,抛物线上的点M(m,-2)到焦点的距离为4,则m=________.
解析:由已知,可设抛物线方程为x2=-2py.由抛物线定义有2+=4,∴p=4,∴x2=-8y.将(m,-2)代入上式,得m2=16,∴m=±4.
答案:±4
8.(2012·高考北京卷)在直角坐标系xOy中,直线l过抛物线y2=4x的焦点F,且与该抛物线相交于A,B两点,其中点A在x轴上方.若直线l的倾斜角为60°,则△OAF的面积为________.
解析:直线l的方程为y=(x-1),即x=y+1,
代入抛物线方程得y2-y-4=0,
解得yA==2(yB<0,舍去),
故△OAF的面积为×1×2=.
答案:
9.设抛物线y2=mx(m≠0)的准线与直线x=1的距离为3,求抛物线的方程.
解:当m>0时,由2p=m,得=,
这时抛物线的准线方程是x=-.
∵抛物线的准线与直线x=1的距离为3,
∴1-=3,解得m=8.
这时抛物线的方程是y2=8x.
同理,当m<0时,抛物线的方程是y2=-16x.
故抛物线的方程为y2=8x或y2=-16x.
10.已知抛物线的顶点在原点,焦点在x轴的正半轴上,抛物线上的点M(3,m)到焦点的距离等于5,求抛物线的方程和m的值.
解:法一:设抛物线方程为y2=2px(p>0),F(,0),
由题意,得
解得 或
∴所求的抛物线方程为y2=8x,m的值为±2.
法二:设抛物线方程为y2=2px(p>0),焦点F(,0),
准线方程为x=-.
∵点M到焦点的距离等于点M到准线的距离,
∴3+=5,∴p=4.
∴抛物线方程为y2=8x.
又点M(3,m)在抛物线上,
∴m2=24,
∴m=±2.
1.(2013·焦作检测)设抛物线y2=8x的焦点为F,准线为l,P为抛物线上一点,PA⊥l,A为垂足.如果直线AF的斜率是-,那么|PF|=( )
A.4 B.8
C.8 D.16
解析:选B.如图,设准线l与x轴的交点为H,由直线AF的斜率为-,
得∠AFH=60°,∠FAH=30°,∴∠PAF=60°.
又由抛物线的定义知|PA|=|PF|,
∴△PAF为等边三角形,
由|HF|=4得|AF|=8,∴|PF|=8.
2.设抛物线y2=2px(p>0)的焦点为F,点A的坐标为(0,2),若线段FA的中点B在抛物线上,则点B到该抛物线准线的距离为________.
解析:抛物线的焦点F的坐标为(,0),线段FA的中点B的坐标为(,1),代入抛物线方程得1=2p×,解得p=,故点B的坐标为(,1),故点B到该抛物线准线x=-的距离为+=.
答案:
3.点M到直线l:y=-1的距离比它到点F(0,2)的距离小1,求点M的轨迹方程.
解:∵点M到直线l:y=-1的距离比它到点F(0,2)的距离小1,
∴点M到点F的距离与它到直线l:y=-2的距离相等,
即点M的轨迹是以F(0,2)为焦点,直线l:y=-2为准线的抛物线.
设M点坐标为(x,y),
∵=2,且开口向上,
∴点M的轨迹方程为x2=8y.
4.已知A,B为抛物线y2=2x上两个动点,|AB|=3,求AB的中点P到y轴距离的最小值.
解:如图所示,分别过点A,B,P作准线l的垂线,设垂足分别为A1,B1,P1,PP1交y轴于Q点,连接AF,BF,由抛物线定义可知|AF|=|A1A|,|BF|=|B1B|,
所以|A1A|+|B1B|=|AF|+|BF|.
又四边形ABB1A1为梯形,P1P是中位线,
所以|PP1|=(|A1A|+|B1B|)=(|AF|+|BF|),
所以|PP1|≥|AB|=.
又|PQ|=|PP1|-=|PP1|-,
所以|PQ|≥-=1,
当且仅当A,B,F三点共线时取等号.
故AB的中点P到y轴距离的最小值为1.1.(2011·高考湖南卷)设双曲线-=1(a>0)的渐近线方程为3x±2y=0,则a的值为( )
A.4 B.3
C.2 D.1
解析:选C.-=1的渐近线为y=±x,
∴a=2.
2.(2013·西安质检)下列曲线中离心率为的是( )
A.-=1 B.-=1
C.-=1 D.-=1
解析:选B.双曲线的离心率e====,得=,只有B选项符合,故选B.
3.双曲线mx2+y2=1的虚轴长是实轴长的2倍,则m的值为( )
A.- B.-4
C.4 D.
解析:选A.由双曲线方程mx2+y2=1,知m<0,
则双曲线方程可化为y2-=1,
则a2=1,a=1,
又虚轴长是实轴长的2倍,∴b=2.
∴-=b2=4.∴m=-,故选A.
4.双曲线x2-y2=-3的( )
A.顶点坐标是(±,0),虚轴端点坐标是(0,±)
B.顶点坐标是(0,±),虚轴端点坐标是(±,0)
C.顶点坐标是(±,0),渐近线方程是y=±x
D.虚轴端点坐标是(0,±),渐近线方程是x=±y
解析:选B.将x2-y2=-3化为-=1,知a=,b=,c=,焦点在y轴上,所以顶点坐标是(0,±),虚轴端点坐标是(±,0),渐近线方程是y=±x.
5.焦距为10,且=的双曲线的标准方程为( )
A.-=1 B.-=1
C.-=1 D.-=1或-=1
解析:选D.由题意知2c=10,c=5,又=,c2=b2+a2,∴a2=9,b2=16,∴所求双曲线的标准方程为-=1或-=1.故选D.
6.(2013·咸阳检测)双曲线-=1的渐近线方程是______.
解析:方程-=1,即为-=1,
∴a=2,b=2.
∴双曲线-=1的渐近线方程为y=±x.
答案:y=±x
7.已知以双曲线C的两个焦点及虚轴的两个端点为顶点的四边形中,有一个内角为60°,则双曲线C的离心率为________.
解析:如图,∵c>b,
∴∠B1F1B2=60°,∴∠B1F1O=30°.
在△B1OF1中,=tan 30°,
∴=,∴=,
∴1-=,∴=.
∴e2==,∴e=.
答案:
8.(2013·新余调研)与椭圆x2+4y2=16有共同焦点,且一条渐近线方程是x+y=0的双曲线的方程是________.
解析:椭圆x2+4y2=16化为标准方程为+=1,
∴焦点在x轴上,且c=2.
∴双曲线焦点在x轴上,且c=2.
又=,∴=,即a2=3b2.
又a2+b2=c2=12,∴a2=9,b2=3.
∴双曲线方程为-=1.
答案:-=1
9.双曲线与椭圆4x2+y2=64有公共的焦点,它们的离心率互为倒数,求该双曲线的方程.
解:椭圆4x2+y2=64即+=1,焦点为(0,±4),离心率为,所以双曲线的焦点在y轴上,c=4,e=,所以a=6,b==2,所以双曲线方程为-=1.
10.已知双曲线x2-y2=4,直线l:y=k(x-1),讨论双曲线与直线公共点的个数.
解:联立方程组,
消去y,得(1-k2)x2+2k2x-k2-4=0.(*)
(1)当1-k2=0,即k=±1时,方程(*)化为2x=5,
方程组有一解.故直线与双曲线有一个公共点,此时直线与渐近线平行.
(2)当1-k2≠0,即k≠±1时;
①由Δ=4(4-3k2)>0,得-②由Δ=4(4-3k2)=0,得k=±,此时方程组有一解,故直线与双曲线只有一个公共点,此时直线与双曲线相切.
③由Δ=4(4-3k2)<0,得k<-或k>,此时方程组无解,故直线与双曲线无公共点.
综上所述,当k=±1或k=±时,直线与双曲线有一个公共点;当-时,直线与双曲线无公共点.
1.(2011·高考天津卷)已知双曲线-=1(a>0,b>0)的左顶点与抛物线y2=2px(p>0)的焦点的距离为4,且双曲线的一条渐近线与抛物线的准线的交点坐标为(-2,-1),则双曲线的焦距为( )
A.2 B.2
C.4 D.4
解析:选B.由,解得.
由题得,得,
又+a=4,故a=2,b=1,c==,
∴焦距2c=2.故选B.
2.(2013·驻马店质检)如果双曲线-=1(a>0,b>0)的左,右焦点分别为F1,F2,点P在双曲线的右支上,且|PF1|=4|PF2|,则此双曲线的离心率e的最大值为________.
解析:∵P在双曲线右支上,∴|PF1|-|PF2|=2a.
又|PF1|=4|PF2|,∴|PF2|=a≥c-a.
∴a≥c,即≤.
∴双曲线离心率e最大值为.
答案:
3.已知F1,F2是两个定点,点P是以F1和F2为公共焦点的椭圆和双曲线的一个交点,并且PF1⊥PF2,e1和e2分别是椭圆和双曲线的离心率,求+的值.
解:设椭圆的长半轴长为a1,双曲线的实半轴长为a2,
则有|PF1|+|PF2|=2a1,||PF1|-|PF2||=2a2.
由题意可知,|PF1|2+|PF2|2=4c2,
整理得(|PF1|+|PF2|)2-2|PF1|·|PF2|=4c2,
(|PF1|-|PF2|)2+2|PF1|·|PF2|=4c2,
则两式相加得4a+4a=8c2,
整理得+=2.
4.(2012·高考辽宁卷)如图,动圆C1:x2+y2=t2,1(1)当t为何值时,矩形ABCD的面积取得最大值?并求出其最大面积;
(2)求直线AA1与直线A2B交点M的轨迹方程.
解:(1)设A(x0,y0),
则矩形ABCD的面积 S=4|x0||y0|.
由+y=1得y=1-,
从而xy=x=-2+.
当x=,y=时,Smax=6.
从而t=时,矩形ABCD的面积最大,最大面积为6.
(2)由A(x0,y0),B(x0,-y0),A1(-3,0),A2(3,0)知
直线AA1的方程为y=(x+3),①
直线A2B的方程为y=(x-3).②
由①②得y2=(x2-9).③
又点A(x0,y0)在椭圆C2上,故y=1-.④
将④代入③得-y2=1(x<-3,y<0).
因此点M的轨迹方程为-y2=1(x<-3,y<0).1.(2013·九江质检)若椭圆的焦距长等于它的短轴长,则椭圆的离心率为( )
A. B.
C. D.2
解析:选B.由题意知2c=2b,∴c=b.
又b2+c2=a2,∴a=c.∴e==.
2.椭圆(m+1)x2+my2=1的长轴长是( )
A. B.
C. D.-
解析:选C.将椭圆化为标准方程为+=1,
则必有m>0.
∵m+1>m>0,∴<.
∴a2=,a=,2a=.
3.中心在原点,焦点在x轴上,若长轴长为18,且两个焦点恰将长轴三等分,则此椭圆方程为( )
A.+=1 B.+=1
C.+=1 D.+=1
解析:选A.设方程为+=1(a>b>0),
由题意得=,且a=9,
∴c=3.∴b2=a2-c2=72.
故方程为+=1.
4.椭圆+=1与+=1(0A.长轴的长相等 B.短轴的长相等
C.离心率相等 D.焦距相等
解析:选D.椭圆+=1与+=1(05.若点O和点F分别为椭圆+=1的中心和左焦点,点P为椭圆上的任意一点,则·的最大值为( )
A.2 B.3
C.6 D.8
解析:选C.由椭圆+=1可得点F(-1,0),点O(0,0),设P(x,y),-2≤x≤2,则·=x2+x+y2=x2+x+3=x2+x+3=(x+2)2+2,当且仅当x=2时,·取得最大值6.
6.若椭圆长轴长与短轴长之比为2,它的一个焦点是(2,0),则椭圆的标准方程是________.
解析:由题意设椭圆方程为+=1(a>b>0).
∴(其中c=)
∴b2=20,a2=80.
答案:+=1
7.比较椭圆①9x2+y2=36与②+=1的形状,______更扁(填序号).
解析:椭圆①9x2+y2=36的离心率是;
椭圆②+=1的离心率是,因为>,
所以,椭圆①比②更扁.故填①.
答案:①
8.(2013·焦作检测)若一个椭圆长轴的长度、短轴的长度和焦距成等差数列,则该椭圆的离心率是________.
解析:由题意知2b=a+c,又b2=a2-c2,
∴4(a2-c2)=a2+c2+2ac.
∴3a2-2ac-5c2=0,∴5c2+2ac-3a2=0.
同除以a2得5e2+2e-3=0,∴e=或e=-1(舍去).
答案:
9.已知椭圆E经过点A(2,3),对称轴为坐标轴,焦点F1,F2在x轴上,离心率e=.求椭圆E的方程.
解:设椭圆E的方程为+=1(a>b>0).
由e=,即=,
得a=2c,b2=a2-c2=3c2,
∴椭圆方程可化为+=1.
将A(2,3)代入上式,得+=1,解得c2=4,
∴椭圆E的方程为+=1.
10.(创新题)设P(x,y)是椭圆+=1上的点,且P的纵坐标y≠0,已知点A(-5,0),B(5,0),试判断kPA·kPB是否为定值.若是定值,求出该定值;若不是定值,请说明理由.
解:是定值.因为点P的纵坐标y≠0,所以x≠±5.
所以kPA=,kPB=.
所以kPA·kPB=·=.
因为点P在椭圆+=1上,
所以y2=16×=16×.
把y2=16×代入kPA·kPB=,
得kPA·kPB==-.
所以kPA·kPB为定值,这个定值是-.
1.(2013·宝鸡调研)以F1(-1,0)、F2(1,0)为焦点且与直线x-y+3=0有公共点的椭圆中,离心率最大的椭圆方程是( )
A.+=1 B.+=1
C.+=1 D.+=1
解析:选C.设椭圆方程为+=1(a>1),
由,
得(2a2-1)x2+6a2x+(10a2-a4)=0,
由Δ≥0,得a≥,
∴e==≤,此时a=,
故椭圆方程为+=1.
2.如图,已知椭圆E的方程为+=1(a>b>0),A为椭圆的左顶点,B,C在椭圆上,若四边形OABC为平行四边形,且∠OAB=30°,则椭圆的离心率等于________.
解析:由BC,OA平行且相等及椭圆的对称性,得出C点的横坐标为,
又∠COx=30°,易知点C的坐标为,代入椭圆的方程得+=1,即a2=9b2,又b2=a2-c2,
故c2=8b2,则椭圆的离心率e===.
答案:
3.已知F1为椭圆的左焦点,A,B分别为椭圆的右顶点和上顶点,P为椭圆上的点,当PF1⊥F1A,PO∥AB(O为椭圆中心)时,求椭圆的离心率.
解:设椭圆方程为+=1(a>b>0),
F1(-c,0),c2=a2-b2,
则P,即P.
∵AB∥PO,∴kAB=kOP,即-=.∴b=c.
又a==c,∴e==.
4.(2012·高考天津卷)已知椭圆+=1(a>b>0),点P在椭圆上.
(1)求椭圆的离心率;
(2)设A为椭圆的左顶点,O为坐标原点.若点Q在椭圆上且满足|AQ|=|AO|,求直线OQ的斜率的值.
解:(1)因为点P在椭圆上,
故+=1,可得=.
于是e2==1-=,所以椭圆的离心率e=.
(2)设直线OQ的斜率为k,则其方程为y=kx,
设点Q的坐标为(x0,y0).
由条件得
消去y0并整理得x=.①
由|AQ|=|AO|,A(-a,0)及y0=kx0,
得(x0+a)2+k2x=a2,整理得(1+k2)x+2ax0=0,
而x0≠0,故x0=,代入①,
整理得(1+k2)2=4k2·+4.
由(1)知=,故(1+k2)2=k2+4,
即5k4-22k2-15=0,可得k2=5.
所以直线OQ的斜率k=±.1.方程=|x+y+2|表示的曲线是( )
A.椭圆 B.双曲线
C.抛物线 D.线段
解析:选B.∵=|x+y+2|,
∴=>1.
∴由圆锥曲线的共同特征知该方程表示双曲线.
2.(2013·南阳检测)曲线x2+y2=2|x|+2|y|所围成的面积是( )
A.2π B.π+2
C.4π+4 D.4π+8
解析:选D.此曲线在直角坐标系内所围成的图形在每个象限的面积相等且为π+2,所以S=4×(π+2)=4π+8.
3.过点(2,4)作直线与抛物线y2=8x只有一个公共点,这样的直线有( )
A.1条 B.2条
C.3条 D.4条
解析:选B.易知点(2,4)在抛物线上,从而这样的直线有两条,一条为切线,一条与x轴平行.
4.若椭圆上的点P到一个焦点的距离最小,则点P是( )
A.椭圆短轴的端点 B.椭圆长轴的一个端点
C.不是椭圆的顶点 D.以上都不对
解析:选B.由共同特征点P到右焦点的距离
|PF2|=de=(-x0)e=a-ex0.
当x0=a时,|PF2|最小.
5.已知抛物线y2=2px(p>0)的准线与圆x2+y2-6x-7=0相切,则p的值为( )
A. B.1
C.2 D.4
解析:选C.圆x2+y2-6x-7=0的圆心坐标为(3,0),半径为4,y2=2px(p>0)的准线方程为x=-,
∴3+=4,∴p=2.
6.已知斜率为1的直线过椭圆+y2=1的右焦点交椭圆于A,B两点,则弦AB的长是________.
解析:由,得5x2-8x+8=0.
∴设A(x1,y1),B(x2,y2),
∴x1+x2=,e=,
|AB|=2a-e(x1+x2)=4-×=.
答案:
7.(2013·汉中检测)已知双曲线-y2=1(a>0)的一条准线与抛物线y2=-6x的准线重合,则a=________.
解析:抛物线y2=-6x的准线方程为x=.
由双曲线准线方程的求法得=,∴a2=c.
又b=1,c2=a2+b2,∴c2=a2+1,
即c2=c+1,解得c=2或c=-(舍去),∴a=.
答案:
8.已知动点P的坐标(x,y)满足=,则动点P的轨迹是______(填名称).
解析:表示动点P到定点(1,1)的距离,表示动点P到定直线x+y+2=0的距离,即原等式表示动点P到定点(1,1)和到定直线x+y+2=0的距离之比等于常数,且0<<1,因此动点P的轨迹为椭圆.
答案:椭圆
9.一动点到定直线x=3的距离是它到定点F(4,0)的距离的,求这个动点的轨迹方程.
解:法一:由题意知,动点到定点的距离与它到定直线的距离之比为2,则动点的轨迹为双曲线,且离心率e==2.
又定点F(4,0)与定直线x=3是双曲线相应的右焦点和右准线,由c-=4-3=1.
又∵c=2a且c-=1,
∴a=且c=,
∴双曲线的中心O′的坐标为.
又b2=c2-a2=2-2=,
∴双曲线的方程为-=1.
法二:由题意知,设动点为P(x,y),
则|x-3|= ,
两边平方,得(x-3)2=(x-4)2+y2.
化简,得-=1即为所求.
10.已知椭圆的长轴长为2a,焦点是F1(-,0)、F2(,0),点F1到直线x=-的距离为,过点F2且倾斜角为锐角的直线l与椭圆交于A,B两点,使得|F2B|=3|F2A|.
(1)求椭圆的方程;
(2)求直线l的方程.
解:(1)∵F1到直线x=-的距离为,
∴-=,得a2=2,或-+=,得a2=4.
而c=,∴a2=4,∴b2=a2-c2=1.
∵椭圆的焦点在x轴上,
∴所求椭圆的方程为+y2=1.
(2)设A(x1,y1),B(x2,y2).
∵|F2B|=3|F2A|,∴
∴
∵A,B在椭圆+y2=1上,
∴
∴(取正值).
∴l的斜率为=.
∴l的方程为y=(x-),即x-y-=0.
1.(2011·高考江西卷)若曲线C1:x2+y2-2x=0与曲线C2:y(y-mx-m)=0有四个不同的交点,则实数m的取值范围是( )
A. B.∪
C. D.∪
解析:选B.C1:(x-1)2+y2=1,
C2:y=0或y=mx+m=m(x+1).
当m=0时,C2:y=0,此时C1与C2显然只有两个交点;
当m≠0时,要满足题意,需圆(x-1)2+y2=1与直线y=m(x+1)有两交点,当圆与直线相切时,m=±,即直线处于两切线之间时满足题意,
则-综上知-2.已知椭圆+=1(a>b>0)的离心率为e,直线l:y=ex+a与x轴,y轴分别交于点A,B,M是直线l与该椭圆仅有的一个公共点,则等于______.
解析:设=λ,由题意得A,B(0,a).
由得.
∵M,=λ,
∴=λ,
即而c=,
∴λ=1-e2且1-e2>0,故=1-e2.
答案:1-e2
3.已知直线l:y=2x+m,椭圆C:+=1.试问当m取何值时,直线l与椭圆C:
(1)有两个不重合的公共点;
(2)有且只有一个公共点;
(3)没有公共点?
解析:直线l的方程与椭圆C的方程联立,
得方程组,
将①代入②,整理得9x2+8mx+2m2-4=0. ③
这个关于x的一元二次方程③的判别式Δ=(8m)2-4×9×(2m2-4)=-8m2+144.
(1)当Δ>0,即-3(2)当Δ=0,即m=±3时,方程③有两个相同的实数根,可知原方程组有两组相同的实数解.这时直线l与椭圆C有两个互相重合的公共点,即直线l与椭圆C有且只有一个公共点.
(3)当Δ<0,即m<-3或m>3时,方程③没有实数根,可知原方程组没有实数解.这时直线l与椭圆C没有公共点.
4.设椭圆C:+=1(a>b>0)过点(0,4),离心率为.
(1)求C的方程;
(2)求过点(3,0)且斜率为的直线被C所截线段的中点坐标.
解:(1)将(0,4)代入C的方程得=1,∴b=4.
又由e==,得=,
即1-=,∴a=5,
∴C的方程为+=1.
(2)过点(3,0)且斜率为的直线方程为y=(x-3).
设直线与C的交点为A(x1,y1),B(x2,y2),
将直线方程y=(x-3)代入C的方程,得
+=1,即x2-3x-8=0,
解得x1=,x2=.
设线段AB的中点坐标为(x′,y′),
则x′==,
y′==(x1+x2-6)=-,
即中点坐标为.1.如图,方程x=表示的曲线是( )
解析:选D.x=,∴x≥0,y≤0
∴x2=-y,表示开口向下的抛物线右支.
2.下列各组方程中,表示相同的曲线的是( )
A.y=x与y= B.|x|-|y|=0与x2-y2=0
C.y=与y= D.y=lg x2与y=2lg x
解析:选B.判断两个方程表示的曲线是否为同一曲线,只需判断两个方程的解集是否相等,也可通过判断两个函数是否是同一函数来解决.
3.(2013·南阳检测)若曲线C的方程为x2-xy+2y+1=0,则下列各点中,在曲线C上的点是( )
A.(-1,2) B.(1,-2)
C.(2,-3) D.(3,6)
解析:选B.将各点坐标代入代数式x2-xy+2y+1得:(-1)2-(-1)×2+2×2+1=8≠0,A错;
12-1×(-2)+2×(-2)+1=0,B对;
22-2×(-3)+2×(-3)+1=5≠0,C错;
32-3×6+2×6+1=4≠0,D错.
4.(2013·延安质检)x=表示的曲线是( )
A.双曲线 B.椭圆
C.双曲线的一部分 D.椭圆的一部分
解析:选D.由已知得x≥0,把x=两边平方得x2=1-3y2,即x2+3y2=1(x≥0)为椭圆的一部分.
5.(2013·榆林质检)已知定点A(1,0)和定直线l:x=-1,在l上有两动点E,F,且满足⊥,另有动点P,满足∥,∥(O为坐标原点),则动点P的轨迹方程为( )
A.y2=4x B.y2=4x(x≠0)
C.y2=-4x D.y2=-4x(x≠0)
解析:选B.设P(x,y),E(-1,y1),F(-1,y2)(y1,y2均不为零),由∥,得y1=y,即E(-1,y).
由∥,得y2=-,即F(-1,-).
由⊥,得y2=4x(x≠0).故选B.
6.若曲线C:xy+3x+ky+2=0,则当k=______时,曲线C经过点(2,-1).
解析:将点(2,-1)代入曲线C的方程xy+3x+ky+2=0,由曲线与方程的概念知,方程成立,即2×(-1)+3×2+k×(-1)+2=0,解得k=6.
答案:6
7.设P为双曲线-y2=1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:设点P(x0,y0),M(x,y),
则x=,y=,∴2x=x0,2y=y0.
把点P(x0,y0)的坐标代入-y2=1,
得-4y2=1,即x2-4y2=1.
答案:x2-4y2=1
8.过抛物线y2=8x的焦点F的直线交抛物线于A、B两点,过原点O作OM⊥AB,垂足为M,则点M的轨迹方程是________.
解析:设M(x,y),∵OM⊥AB,F(2,0),∴·=0.
∵=(x,y),=(2-x,-y),∴x(2-x)-y2=0,
∴x2+y2-2x=0.
答案:x2+y2-2x=0
9.(2011·高考课标全国卷改编)在平面直角坐标系xOy中,已知点A(0,-1),B点在直线y=-3上,M点满足∥,·=·,M点的轨迹为曲线C.求C的方程.
解:设M(x,y),由已知得B(x,-3),A(0,-1),
所以=(-x,-1-y),
=(0,-3-y),=(x,-2).
由·=·,得(+)·=0,
即(-x,-4-2y)·(x,-2)=0.
所以曲线C的方程为y=x2-2.
10.已知B为线段MN上一点,MN=6,BN=2,过点B作⊙C与MN相切,分别过点M,N作⊙C的切线交于点P,则点P的轨迹是什么?并求它的标准方程.
解:以MN所在直线为x轴,
线段MN的垂直平分线为y轴,O为坐标原点,
建立平面直角坐标系(如图所示).
设MP,NP分别与⊙C相切于D,E两点,
则有|PM|-|PN|=|MD|-|NE|=|MB|-|BN|=2,
且|MN|>2,所以点P的轨迹是以M,N为焦点,
2a=2,2c=6的双曲线的右支(顶点除外).
由a=1,c=3得b2=8,
所以点P的轨迹方程为x2-=1(x>1).
1.已知两定点A(-2,0),B(1,0),如果动点P满足|PA|=2|PB|,则点P的轨迹所围成的图形的面积等于( )
A.π B.4π
C.8π D.9π
解析:选B.设P(x,y),代入|PA|=2|PB|,得(x+2)2+y2=4[(x-1)2+y2],即(x-2)2+y2=4,则点P的轨迹是以(2,0)为圆心,2为半径的圆,所以点P的轨迹所围成的图形的面积等于4π.
2.在平面直角坐标系xOy中,已知椭圆+=1的右顶点为B,右焦点为F,设动点P满足|PF|2-|PB|2=4,则点P的轨迹方程为________.
解析:由题设得B(3,0),F(2,0).
设点P(x,y),则|PF|2=(x-2)2+y2,
|PB|2=(x-3)2+y2.
由|PF|2-|PB|2=4,
得(x-2)2+y2-(x-3)2-y2=4,化简得x=.
故所求点P的轨迹方程为x=.
答案:x=
3.(2013·宿州调研)过点P(2,4)作两条互相垂直的直线l1,l2,l1交x轴于A点,l2交y轴于B点,求线段AB的中点M的轨迹方程.
解:法一:如图,设点M的坐标为(x,y).
∵M为线段AB的中点,
∴点A的坐标为(2x,0),点B的坐标为(0,2y).
∵l1⊥l2,且l1,l2过点P(2,4),
∴PA⊥PB,∴kPA·kPB=-1.
而kPA==,kPB==2-y(x≠1),
∴·=-1(x≠1).
整理,得x+2y-5=0(x≠1).
∵当x=1时,A,B的坐标分别为(2,0),(0,4),
∴线段AB的中点坐标是(1,2),
也满足方程x+2y-5=0.
综上所述,点M的轨迹方程是x+2y-5=0.
法二:如图,设M的坐标为(x,y),则A,B两点的坐标分别是(2x,0),(0,2y),连接PM.
∵l1⊥l2,∴2|PM|=|AB|.
而|PM|=,
|AB|=,
∴2=,
化简,得x+2y-5=0为所求轨迹方程.
4.当实数a,b变化时,直线l1:(2a+b)x+(a+b)y+a-b=0与直线l2:m2x+2y+n=0都过一个定点,问:点(m,n)应在怎样的曲线上?
解:因为(2a+b)x+(a+b)y+a-b=(2x+y+1)a+(x+y-1)b=0对于任意的a,b都成立,所以2x+y+1=0且x+y-1=0,二者联立,解得x=-2,y=3,即直线l1过定点(-2,3).因此直线l2也过定点(-2,3),将点坐标代入l2:m2x+2y+n=0,可得-2m2+6+n=0,即n=2m2-6.
因此点(m,n)在抛物线y=2x2-6上.1.双曲线方程为x2-2y2=1,则它的右焦点坐标为( )
A.(,0) B.(,0)
C.(,0) D.(,0)
解析:选C.将双曲线方程化为标准方程为x2-=1,
∴a2=1,b2=,∴c==,
故右焦点的坐标为(,0).
2.(2013·驻马店检测)双曲线-=1的焦距为( )
A.3 B.4
C.3 D.4
解析:选D.由双曲线的标准方程知a2=10,b2=2,则c2=a2+b2=10+2=12,因此2c=4.故选D.
3.双曲线-=1上一点P到点(5,0)的距离为15,则点P到点(-5,0)的距离为( )
A.7 B.23
C.7或23 D.5或25
解析:选C.依据题意知(5,0),(-5,0)恰为双曲线的两个焦点,由双曲线的定义得点P到点(-5,0)的距离为15+8=23或15-8=7.
4.(2013·商洛质检)设F1、F2分别是双曲线x2-=1的左、右焦点.若点P在双曲线上,且·=0,则|+|=( )
A. B.2
C. D.2
解析:选B.依题意,△PF1F2构成直角三角形,O为F1F2的中点,故|PO|=|F1F2|,又+=2,故|PF1+|=2||=|F1F2|=2c=2,故选B.
5.(2013·蚌埠调研)F1,F2是双曲线x2-=1的两个焦点,P是双曲线上一点,且3|PF1|=4|PF2|,则△PF1F2的面积等于( )
A.4 B.8
C.24 D.48
解析:选C.由P是双曲线x2-=1上一点和3|PF1|=4|PF2| ①,可得|PF1|-|PF2|=2 ②,
解①②得|PF1|=8,|PF2|=6,又|F1F2|=2c=10,
则有|PF1|2+|PF2|2=|F1F2|2,所以△PF1F2是直角三角形,所以△PF1F2的面积S=×6×8=24.
6.若双曲线8kx2-ky2=8的一个焦点为(0,3),则k=______.
解析:依题意,双曲线方程可化为-=1,已知一个焦点为(0,3),所以--=9,解得k=-1.
答案:-1
7.F1,F2是双曲线-=1的两个焦点,P在双曲线上,且满足|PF1|·|PF2|=32,则∠F1PF2=______.
解析:由定义,知||PF1|-|PF2||=2a=6.两边平方,得|PF1|2+|PF2|2=100.∵|F1F2|=2c=2=10,∴|PF1|2+|PF2|2=|F1F2|2,∴∠F1PF2=90°.
答案:90°
8.(2013·安康检测)已知抛物线C1的方程为y=x2,它的焦点F关于原点的对称点为E.若曲线C2上的点到E,F的距离之差的绝对值等于6,则曲线C2的标准方程为________.
解析:方程y=x2可化为x2=20y,其焦点为F(0,5),
所以点E的坐标为(0,-5),根据题意知曲线C2是焦点在y轴上的双曲线,且其两焦点分别为F,E,
设双曲线的标准方程为-=1(a>0,b>0),
则2a=6,即a=3.
又c=5,b2=c2-a2=16,
所以曲线C2的标准方程为-=1.
答案:-=1
9.求与双曲线-=1共焦点,且过点(3,2)的双曲线方程.
解:由于所求的双曲线与已知双曲线共焦点,从而可设所求的双曲线方程为-=1.
由于点(3,2)在所求的双曲线上,
从而有-=1.
整理,得k2+10k-56=0,∴k=4或k=-14.
又16-k>0,4+k>0,∴-4从而得k=4.
故所求双曲线的方程为-=1.
10.讨论+=1表示何种圆锥曲线,它们有何共同特征.
解:(1)当k<9时,25-k>0,9-k>0,
所给方程表示椭圆,
此时a2=25-k,b2=9-k,a2-b2=16,
这些椭圆有共同的焦点(-4,0),(4,0).
(2)当90,9-k<0,
所给方程表示双曲线,
此时,a2=25-k,b2=k-9,c2=a2+b2=16,
这些双曲线也有共同的焦点(-4,0),(4,0).
(3)当k>25时,所给方程没有轨迹.
1.如图,从双曲线-=1的左焦点F引圆x2+y2=3的切线FP交双曲线右支于点P,T为切点,M为线段FP的中点,O为坐标原点,则|MO|-|MT|等于( )
A. B.
C.- D.+
解析:选C.|OM|-|MT|=|PE|-(|MF|-|FT|)
=|FT|-(|PF|-|PE|)=-×2×
=-.
2.方程x2 sin α+y2 cos α=1表示焦点在y轴上的双曲线,则角α在第________象限.
解析:将方程化为-=1.
∵方程表示焦点在y轴上的双曲线,
∴,即,
∴α在第四象限.
答案:四
3.在△ABC中,B(-6,0),C(6,0),直线AB,AC的斜率乘积为,求顶点A的轨迹.
解:设顶点A的坐标为(x,y),根据题意得
·=,化简得-=1(x≠±6).
所以,顶点A的轨迹是双曲线(除去与x轴的交点).
4.设点P到点M(-1,0),N(1,0)的距离之差为2m,到x轴,y轴的距离之比为2,求m的取值范围.
解:设点P的坐标为(x,y),依题意,有=2,
即y=±2x(x≠0).
所以点P(x,y),M(-1,0),N(1,0)三点不共线,
所以||PM|-|PN||<|MN|=2.
又因为||PM|-|PN||=2|m|>0,
所以0<|m|<1.
所以点P在以M,N为焦点的双曲线上,
且a2=m2,c2=1,
所以b2=1-m2,
所以-=1.①
把y=±2x(x≠0)代入①,得x2=.
因为1-m2>0,
所以1-5m2>0,
解得0<|m|<,
所以m的取值范围为∪.1.(2013·阜阳质检)顶点在原点,关于y轴对称,并且经过点M(-4,5)的抛物线方程为( )
A.y2=x B.y2=-x
C.x2=y D.x2=-y
解析:选C.由题设知,抛物线开口向上,设方程为x2=2py(p>0),将(-4,5)代入得p=,所以,抛物线方程为x2=y.
2.过抛物线y2=4x的焦点F作直线l交抛物线于A,B两点,若|AB|=6,则线段AB的中点横坐标为( )
A.1 B.2
C.3 D.4
解析:选B.抛物线y2=4x中p=2,弦AB为焦点弦.设A(x1,y1),B(x2,y2),则|AB|=x1+x2+p=x1+x2+2=6,即x1+x2=4,则=2,即线段AB的中点横坐标为2.
3.已知点(x,y)在抛物线y2=4x上,则z=x2+y2+3的最小值为( )
A.2 B.3
C.4 D.0
解析:选B.z=x2+×4x+3=(x+1)2+2,
∵x≥0,
∴x=0时,z有最小值,zmin=3.
4.设斜率为2的直线l过抛物线y2=ax(a≠0)的焦点F,且和y轴交于点A,若△OAF(O为坐标原点)的面积为4,则抛物线方程为( )
A.y2=±4x B.y2=±8x
C.y2=4x D.y2=8x
解析:选B.抛物线y2=ax(a≠0)的焦点F坐标为(,0),则直线l的方程为y=2(x-),它与y轴的交点为A(0,-),所以△OAF的面积为·||·||=4,解得a=±8.所以抛物线方程为y2=±8x.
5.已知抛物线y2=2px(p>0),过其焦点且斜率为1的直线交抛物线于A,B两点,若线段AB的中点的纵坐标为2,则该抛物线的准线方程为( )
A.x=1 B.x=-1
C.x=2 D.x=-2
解析:选B.抛物线的焦点为F(,0),所以过焦点且斜率为1的直线方程为y=x-,即x=y+,将其代入y2=2px,整理得y2-2py-p2=0,由已知得该方程有两个不相等的实数根,则y1+y2=2p,所以p==2,所以抛物线的方程为y2=4x,准线方程为x=-1.
6.顶点在原点,焦点在x轴上且通径长为6的抛物线方程是________.
解析:设抛物线的方程为y2=2ax,
由于通径长为6,即2|a|=6,∴a=±3.
∴适合题意的抛物线方程为y2=±6x.
答案:y2=±6x
7.已知过抛物线y2=4x的焦点F的直线交该抛物线于A,B两点,|AF|=2,则|BF|=________.
解析:设点A,B的横坐标分别是x1,x2,则依题意有焦点F(1,0),|AF|=x1+1=2,则x1=1,故直线AF的方程是x=1.此时弦AB为抛物线的通径,故|BF|=|AF|=2.
答案:2
8.(2013·南阳质检)过抛物线y2=2px(p>0)的焦点F作倾斜角为45°的直线交抛物线于A、B两点,若线段AB的长为8,则抛物线的焦点坐标为________.
解析:∵F(,0),∴设AB:y=x-,与y2=2px联立,得x2-3px+=0,∴xA+xB=3p.由焦半径公式xA+xB+p=4p=8,得p=2.故焦点坐标为(1,0).
答案:(1,0)
9.已知抛物线y2=2x.设点A,求抛物线上距点A最近的点P的坐标及相应的距离|PA|.
解:设P(x0,y0)为抛物线y2=2x上任意一点,则|PA|2=2+y=x+x0+=2+.
∵x0∈[0,+∞),∴当x0=0时,|PA|=2+=,即|PA|min=.
∴距点A最近点P的坐标为(0,0),此时|PA|=.
10.(2012·高考课标全国卷节选)设抛物线C:x2=2py(p>0)的焦点为F,准线为l,A为C上一点,已知以F为圆心,FA为半径的圆F交l于B,D两点.若∠BFD=90°,△ABD的面积为4,求p的值及圆F的方程.
解:由已知可得△BFD为等腰直角三角形,|BD|=2p,圆F的半径|FA|=p.
由抛物线定义可知A到l的距离d=|FA|=p.
因为△ABD的面积为4,所以|BD|·d=4,
即·2p·p=4,解得p=-2(舍去)或p=2.
所以F(0,1),圆F的方程为x2+(y-1)2=8.
1.抛物线y=-x2上的点到直线4x+3y-8=0的距离的最小值是( )
A. B.
C. D.3
解析:选A.设抛物线y=-x2上一点为(m,-m2),则该点到直线4x+3y-8=0的距离为==≥=,当且仅当m=时等号成立,此时,该点到直线4x+3y-8=0的距离的最小值为.
2.(2013·上饶质检)过抛物线x2=2py(p>0)的焦点作斜率为1的直线与该抛物线交于A,B两点,A,B在x轴上的正射影分别为D,C,若梯形ABCD的面积为12,则p=________.
解析:依题意知抛物线的焦点F的坐标为(0,),设A(x1,y1),B(x2,y2),直线AB的方程为y-=x,代入抛物线方程得y2-3py+=0,故y1+y2=3p,|AB|=|AF|+|BF|=y1+y2+p=4p,又直线AB的斜率为1,故直角梯形有一个内角为45°,故|CD|=|AB|=×4p=2p,则梯形ABCD的面积为(|BC|+|AD|)×|CD|=×3p×2p=3p2=12,解得p=2.
答案:2
3.已知AB是抛物线y2=2px(p>0)的焦点弦,F为抛物线的焦点,A(x1,y1),B(x2,y2).求证:
(1)y1y2=-p2,x1x2=;
(2)|AB|=x1+x2+p=(θ为直线AB与x轴的夹角).
证明:(1)y2=2px(p>0)的焦点为F.
设直线AB的方程为y=k(k≠0).
由
消去x,得ky2-2py-kp2=0.①
∴y1y2=-p2,x1x2==.
当斜率不存在时,直线AB的方程为x=.
这时y1=p,y2=-p,则y1y2=-p2,x1x2=.
因此,总有y1y2=-p2,x1x2=成立.
(2)由抛物线的定义,知|AF|等于点A到准线x=-的距离.
∴|AF|=x1+,同理,|BF|=x2+.
∴|AB|=|AF|+|BF|=x1+x2+p.②
又∵y=k,∴x=y+.
∴x1+x2=(y1+y2)+p.
由方程①知,y1+y2=,
∴x1+x2=+p.③
将③代入②,得
|AB|=+2p=2p=2p=.
4.已知抛物线y2=-x与直线y=k(x+1)相交于A,B两点.
(1)求证:OA⊥OB;
(2)当△OAB的面积等于时,求k的值.
解:
(1)证明:如图所示,
由方程组
消去x后,整理,得ky2+y-k=0.
设A(x1,y1),B(x2,y2),由根与系数的关系,得y1·y2=-1.
∵A,B在抛物线y2=-x上,
∴y=-x1,y=-x2.∴y·y=x1x2.
∴kOA·kOB=·===-1,
∴OA⊥OB.
(2)设直线AB与x轴交于点N,显然k≠0.
令y=0,则x=-1,即N(-1,0).
∵S△OAB=S△OAN+S△OBN=|ON||y1|+|ON||y2|
=|ON|·|y1-y2|,
∴S△OAB=·1·
= .
∵S△OAB=,∴= ,解得k=±.1.已知椭圆+=1上一点P到其一个焦点的距离为3,则点P到另一个焦点的距离为( )
A.2 B.3
C.5 D.7
解析:选D.由方程知a=5,设椭圆的两个焦点为F1,F2,
则|PF1|+|PF2|=10,
所以点P到另一个焦点的距离为10-3=7.
2.(2013·焦作调研)椭圆2x2+y2=8的焦点坐标是( )
A.(±2,0) B.(0,±2)
C.(±2,0) D.(0,±2)
解析:选B.椭圆标准方程为+=1,
∴椭圆焦点在y轴上,且c2=8-4=4,
∴焦点为(0,±2).
3.已知△ABC的顶点B,C在椭圆+y2=1上,顶点A是椭圆的一个焦点,且椭圆的另外一个焦点在BC边上,则△ABC的周长是( )
A.2 B.6
C.4 D.12
解析:选C.设椭圆的另一个焦点为F(如图),则△ABC的周长为(|AB|+|BF|)+(|CA|+|CF|)=2a+2a=4a.
而a2=3,a=,∴4a=4,
即△ABC的周长为4.
4.已知椭圆的两个焦点的坐标分别是(0,-3)和(0,3),且椭圆经过点(0,4),则该椭圆的标准方程是( )
A.+=1 B.+=1
C.+=1 D.+=1
解析:选B.∵椭圆的焦点在y轴上,
∴可设它的标准方程为+=1(a>b>0).
∵2a=+=8,
∴a=4,又c=3,
∴b2=a2-c2=16-9=7,
故所求的椭圆的标准方程为+=1.
5.(2013·上饶检测)椭圆+=1上的一点M到其左焦点F1的距离为2,N是MF1的中点,则|ON|等于( )
A.2 B.4
C.8 D.
解析:选B.设椭圆的右焦点为F2,
则由|MF1|+|MF2|=10,
知|MF2|=10-2=8,ONMF2,
所以|ON|=|MF2|=4.
6.若方程+=1表示焦点在y轴上的椭圆,则实数k的取值范围是______.
解析:由10-k>k-5>0,得5答案:
7.(2013·咸阳检测)设F1,F2分别是椭圆+=1的左,右焦点,则点F1,F2的坐标分别是______.
解析:由椭圆的标准方程+=1,可得a2=25,b2=16,所以c2=a2-b2=25-16=9,即c=3.则点F1,F2的坐标分别是(-3,0),(3,0).
答案:(-3,0),(3,0)
8.(2013·淮北质检)过点A(-1,-2)且焦点与椭圆+=1的两个焦点相同的椭圆的标准方程是________.
解析:+=1的焦点坐标为(0,),(0,-),∴2a=+,
∴a2=6,∴b2=a2-c2=6-3=3,
∴椭圆的标准方程为+=1.
答案:+=1
9.椭圆+=1上一点P到两焦点F1,F2的距离之差为2,试判断△PF1F2的形状.
解:不妨设|PF1|>|PF2|,
由|PF1|+|PF2|=8,|PF1|-|PF2|=2,
解得|PF1|=5,|PF2|=3.
因为|F1F2|=4,所以|PF2|2+|F1F2|2=|PF1|2,
所以△PF1F2为直角三角形.
10.写出适合下列条件的椭圆的标准方程:
(1)两个焦点在坐标轴上,且经过A(,-2)和B(-2,1)两点;
(2)a=4,c=;
(3)过点P(-3,2),且与椭圆+=1有相同的焦点.
解:(1)设所求椭圆方程为mx2+ny2=1(m>0,n>0,m≠n),由A(,-2)和B(-2,1)两点在椭圆上可得
,即,
解得.
故所求椭圆的标准方程为+=1.
(2)因为a=4,c=,所以b2=a2-c2=1,
所以当焦点在x轴上时,椭圆的标准方程是+y2=1;
当焦点在y轴上时,椭圆的标准方程是+x2=1.
(3)因为所求的椭圆与椭圆+=1的焦点相同,所以其焦点在x轴上,且c2=5.
设所求椭圆的标准方程为+=1(a>b>0).
因为所求椭圆过点P(-3,2),所以有+=1①
又a2-b2=c2=5,②
由①②解得a2=15,b2=10.
故所求椭圆的标准方程为+=1.
1.(2013·南昌质检)“m>n>0”是“方程mx2+ny2=1”表示焦点在y轴上的椭圆的( )
A.充分而不必要条件 B.必要而不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
解析:选C.椭圆方程为+=1,
当m>n>0时,有<,∴椭圆焦点在y轴上.
当椭圆焦点在y轴上时,有>>0,
∴m>n>0.∴是充要条件.
2.如图所示,F1,F2分别为椭圆+=1的左,右焦点,点P在椭圆上,△POF2是面积为的正三角形,则b2的值是________.
解析:因为F1,F2分别为椭圆的左,右焦点,点P在椭圆上,且正三角形POF2的面积为,所以S△POF2=|OF2|·|PO|sin 60°=c2=,所以c2=4.
∴点P的坐标为,即P(1,),∴+=1,
又b2+c2=a2,所以,解得b2=2.
答案:2
3.在△ABC中,∠A,∠B,∠C所对的三边分别是a,b,c,且|BC|=2,求满足b,a,c成等差数列且c>a>b的顶点A的轨迹.
解:由已知条件可得b+c=2a,则|AC|+|AB|=2|BC|=4>|BC|,结合椭圆的定义知点A在以B,C为焦点的一个椭圆上,且椭圆的焦距为2.
以BC所在的直线为x轴,BC的中点为原点O,建立平面直角坐标系,如图所示.
设顶点A所在的椭圆方程为+=1(m>n>0),则m=2,n2=22-12=3,从而椭圆方程为+=1.又c>a>b且A是△ABC的顶点,结合图形,易知x>0,y≠0.
故顶点A的轨迹是椭圆+=1的右半部分(x>0,y≠0).
4.在面积为1的△PMN中,tan∠PMN=,tan∠MNP=-2,建立适当的平面直角坐标系,求以M,N为焦点,且经过点P的椭圆的方程.
解:如图所示,
以线段MN所在直线为x轴,
线段MN的垂直平分线为y轴,建立平面直角坐标系.
设椭圆的方程为+=1(a>b>0),
M(-c,0),N(c,0),P(x0,y0).
由tan∠PMN=,tan∠PNx=tan(π-∠MNP)=2,
得直线PM,PN的方程分别是y=(x+c),y=2(x-c).
联立解得即点P.
又∵S△PMN=|MN|·y0=·2c·c=c2,
∴c2=1,即c=,
∴点M,N,P,
∴2a=|PM|+|PN|=,即a=,
∴b2=a2-c2=-=3,
∴所求椭圆的方程为+=1.