格物学 第三章 圆锥曲线的方程直线与圆锥曲线的位置关系

圆锥曲线中求轨迹方程-直线与圆锥曲线的位置关系知识点回顾进阶单选题自测题解析-浙江省等高一数学选择必修,平均正确率50.0%

2025-06-24
圆锥曲线中求轨迹方程-直线与圆锥曲线的位置关系知识点回顾进阶单选题自测题解析-浙江省等高一数学选择必修,平均正确率50.0%
1、['圆锥曲线中求轨迹方程', '平面向量加法、减法的坐标运算', '平面向量数乘的坐标运算']

正确率60.0%设$${{P}}$$为圆$$x^{2}+y^{2}=1$$上的动点,过$${{P}}$$作$${{x}}$$轴的垂线,垂足为$${{Q}}$$,若$$\overrightarrow{P M}=\lambda\overrightarrow{M Q} ($$其中$${{λ}}$$为正常数$${{)}}$$,则点$${{M}}$$的轨迹为

B

A.圆

B.椭圆

C.双曲线

D.抛物线

2、['圆锥曲线中求轨迹方程', '三角形的“四心”', '双曲线的顶点、长轴、短轴、焦点、焦距']

正确率40.0%已知$${{P}}$$是以$${{F}_{1}{,}{{F}_{2}}}$$为焦点的双曲线$$\frac{x^{2}} {1 6}-\frac{y^{2}} {9}=1$$上的动点,则$${{△}{{F}_{1}}{{F}_{2}}{P}}$$的重心$${{G}}$$的轨迹方程为(

A

A.$$\frac{9 x^{2}} {1 6}-y^{2}=1 ( y \neq0 )$$

B.$$\frac{9 y^{2}} {1 6}-x^{2}=1 ( y \neq0 )$$

C.$$\frac{9 x^{2}} {1 6}+y^{2}=1 ( y \neq0 )$$

D.$$\frac{9 y^{2}} {1 6}+x^{2}=1 ( y \neq0 )$$

3、['圆锥曲线中求轨迹方程', '向量坐标与向量的数量积']

正确率40.0%在平面内,$${{A}{,}{B}}$$是两个定点,$${{C}}$$是动点,若$$\overrightarrow{A C} \cdot\overrightarrow{B C}=1$$,则点$${{C}}$$的轨迹为(

A

A.圆

B.椭圆

C.抛物线

D.直线

4、['圆锥曲线中求轨迹方程']

正确率60.0%已知$${{F}_{1}{,}{{F}_{2}}}$$分别为椭圆$${{E}}$$:$$\frac{x^{2}} {9}+y^{2}=1$$的左、右焦点$${,{P}}$$是椭圆$${{E}}$$上一动点$${,{G}}$$是三角形$${{P}{{F}_{1}}{{F}_{2}}}$$的重心,则$${{G}}$$的轨迹方程为(

B

A.$$x^{2}+9 y^{2}=1$$

B.$$x^{2}+9 y^{2}=1 ( y \neq0 )$$

C.$$\frac{x^{2}} {8 1}+\frac{y^{2}} {9}=1$$

D.$$\frac{x^{2}} {8 1}+\frac{y^{2}} {9}=1 ( y \neq0 )$$

5、['圆锥曲线中求轨迹方程', '双曲线的定义']

正确率80.0%已知$$A ( 0, \mathrm{~ \unit~-5 ~} ), \mathrm{~} B ( 0, \mathrm{~ 5 ~} ),$$$$| P A |-| P B |=2 a$$$$( a > 0 ),$$当$${{a}{=}{3}}$$和$${{5}}$$时,点$${{P}}$$的轨迹分别为(

D

A.双曲线和一条直线

B.双曲线和两条射线

C.双曲线的一支和一条直线

D.双曲线的一支和一条射线

6、['圆锥曲线中求轨迹方程', '椭圆的定义', '等比数列的性质']

正确率40.0%已知函数$${{y}{=}{f}{{(}{x}{)}}}$$的图象恰为椭圆$$C : \frac{x^{2}} {a^{2}}+\frac{y^{2}} {b^{2}}=1 \, ( a > b > 0 ) \, x$$轴上方的部分,若$$f \left( s-t \right)$$,$${{f}{{(}{s}{)}}}$$,$$f \left( s+t \right)$$成等比数列,则平面上点$$( s, t )$$的轨迹是$${{(}{)}}$$

A

A.线段$${{(}}$$不包含端点$${{)}}$$

B.椭圆一部分

C.双曲线一部分

D.线段$${{(}}$$不包含端点$${{)}}$$和双曲线一部分

7、['圆锥曲线中求轨迹方程', '两点间的距离', '双曲线的标准方程']

正确率40.0%已知动点$$M \mathit{\Pi} ( \mathit{x}, \mathit{y} )$$的坐标满足方程$$\sqrt{( y+5 )^{2}+x^{2}}-\sqrt{( y-5 )^{2}+x^{2}}=8,$$则$${{M}}$$的轨迹方程是(

D

A.$$\frac{x^{2}} {1 6}+\frac{y^{2}} {9}=1$$

B.$$\frac{x^{2}} {1 6}-\frac{y^{2}} {9}=1$$

C.$$\frac{x^{2}} {1 6}-\frac{y^{2}} {9}=1 ( x > 0 )$$

D.$$\frac{y^{2}} {1 6}-\frac{x^{2}} {9}=1 ( y > 0 )$$

8、['圆锥曲线中求轨迹方程', '抛物线的定义']

正确率60.0%若动点$$M ( x, y )$$到点$$F ( 4, 0 )$$的距离等于它到直线$$x+4=0$$的距离,则$${{M}}$$点的轨迹方程是(

D

A.$$x+4=0$$

B.$$x-4=0$$

C.$$y^{2}=8 x$$

D.$$y^{2}=1 6 x$$

9、['圆锥曲线中求轨迹方程', '圆锥曲线的定值、定点问题']

正确率40.0%设点$$A ~ ( 1, ~ 0 ) ~, ~ B ~ ( \mathrm{~-1, ~ 0 ~} ) ~, ~ M$$为动点,已知直线$${{A}{M}}$$与直线$${{B}{M}}$$的斜率之积为定值$$m \left( \begin{matrix} {m} \\ {\neq0} \\ \end{matrix} \right)$$,若点$${{M}}$$的轨迹是焦距为$${{4}}$$的双曲线(除去点$${{A}{、}{B}{)}}$$,则$${{m}{=}{(}}$$

B

A.$${{1}{5}}$$

B.$${{3}}$$

C.$${\sqrt {{1}{5}}}$$

D.$${\sqrt {3}}$$

10、['圆锥曲线中求轨迹方程', '等比数列的定义与证明', '函数的定义']

正确率40.0%已知$$a, b \in\mathbf{R}, a b > 0$$,函数$$f ( x )=a x^{2}+b$$$$( x \in\mathbf{R} )$$$${{.}}$$若$$f ( s-t )$$,$${{f}{(}{s}{)}}$$,$$f ( s+t )$$成等比数列,则平面上点$$( s, t )$$的轨迹是(

C

A.直线和圆

B.直线和椭圆

C.直线和双曲线

D.直线和抛物线

1. 解析:

设点 $$P$$ 在圆 $$x^2 + y^2 = 1$$ 上,坐标为 $$(\cos \theta, \sin \theta)$$。过 $$P$$ 作 $$x$$ 轴的垂线,垂足 $$Q$$ 的坐标为 $$(\cos \theta, 0)$$。

根据向量关系 $$\overrightarrow{PM} = \lambda \overrightarrow{MQ}$$,设 $$M$$ 的坐标为 $$(x, y)$$,则有:

$$x - \cos \theta = \lambda (\cos \theta - x)$$

$$y - \sin \theta = \lambda (0 - y)$$

解得:

$$x = \frac{(1 + \lambda) \cos \theta}{1 + \lambda} = \cos \theta$$

$$y = \frac{\sin \theta}{1 + \lambda}$$

由于 $$\cos^2 \theta + \sin^2 \theta = 1$$,代入得:

$$x^2 + (1 + \lambda)^2 y^2 = 1$$

这是一个椭圆的方程,因此答案为 B. 椭圆

2. 解析:

双曲线 $$\frac{x^2}{16} - \frac{y^2}{9} = 1$$ 的焦点为 $$F_1(-5, 0)$$ 和 $$F_2(5, 0)$$。设点 $$P$$ 的坐标为 $$(4 \sec \theta, 3 \tan \theta)$$。

重心 $$G$$ 的坐标为:

$$x = \frac{-5 + 5 + 4 \sec \theta}{3} = \frac{4 \sec \theta}{3}$$

$$y = \frac{0 + 0 + 3 \tan \theta}{3} = \tan \theta$$

利用三角恒等式 $$\sec^2 \theta - \tan^2 \theta = 1$$,代入得:

$$\frac{9x^2}{16} - y^2 = 1$$

由于 $$P$$ 不在 $$x$$ 轴上($$y \neq 0$$),答案为 A. $$\frac{9x^2}{16} - y^2 = 1 (y \neq 0)$$

3. 解析:

设 $$A$$ 和 $$B$$ 的坐标分别为 $$(a, 0)$$ 和 $$(-a, 0)$$,动点 $$C$$ 的坐标为 $$(x, y)$$。

根据题意 $$\overrightarrow{AC} \cdot \overrightarrow{BC} = 1$$,即:

$$(x - a)(x + a) + y^2 = 1$$

化简得:

$$x^2 + y^2 = a^2 + 1$$

这是一个圆的方程,因此答案为 A. 圆

4. 解析:

椭圆 $$\frac{x^2}{9} + y^2 = 1$$ 的焦点为 $$F_1(-2\sqrt{2}, 0)$$ 和 $$F_2(2\sqrt{2}, 0)$$。设点 $$P$$ 的坐标为 $$(3 \cos \theta, \sin \theta)$$。

重心 $$G$$ 的坐标为:

$$x = \frac{-2\sqrt{2} + 2\sqrt{2} + 3 \cos \theta}{3} = \cos \theta$$

$$y = \frac{0 + 0 + \sin \theta}{3} = \frac{\sin \theta}{3}$$

利用 $$\cos^2 \theta + \sin^2 \theta = 1$$,代入得:

$$x^2 + 9y^2 = 1$$

由于 $$P$$ 不在 $$x$$ 轴上($$y \neq 0$$),答案为 B. $$x^2 + 9y^2 = 1 (y \neq 0)$$

5. 解析:

当 $$a = 3$$ 时,$$|PA| - |PB| = 6 < |AB| = 10$$,点 $$P$$ 的轨迹为双曲线的一支。

当 $$a = 5$$ 时,$$|PA| - |PB| = 10 = |AB|$$,点 $$P$$ 的轨迹为一条射线(从 $$B$$ 向外延伸)。

因此答案为 D. 双曲线的一支和一条射线

6. 解析:

函数 $$y = f(x)$$ 表示椭圆的上半部分,即 $$y = b \sqrt{1 - \frac{x^2}{a^2}}$$。

由 $$f(s-t)$$、$$f(s)$$、$$f(s+t)$$ 成等比数列,得:

$$f(s)^2 = f(s-t) f(s+t)$$

代入椭圆方程并化简,可得 $$t = 0$$ 或 $$t^2 = 2s^2 - a^2$$。

因此轨迹为一条直线($$t = 0$$,不包含端点)和双曲线的一部分($$t^2 = 2s^2 - a^2$$),答案为 D. 线段(不包含端点)和双曲线一部分

7. 解析:

方程 $$\sqrt{(y+5)^2 + x^2} - \sqrt{(y-5)^2 + x^2} = 8$$ 表示点 $$M$$ 到 $$(0, -5)$$ 和 $$(0, 5)$$ 的距离差为 8。

由双曲线定义,$$2a = 8$$,$$a = 4$$;焦距 $$2c = 10$$,$$c = 5$$,因此 $$b = 3$$。

双曲线方程为 $$\frac{y^2}{16} - \frac{x^2}{9} = 1$$,且距离差为正,故 $$y > 0$$。

答案为 D. $$\frac{y^2}{16} - \frac{x^2}{9} = 1 (y > 0)$$

8. 解析:

由题意,点 $$M$$ 到 $$F(4, 0)$$ 的距离等于到直线 $$x = -4$$ 的距离,符合抛物线定义。

抛物线方程为 $$y^2 = 4px$$,其中 $$p = 4$$,因此方程为 $$y^2 = 16x$$。

答案为 D. $$y^2 = 16x$$

9. 解析:

设 $$M(x, y)$$,由斜率之积为 $$m$$,得:

$$\frac{y}{x-1} \cdot \frac{y}{x+1} = m$$

化简得 $$y^2 = m(x^2 - 1)$$,即 $$\frac{x^2}{1} - \frac{y^2}{m} = 1$$。

双曲线焦距为 4,故 $$2c = 4$$,$$c = 2$$,且 $$a^2 + b^2 = c^2$$。

由方程得 $$a^2 = 1$$,$$b^2 = m$$,因此 $$1 + m = 4$$,解得 $$m = 3$$。

答案为 B. $$3$$

10. 解析:

由 $$f(s-t)$$、$$f(s)$$、$$f(s+t)$$ 成等比数列,得:

$$(a s^2 + b)^2 = (a (s-t)^2 + b)(a (s+t)^2 + b)$$

化简后得 $$t^2 (2a s^2 + b) = 0$$,即 $$t = 0$$ 或 $$2a s^2 + b = 0$$。

由于 $$ab > 0$$,$$2a s^2 + b = 0$$ 无解,因此轨迹为直线 $$t = 0$$ 和圆(无其他曲线)。

但题目选项无单独直线,可能题目有其他隐含条件,结合选项最接近的是 A. 直线和圆

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