(5 分)(2011 • 北京)曲线 C 是平面内与两个定…——2011 高考数学第 14 题答案解析

2011_北京卷 (2011·理)

2011 北京 第 14 题 填空题 区分题
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14.(5 分)(2011 • 北京)曲线 C 是平面内与两个定点 $\mathrm{F}_{1}(-1,0)$ 和 $\mathrm{F}_{2}(1,0)$ 的距离的积等于常数 $\mathrm{a}^{2}(\mathrm{a}>1)$ 的点的轨迹。给出下列三个结论:
①曲线 C 过坐标原点;
②曲线 C 关于坐标原点对称;
③若点 P 在曲线 C 上,则 $\triangle \mathrm{F}_{1} \mathrm{PF}_{2}$ 的面积不大于 $\frac{1}{2} \mathrm{a}^{2}$ 。
其中,所有正确结论的序号是 $\_\_\_\_$ ②③ .

参考答案②③

完整解析 · 逐步详解

【考点】轨迹方程。
【专题】圆锥曲线的定义、性质与方程.
【分析】由题意曲线 C 是平面内与两个定点 $\mathrm{F}_{1}(-1,0)$ 和 $\mathrm{F}_{2}(1,0)$ 的距离的积等于常数 $a^{2}$( $a>1$ ),利用直接法,设动点坐标为( $x, y$ ),及可得到动点的轨迹方程,然后由方程特点即可加以判断。
【解答】解:对于①,由题意设动点坐标为 $(x, y)$ ,则利用题意及两点间的距离公式的得:$\sqrt{(x+1)^{2}+y^{2}} \cdot \sqrt{(x-1)^{2}+y^{2}}=a^{2} \Leftrightarrow\left[(x+1)^{2}+y^{2}\right] \cdot\left[(x-1)^{2}+y^{2}\right]=a^{4}$(1)将原点代入验证,此方程不过原点,所以①错;
对于②,把方程中的 x 被 -x 代换, y 被 -y
代换,方程不变,故此曲线关于原点对称。(2)正确;
对于③,由题意知点 P 在曲线 C 上,则 $\triangle \mathrm{F}_{1} \mathrm{PF}_{2}$ 的面积
$S_{\triangle F_{1} P F_{2}}=\frac{1}{2}\left|P F_{1}\right|\left|P F_{2}\right| \sin \angle F_{1} P F_{2}=\frac{1}{2} a^{2} \sin \angle F_{1} P F_{2}, \leq \frac{1}{2} a^{2}$ ,所以(3)正确.
故答案为:②③.
【点评】此题重点考查了利用直接法求出动点的轨迹方程,并化简,利用方程判断曲线的对称性及利用解析式选择换元法求出值域。

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