【答案】
分析:①原曲線(xiàn)即為線(xiàn)x
2-(y-1)
2=1,按向量平移即是把函數(shù)向右平移1個(gè)單位,向下平移2個(gè)單位后得到曲線(xiàn).
②不正確.若動(dòng)點(diǎn)P的軌跡為雙曲線(xiàn),則|k|要小于A、B為兩個(gè)定點(diǎn)間的距離;
③充分利用平面幾何圖形的條件特點(diǎn),結(jié)合橢圓的定義,得到|F
1Q|為定長(zhǎng),從而確定動(dòng)點(diǎn)Q的軌跡是個(gè)什么圖形.
④以AB所在直線(xiàn)為x軸,AB的垂直平分線(xiàn)為y軸,建立平面直角坐標(biāo)系,先設(shè)P(x,y),欲動(dòng)點(diǎn)P的軌跡C的方程,即尋找x,y之間的關(guān)系,結(jié)合向量的坐標(biāo)運(yùn)算即可得到.
⑤由題設(shè)條件將點(diǎn)P到平面ABC距離與到點(diǎn)V的距離相等轉(zhuǎn)化成在面VBC中點(diǎn)P到V的距離與到定直線(xiàn)BC的距離比是一個(gè)常數(shù),依據(jù)圓錐曲線(xiàn)的第二定義判斷出其軌跡的形狀.
解答:解:①原曲線(xiàn)即為x
2-(y-1)
2=1,則平移后的曲線(xiàn)C為(x-1)
2-(y+1)
2=1;①不正確.
②若動(dòng)點(diǎn)P的軌跡為雙曲線(xiàn),則|k|要小于A、B為兩個(gè)定點(diǎn)間的距離.當(dāng)|k|大于A、B為兩個(gè)定點(diǎn)間的距離時(shí)動(dòng)點(diǎn)P的軌跡不是雙曲線(xiàn).錯(cuò);
③∵|PF
1|+|PF
2|=2a,|PQ|=|PF
2|,
∴|PF
1|+|PF
2|=|PF
1|+|PQ|=2a,
即|F
1Q|=2a,
∴動(dòng)點(diǎn)Q到定點(diǎn)F
1的距離等于定長(zhǎng)2a,故動(dòng)點(diǎn)Q的軌跡是圓.故答案:圓.正確;
④以AB所在直線(xiàn)為x軸,AB的垂直平分線(xiàn)為y軸,建立平面直角坐標(biāo)系,
設(shè)A(-a,0),B(a,0),P(x,y),
則
=(2a,0),
=(x+a,y),
=(a-x,-y),代入
得
=0;
整理得y
2=4ax,
故點(diǎn)P的軌跡是拋物線(xiàn)(除去與直線(xiàn)AB的交點(diǎn)),
故錯(cuò).
⑤正四面體V-ABC∴面VBC不垂直面ABC,過(guò)P作PD⊥面ABC于D,過(guò)D作DH⊥BC于H,連接PH,
可得BC⊥面DPH,所以BC⊥PH,故∠PHD為二面角V-BC-A的平面角令其為θ
則Rt△PGH中,|PD|:|PH|=sinθ(θ為S-BC-A的二面角).
又點(diǎn)P到平面ABC距離與到點(diǎn)V的距離相等,即|PV|=|PD|
∴|PV|:|PH|=sinθ<1,即在平面VBC中,點(diǎn)P到定點(diǎn)V的距離與定直線(xiàn)BC的距離之比是一個(gè)常數(shù)sinθ,
面VBC不垂直面ABC,所以θ是銳角,故常數(shù)sinθ<1
故由橢圓定義知P點(diǎn)軌跡為橢圓在面SBC內(nèi)的一部分.故正確.
故答案為:③⑤
點(diǎn)評(píng):本題主要考查了曲線(xiàn)的平移,向量共線(xiàn)的坐標(biāo)表示,直線(xiàn)與橢圓的相交關(guān)系的綜合應(yīng)用,試題的思路比較清晰,但需要考生具備一定的運(yùn)算能力及邏輯推理能力.本題中求軌跡方程的方法及定義法.定義法:若動(dòng)點(diǎn)軌跡的條件符合某一基本軌跡的定義(如橢圓、雙曲線(xiàn)、拋物線(xiàn)、圓等),可用定義直接探求.