【答案】
分析:①原曲線即為線x
2-(y-1)
2=1,按向量平移即是把函數(shù)向右平移1個單位,向下平移2個單位后得到曲線.
②不正確.若動點P的軌跡為雙曲線,則|k|要小于A、B為兩個定點間的距離;
③充分利用平面幾何圖形的條件特點,結(jié)合橢圓的定義,得到|F
1Q|為定長,從而確定動點Q的軌跡是個什么圖形.
④以AB所在直線為x軸,AB的垂直平分線為y軸,建立平面直角坐標系,先設(shè)P(x,y),欲動點P的軌跡C的方程,即尋找x,y之間的關(guān)系,結(jié)合向量的坐標運算即可得到.
⑤由題設(shè)條件將點P到平面ABC距離與到點V的距離相等轉(zhuǎn)化成在面VBC中點P到V的距離與到定直線BC的距離比是一個常數(shù),依據(jù)圓錐曲線的第二定義判斷出其軌跡的形狀.
解答:解:①原曲線即為x
2-(y-1)
2=1,則平移后的曲線C為(x-1)
2-(y+1)
2=1;①不正確.
②若動點P的軌跡為雙曲線,則|k|要小于A、B為兩個定點間的距離.當|k|大于A、B為兩個定點間的距離時動點P的軌跡不是雙曲線.錯;
③∵|PF
1|+|PF
2|=2a,|PQ|=|PF
2|,
∴|PF
1|+|PF
2|=|PF
1|+|PQ|=2a,
即|F
1Q|=2a,
∴動點Q到定點F
1的距離等于定長2a,故動點Q的軌跡是圓.故答案:圓.正確;
④以AB所在直線為x軸,AB的垂直平分線為y軸,建立平面直角坐標系,
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P的軌跡是拋物線(除去與直線AB的交點),
故錯.
⑤正四面體V-ABC∴面VBC不垂直面ABC,過P作PD⊥面ABC于D,過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P到平面ABC距離與到點V的距離相等,即|PV|=|PD|
∴|PV|:|PH|=sinθ<1,即在平面VBC中,點P到定點V的距離與定直線BC的距離之比是一個常數(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點軌跡為橢圓在面SBC內(nèi)的一部分.故正確.
故答案為:③⑤
點評:本題主要考查了曲線的平移,向量共線的坐標表示,直線與橢圓的相交關(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:若動點軌跡的條件符合某一基本軌跡的定義(如橢圓、雙曲線、拋物線、圓等),可用定義直接探求.