盘点高考数学轨迹方程的求解知识点
高考数学轨迹方程的求解知识点归纳整理-圆的轨迹方程例题
高考数学轨迹方程的求解知识点归纳整理|圆的轨迹方程例题符合一定条的动点所形成的图形,或者说,符合一定条的点的全体所组成的集合,叫做满足该条的点的轨迹.轨迹,包含两个方面的问题:凡在轨迹上的点都符合给定的条,这叫做轨迹的纯粹性(也叫做必要性);凡不在轨迹上的点都不符合给定的条,也就是符合给定条的点必在轨迹上,这叫做轨迹的完备性(也叫做充分性).【轨迹方程】就是与几何轨迹对应的代数描述。
一、求动点的轨迹方程的基本步骤⒈建立适当的坐标系,设出动点M的坐标;⒉写出点M的集合;⒊列出方程=0;⒋化简方程为最简形式;⒌检验。
二、求动点的轨迹方程的常用方法:求轨迹方程的方法有多种,常用的有直译法、定义法、相关点法、参数法和交轨法等。
⒈直译法:直接将条翻译成等式,整理化简后即得动点的轨迹方程,这种求轨迹方程的方法通常叫做直译法。
⒉定义法:如果能够确定动点的轨迹满足某种已知曲线的定义,则可利用曲线的定义写出方程,这种求轨迹方程的方法叫做定义法。
⒊相关点法:用动点Q的坐标x,y表示相关点P的坐标x0、y0,然后代入点P的坐标(x0,y0)所满足的曲线方程,整理化简便得到动点Q轨迹方程,这种求轨迹方程的方法叫做相关点法。
⒋参数法:当动点坐标x、y之间的直接关系难以找到时,往往先寻找x、y与某一变数t的关系,得再消去参变数t,得到方程,即为动点的轨迹方程,这种求轨迹方程的方法叫做参数法。
⒌交轨法:将两动曲线方程中的参数消去,得到不含参数的方程,即为两动曲线交点的轨迹方程,这种求轨迹方程的方法叫做交轨法。
*直译法:求动点轨迹方程的一般步骤①建系建立适当的坐标系;②设点设轨迹上的任一点P(x,y);③列式列出动点p所满足的关系式;④代换依条的特点,选用距离公式、斜率公式等将其转化为关于X,Y的方程式,并化简;⑤证明证明所求方程即为符合条的动点轨迹方程。
2023年高考数学轨迹问题的9种方法答案和解析
1.(北京市中国科学院附属实验学校 2020-2021 学年高二期中)已知坐标平面上点 M ( x, y ) 与
两个定点 M1 (26,1) , M 2 (2,1) 的距离之比等于 5.
(1)求点 M 的轨迹方程,并说明轨迹是什么图形;
(2)记(1)中的轨迹为 C ,过点 A(2,3) 的直线 l 被 C 所截得的线段的长为 8,求直线 l 的
(
)
A.直线
B.圆
C.抛物线的一部分
D.椭圆
知识点二:直接法求轨迹
可以直接列出等量关系式
(1)根据已知条件及一些基本公式(两点间距离公式、点到直线的
距离公式、直线斜率公式等。)
(2)根据公式直接列出动点满足的等量关系式,从而得到轨迹方程。
简化为:设点----列式---化简----去掉“多点”或者补上“少点”
(2,0)。求过点 A 且和◎B 相切的动圆圆心 P 的轨迹。
2
2.(天津市第三中学 2020-2021 学年高二上学期)已知圆 M : x 2 y 2 2 y 7 0 和点
N 0,1 ,动圆 P 经过点 N 且与圆 M 相切,圆心 P 的轨迹为曲线 E.
(1)求曲线 E 的方程;
5
(3)在(2)的条件下,若过点 , 0 的直线 m 与曲线 W 有两个交点,求直线 m 的斜率
2
的取值范围.
知识点六:参交轨法
交轨法;轨迹交点法。
1. 动点满足第一个条件。求出对应的含参方程。用参数 t 表示。
f(x,y,t)0
=
2. 动点满足第二个条件。求出对应的含参方程。用同一参数 t 表示。
(1)求曲线 C 的方程;
(2)已知 A(2, 0) ,过点 F 的动直线 l 与曲线 C 交于 B , D 两点,记 AOB 和 △AOD 的面积
高中数学求轨迹方程的六种常用技法
求轨迹方程的六种常用技法轨迹方程的探求是解析几何中的基本问题之一,也是近几年来高考中的常见题型之一。
学生解这类问题时,不善于揭示问题的内部规律及知识之间的相互联系,动辄就是罗列一大堆的坐标关系,进行无目的大运动量运算,致使不少学生丧失信心,半途而废,因此,在平时教学中,总结和归纳探求轨迹方程的常用技法,对提高学生的解题能力、优化学生的解题思路很有帮助。
本文通过典型例子阐述探求轨迹方程的常用技法。
1.直接法根据已知条件及一些基本公式如两点间距离公式,点到直线的距离公式,直线的斜率公式等,直接列出动点满足的等量关系式,从而求得轨迹方程。
例1.已知线段6=AB ,直线BM AM ,相交于M ,且它们的斜率之积是49,求点M 的轨迹方程。
解:以AB 所在直线为x 轴,AB 垂直平分线为y 轴建立坐标系,则(3,0),(3,0)A B -,设点M 的坐标为(,)x y ,则直线AM 的斜率(3)3AM y k x x =≠-+,直线BM 的斜率(3)3AM y k x x =≠- 由已知有4(3)339y y x x x •=≠±+- 化简,整理得点M 的轨迹方程为221(3)94x y x -=≠± 练习:1.平面内动点P 到点(10,0)F 的距离与到直线4x =的距离之比为2,则点P 的轨迹方程是 。
2.设动直线l 垂直于x 轴,且与椭圆2224x y +=交于A 、B 两点,P 是l 上满足1PA PB ⋅=的点,求点P 的轨迹方程。
3. 到两互相垂直的异面直线的距离相等的点,在过其中一条直线且平行于另一条直线的平面内的轨迹是 A .直线 B .椭圆 C .抛物线 D .双曲线 2.定义法通过图形的几何性质判断动点的轨迹是何种图形,再求其轨迹方程,这种方法叫做定义法,运用定义法,求其轨迹,一要熟练掌握常用轨迹的定义,如线段的垂直平分线,圆、椭圆、双曲线、抛物线等,二是熟练掌握平面几何的一些性质定理。
高考数学难点突破_难点22__轨迹方程的求法
高考数学难点突破_难点22__轨迹方程的求法在高考数学中,轨迹方程的求法是一个比较常见但也较为复杂的难点。
在解决这类问题时,我们需要考虑几个关键因素,如何确定相关点、如何利用已知条件及使用适当的数学知识等。
一、确定相关点对于轨迹方程的求法,首先需要明确或确定一些与所求轨迹相关的点。
这些点可以从已知条件中得出,如一个点的坐标、两个点的距离、特定点到直线的距离等。
这些已知条件将成为我们解题的基础。
二、利用已知条件在确定了相关的点之后,我们需要利用已知条件来求解轨迹方程。
对于不同的条件,我们可以使用不同的数学知识和方法来解决问题。
下面是一些常见的已知条件及相应的解决思路:1.已知点的坐标:如果已知轨迹上的其中一点的坐标,我们可以将这个点的坐标代入轨迹方程中,得到一个等式,并根据这个等式求解出其他未知量,从而得到轨迹方程。
例如,已知轨迹上的点的坐标满足$x^2+y^2=1$,则这是一个以原点为中心、半径为1的圆的轨迹方程。
2.已知点到另一点的距离:如果已知轨迹上的其中一点到另一点的距离等于一定值,我们可以根据距离公式来求解轨迹方程。
例如,已知轨迹上的点到点$(2,1)$的距离等于2,则可以列出方程$\sqrt{(x-2)^2 + (y-1)^2} = 2$,进而求解出轨迹方程。
3.已知点到直线的距离:如果已知轨迹上的其中一点到直线的距离等于一定值,我们可以利用距离公式和直线方程来求解轨迹方程。
例如,已知轨迹上的点到直线$2x+ 3y = 6$的距离等于3,则可以列出方程$\frac{,2x + 3y -6,}{\sqrt{2^2 + 3^2}} = 3$,进一步求解出轨迹方程。
三、使用适当的数学知识在解决轨迹方程的问题中,我们可能需要应用到一些特定的数学知识,如圆的性质、直线的性质、二次曲线方程等。
我们需要结合问题的具体情况,合理地选择和应用这些知识来解决问题。
总结起来,要解决轨迹方程的问题,我们需要明确相关点、利用已知条件和适当应用数学知识。
高考数学总复习(整合考点+典例精析+深化理解)第七章
半径 r2=2,
又|OQ|=
x0+2 12+y202
=
14x20+21x0+14+413-43x20
=
116x20+12x0+1 =1+14x0,
故|OQ|=r2-r1,即两圆内切.
点评:根据题设条件,可以得出动点的轨迹是某种已知
曲线,则可以由该曲线的定义直接写出动点的轨迹方程.
线段AN上,且 M→P·B→N= 0.
(1)求动点P的轨迹方程; (2)试判断以PB为直径的圆与圆x2+y2=4的位置关系, 并说明理由.
自主解答:
解析:(1)由点 M 是 BN 的中点, 又M→P·B→N=0,可知 PM 垂直平分 BN, 所以|PN|=|PB|,又|PA|+|PN|=|AN|, 所以|PA|+|PB|=4>|AB|, 由椭圆定义知,点 P 的轨迹是以 A,B 为焦点的椭圆. 设椭圆方程为ax22+by22=1,其中 2a=4,2c=2, 可得 a2=4,b2=a2-c2=3. 可知动点 P 的轨迹方程为x42+y32=1.
化简得(x+1)2-y2=65.
即为所求的动点 M 的轨迹方程.
点评:利用题设条件建立动点坐标x与y的关系,再等价变 形得到轨迹方程F(x,y)=0.
变式探究
1.(2012·襄阳调研)平面内动点 P(x,y)与 A(-2,0),B(2,0) 两点连线的斜率之积为41,则动点 P 的轨迹方程为( )
变式探究
2 . 已 知 两 定 点 F1( - 1,0) 、 F2(1,0) , 且 |F1F2| 是 |PF1| 与 |PF2|的等差中项,则动点P的轨迹方程是________.
解析:由|F1F2|是|PF1|与|PF2|的等差中项知: |PF1|+|PF2|=4>|F1F2|, 故动点 P 的轨迹是以定点 F1(-1,0)、F2(1,0)为焦点, 长轴长为 4 的椭圆,故其方程为x42+y32=1. 答案:x42+y32=1
高中数学「求轨迹方程」知识点梳理+例题精练,建议收藏~
专题51曲线与方程-求轨迹方程【热点聚焦与扩展】纵观近几年的高考试题,高考对曲线与方程的考查,主要有以下两个方面:一是确定的轨迹的形式或特点;二是求动点的轨迹方程,同时考查到求轨迹方程的基本步骤和常用方法.一般地,命题作为解答题一问,小题则常常利用待定系数法求方程或利用方程判断曲线类别.本专题在分析研究近几年高考题及各地模拟题的基础上,重点说明求点的轨迹方程问题的常见解法.1、求点轨迹方程的步骤:(1)建立直角坐标系(2)设点:将所求点坐标设为(),x y ,同时将其他相关点坐标化(未知的暂用参数表示)(3)列式:从已知条件中发掘,x y 的关系,列出方程(4)化简:将方程进行变形化简,并求出,x y 的范围2、求点轨迹方程的方法(1)直接法:从条件中直接寻找到,x y 的关系,列出方程后化简即可(2)代入法:所求点(),P x y 与某已知曲线()00,0F x y =上一点()00,Q x y 存在某种关系,则可根据条件用,x y 表示出00,x y ,然后代入到Q 所在曲线方程中,即可得到关于,x y 的方程(3)定义法:从条件中能够判断出点的轨迹为学过的图形,则可先判定轨迹形状,再通过确定相关曲线的要素,求出曲线方程.常见的曲线特征及要素有:①圆:平面上到定点的距离等于定长的点的轨迹直角→圆:若AB AC ⊥,则A 点在以BC 为直径的圆上确定方程的要素:圆心坐标(),a b ,半径r②椭圆:平面上到两个定点的距离之和为常数(常数大于定点距离)的点的轨迹确定方程的要素:距离和2a ,定点距离2c③双曲线:平面上到两个定点的距离之差的绝对值为常数(小于定点距离)的点的轨迹注:若只是到两定点的距离差为常数(小于定点距离),则为双曲线的一支确定方程的要素:距离差的绝对值2a ,定点距离2c④抛物线:平面上到一定点的距离与到一定直线的距离(定点在定直线外)相等的点的轨迹确定方程的要素:焦准距:p .若曲线位置位于标准位置(即标准方程的曲线),则通过准线方程或焦点坐标也可确定方程(4)参数法:从条件中无法直接找到,x y 的联系,但可通过一辅助变量k ,分别找到,x y 与k 的联系,从而得到,x y 和k 的方程:()()x f k y g k =⎧⎪⎨=⎪⎩,即曲线的参数方程,消去参数k 后即可得到轨迹方程.【经典例题】例1.(2020·四川内江·高三三模)已知点()2,0A -、()3,0B ,动点(),P x y 满足2PA PB x ⋅=,则点P 的轨迹是()A.圆B.椭圆C.双曲线D.抛物线例2.(2020·广东深圳三模·)当点P 在圆221x y +=上变动时,它与定点()3,0Q -的连线PQ 的中点的轨迹方程是()A.()2234x y ++=B.()2231x y -+=C.()222341x y -+=D.()222341x y ++=例3.(2020·江西新余四中高三三模)如图:在正方体1111ABCD A B C D -中,点P 是1B C 的中点,动点M 在其表面上运动,且与平面11A DC 的距离保持不变,运行轨迹为S ,当M 从P 点出发,绕其轨迹运行一周的过程中,运动的路程x 与11l MA MC MD =++之间满足函数关系()l f x =,则此函数图像大致是()A.B.C.D.例4.(2020·上海市嘉定区第一中学高三三模)如图所示,在正方体1111ABCD A B C D -中,点P 是平面11ADD A 上一点,且满足ADP △为正三角形.点M 为平面ABCD 内的一个动点,且满足MP MC =.则点M 在正方形ABCD 内的轨迹为()A.B.C.D.例5.(2020·辽宁高三三模)已知半径为r 的圆M 与x 轴交于,E F 两点,圆心M 到y 轴的距离为d .若d EF =,并规定当圆M 与x 轴相切时0EF =,则圆心M 的轨迹为()A.直线B.圆C.椭圆D.抛物线例6.(2020·安徽庐阳·合肥一中高三三模)已知点A ,B 关于坐标原点O 对称,1AB =,以M 为圆心的圆过A ,B 两点,且与直线210y -=相切,若存在定点P ,使得当A 运动时,MA MP -为定值,则点P 的坐标为()A.104⎛⎫ ⎪⎝⎭,B.102⎛⎫ ⎪⎝⎭,C.14⎛⎫- ⎪⎝⎭0,D.102,⎛⎫- ⎪⎝⎭例7.(2020·东湖·江西师大附中高三三模)设过点(),P x y 的直线分别与x 轴的正半轴和y 轴的正半轴交于,A B 两点,点Q 与点P 关于y 轴对称,O 为坐标原点,若2BP PA = ,且1OQ AB ⋅= ,则点P的轨迹方程是()A.()223310,02x y x y +=>>B.()223310,02x y x y -=>>C.()223310,02x y x y -=>>D.()223310,02x y x y +=>>例8.(2016·山西运城·高三三模)已知为平面内两定点,过该平面内动点作直线的垂线,垂足为.若,其中为常数,则动点的轨迹不可能是()A.圆B.椭圆C.抛物线D.双曲线【精选精练】1.(2020·广东普宁·高三三模)与圆及圆都外切的圆的圆心在()A.一个椭圆上B.双曲线的一支上C.一条抛物线D.一个圆上2.(2020·上海高三三模)在平面直角坐标系内,到点()1,2A 和直线l :30x y +-=距离相等的点的轨迹是()A.直线B.抛物线C.椭圆D.双曲线3.(2020·全国高考真题)在平面内,A ,B 是两个定点,C 是动点,若=1AC BC ⋅,则点C 的轨迹为()A.圆B.椭圆C.抛物线D.直线4.(2020·辽宁沈阳·高三三模)已知椭圆22184x y +=,点A ,B 分别是它的左,右顶点.一条垂直于x 轴的动直线l 与椭圆相交于P ,Q 两点,又当直线l 与椭圆相切于点A 或点B 时,看作P ,Q 两点重合于点A 或点B ,则直线AP 与直线BQ 的交点M 的轨迹方程是()A.22184y x -=B.22184x y -=C.22148y x -=D.22148x y -=5.如图,在平面直角坐标系中,()1,0A 、()1,1B 、()0,1C ,映射将平面上的点(),P x y 对应到另一个平面直角坐标系上的点()222,P xy x y '-,则当点沿着折线运动时,在映射的作用下,动点P '的轨迹是()A.B.C.D.6.(2020·四川成都七中高三三模)正方形1111ABCD A B C D -中,若12CM MC =,P 在底面ABCD 内运动,且满足1DP CPD P MP=,则点P 的轨迹为()A.圆弧B.线段C.椭圆的一部分D.抛物线的一部分7.(2020·天水市第一中学高三三模)动点A 在圆221x y +=上移动时,它与定点()3,0B 连线的中点的轨迹方程是()A.22320x y x +++=B.22320x y x +-+=C.22320x y y +++=D.22320x y y +-+=8.(2020·北京市陈经纶中学高三三模)古希腊数学家阿波罗尼奥斯的著作《圆锥曲线论》中给出了圆的另一种定义:平面内,到两个定点A 、B 距离之比是常数λ(0,1)λλ>≠的点M 的轨迹是圆.若两定点A 、B 的距离为3,动点M 满足||2||MA MB =,则M 点的轨迹围成区域的面积为().A.πB.2πC.3πD.4π9.(2020·内蒙古包头·高三三模)已知定点,A B 都在平面α内,定点,,P PB C αα∉⊥是α内异于,A B 的动点,且PC AC ⊥,那么动点C 在平面α内的轨迹是()A.圆,但要去掉两个点B.椭圆,但要去掉两个点C.双曲线,但要去掉两个点D.抛物线,但要去掉两个点10.如图所示,已知12,F F 是椭圆()2222:10x y a b a b Γ+=>>的左,右焦点,P 是椭圆Γ上任意一点,过2F 作12F PF ∠的外角的角平分线的垂线,垂足为Q ,则点Q 的轨迹为()A.直线B.圆C.椭圆D.双曲线11.(2020·北京房山·高三三模)如图,在正方体1111ABCD A B C D -中,M 为棱AB 的中点,动点P 在平面11BCC B 及其边界上运动,总有1AP D M ⊥,则动点P 的轨迹为()A.两个点B.线段C.圆的一部分D.抛物线的一部分12.(2020·四川内江·高三三模)已知平面内的一个动点P 到直线l :x =433的距离与到定点F0)的距离之比为3,点11,2A ⎛⎫ ⎪⎝⎭,设动点P 的轨迹为曲线C ,过原点O 且斜率为k (k <0)的直线l 与曲线C 交于M 、N 两点,则△MAN 面积的最大值为()C.22D.1。
求点的轨迹方程的六种常见方法
解:以AB所在直线为x轴,过o垂直AB 直线为y轴,建立如图直角坐标系.
DF
y
C
依题意有A(-2,0),B(2,0),C(2,4a),D(-2,4a)
P
E
设 BE CF DG =k(0≤k≤1),由此有
G
BC CD DA
A
o
Bx
E(2,4ak), F(2-4k,4a), G(-2,4a-4ak) 直线OF的方程为 2ax+(2k-1)y=0……………①
且 BE CF DG .P为GE与OF的交点(如图). BC CD DA
问:是否存在两个定点,使P到这两点的距离的和为定值?若存在, 求出这两点的坐标及此定值;若不存在,请说明理由.
y
DF
C
E P
G设条件,首先求出点P坐标满足的方程,据此再判断是否存在两点,
使得P到两定点距离的和为定值.按题意有A(2, 0),B(2, 0),C(2, 4a),D(, 2, 4a).
整理得
x2 1
(y a)2 a2
1.
2
当a2 1 时,点P的轨迹为圆弧,所以不存在符合题意的两点 2
当a2 1 时,点P的轨迹为椭圆的一部分,点P到该椭圆焦点的距离的和为定长. 2
当a2 1 时,点P到椭圆两个焦点( 1 a2 , a)和( 1 a2 , a)的距离之和为定值 2.
2
2
• 以下举一个例子说明:
1.定义法
【例1】在ΔABC中,已知BC=a,当动点A满足条件sinC-sinB= 1 sinA时, 2
求动点A的轨迹方程.
解:以BC边所在直线为x轴,以线段BC的垂直平分线为y轴建立直角坐标系.
因为sinC-sinB= 1 sinA,由正弦定理得:AB - AC = 1 BC ,
高考数学知识点:动点的轨迹方程_知识点总结
高考数学知识点:动点的轨迹方程_知识点总结高考数学知识点:动点的轨迹方程动点的轨迹方程:在直角坐标系中,动点所经过的轨迹用一个二元方程f(x,y)=0表示出来。
求动点的轨迹方程的基本方法:直接法、定义法、相关点法、参数法、交轨法等。
1、直接法:如果动点运动的条件就是一些几何量的等量关系,这些条件简单明确,不需要特殊的技巧,易于表述成含x,y的等式,就得到轨迹方程,这种方法称之为直接法;用直接法求动点轨迹一般有建系,设点,列式,化简,证明五个步骤,最后的证明可以省略,但要注意“挖”与“补”。
求轨迹方程一般只要求出方程即可,求轨迹却不仅要求出方程而且要说明轨迹是什么。
2、定义法:利用所学过的圆的定义、椭圆的定义、双曲线的定义、抛物线的定义直接写出所求的动点的轨迹方程,高考生物,这种方法叫做定义法.这种方法要求题设中有定点与定直线及两定点距离之和或差为定值的条件,或利用平面几何知识分析得出这些条件。
定义法的关键是条件的转化??转化成某一基本轨迹的定义条件;3、相关点法:动点所满足的条件不易表述或求出,但形成轨迹的动点P(x,y)却随另一动点Q(x′,y′)的运动而有规律的运动,且动点Q的轨迹为给定或容易求得,则可先将x′,y′表示为x,y 的式子,再代入Q的轨迹方程,然而整理得P的轨迹方程,代入法也称相关点法。
一般地:定比分点问题,对称问题或能转化为这两类的轨迹问题,都可用相关点法。
4、参数法:求轨迹方程有时很难直接找到动点的横坐标、纵坐标之间的关系,则可借助中间变量(参数),使x,y之间建立起联系,然而再从所求式子中消去参数,得出动点的轨迹方程。
用什么变量为参数,要看动点随什么量的变化而变化,常见的参数有:斜率、截距、定比、角、点的坐标等。
要特别注意消参前后保持范围的等价性。
多参问题中,根据方程的观点,引入n 个参数,需建立n+1个方程,才能消参(特殊情况下,能整体处理时,方程个数可减少)。
5、交轨法:求两动曲线交点轨迹时,可由方程直接消去参数,例如求两动直线的交点时常用此法,也可以引入参数来建立这些动曲线的联系,然而消去参数得到轨迹方程。
高考数学难点突破_难点22__轨迹方程的求法
高考数学难点突破_难点22__轨迹方程的求法难点22:轨迹方程的求法轨迹是一个几何对象的运动过程中所留下的轨迹,轨迹方程是研究轨迹的数学工具之一、在高考中,轨迹方程往往是一道比较复杂的题目,考查学生对平面几何知识的掌握和应用能力。
本文将从轨迹方程的基本概念、推导方法和例题讲解三个方面来突破难点22一、轨迹方程的基本概念轨迹方程通常由若干个关联点的坐标关系确定。
可以是一条曲线、一个闭合图形或是一个点的集合,根据题目所给条件可以是直线、圆、椭圆、抛物线、双曲线等各种图形。
二、轨迹方程的推导方法在求解轨迹方程时,需要根据题目给出的条件列出方程式,然后根据方程式进行推导,最终得到轨迹方程。
(1)通过代数方法推导轨迹方程:通过解方程组,来获取图形上特定点的坐标关系,从而得到轨迹方程。
(2)通过几何性质推导轨迹方程:根据图形的几何性质进行推导。
例如,利用垂直、平行、相切等性质,可以推导出轨迹方程。
三、轨迹方程的例题讲解例1:已知直线l过坐标原点,并且向量(3,4)与直线l垂直。
求直线l的轨迹方程。
解析:设直线l的方程为y=kx,由题意可知直线l过坐标原点,因此方程为y=kx。
直线向量(3,4)与直线l垂直,说明这两个向量的点积为0。
即3k+4=0,解得k=-\frac{4}{3}。
因此,直线l的方程为y=-\frac{4}{3}x。
例2:已知点P(x,y)在椭圆C:\frac{x^2}{a^2}+\frac{y^2}{b^2}=1上,并且点P的切线与直线x=1垂直。
求椭圆C的轨迹方程。
解析:椭圆C的方程为\frac{x^2}{a^2}+\frac{y^2}{b^2}=1、设过点P(x,y)的切线方程为y=k(x-1),根据题意得知,点P的切线与直线x=1垂直,因此k的值为0。
代入点P的坐标得到y=0。
将点P的坐标带入椭圆C的方程,得到\frac{x^2}{a^2}=1、解得x=\pm a。
因此,椭圆C的轨迹方程为x=\pm a。
高考数学重要知识点轨迹方程的求解
高考数学重要知识点轨迹方程的求解高考数学中,轨迹方程是一个非常重要的知识点。
轨迹方程主要讲述了一个点随着一些条件的变化而形成的轨迹。
在解题过程中,我们常常需要根据给定的条件,确定点的坐标,并通过数学方法得出其轨迹方程。
下面我将详细介绍一下轨迹方程的求解方法。
轨迹方程的求解方法主要分为以下几种情况:1.直线轨迹:在数学中,直线是一种常见的轨迹形式。
当我们需要求解一些点在直线上的轨迹方程时,一般需要两个条件来限定点的坐标。
通过解方程可以得到轨迹方程。
例如,设点P(x,y)在直线l上,且满足条件2x-3y=6,那么可以通过解方程2x-3y=6得到轨迹方程。
2.抛物线轨迹:另一个常见的轨迹形式是抛物线。
对于求解抛物线上一点的轨迹方程,我们一般需要给出点的横坐标或纵坐标,并通过一定条件和关系推导出轨迹方程。
例如,设点P(x,y)在抛物线y = ax^2 + bx + c上,且满足条件P(1,2),那么可以通过代入条件,解出a、b、c,并得到轨迹方程。
3.圆轨迹:圆是另一种常见的轨迹形式。
当我们需要求解点在圆上的轨迹方程时,一般需要给出点到圆心的距离或者给出边缘点的坐标,通过数学关系来求解出轨迹方程。
例如,设点P(x,y)在圆上,且与圆心A(a,b)的距离等于r,那么可以通过点到圆心的距离公式,得到轨迹方程(x-a)^2+(y-b)^2=r^24.椭圆和双曲线轨迹:椭圆和双曲线也是常见的轨迹形式。
当我们需要求解点在椭圆或双曲线上的轨迹方程时,一般需要给出点到中心的距离或者给出边缘点的坐标,并通过数学关系来求解出轨迹方程。
例如,设点P(x,y)在椭圆上,且与中心O(0,0)之间的距离的和恒定为d,那么可以通过代入条件,解得轨迹方程。
在实际的解题过程中,我们需要根据题目给出的具体条件,选择合适的方法和数学工具来求解轨迹方程。
另外,我们还需要注意数学推导过程的准确性和严密性,避免漏解或者得出错误的轨迹方程。
除了上面介绍的常见情况,还有一些其他的轨迹形式,例如双曲线的渐近线、追踪问题等,都需要根据具体情况进行推导和求解。
高考数学常见题型解法归纳反馈训练第77讲轨迹方程的求法
第77讲轨迹方程的求法【知识要点】一、“曲线的方程”、“方程的曲线”的定义在直角坐标系中,如果曲线上的点与一个二元方程的实数解建立了如下关系:(1)曲线上的点的坐标都是这个方程的解(纯粹性);(2)以这个方程的解为坐标的点都在曲线上(完备性).那么,这个方程叫做曲线的方程,这条曲线叫做方程的曲线.二、求简单的曲线方程的一般步骤:建设限代化(1)建立直角坐标系:利用垂直性和对称性建立适当的坐标系;(2)设点:用有序实数对表示曲线上任意一点的坐标(不要把其它的点的坐标设成);(3)列出动点满足的限制条件:用坐标表示条件,列出方程;(4)代点坐标到方程;(5)化简:化方程为最简形式;(6)检验:检验某些特殊点是否满足题意,把不满足的点排除,把满足的点补充上来.(可以省略)三、求轨迹方程的四种主要方法:轨迹四法待代直参(1)待定系数法:通过对已知条件的分析,发现动点满足某个曲线(圆、圆锥曲线)的定义,然后设出曲线的方程,求出其中的待定系数,从而得到动点的轨迹方程.(2)代入法:如果点的运动是由于点的运动引起的,可以先用点的坐标表示点的坐标,然后代入点满足的方程,即得动点的轨迹方程.(3)直接法:直接把已知的方程和条件化简即得动点的轨迹方程.(4)参数法:动点的运动主要是由于某个参数的变化引起的,可以选参、设参,然后用这个参数表示动点的坐标,即,再消参.四、轨迹和轨迹方程轨迹和轨迹方程是两个不同的概念,轨迹表示的曲线的简单特征的描述,而求轨迹方程只求那个方程即可,不需描述曲线的特征.【方法讲评】方法一直接法使用情景已知中或图形中有动点满足的方程.解题步骤直接把动点的坐标代入已知的方程化简即可.【例1】线段与互相垂直平分于点,,,动点满足,求动点的轨迹方程.【解析】【点评】(1)这种题目由于已知中没有直角坐标系,所以首先要根据垂直性和对称性建立直角坐标系,由于建立坐标系的方法有多种,所以求出的轨迹方程有多种,但是都是对的;(2)这道题是直接用坐标化简已知中的得到的轨迹方程,运用的是直接法.【例2】已知圆:,由动点向圆引两条切线、,切点分别为、,并且,求点的轨迹.【点评】(1)这道题运用的是直接法,但是它是把已知条件转化得到的一个等式,不是现存的等式.(2)轨迹和轨迹方程是两个不同的概念,轨迹包含轨迹方程和对轨迹方程表示的曲线的简单特征的描述,而求轨迹方程只求那个方程即可,不需描述曲线的特征.所以本题要描述轨迹的基本特征.【反馈检测1】在平面直角坐标系中,两点的坐标分别为、,动点满足:直线与直线的斜率之积为.(1)求动点的轨迹方程;(2)设为动点的轨迹的左右顶点,为直线上的一动点(点不在x 轴上),连[交的轨迹于点,连并延长交的轨迹于点,试问直线是否过定点?若成立,请求出该定点坐标,若不成立,请说明理由.【反馈检测2】一条双曲线的左、右顶点分别为,点,是双曲线上不同的两个动点.(1)求直线与交点的轨迹的方程式;(2)若过点()的两条直线和与轨迹都只有一个交点,且 ,求的值.方法二待定系数法使用情景通过已知条件的分析可以得到动点满足某种曲线(圆、圆锥曲线)的定义.(1)分析出动点满足的方程;(2)证明动点满足某曲线(圆、圆锥曲线)的定义;(3)设解题步骤出该曲线的待定系数方程;(4)求出待定系数,即得所求的轨迹方程.【例3】已知动圆P与两定圆和都外切,求动圆圆心的轨迹方程.【点评】(1)此道题通过对已知的分析得到,即动点到两个定点的距离的差是一个常数,与双曲线的定义相符,所以其轨迹是双曲线的一支,利用的是待定系数法;(2)利用待定系数法求轨迹方程时,一定要比较全面地分析条件和曲线的定义,看是曲线的全部,还是曲线的部分,此题也不是双曲线的全部,是双曲线的一支.【例4】已知点到点的距离比到点到直线的距离小4;(Ⅰ)求点的轨迹的方程;(Ⅱ)若曲线上存在两点关于直线l:对称,求直线的方程.【解析】(1)结合图形知,点不可能在轴的左侧,即到点的距离等于到直线的距离的轨迹是抛物线,为焦点,为准线的轨迹方程是:(2)设则相减得又的斜率为-4则中点的坐标为,即经检验,此时,与抛物线有两个不同的交点,满足题意.【点评】(1)本题的第一问利用的就是待定系数法,通过对动点的分析,发现它满足抛物线的定义,所以动点的轨迹是抛物线.(2)第二小问利用了点差法,可以提高解题效率.【反馈检测3】已知垂直平分线与交于点.(1)求点的轨迹方程;(2)已知点,过点且斜率为()的直线与点的轨迹相交于两点,直线,分别交直线于点,,线段的中点为,记直线的斜率为.求证:为定值.方法三代入法使用情景某被动点之所以在运动,是因为主动点在某曲线上运动引起的.(1)先利用被动点的坐标表示主动点的坐标;(2)把动点的坐标代入它满足的解题步骤方程化简.【例5】已知抛物线和点,为抛物线上一点,点在线段上且,当点在该抛物线上移动时,求点的轨迹方程.【点评】点之所以在动,就是因为点在动,所以点是被动点,点是主动点,这种情景,应该利用代入法求轨迹方程.【反馈检测4】已知的顶点,顶点在抛物线上运动,求的重心的轨迹方程.方法四消参法使用情景如果动点的运动主要是由于某个参数的变化引起的.解题步骤(1)选参设参;(2)用这个参数表示动点的坐标,即;(3)消去参数,化简.【例6】已知曲线(1)证明:当时,曲线是一个圆;(2)求证圆心在一条定直线上.【点评】(1)此题求圆心在一定直线上,就是求动点的轨迹是一条直线;(2)圆心的运动主要是因为参数引起的,所以选用消参法解答.【反馈检测5】已知线段,直线垂直平分于,在上取两点,使有向线段满足,求直线与的交点的轨迹方程.高中数学常见题型解法归纳及反馈检测第77讲:轨迹方程的求法参考答案【反馈检测1答案】(1);(2)直线恒过定点.【反馈检测2答案】(1);(2).【反馈检测2详细解析】由双曲线的左、右顶点分别为得.所以两式相乘得而点在双曲线上,所以即故,即.(2)设,则由知,.将代入得,即,由与E只有一个交点知,,即.同理,由与E只有一个交点知,,消去得,即,从而,即.【反馈检测3答案】(1);(2).(2)设过点(1,0),且斜率为()的直线方程为,设点,点,将直线方程代入椭圆:,整理得:,因为点在椭圆内,所以直线和椭圆都相交,恒成立,且.直线的方程为,直线的方程为,令,得点,点,所以点的坐直线的斜率为.将代入上式得,. 所以为定值. 【反馈检测4答案】【反馈检测5答案】【反馈检测5详细解析】如图2,以线段所在直线为轴,以线段的中垂线为轴建立直角坐标系.设点,则由题意,得.由点斜式得直线的方程分别为.两式相乘,消去,得.这就是所求点的轨迹方程.。
高考数学专题复习圆锥曲线轨迹方程的求法
圆锥曲线轨迹方程的求法一直以来,圆锥曲线这部分内容都是高考必考内容,作为解析几何中一个重要的部分,在历次考试中也是让相当一部分考生感到棘手。
现在,我就圆锥曲线的轨迹方程的问题作一个归纳总结。
在一般情况下,我们对于求圆锥曲线的轨迹方程采用的方法有:直接法,定义法,相关点法,参数法。
下面就以上几种方法作一下介绍。
一、用直接法求轨迹方程利用动点运动的条件作出等量关系,表示成x,y的等式。
例:已知点A(-2,0),B(3,0).动点P(x,y)满足PA·PB=x2,则点P 的轨迹是().A、圆B、椭圆C、双曲线D、抛物线解:PA=(-2-x,-y), PB=(3-x,-y), P A·PB=x2则(-2-x)(3-x)+(-y)(-y)=x2 整理得:y2=x+6所以P点的轨迹为抛物线。
答案:D.二、有定义法求轨迹方程根据圆锥曲线的基本定义解题。
例:如图,已知圆O的方程为x2+y2=100,点A的坐标为(-6,0),M 为圆O上的任意一点,AM的垂直平分线交OM于点P,则点P的轨迹方程()A.x225+y216=1 B.x225-y216=1C.(x+3)225+y216=1 D.(x+3)225-y216=1解:由于P为AM的垂直平分线上的点,|PA|=|PM| 所以|PA|+|PO|=|PM|+|PO|=|OM|=R=10>|OA|=6根据椭圆的定义知:P点轨迹方程为x225+y216=1.解答:A三、用相关点法求轨迹方程当动点M随着已知方程的曲线上另一动点C(x0,y0)运动时,找出点M与点C之间的坐标关系式,用(x,y)表示(x0,y0)再将x0,y0代入已知曲线方程,即可得到点M的轨迹方程。
例:如图所示从双曲线x2-y2=1上一点Q引直线x+y=2的垂线,垂足为N,求线段QN的中点P的轨迹方程.解:设动点P 的坐标为(x,y),点Q 的坐标为(x 1,y 1),则N 点的坐标为(2x-x 1,2y-y 1).∵N 点在直线x+y=2上,∴2x-x 1+2y-y 1=2 ① 又∵PQ 垂直于直线x+y=2,∴y-y 1x-x 1 =1即x-y+y 1-x 1=0 ②①②联立得:x 1=32 x+12 y-1,x 2=12 x+32 y-1 又∵点Q 在双曲线上,∴x 12-y 12=1 ③ 将x1,x2代入③中,得动点P 的轨迹方程式为 2x 2-2y 2-2x+2y-1=0 四、 用参数法求轨迹方程选取适当的参数,分别用参数表示动点坐标得到动点轨迹的普通方程.例:(04.成都)过抛物线y 2=2px(p>0)的顶点O 作两条互相垂直的弦OA,OB,再以OA,OB 为邻边作矩形AOBM,如图,求点M 的轨迹方程.解:设M(x,y),A(x 1,y 1),B(x 2,y 2)OA 的斜率为k(显然k ≠0),则OB 的斜率为-1k . OA 所在直线方程为y=kx.代入y 2=2px 得x 1=2p k 2 ,y 1=2pkOB 所在直线方程为y=-1k x,代入y 2=2px 得x 2= 2pk 2,y 2=-2pk 即B(2pk 2, -2pk) ∴OB=(2pk 2, -2pk),OA=(2p k 2 , 2pk ) OM= OA+ OB =(2p k 2 +2pk 2, 2p k -2pk)所以有x=2p(1k -k)2+4p, y=2p(1k -k) 消去(1k -k)得:y 2=2p(x-4p)(p>0) 即求得M 点的轨迹方程。
高考数学难点:轨迹方程的求法
高考数学难点:轨迹方程的求法求曲线的轨迹方程是解析几何的两个基本问题之一.求符合某种条件的动点的轨迹方程,其实质就是利用题设中的几何条件,用“坐标化”将其转化为寻求变量间的关系.这类问题除了考查学生对圆锥曲线的定义,性质等基础知识的掌握,还充分考查了各种数学思想方法及一定的推理能力和运算能力,因此这类问题成为高考命题的热点,也是同学们的一大难点.●难点磁场(★★★★)已知A 、B 为两定点,动点M 到A 与到B 的距离比为常数λ,求点M 的轨迹方程,并注明轨迹是什么曲线.●案例探究[例1]如图所示,已知P (4,0)是圆x 2+y 2=36内的一点,A 、B 是圆上两动点,且满足∠APB =90°,求矩形APBQ 的顶点Q 的轨迹方程.命题意图:本题主要考查利用“相关点代入法”求曲线的轨迹方程,属★★★★★级题目.知识依托:利用平面几何的基本知识和两点间的距离公式建立线段AB 中点的轨迹方程.错解分析:欲求Q 的轨迹方程,应先求R 的轨迹方程,若学生思考不深刻,发现不了问题的实质,很难解决此题.技巧与方法:对某些较复杂的探求轨迹方程的问题,可先确定一个较易于求得的点的轨迹方程,再以此点作为主动点,所求的轨迹上的点为相关点,求得轨迹方程.解:设AB 的中点为R ,坐标为(x ,y ),则在Rt △ABP 中,|AR |=|PR |. 又因为R 是弦AB 的中点,依垂径定理:在Rt △OAR 中,|AR |2=|AO |2-|OR |2=36-(x 2+y 2)又|AR |=|PR |=22)4(y x +-所以有(x -4)2+y 2=36-(x 2+y 2),即x 2+y 2-4x -10=0因此点R 在一个圆上,而当R 在此圆上运动时,Q 点即在所求的轨迹上运动. 设Q (x ,y ),R (x 1,y 1),因为R 是PQ 的中点,所以x 1=2,241+=+y y x , 代入方程x 2+y 2-4x -10=0,得244)2()24(22+⋅-++x y x -10=0 整理得:x 2+y 2=56,这就是所求的轨迹方程.[例2]设点A 和B 为抛物线 y 2=4px (p >0)上原点以外的两个动点,已知OA ⊥OB ,OM ⊥AB ,求点M 的轨迹方程,并说明它表示什么曲线.(2000年北京、安徽春招)命题意图:本题主要考查“参数法”求曲线的轨迹方程,属★★★★★级题目. 知识依托:直线与抛物线的位置关系.错解分析:当设A 、B 两点的坐标分别为(x 1,y 1),(x 2,y 2)时,注意对“x 1=x 2”的讨论.技巧与方法:将动点的坐标x 、y 用其他相关的量表示出来,然后再消掉这些量,从而就建立了关于x 、y 的关系.解法一:设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),M (x ,y )依题意,有⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎧--=---=--⋅-=⋅==112121212122112221211144x x y y x x y y x x y y x y x y x y px y px y ①-②得(y 1-y 2)(y 1+y 2)=4p (x 1-x 2) 若x 1≠x 2,则有2121214y y px x y y +=-- ⑥①×②,得y 12·y 22=16p 2x 1x 2③代入上式有y 1y 2=-16p 2 ⑦ ⑥代入④,得yxy y p -=+214⑧⑥代入⑤,得pyx y y x x y y y y p442111121--=--=+ 所以211214)(44y px y y p y y p --=+ 即4px -y 12=y (y 1+y 2)-y 12-y 1y 2⑦、⑧代入上式,得x 2+y 2-4px =0(x ≠0)当x 1=x 2时,AB ⊥x 轴,易得M (4p ,0)仍满足方程.故点M 的轨迹方程为x 2+y 2-4px =0(x ≠0)它表示以(2p ,0)为圆心,以2p 为半径的圆,去掉坐标原点.解法二:设M (x ,y ),直线AB 的方程为y =kx +b由OM ⊥AB ,得k =-yx由y 2=4px 及y =kx +b ,消去y ,得k 2x 2+(2kb -4p )x +b 2=0所以x 1x 2=22kb ,消x ,得ky 2-4py +4pb =0① ② ③ ④ ⑤所以y 1y 2=kpb4,由OA ⊥OB ,得y 1y 2=-x 1x 2 所以k pk4=-22kb ,b =-4kp故y =kx +b =k (x -4p ),用k =-yx代入,得x 2+y 2-4px =0(x ≠0) 故动点M 的轨迹方程为x 2+y 2-4px =0(x ≠0),它表示以(2p ,0)为圆心,以2p 为半径的圆,去掉坐标原点.[例3]某检验员通常用一个直径为2 cm 和一个直径为1 cm 的标准圆柱,检测一个直径为3 cm 的圆柱,为保证质量,有人建议再插入两个合适的同号标准圆柱,问这两个标准圆柱的直径为多少?命题意图:本题考查“定义法”求曲线的轨迹方程,及将实际问题转化为数学问题的能力,属★★★★★级题目.知识依托:圆锥曲线的定义,求两曲线的交点.错解分析:正确理解题意及正确地将此实际问题转化为数学问题是顺利解答此题的关键.技巧与方法:研究所给圆柱的截面,建立恰当的坐标系,找到动圆圆心的轨迹方程.解:设直径为3,2,1的三圆圆心分别为O 、A 、B ,问题转化为求两等圆P 、Q ,使它们与⊙O 相内切,与⊙A 、⊙B 相外切.建立如图所示的坐标系,并设⊙P 的半径为r ,则 |P A |+|PO |=1+r +1.5-r =2.5∴点P 在以A 、O 为焦点,长轴长2.5的椭圆上,其方程为3225)41(1622y x ++=1 ① 同理P 也在以O 、B 为焦点,长轴长为2的椭圆上,其方程为 (x -21)2+34y 2=1 ② 由①、②可解得)1412,149(),1412,149(-Q P ,∴r =73)1412()149(2322=+-故所求圆柱的直径为76cm. ●锦囊妙计求曲线的轨迹方程常采用的方法有直接法、定义法、代入法、参数法.(1)直接法 直接法是将动点满足的几何条件或者等量关系,直接坐标化,列出等式化简即得动点轨迹方程.(2)定义法 若动点轨迹的条件符合某一基本轨迹的定义(如椭圆、双曲线、抛物线、圆等),可用定义直接探求.(3)相关点法 根据相关点所满足的方程,通过转换而求动点的轨迹方程.(4)参数法 若动点的坐标(x ,y )中的x ,y 分别随另一变量的变化而变化,我们可以以这个变量为参数,建立轨迹的参数方程.求轨迹方程,一定要注意轨迹的纯粹性和完备性.要注意区别“轨迹”与“轨迹方程”是两个不同的概念.●歼灭难点训练 一、选择题1.(★★★★)已知椭圆的焦点是F 1、F 2,P 是椭圆上的一个动点,如果延长F 1P 到Q ,使得|PQ |=|PF 2|,那么动点Q 的轨迹是( )A.圆B.椭圆C.双曲线的一支D.抛物线2.(★★★★)设A 1、A 2是椭圆4922y x +=1的长轴两个端点,P 1、P 2是垂直于A 1A 2的弦的端点,则直线A 1P 1与A 2P 2交点的轨迹方程为( )A.14922=+y xB.14922=+x yC.14922=-y xD.14922=-x y二、填空题3.(★★★★)△ABC 中,A 为动点,B 、C 为定点,B (-2a ,0),C (2a,0),且满足条件sin C -sin B =21sin A ,则动点A 的轨迹方程为_________. 4.(★★★★)高为5 m 和3 m 的两根旗杆竖在水平地面上,且相距10 m ,如果把两旗杆底部的坐标分别确定为A (-5,0)、B (5,0),则地面观测两旗杆顶端仰角相等的点的轨迹方程是_________.三、解答题5.(★★★★)已知A 、B 、C 是直线l 上的三点,且|AB |=|BC |=6,⊙O ′切直线l 于点A ,又过B 、C 作⊙O ′异于l 的两切线,设这两切线交于点P ,求点P 的轨迹方程.6.(★★★★)双曲线2222by a x -=1的实轴为A 1A 2,点P 是双曲线上的一个动点,引A 1Q ⊥A 1P ,A 2Q ⊥A 2P ,A 1Q 与A 2Q 的交点为Q ,求Q 点的轨迹方程.7.(★★★★★)已知双曲线2222ny m x -=1(m >0,n >0)的顶点为A 1、A 2,与y 轴平行的直线l 交双曲线于点P 、Q .(1)求直线A 1P 与A 2Q 交点M 的轨迹方程;(2)当m ≠n 时,求所得圆锥曲线的焦点坐标、准线方程和离心率.8.(★★★★★)已知椭圆2222by a x +=1(a >b >0),点P 为其上一点,F 1、F 2为椭圆的焦点,∠F 1PF 2的外角平分线为l ,点F 2关于l 的对称点为Q ,F 2Q 交l 于点R .(1)当P 点在椭圆上运动时,求R 形成的轨迹方程;(2)设点R 形成的曲线为C ,直线l :y =k (x +2a )与曲线C 相交于A 、B 两点,当△AOB 的面积取得最大值时,求k 的值.参考答案难点磁场解:建立坐标系如图所示, 设|AB |=2a ,则A (-a ,0),B (a ,0). 设M (x ,y )是轨迹上任意一点.则由题设,得||||MB MA =λ,坐标代入,得2222)()(ya x y a x +-++=λ,化简得(1-λ2)x 2+(1-λ2)y 2+2a (1+λ2)x +(1-λ2)a 2=0(1)当λ=1时,即|M A|=|M B|时,点M 的轨迹方程是x =0,点M 的轨迹是直线(y 轴).(2)当λ≠1时,点M 的轨迹方程是x 2+y 2+221)1(2λ-λ+a x +a 2=0.点M 的轨迹是以 (-221)1(λ-λ+a ,0)为圆心,|1|22λ-λa 为半径的圆. 歼灭难点训练一、1.解析:∵|PF 1|+|PF 2|=2a ,|PQ |=|PF 2|, ∴|PF 1|+|PF 2|=|PF 1|+|PQ |=2a ,即|F 1Q |=2a ,∴动点Q 到定点F 1的距离等于定长2a ,故动点Q 的轨迹是圆. 答案:A2.解析:设交点P (x ,y ),A 1(-3,0),A 2(3,0),P 1(x 0,y 0),P 2(x 0,-y 0) ∵A 1、P 1、P 共线,∴300+=--x yx x y y ∵A 2、P 2、P 共线,∴300-=-+x yx x y y解得x 0=149,149,3,92220200=-=-=y x y x x y y x 即代入得答案:C二、3.解析:由sin C -sin B =21sin A ,得c -b =21a ,∴应为双曲线一支,且实轴长为2a,故方程为)4(1316162222a x a y a x >=-.答案:)4(1316162222ax a y a x >=-4.解析:设P (x ,y ),依题意有2222)5(3)5(5yx yx +-=++,化简得P 点轨迹方程为4x 2+4y 2-85x +100=0.答案:4x 2+4y 2-85x +100=0三、5.解:设过B 、C 异于l 的两切线分别切⊙O ′于D 、E 两点,两切线交于点P .由切线的性质知:|BA |=|BD |,|PD |=|PE |,|CA |=|CE |,故|PB |+|PC |=|BD |+|PD |+|PC |=|BA |+|PE |+|PC | =|BA |+|CE |=|AB |+|CA |=6+12=18>6=|BC |,故由椭圆定义知,点P 的轨迹是以B 、C 为两焦点的椭圆,以l 所在的直线为x 轴,以BC 的中点为原点,建立坐标系,可求得动点P 的轨迹方程为728122y x +=1(y ≠0) 6.解:设P (x 0,y 0)(x ≠±a ),Q (x ,y ). ∵A 1(-a ,0),A 2(a ,0).由条件⎪⎩⎪⎨⎧-=±≠-=⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧-=-⋅--=+⋅+y a x y a x x x a x y a x y a x y a x y 220000000)( 11得 而点P (x 0,y 0)在双曲线上,∴b 2x 02-a 2y 02=a 2b 2. 即b 2(-x 2)-a 2(ya x 22-)2=a 2b 2化简得Q 点的轨迹方程为:a 2x 2-b 2y 2=a 4(x ≠±a ).7.解:(1)设P 点的坐标为(x 1,y 1),则Q 点坐标为(x 1,-y 1),又有A 1(-m ,0),A 2(m ,0), 则A 1P 的方程为:y =)(11m x mx y ++ ①A 2Q 的方程为:y =-)(11m x mx y -- ②①×②得:y 2=-)(2222121m x mx y --③又因点P 在双曲线上,故).(,12212221221221m x m n y n y m x -==-即代入③并整理得2222ny m x +=1.此即为M 的轨迹方程.(2)当m ≠n 时,M 的轨迹方程是椭圆.(ⅰ)当m >n 时,焦点坐标为(±22n m -,0),准线方程为x =±222nm m -,离心率e =mn m 22-;(ⅱ)当m <n 时,焦点坐标为(0,±22n m -),准线方程为y =±222mn n -,离心率e =nm n 22-.8.解:(1)∵点F 2关于l 的对称点为Q ,连接PQ , ∴∠F 2PR =∠QPR ,|F 2R |=|QR |,|PQ |=|PF 2|又因为l 为∠F 1PF 2外角的平分线,故点F 1、P 、Q 在同一直线上,设存在R (x 0,y 0),Q (x 1,y 1),F 1(-c ,0),F 2(c ,0).|F 1Q |=|F 2P |+|PQ |=|F 1P |+|PF 2|=2a ,则(x 1+c )2+y 12=(2a )2.又⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=+=221010y y c x x 得x 1=2x 0-c ,y 1=2y 0.∴(2x 0)2+(2y 0)2=(2a )2,∴x 02+y 02=a 2. 故R 的轨迹方程为:x 2+y 2=a 2(y ≠0)(2)如右图,∵S △AOB =21|OA |·|OB |·sin AOB =22a sin AOB当∠AOB =90°时,S △AOB 最大值为21a 2.此时弦心距|OC |=21|2|kak +.在Rt △AOC 中,∠AOC =45°,.33,2245cos 1|2|||||2±=∴=︒=+=∴k k a ak OA OC。
高考数学总复习 基础知识名师讲义 第七章 第十一节轨迹方程的求法 理
第十一节轨迹方程的求法知识梳理一、“曲线的方程”和“方程的曲线”的概念在直角坐标系中,如果某曲线C(看作满足某种条件的点的集合或轨迹)上的点与一个二元方程f(x,y)=0的实数解建立了如下关系:(1)曲线上的点的坐标都是这个方程的解;(2)以这个方程的解为坐标的点都是曲线上的点.那么这个方程叫做曲线的方程,这条曲线叫做方程的曲线.二、求曲线的(轨迹)方程求曲线的轨迹方程是解析几何的两个基本问题之一.求符合某种条件的动点的轨迹方程,其实质就是利用题设中的几何条件,用“坐标化”将其转化为寻求变量间的关系.这类问题除了考查学生对圆锥曲线的定义、性质等基础知识的掌握外,还充分考查了各种数学思想方法及一定的推理能力和运算能力.它一般分为两类基本题型:一是已知轨迹类型求其方程,常用待定系数法,如求直线及圆的方程就是典型例题;二是未知轨迹类型,此时除了用代入法、交轨法、参数法等求轨迹的方法外,通常设法利用已知轨迹的定义解题,化归为求已知轨迹类型的轨迹方程.因此在求动点轨迹方程的过程中,一是寻找与动点坐标有关的方程(等量关系),侧重于数的运算,一是寻找与动点有关的几何条件,侧重于形,重视图形几何性质的运用.(1)用直接法求曲线(轨迹)方程的基本步骤.①建系设点:建立适当的直角坐标系,设曲线上任一点坐标M(x,y);②列几何等式:写出适合条件的点的集合P={M|P(M)},关键是根据条件列出适合条件的等式;③化为代数等式:用坐标代换几何等式,列出方程;④化简:把方程f (x ,y )=0化成最简形式;⑤证明:证明化简后的方程就是所求曲线的方程.除个别情况外,化简过程都是同解变形,所以步骤⑤可以省略不写.如有特殊情况,可适当加以说明,步骤②也可省略.(2)求曲线轨迹方程应注意的问题.①要注意一些隐含条件,若轨迹是曲线的一部分,应对方程注明x 的取值范围,或同时注明x ,y 的取值范围,保证轨迹的纯粹性;②若轨迹有不同情况,应分别讨论,以保证它的完整性;③曲线的轨迹和曲线方程是有区别的,求曲线的轨迹不仅要求出方程,而且要指明曲线的位置、类型.基础自测1.(2013·衡水中学模拟)下列说法正确的是( )A .在△ABC 中,已知A (1,1),B (4,1),C (2,3),则AB 边上的高的方程是x =2B .方程y =x 2(x ≥0)的曲线是抛物线C .已知平面上两定点A 、B ,动点P 满足|PA |-|PB |=12|AB |,则P 点的轨迹是双曲线D .第一、三象限角平分线的方程是y =x解析:A 选项中高线为线段,B 选项中为抛物线的一部分,C 选项中是双曲线的一支.故选D.答案:D2.已知点A (-2,0),B (3,0),动点P (x ,y )满足PA →·PB →=x 2,则点P 的轨迹是( )A .圆B .椭圆C .抛物线D .双曲线解析:设动点P 的坐标为(x ,y ),则PA →=(-2-x ,-y ),PB →=(3-x 、-y ),由PA →·PB →=x 2,得y 2=x +6,因此选C.答案:C3.已知椭圆x 24+y 23=1的左、右两个焦点分别是F 1,F 2,P 是这个椭圆上的一个动点,延长F 1P 到Q ,使得|PQ |=|F 2P |,则Q 的轨迹方程是________________.解析:提示:用定义法求轨迹方程.答案:(x +1)2+y 2=161.曲线C 是平面内与两个定点F 1(-1,0)和F 2 (1,0)的距离的积等于常数a 2(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△F 1PF 2的面积不大于12a 2. 其中,所有正确结论的序号是____________.解析: ①曲线C 经过原点,这点不难验证是错误的,如果经过原点,那么a =1,与条件不符;②曲线C 关于原点对称,这点显然正确,如果在某点处|PF 1||PF 2|=a 2,关于原点的对称点处也一定符合|PF 1||PF 2|=a 2;③三角形的面积S △F 1F 2P ≤a 22,因为S △F 1F 2P =12|PF 1|·|PF 2|sin∠F 1PF 2≤12|PF 1|·|PF 2|=a 22.所以②③正确. 答案:②③2.(2013·新课标全国卷Ⅰ)已知圆M :(x +1)2+y 2=1,圆N :(x -1)2+y 2=9,动圆P 与M 外切并且与圆N 内切,圆心的轨迹为曲线C .(1)求C 的方程;(2)l 是与圆P ,圆M 都相切的一条直线,l 与曲线C 交于A ,B 两点,当圆P 的半径最长时,求|AB |.解析:由已知得圆M 的圆心为M (-1,0),半径r 1=1,圆N 的圆心为N (1,0),半径r 2=3.设动圆P 的圆心为P (x ,y ),半径为R .(1)因为圆P 与圆M 外切且与圆N 内切,所以|PM |+|PN |=(R +r 1)+(r 2-R )=r 1+r 2=4,由椭圆的定义可知,曲线C 是以M ,N 为左右焦点,长半轴长为2,短半轴长为3的椭圆(左顶点除外),其方程为x 24+y 23=1(x ≠-2). (2)对于曲线C 上任意一点P (x ,y ),由于|PM |-|PN |=2R -2≤2,所以R ≤2,当且仅当圆P 的圆心为(2,0)时,R =2.所以当圆P 的半径最长时,其方程为(x -2)2+y 2=4,当l 的倾斜角为90°时,则与y 轴重合,可得|AB |=2 3.当l 的倾斜角不为90°时,由r 1≠R 知l 不平行于x 轴,设l 与x 轴的交点为Q ,则|QP ||QM |=R r 1,可求得Q (-4,0),所以设l :y =k (x +4),由l 与圆M 相切得|3k |1+k2=1,解得k =±24. 当k =24时,将y =24x +2代入x 24+y 23=1(x ≠-2)并整理得7x 2+8x -8=0,解得x 1=-4-627,x 2=-4+627,所以|AB |=1+k 2|x 1-x 2|=187. 当k =-24时,由图形的对称性可知|AB |=187, 综上,|AB |=187或|AB |=2 3.1.(2013·盐城模拟)设M 、N 为拋物线C :y =x 2上的两个动点,过M 、N 分别作拋物线C 的切线l 1、l 2,与x 轴分别交于A 、B 两点,且l 1与l 2相交于点P ,若AB =1.(1)求点P 的轨迹方程;(2)求证:△MNP 的面积为一个定值,并求出这个定值.(1)解析:y ′=2x ,设M (m ,m 2),N (n ,n 2),则依题意知,切线l 1,l 2的斜率分别为k 1=2m ,k 2=2n ,切线方程分别为y =2mx -m 2,y =2nx -n 2,则A ⎝ ⎛⎭⎪⎫m 2,0,B ⎝ ⎛⎭⎪⎫n 2,0,设P (x ,y ),由⎩⎪⎨⎪⎧ y =2mx -m 2,y =2nx -n 2,得⎩⎪⎨⎪⎧ x =m +n 2,y =mn .①因为AB =1,所以|n -m |=2,即(m +n )2-4mn =4,将①代入上式得:y =x 2-1, 所以点P 的轨迹方程为y =x 2-1.(2)证明:设直线MN 的方程为y =kx +b (b >0).联立方程⎩⎪⎨⎪⎧ y =kx +b ,y =x 2.消去y 得x 2-kx -b =0, 所以m +n =k ,mn =-b ,②点P 到直线MN 的距离d =⎪⎪⎪⎪⎪⎪k ⎝ ⎛⎭⎪⎫m +n 2-mn +b 1+k2,MN =1+k 2|m -n |,所以S △MNP =12d ·MN =12⎪⎪⎪⎪⎪⎪k ⎝ ⎛⎭⎪⎫m +n 2-mn +b ·|m -n |=14·(m -n )2·|m -n |=2. 即△MNP 的面积为定值2.2.已知椭圆E :x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)过点P (2,1),F 1、F 2为其左、右焦点,且△PF 1F 2的面积等于 2.(1)求椭圆E 的方程.(2)若M ,N 是直线x =-32上的两个动点,满足F 1M ⊥F 2N ,问:以MN 为直径的圆C 是否恒过定点?若是,请给予证明;若不是,请说明理由.解析:(1)设椭圆的焦距为2c ,由S △PF 1F 2=12·2c ·1=2, ∴c = 2. ∴两个焦点为F 1(-2,0),F 2(2,0).又椭圆E 过点P (2,1),∴2a =|PF 1|+|PF 2|=4,得a =2. ∴b 2=a 2-c 2=2,∴椭圆E 方程为x 24+y 22=1. (2)设M ,N 的坐标分别为-32,m ,⎝ ⎛⎭⎪⎫-32,n , 则F 1M →=⎝ ⎛⎭⎪⎫-32+2,m ,F 2N →=⎝ ⎛⎭⎪⎫-32-2,n . ∵F 1M →⊥F 2N →,∴F 1M →·F 2N →=0,即94-2+mn =0,mn =-14. 以MN 为直径的圆C 的圆心为⎝ ⎛⎭⎪⎫-32,m +n 2, 半径为|m -n |2, ∴圆C 的方程为⎝ ⎛⎭⎪⎫x +322+⎝ ⎛⎭⎪⎫y -m +n 22=m -n 24, 即x 2+y 2+3x -(m +n )y +2=0. 令y =0,整理得x 2+3x +2=0,得x =-1或x =-2,∴以MN 为直径的圆C 必过定点(-1,0)和(-2,0).。
高考数学解析几何中求轨迹方程的常见方法(含答案)
解析几何中求轨迹方程的常见方法一、直接法 当所求动点的要满足的条件简单明确时,直接按“建系设点、列出条件、代入坐标、整理化简、限制说明”五个基本步骤求轨迹方程, 称之直接法.例1 已知直角坐标平面上点Q (2,0)和圆C :,动点M 到圆C 的切线长与的比等于常数(如图),求动点M 的轨迹方程,说明它表示什么曲线.二、定义法定义法是指先分析、说明动点的轨迹满足某种特殊曲线(如圆、椭圆、双曲线、抛物线等)的定义或特征,再求出该曲线的相关参量,从而得到轨迹方程.例2 已知ABC ∆中,A ∠、B ∠、C ∠的对边分别为a 、b 、c ,若b c a ,,依次构成等差数列,且b c a >>,2=AB ,求顶点C 的轨迹方程.三、点差法将直线与圆锥曲线的交点代入圆锥曲线的方程并对所得两式作差,得到一个与弦的中点和斜率有关的式子,可以大大减少运算量.我们称这种代点作差的方法为"点差法"。
例3 抛物线24y x =焦点弦的中点轨迹方程是 。
四、几何法122=+y x MQ ()0>λλ几何法是指利用平面几何或解析几何知识分析图形性质,发现动点的运动规律和要满足的条件,从而得到动点的轨迹方程.例4 已知点)2,3(-A 、)4,1(-B ,过A 、B 作两条互相垂直的直线1l 和2l ,求1l 和2l 的交点M 的轨迹方程.五、参数法参数法是指先引入一个中间变量(参数),使所求动点的横、纵坐标y x ,间建立起联系,然后再从所求式子中消去参数,得到y x ,间的直接关系式,即得到所求轨迹方程.例5 过抛物线px y 22=(0>p )的顶点O 作两条互相垂直的弦OA 、OB ,求弦AB 的中点M 的轨迹方程.例6 设椭圆中心为原点O ,一个焦点为F (0,1),长轴和短轴的长度之比为t .(1)求椭圆的方程;(2)设经过原点且斜率为t 的直线与椭圆在y 轴右边部分的交点为Q ,点P 在该直线上,且,当t 变化时,求点P 的轨迹方程,并说明轨迹是什么图形.六、交轨法12-=t t OQ OP求两曲线的交点轨迹时,可由方程直接消去参数,或者先引入参数来建立这些动曲线的联系,然后消去参数来得到轨迹方程,称之交轨法.例7 如右图,垂直于x 轴的直线交双曲线12222=-by a x 于M 、N 两点,21,A A 为双曲线的左、右顶点,求直线M A 1与N A 2的交点P 的轨迹方程,并指出轨迹的形状.例8 已知两点以及一条直线:y =x ,设长为的线段AB 在直线上移动,求直线P A 和QB 交点M 的轨迹方程.七、代入法当题目中有多个动点时,将其他动点的坐标用所求动点P 的坐标y x ,来表示,再代入到其他动点要满)2,0(),2,2(Q P -ι2λ。
盘点高考数学轨迹方程的求解知识点
盘点高考数学轨迹方程的求解知识点符合一定条件的动点所形成的图形,或者说,符合一定条件的点的全体所组成的集合,叫做满足该条件的点的轨迹.下面是编辑老师整理的轨迹方程的求解知识点,期望对您提高学习效率有所关心.轨迹,包含两个方面的问题:凡在轨迹上的点都符合给定的条件,这叫做轨迹的纯粹性(也叫做必要性);凡不在轨迹上的点都不符合给定的条件,也确实是符合给定条件的点必在轨迹上,这叫做轨迹的完备性(也叫做充分性).【轨迹方程】确实是与几何轨迹对应的代数描述。
一、求动点的轨迹方程的差不多步骤⒈建立适当的坐标系,设出动点M的坐标;⒉写出点M的集合;⒊列出方程=0;⒋化简方程为最简形式;⒌检验。
二、求动点的轨迹方程的常用方法:求轨迹方程的方法有多种,常用的有直译法、定义法、相关点法、参数法和交轨法等。
⒈直译法:直截了当将条件翻译成等式,整理化简后即得动点的轨迹方程,这种求轨迹方程的方法通常叫做直译法。
⒉定义法:假如能够确定动点的轨迹满足某种已知曲线的定义,则可利用曲线的定义写出方程,这种求轨迹方程的方法叫做定义法。
⒊相关点法:用动点Q的坐标x,y表示相关点P的坐标x0、y0,然后代入点P的坐标(x0,y0)所满足的曲线方程,整理化简便得到动点Q轨迹方程,这种求轨迹方程的方法叫做相关点法。
⒋参数法:当动点坐标x、y之间的直截了当关系难以找到时,往往先查找x、y与某一变数t的关系,得再消去参变数t,得到方程,即为动点的轨迹方程,这种求轨迹方程的方法叫做参数法。
⒌交轨法:将两动曲线方程中的参数消去,得到不含参数的方程,即为两动曲线交点的轨迹方程,这种求轨迹方程的方法叫做交轨法。
*直译法:求动点轨迹方程的一样步骤①建系建立适当的坐标系;②设点设轨迹上的任一点P(x,y);教师范读的是阅读教学中不可缺少的部分,我常采纳范读,让幼儿学习、仿照。
如领读,我读一句,让幼儿读一句,边读边记;第二通读,我大声读,我大声读,幼儿小声读,边学边仿;第三赏读,我借用录好配朗读磁带,一边放录音,一边幼儿反复倾听,在反复倾听中体验、品味。
2023年新高考数学大一轮复习专题37 求曲线的轨迹方程(原卷版)
专题37求曲线的轨迹方程【考点预测】曲线的方程和方程的曲线在直角坐标系中,如果是某曲线C(看作适合某种条件的点的集合或轨迹)上的点与一个二元方程(),0f x y=的实数解建立了如下的关系:(1)曲线上的点的坐标都是这个方程的解(完备性)(2)以这个方程的解为坐标的点都是曲线上的点(纯粹性)那么,这个方程叫做曲线的方程,这条曲线叫方程的曲线.事实上,曲线可以看作一个点集C,以一个二元方程的解作为坐标的点也组成一个点集F,上述定义中(1)(2)C FC FF C⇔⊆⎧⇔=⎨⇔⊆⎩条件条件【方法技巧与总结】一.直接法求动点的轨迹方程利用直接法求动点的轨迹方程的步骤如下:(1)建系:建立适当的坐标系(2)设点:设轨迹上的任一点(),P x y(3)列式:列出有限制关系的几何等式(4)代换:将轨迹所满足的条件用含,x y的代数式表示,如选用距离和斜率公式等将其转化为,x y的方程式化简(5)证明(一般省略):证明所求方程即为符合条件的动点轨迹方程(对某些特殊值应另外补充检验).简记为:建设现代化,补充说明.注:若求动点的轨迹,则不但要求出动点的轨迹方程,还要说明轨迹是什么曲线.二.定义法求动点的轨迹方程回顾之前所讲的第一定义的求解轨迹问题,我们常常需要把动点P和满足焦点标志的定点连起来判断.熟记焦点的特征:(1)关于坐标轴对称的点;(2)标记为F的点;(3)圆心;(4)题目提到的定点等等.当看到以上的标志的时候要想到曲线的定义,把曲线和满足焦点特征的点连起来结合曲线定义求解轨迹方程.三.相关点法求动点的轨迹方程如果动点P的运动是由另外某一点P'的运动引发的,而该点的运动规律已知,(该点坐标满足某已知曲线方程),则可以设出(,)P x y,用(,)x y表示出相关点P'的坐标,然后把P'的坐标代入已知曲线方程,即可得到动点P的轨迹方程.四.交轨法求动点的轨迹方程在求动点的轨迹方程时,存在一种求解两动曲线交点的轨迹问题,这类问题常常可以先解方程组得出交点(含参数)的坐标,再消去参数得出所求轨迹的方程,该方法经常与参数法并用,和参数法一样,通常选变角、变斜率等为参数.五.参数方程法求动点的轨迹方程动点(,)M x y 的运动主要是由于某个参数ϕ的变化引起的,可以选参、设参,然后用这个参数表示动点的坐标,即()()x f y g ϕϕ=⎧⎨=⎩,再消参.六.点差法求动点的轨迹方程圆锥曲线中涉及与弦的中点有关的轨迹问题可用点差法,其基本方法是把弦的两端点1122(,),(,)A x y B x y 的坐标代入圆锥曲线方程,两式相减可得12x x +,12y y +,12x x -,12y y -等关系式,由于弦AB 的中点(,)P x y 的坐标满足122x x x =+,122y y y =+且直线AB 的斜率为2121y y x x --,由此可求得弦AB 中点的轨迹方程.【题型归纳目录】 题型一:直接法 题型二:定义法 题型三:相关点法 题型四:交轨法 题型五:参数法 题型六:点差法题型七:立体几何与圆锥曲线的轨迹 题型八:复数与圆锥曲线的轨迹 题型九:向量与圆锥曲线的轨迹 题型十:利用韦达定理求轨迹方程 【典例例题】 题型一:直接法例1.(2022·全国·高三专题练习)已知点P 是椭圆22164x y +=上任意一点,过点P 作x 轴的垂线,垂足为M ,则线段PM 的中点(),N x y 的轨迹方程为______.【方法技巧与总结】如果动点满足的几何条件本身就是一些几何量的等量关系且这些几何简单明了且易于表达,那么只需把这些关系“翻译”成含,x y 的等式,就可得到曲线的轨迹方程,由于这种求轨迹方程的过程不需要其他步骤,也不需要特殊的技巧,所以被称为直接法.例2.(2022·河南河南·模拟预测(理))已知平面上的动点P 到点(0,0)O 和(2,0)AP 到x 轴的距离最大值为_____.例3.(2022·全国·高三课时练习)已知点(),P x y 到定点10,2M ⎛⎫ ⎪⎝⎭的距离比它到x 轴的距离大12.(1)求点P 的轨迹C 的方程;例4.(2022·湖南·模拟预测)已知平面直角坐标系中有两点()()122,0,2,0F F -,且曲线1C 上的任意一点P 都满足125PF PF ⋅=.求曲线1C 的轨迹方程并画出草图;例5.(2022·湖南湘潭·高三开学考试) 已知,A B 两点的坐标分别为(2,0),(2,0)-,直线,AP BP 的交点为P ,且它们的斜率之积14-.求点P 的轨迹E 的方程;题型二:定义法例6.(2022·全国·高三专题练习)已知定点A (1,1)和直线L :x +y -2=0,那么到定点A 和到定直线L 距离相等的点的轨迹为( ) A .椭圆B .双曲线C .抛物线D .直线【方法技巧与总结】若动点的轨迹符合某一已知曲线(圆,椭圆,双曲线,抛物线)的定义,则可根据定义直接求出方程中的待定系数,故称待定系数法.例7.(2022·全国·高三专题练习)已知圆F :()2221x y -+=,动圆P 与圆F 外切,且与定直线3x =-相切,设动点P 的轨迹为E .求E 的方程;例8.(2022·江西南昌·三模(理))已知两条直线1l :2320x y -+=,2l :3230x y -+=,有一动圆(圆心和半径都在变动)与1l ,2l 都相交,并且1l ,2l 被截在圆内的两条线段的长度分别是定值26,24,则动圆圆心的轨迹是( ) A .圆B .椭圆C .双曲线D .直线例9.(2022·上海市大同中学高三开学考试)已知定点()4,0P -和定圆22:8Q x y x +=,动圆M 和圆Q 外切,且经过点P ,求圆心M 的轨迹方程_______例10.(2022·全国·高三专题练习)设动圆M 与y 轴相切且与圆C :2220x y x +-=相外切,则动圆圆心M 的轨迹方程为______.例11.(2022·黑龙江·哈尔滨市第六中学校高三期末)已知圆1C :()2239x y ++=和圆2C :()2231x y +-=,动圆M 同时与圆1C 及圆2C 外切,则动圆的圆心M 的轨迹方程为______.例12.(2022·全国·高三专题练习(理))设圆222150x y x ++-=的圆心为A ,直线l 过点()10B ,且与x 轴不重合,l 交圆A 于,C D 两点,过B 作AC 的平行线交AD 于点E .证明EA EB +为定值,并写出点E 的轨迹方程;例13.(2022·全国·高三专题练习)已知P 是圆22:(1)16A x y -+=上的动点,M 是线段AP 上一点,()1,0B -,且PM MB =,求点M 的轨迹C 的方程例14.(2022·河南郑州·高三阶段练习(理))如图,已知圆1F 的方程为2249(1)8x y ++=,圆2F 的方程为221(1)8x y -+=,若动圆M 与圆1F 内切与圆2F 外切.求动圆圆心M 的轨迹C 的方程;例15.(2022·山东潍坊·模拟预测)已知圆M 与圆1F :2221x y 外切,同时与圆2F :()22249x y -+=内切.说明动点M 的轨迹是何种曲线,并求其轨迹方程;例16.设圆222150x y x ++-=的圆心为A ,直线l 过点(1,0)B 且与x 轴不重合,l 交圆A 于C ,D 两点,过B 作AC 的平行线交AD 于点E ,求点E 的轨迹方程.题型三:相关点法例17.(2022·全国·高三课时练习)设,A B 分别是直线2y x =和2y x =-上的动点,且满足AB 4=,则AB 的中点M 的轨迹方程为( ) A .22116y x +=B .22116x y +=C .22116y x -=D .22116x y -=【方法技巧与总结】有些问题中,所求轨迹上点(),M x y 的几何条件是与另一个已知方程的曲线上点(),M x y '''相关联的,这时要通过建立这两点之间关系,并用,x y 表示,y x '',再,y x ''将代入已知曲线方程,即得,x y 关系式. 例18.(2022·全国·高三课时练习)已知ABC 的顶点()3,0B -,()1,0C ,顶点A 在抛物线2y x 上运动,则ABC 的重心G 的轨迹方程为______.例19.(2022·全国·高三课时练习)当点P 在圆221x y +=上变动时,它与定点()3,0Q 的连线PQ 的中点的轨迹方程是( ) A .22650x y x +++= B .22680x y x +-+= C .22320x y x +-+=D .22320x y x +++=例20.(2022·全国·高三课时练习)已知A 、B 分别是直线y =和y =上的两个动点,线段AB 的长为P 是AB 的中点.求动点P 的轨迹C 的方程.题型四:交轨法例21.(2022·四川凉山·高三期末(理))设椭圆22148x y +=的上、下顶点分别为A 、B ,直线y m =与椭圆交于两点M 、N ,则直线AM 与直线BN 的交点F 一定在下列哪种曲线上( ) A .抛物线B .双曲线C .椭圆D .圆【方法技巧与总结】在求动点的轨迹方程时,存在一种求解两动曲线交点的轨迹问题,这类问题常常可以先解方程组得出交点(含参数)的坐标,再消去参数得出所求轨迹的方程,该方法经常与参数法并用,和参数法一样,通常选变角、变斜率等为参数.例22.(多选题)(2022·江苏·南京市第一中学高三开学考试)已知椭圆C :2212x y a +=(2a >)的离心率P (1,1)的直线与椭圆C 交于A ,B 两点,且满足AP PB λ=.动点Q 满足AQ QB λ=-,则下列结论正确的是( ) A .3a =B .动点Q 的轨迹方程为2360x y +-=C .线段OQ (OD .线段OQ (O 例23.(2022·北京市朝阳区人大附中朝阳分校高三阶段练习)在矩形ABB A ''中,8,6A A AB ='=,把边AB 分成n 等份,在B B '的延长线上,以B B '的n 分之一为单位长度连续取点.过边AB 上各分点和点A '作直线,过B B '延长线上的对应分点和点A 作直线,这两条直线的交点为P ,如图建立平面直角坐标系,则点P 满足的方程是___________.例24.(河北省邢台市名校联盟2022届高三上学期开学考试数学试题)已知1A 、2A 为椭圆C :2213y x +=的左右顶点,直线0x x =与C 交于AB 、两点,直线1A A 和直线2A B 交于点P .求点P 的轨迹方程.例25.(2022·河南·新蔡县第一高级中学高三阶段练习(理))已知反比例函数1y x=的图像C 是以x 轴与y 轴为渐近线的等轴双曲线.(1)求双曲线C 的顶点坐标与焦点坐标;(2)设1A 、2A 为双曲线C 的两个顶点,点()00,M x y 、()00,N y x 是双曲线C 上不同的两个动点.求直线1A M 与2A N 交点的轨迹E 的方程;例26.(2022·全国·高三专题练习)如图,在平面直角坐标系中,O 为原点,()1,0F ,过直线l :4x =左侧且不在x 轴上的动点P ,作PH l ⊥于点H ,HPF ∠的角平分线交x 轴于点M ,且2PH MF =,记动点P 的轨迹为曲线C .(1)求曲线C 的方程;(2)已知曲线C 与x 轴正半轴交于点1A ,过点()4,0S -的直线1l 交C 于A ,B 两点,AS BS λ=,点T 满足AT TB λ=,其中1λ<,证明:12ATB TSO ∠=∠.例27.(2022·全国·模拟预测(文))设抛物线C :28x y =,过点()0,1的直线l 与C 交于A ,B 两点,分别过点A ,B 作抛物线的切线,两切线相交于点P ,求点P 的轨迹方程;例28.(2022·湖南·长郡中学模拟预测)已知双曲线C :()222210,0x y a b a b-=>>的离心率为2,1F ,2F 为双曲线C 的左、右焦点,()2,3A 是双曲线C 上的一个点. (1)求双曲线C 的方程;(2)若过点()4,0B 且不与渐近线平行的直线l (斜率不为0)与双曲线C 的两个交点分别为M ,N ,记双曲线C 在点M ,N 处的切线分别为1l ,2l ,点P 为直线1l 与直线2l 的交点,试求点P 的轨迹方程(注:若双曲线的方程为22221x y a b-=,则该双曲线在点()00,x y 处的切线方程为00221x x y y a b -=)例29.(2022·全国·高三专题练习)已知抛物线C 的顶点为原点,其焦点()0,F c (0)c >到直线:20l x y --=的(1)求抛物线C 的方程;(2)设点0(P x ,0)y 为直线l 上一动点,过点P 作抛物线C 的两条切线PA ,PB ,其中A ,B 为切点,求直线AB 的方程,并证明直线AB 过定点Q ;(3)过(2)中的点Q 的直线m 交抛物线C 于A ,B 两点,过点A ,B 分别作抛物线C 的切线1l ,2l ,求1l ,2l 交点M 满足的轨迹方程.例30.(2022·上海·高三专题练习)双曲线22221x y a b -=的实轴为12A A ,点P 是双曲线上的一个动点,引11A Q A P ⊥,22A Q A P ⊥, 1A Q 与2A Q 的交点为Q ,求点Q 的轨迹方程.例31.(2022·全国·高三课时练习)已知点()2,2P -、()0,2Q 以及直线:l y x =的线段AB 在直线l 上移动(如图所示),求直线PA 和QB 的交点M 的轨迹方程.题型五:参数法例32.(2022·新疆·皮山县高级中学高三期末(文))已知()2cos ,4sin A θθ,()2sin ,4cos B θθ-,当R θ∈时,线段AB 的中点轨迹方程为( ) A .22128x y -=B .22128x y +=C .22182y x -=D .22182x y +=【方法技巧与总结】有时不容易得出动点应满足的几何条件,也无明显的相关点,但却较容易发现(或经分析可发现)该动点常常受到另一个变量(角度,斜率,比值,解距或时间等)的制约,即动点坐标(),x y 中的,x y 分别随另一变量的变化而变化,我们称这个变量为参数,由此建立轨迹的参数方程,这种方法叫参数法.例33.(2022·全国·高三专题练习(理))已知曲线:C y l :y =kx (k ≠0),若C 与l 有两个交点A 和B ,求线段AB 中点的轨迹方程.例34.(2022·江西景德镇·高三期末(理))已知两条动直线14:xl y λ=与2:l y λ=(0λ≠,λ为参数)的交点为P .求点P 的轨迹C 的方程;例35.(2022·北京市第五十七中学高三期中)P 是圆224x y +=上的动点,P 点在x 轴上的射影是D ,点M满足2DP DM =.(1)求动点M 的轨迹C 的方程;(2)过11,2⎛⎫⎪⎝⎭Q 作弦且弦被Q 平分,求此弦所在的直线方程及弦长;(3)过点(30)N ,的直线l 与动点M 的轨迹C 交于不同的两点A ,B ,求以OA ,OB 为邻边的平行四边形OAEB 的顶点E 的轨迹方程.例36.(2022·全国·高三专题练习)已知直线l 1:y =k 1x 和l 2:y =k 2x 与抛物线y 2=2px (p >0)分别相交于A ,B 两点(异于原点O )与直线l :y =2x +p 分别相交于P ,Q 两点,且122k k ⋅=-.求线段AB 的中点M 的轨迹方程;例37.(2022·江苏·周市高级中学高三阶段练习)已知直线:1,0,sin cos 2x y l πθθθ⎛⎫+=∈ ⎪⎝⎭与坐标轴的交点分别为A ,B ,则线段AB 的中点C 的轨迹与坐标轴围成的图形面积为( ) A .2πB .4π C .8π D .16π例38.(2022·全国·高三课时练习)已知曲线()1:10x yC a b a b+=>>所围成的封闭图形的面积为线1C 2C 是以曲线1C 与坐标轴的交点为顶点的椭圆.(1)求椭圆2C 的标准方程;(2)设AB 是过椭圆2C 中心的任意弦,l 是线段AB 的垂直平分线,M 是l 上异于椭圆中心的点,MO OA λ=(O 为坐标原点,0λ≠),当点A 在椭圆2C 上运动时,求点M 的轨迹方程.题型六:点差法例39.(2022·全国·高三专题练习)椭圆2214x y +=,则该椭圆所有斜率为12的弦的中点的轨迹方程为_________________.【方法技巧与总结】圆锥曲线中涉及与弦的中点有关的轨迹问题可用点差法.例40.(2022·全国·高三课时练习)斜率为2的平行直线截双曲线221x y -=所得弦的中点的轨迹方程是______.例41.(2022·全国·高三专题练习)已知椭圆22143x y +=的弦AB 所在直线过点()1,1E ,求弦AB 中点F 的轨迹方程.例42.(2022·上海市行知中学高三开学考试)已知曲线Γ上一动点P 到两定点()10,2F -,()20,2F 的距离之和为()1,0Q -的直线L 与曲线Γ相交于点()11,A x y ,()22,B x y . (1)求曲线Γ的方程;(2)动弦AB 满足:AM MB =,求点M 的轨迹方程;例43.(2022·全国·高三期中)(1)若双曲线的一条渐近线方程为230x y +=,且两顶点间的距离为6,求该双曲线方程.(2)一组平行直线2y x b =+与椭圆221129x y +=相交,求弦的中点的轨迹方程.例44.(2022·上海·高三专题练习)已知椭圆22142x y +=,()11,M x y ,()22,N x y 是椭圆上的两个不同的点.(1)若点()1,1A 满足MA AN =,求直线MN 的方程;(2)若()11,M x y ,()22,N x y 的坐标满足121220x x y y +=,动点P 满足2OP OM ON =+(其中O 为坐标原点),求动点P 的轨迹方程,并说明轨迹的形状;题型七:立体几何与圆锥曲线的轨迹例45.(2022·全国·高三专题练习)在正方体1111ABCD A B C D -中,E 为11A D 的中点,F 为底面ABCD 上一动点,且EF 与底面ABCD 所成的角为60︒.若该正方体外接球的表面积为12π,则动点F 的轨迹长度为( ).A B C D 【方法技巧与总结】 利用坐标法解决.例46.(2022·全国·高三专题练习)如图,点A 是平面α外一定点,过A 作平面α的斜线l ,斜线l 与平面α所成角为50︒.若点P 在平面α内运动,并使直线AP 与l 所成角为35︒,则动点P 的轨迹是( )A .圆B .椭圆C .抛物线D .双曲线的一支例47.(2022·北京市第十三中学高一阶段练习)如图,正方体1l l l ABCD A B C D -中,P 为底面ABCD 上的动点,且1PE A C ⊥于E ,且PA PE =,则点P 的轨迹是( )A .线段B .圆弧C .抛物线的一部分D .以上答案都不对例48.(多选题)(2022·广东·大埔县虎山中学模拟预测)如图所示,在棱长为2的正六面体1111ABCD A B C D -中,O 为线段1A C 的中点(图中未标出),以下说法正确的有( ).A .线段CD 中点为E ,则直线OE 与平面11A BCD 所成角的正弦值为12. B .在线段AB 上取靠近B 点的三等分点F ,则直线OF 与直线11C D 不共面. C .在平面ABCD 上存在一动点P ,满足2AP BP +=,则P 点轨迹为一椭圆.D .在平面11C D AB 上存在一动点Q ,点Q 到点O 的距离和点Q 到直线AB 的距离相等,则点Q 的轨迹为抛题型八:复数与圆锥曲线的轨迹例49.(2022·河南开封·高三阶段练习(文))已知i 为虚数单位,且013i12iz -=+,复数z 满足01z z -=,则复数z 对应点的轨迹方程为( ) A .()()22114x y -++= B .()()22114x y -++= C .()()22111x y +++=D .()()22111x y -+-=【方法技巧与总结】 (1)利用坐标法解决. (2)利用复数几何意义例50.(多选题)(2022·重庆一中高一期末)若复数z 在复平面对应的点为Z ,则下来说法正确的有( ) A .若||3z =,则Z 在复平面内的轨迹为圆B .若|4||4|8z z ++-=,则Z 在复平面内的轨迹为椭圆C .不可能存在复数z 同时满足||3z =和|4||4|10z z ++-=D .若||3z =,则|4||4|z z ++-的取值范围为[8,10]例51.(2022·上海市徐汇中学高三期末)如果复数z 满足6|13i 2i |z z +++--=,则复数z 对应的点的轨迹是( ) A .直线B .椭圆C .线段D .圆例52.(2022·全国·高一课时练习)已知复数z 满足2||2||30z z --=,则复数z 对应的点的轨迹是___________.例53.(2022·江西赣州·高三期末(文))设复数()1cos i sin z θθ=++⋅(i 为虚数单位),则复数z 在复平面内对应的点(),x y 的轨迹方程为___________.题型九:向量与圆锥曲线的轨迹例54.(2022·全国·高三课时练习)已知()2,1A ,()2,1B -,O 为坐标原点,动点(),P x y 满足OP mOA nOB =+,其中,R m n ∈,且2212m n +=,则动点P 的轨迹方程是( )A .2214y x +=B .2214x y +=C .2214y x -=D .2214x y -=【方法技巧与总结】 (1)利用坐标法解决. (2)利用向量几何意义例55.(2022·安徽·合肥一六八中学模拟预测(理))已知向量a ,b 是单位向量,若0a b ⋅=,且345c a c b -+-=,则c a +的取值范围是___________.例56.(2022·全国·高三课时练习)设过点(),P x y 的直线分别与x 轴的正半轴和y 轴的正半轴交于A 、B 两点,点Q 与点P 关于y 轴对称,O 为坐标原点.若2BP PA =,且1OQ AB ⋅=,则点P 的轨迹方程是______. 例57.(2022·陕西师大附中高一期中)已知向量a ,b ,c ,满足4a =,a 与b 的夹角为3π,()3c c a ⋅-=-,则b c -的最小值为( )A .2B 32C 1D 1例58.(2022·全国·高三专题练习)已知椭圆的标准方程为22142x y +=. (1)设动点P 满足:OP OM ON =+,其中M ,N 是椭圆上的点,直线OM 与ON 的斜率之积为12-,问:是否存在两个定点12,F F ,使得12PF PF +为定值?若存在,求12,F F 的坐标;若不存在,说明理由. (2)设动点P 满足:2OP OM ON =+,其中M ,N 是椭圆上的点,直线OM 与ON 的斜率之积为12-,问:是否存在点F ,使得点P 到F 的距离与到直线x =求F 的坐标;若不存在,说明理由.例59.(2022·重庆八中高三阶段练习)抛物线2:2(0)C y px p =>的焦点为F ,P 在抛物线C 上,O 是坐标原点,当PF 与x 轴垂直时,OFP △的面积为1. (1)求抛物线C 的方程;(2)若A ,B 都在抛物线C 上,且4OA OB ⋅=-,过坐标原点O 作直线AB 的垂线,垂足是G ,求动点G 的轨迹方程.例60.(2022·全国·高三专题练习)已知平面上一定点(20)C ,和直线l :x =8,P 为该平面上一动点,作PQ ⊥l ,垂足为Q ,且1()2PC PQ +·1()2PC PQ -=0.求动点P 的轨迹方程;题型十:利用韦达定理求轨迹方程例61.(2022·全国·高三课时练习)设椭圆E 的方程为2212x y +=,斜率为1的动直线l 交椭圆E 于A ,B 两点,以线段AB 的中点C 为圆心,AB 为直径作圆,圆心C 的轨迹方程为______.【方法技巧与总结】联立直线与曲线方程得出两根之和与之积关系,再进行转化.例62.(2022·全国·高三专题练习)设不同的两点A ,B 在椭圆22:23C x y +=上运动,以线段AB 为直径的圆过坐标原点O ,过O 作OM AB ⊥,M 为垂足.求点M 的轨迹方程.例63.(2022·浙江·杭州市富阳区场口中学高三期末)已知椭圆C ,其焦点是双曲线2213y x -=的顶点.(1)写出椭圆C 的方程;(2)直线l :y kx m =+与椭圆C 有唯一的公共点M ,过点M 作直线l 的垂线分别交x 轴、y 轴于(),0A x ,()0,B y 两点,当点M 运动时,求点(),P x y 的轨迹方程,并说明轨迹是什么曲线.例64.(2022·广东·高三阶段练习)已知椭圆()2222:10x y E a b a b +=>>A 、B ,且AB 4=.(1)求椭圆E 的标准方程;(2)已知点M 、N 是椭圆E 上异于A 、B 的不同两点,设点P 是以AM 为直径的圆1O 和以AN 为直径的圆2O 的另一个交点,记线段AP 的中点为Q ,若1AM AN k k =-⋅,求动点Q 的轨迹方程.例65.(2022·全国·高三专题练习)已知三角形ABC 的三个顶点均在椭圆224580x y +=上,且点A 是椭圆短轴的一个端点(点A 在y 轴正半轴上).(1)若三角形ABC 的重心是椭圆的右焦点,试求直线BC 的方程; (2)若角A 为090,AD 垂直BC 于D ,试求点D 的轨迹方程.【过关测试】一、单选题1.(2022·江苏省木渎高级中学模拟预测)复平面中有动点Z ,Z 所对应的复数z 满足|3||i |-=-z z ,则动点Z 的轨迹为( ) A .直线B .线段C .两条射线D .圆2.(2022·全国·高三专题练习)正三角形OAB 的边长为1,动点C 满足OC OA OB λμ=+,且221λλμμ++=,则点C 的轨迹是( ) A .线段B .直线C .射线D .圆3.(2022·全国·高三专题练习)四边形ABCD 为梯形,且2AB DC =,||||2DC DA ==,3DAB π∠=,点P 是四边形ABCD 内及其边界上的点.若()()4AP DP PB BA -⋅+=-,则点P 的轨迹的长度是( )AB .C .4πD .16π4.(2022·全国·高三专题练习)已知复数z 满足i i 2z z ++-=,则z 的轨迹为( ) A .线段B .直线C .椭圆D .椭圆的一部分5.(2022·河南安阳·高三开学考试(文))平面上到两条相交直线的距离之和为常数的点的轨迹为平行四边形,其中这两条相交直线是该平行四边形对角线所在的直线.若平面上到两条直线0x y -=,0y =的距离之和为2的点P 的轨迹为曲线Γ,则曲线Γ围成的图形面积为( )A .B .C .D .6.(2022·河南·郑州四中高三阶段练习(理))下列四个命题中不正确的是( ) A .若动点P 与定点()4,0A -、()4,0B 连线P A 、PB 的斜率之积为定值49,则动点P 的轨迹为双曲线的一部分.B .设m ,R n ∈,常数0a >,定义运算“*”:()()22*m n m n m n =+--,若0x ≥,则动点(P x 的轨迹是抛物线的一部分.C .已知两圆()22:11A x y ++=、圆()22:125B x y -+=,动圆M 与圆A 外切、与圆B 内切,则动圆的圆心M 的轨迹是椭圆.D .已知()7,0A ,()7,0B -,()2,12C -,椭圆过A ,B 两点且以C 为其一个焦点,则椭圆的另一个焦点的轨迹为双曲线.7.(2022·全国·高三专题练习)已知正方体1111ABCD A B C D -的棱长为2,E F 、分别是棱1AA 、11A D 的中点,点P 为底面四边形ABCD 内(包括边界)的一动点,若直线1D P 与平面BEF 无公共点,则点P 的轨迹长度为( )A .2BCD .8.(2022·安徽·合肥一中模拟预测(文))首钢滑雪大跳台是冬奥史上第一座与工业旧址结合再利用的竞赛场馆,它的设计创造性地融入了敦煌壁画中飞天的元素,建筑外形优美流畅,飘逸灵动,被形象地称为雪飞天.中国选手谷爱凌和苏翊鸣分别在此摘得女子自由式滑雪大跳台和男子单板滑雪大跳台比赛的金牌.雪飞天的助滑道可以看成一个线段PQ 和一段圆弧QM 组成,如图所示.假设圆弧QM 所在圆的方程为22:(25)(2)162C x y ++-=,若某运动员在起跳点M 以倾斜角为45且与圆C 相切的直线方向起跳,起跳后的飞行轨迹是一个对称轴在y 轴上的抛物线的一部分,如下图所示,则该抛物线的轨迹方程为( )A .232(1)y x =--B .21364y x =-- C .232(1)x y =-- D .2364x y =-+二、多选题9.(2022·福建省福州第一中学三模)已知曲线C 是平面内到定点(0,1)F 和定直线:1l y =-的距离之和等于4的点的轨迹,若()00,P x y 在曲线C 上,则下列结论正确的是( ) A .曲线C 关于x 轴对称 B .曲线C 关于y 轴对称 C .022x -D .1||4PF10.(2022·全国·高三专题练习)已知抛物线C :22y px =(p >0)的焦点F 与圆22:20E x y x +-=的圆心重合,直线l 与C 交于1122(,)(,)A x y B x y 、两点,且满足:0OA OB ⋅=(其中O 为坐标原点且A 、B 均不与O 重合),则( )A .121216,16x x y y ==-B .直线l 恒过定点()4,0C .A 、B 中点轨迹方程:224y x =-D .AOB 面积的最小值为1611.(2022·福建·模拟预测)已知双曲线22:14y C x -=的左、右焦点分别为12,F F ,点P 在双曲线C 的右支上,若12F PF θ∠=,12PF F △的面积为S ,则下列选项正确的是( )A .若60θ︒=,则S =B .若4S =,则2PF =C .若12PF F △为锐角三角形,则(S ∈D .若12PF F △的重心为G ,随着点P 的运动,点G 的轨迹方程为22919143y x x ⎛⎫-=> ⎪⎝⎭ 12.(2022·全国·高三专题练习)已知A 、B 两点的坐标分别是(1,0)-,(1,0),直线AP 、BP 相交于点P ,且两直线的斜率之积为m ,则下列结论正确的是( ) A .当1m =-时,点P 的轨迹圆(除去与x 轴的交点)B .当10m -<<时,点P 的轨迹为焦点在x 轴上的椭圆(除去与x 轴的交点)C .当01m <<时,点P 的轨迹为焦点在x 轴上的抛物线D .当1m 时,点P 的轨迹为焦点在x 轴上的双曲线(除去与x 轴的交点) 三、填空题13.(2022·浙江·高三开学考试)已知双曲线221x y -=与直线():1l y kx m k =+≠±有唯一的公共点A ,过点A 且与l 垂直的直线分别交x 轴、y 轴于()()00,0,0,B xC y 两点,当点A 运动时,点()00,D x y 的轨迹方程是___________.14.(2022·江西·上饶市第一中学模拟预测(文))①已知点)A ,直线:l x =P 满足到点A的距离与到直线l②已知圆C 的方程为224x y +=,直线l 为圆C 的切线,记点)A ,3,0B到直线l 的距离分别为1d ,2d ,动点P 满足1PA d =,2PB d =;③点S ,T 分别在x 轴,y 轴上运动,且3ST =,动点P 满足2133OP OS OT =+;在①,②,③这三个条件中,动点P 的轨迹W 为椭圆的是______.15.(2022·黑龙江·大庆实验中学模拟预测)已知在直角坐标平面内,两定点()0,1F ,()1,1M -,动点Q 满足以FQ 为直径的圆与x 轴相切.直线FQ 与动点Q 的轨迹E 交于另一点P ,当90PMQ ∠=︒时,直线PQ 的斜率为______.16.(2022·全国·高三专题练习)已知椭圆22149x y +=,一组平行直线的斜率是32,当它们与椭圆相交时,这些直线被椭圆截得的线段的中点轨迹方程是__. 四、解答题17.(2022·四川内江·模拟预测(理))在ABC 中,(2,0)A -,(2,0)B ,AC 与BC 斜率的积是14-.(1)求点C 的轨迹方程;(2)(4,0)P ,求PC 的中点M 的轨迹方程.18.(2022·全国·高三专题练习)设椭圆22154x y +=的两条互相垂直的切线的交点轨迹为C ,曲线C 的两条切线P A 、PB 交于点P ,且与C 分别切于A 、B 两点,求PA PB ⋅的最小值.19.(2022·全国·高三专题练习)已知椭圆22:14x C y +=的右焦点F 与抛物线21:2C y px =的焦点重合.(1)求椭圆C 的离心率与抛物线1C 的方程;(2)过焦点F 的动直线与抛物线1C 交于A ,B 两点,从原点O 作直线AB 的垂线,垂足为M ,求动点M 的轨迹方程;(3)点R ⎭为椭圆C 上的点,设直线l 与OR 平行,且直线l 与椭圆C 交于P ,Q 两点,若PQR 的面积为1,求直线l 的方程.20.(2022·山东·肥城市教学研究中心模拟预测)在平面直角坐标系xOy 中,已知12,A A 两点的坐标分别是(,直线,A B A B 12相交于点B ,且它们的斜率之积为13. (1)求点B 的轨迹方程;(2)记点B 的轨迹为曲线C ,,,,M N P Q 是曲线C 上的点,若直线MN ,PQ 均过曲线C 的右焦点F 且互相垂直,线段MN 的中点为R ,线段PQ 的中点为T . 是否存在点G ,使直线RT 恒过点G ,若存在,求出点G 的坐标,若不存在,说明理由.21.(2022·湖南·长郡中学模拟预测)已知双曲线C :()222210,0x y a b a b-=>>的离心率为2,1F ,2F 为双曲线C 的左、右焦点,()2,3A 是双曲线C 上的一个点. (1)求双曲线C 的方程;(2)若过点()4,0B 且不与渐近线平行的直线l (斜率不为0)与双曲线C 的两个交点分别为M ,N ,记双曲线C 在点M ,N 处的切线分别为1l ,2l ,点P 为直线1l 与直线2l 的交点,试求点P 的轨迹方程(注:若双曲线的方程为22221x y a b-=,则该双曲线在点()00,x y 处的切线方程为00221x x y y a b -=)。
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盘点高考数学轨迹方程的求解知识点
符合一定条件的动点所形成的图形,或者说,符合一定条件的点的全体所组成的集合,叫做满足该条件的点的轨迹.下面是编辑老师整理的轨迹方程的求解知识点,希望对您提高学习效率有所帮助.
轨迹,包含两个方面的问题:凡在轨迹上的点都符合给定的条件,这叫做轨迹的纯粹性(也叫做必要性);凡不在轨迹上的点都不符合给定的条件,也就是符合给定条件的点必在轨迹上,这叫做轨迹的完备性(也叫做充分性).
【轨迹方程】就是与几何轨迹对应的代数描述。
一、求动点的轨迹方程的基本步骤
⒈建立适当的坐标系,设出动点M的坐标;
⒉写出点M的集合;
⒊列出方程=0;
⒋化简方程为最简形式;
⒌检验。
二、求动点的轨迹方程的常用方法:求轨迹方程的方法有多种,常用的有直译法、定义法、相关点法、参数法和交轨法等。
⒈直译法:直接将条件翻译成等式,整理化简后即得动点的轨迹方程,这种求轨迹方程的方法通常叫做直译法。
⒉定义法:如果能够确定动点的轨迹满足某种已知曲线的定
义,则可利用曲线的定义写出方程,这种求轨迹方程的方法叫做定义法。
⒊相关点法:用动点Q的坐标x,y表示相关点P的坐标x0、y0,然后代入点P的坐标(x0,y0)所满足的曲线方程,整理化简便得到动点Q轨迹方程,这种求轨迹方程的方法叫做相关点法。
⒋参数法:当动点坐标x、y之间的直接关系难以找到时,往往先寻找x、y与某一变数t的关系,得再消去参变数t,得到方程,即为动点的轨迹方程,这种求轨迹方程的方法叫做参数法。
⒌交轨法:将两动曲线方程中的参数消去,得到不含参数的方程,即为两动曲线交点的轨迹方程,这种求轨迹方程的方法叫做交轨法。
*直译法:求动点轨迹方程的一般步骤
①建系建立适当的坐标系;
②设点设轨迹上的任一点P(x,y);
③列式列出动点p所满足的关系式;
④代换依条件的特点,选用距离公式、斜率公式等将其转化为关于X,Y的方程式,并化简;
⑤证明证明所求方程即为符合条件的动点轨迹方程。
关于轨迹方程的求解知识点就介绍完了,更多信息请关注高考频道!。