2026高考數(shù)學(xué)復(fù)習(xí)高效培優(yōu)專題5.5 圓錐曲線的軌跡問題(解析版)_第1頁
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專題圓錐曲線的軌跡問題內(nèi)容導(dǎo)航熱點(diǎn)解讀內(nèi)容導(dǎo)航熱點(diǎn)解讀題型突破限時(shí)訓(xùn)練熱點(diǎn)內(nèi)容解讀深度剖析解讀熱點(diǎn):分析解讀熱點(diǎn)考查內(nèi)容,精準(zhǔn)預(yù)測(cè)命題方向。熱點(diǎn)題型突破逐一剖析解題歸納:對(duì)熱點(diǎn)的各類題型逐一突破,歸納解題方法與技巧。熱點(diǎn)限時(shí)訓(xùn)練模擬實(shí)戰(zhàn)鞏固提升:限時(shí)完成題目訓(xùn)練,提升解題能力。近三年:1、圓錐曲線的軌跡問題是近3年高考解析幾何部分的核心考查內(nèi)容,考查頻率高,題型綜合,難度中檔及以上,本質(zhì)是運(yùn)用代數(shù)手段刻畫幾何圖形。2、從近幾年高考命題來看,軌跡問題可分為兩類:一是直接求已知圓錐曲線的方程(如通過幾何性質(zhì)求橢圓、雙曲線方程);二是求滿足特定條件的動(dòng)點(diǎn)軌跡方程。預(yù)測(cè)2026年:軌跡問題將繼續(xù)作為高考解析幾何解答題的命題重點(diǎn)。其考查將更加注重?cái)?shù)學(xué)思想的滲透和問題情境的構(gòu)建,復(fù)習(xí)中必須熟練掌握求軌跡方程的基本方法(直接法、定義法、相關(guān)點(diǎn)法、參數(shù)法、交軌法等),并強(qiáng)化運(yùn)算求解能力的訓(xùn)練,同時(shí)提升運(yùn)用數(shù)學(xué)思想(方程思想、數(shù)形結(jié)合思想、分類討論思想)分析問題的能力。題型01求圓的軌跡方程解|題|策|略定義法:根據(jù)圓的定義(通常有到定點(diǎn)距離等于定長(zhǎng)、過定點(diǎn)的兩垂直直線的交點(diǎn)等),來判斷我們的軌跡是圓,然后根據(jù)圓心半徑等確定我們的軌跡方程。直接法:設(shè)我們要求的點(diǎn)坐標(biāo)為(x,y),根據(jù)題目條件列出方程,化簡(jiǎn)整理可得我們的軌跡方程。1.(2025·江蘇連云港·模擬預(yù)測(cè))已知線段的端點(diǎn)的坐標(biāo)是,端點(diǎn)在圓上運(yùn)動(dòng),則線段的中點(diǎn)的軌跡方程為(

)A. B.C. D.【答案】D【分析】由中點(diǎn)坐標(biāo)公式以及圓的方程,可得答案.【詳解】設(shè),,由為的中點(diǎn),則,即,由點(diǎn)在圓上,則,即,化簡(jiǎn)可得.故選:D.2.(2025·安徽·模擬預(yù)測(cè))已知A,B為橢圓上兩點(diǎn),為坐標(biāo)原點(diǎn)且,過點(diǎn)作直線的垂線,垂足為H,則點(diǎn)H的軌跡方程為(

)A. B.C. D.【答案】D【分析】若直線的斜率不存在時(shí),則在軸上,設(shè)的坐標(biāo)為,求得;同理可得,若直線的斜率為零時(shí),;若直線的斜率存在時(shí),設(shè)直線,聯(lián)立方程組,求得,由,列出方程,得到,再由直線的方程為,聯(lián)立方程組,求得,進(jìn)而得到,即,結(jié)合圓的定義,即可求解.【詳解】若直線的斜率不存在時(shí),則點(diǎn)在軸上,設(shè)的坐標(biāo)為,不妨設(shè),因?yàn)閮牲c(diǎn)在橢圓上,可得,解得,此時(shí);同理可得,若直線的斜率為零時(shí),;若直線的斜率存在且不為零時(shí),設(shè)直線的方程為,聯(lián)立方程組,整理得,,設(shè),則且,因?yàn)?,可得,則,所以,整理得,又由,可得過原點(diǎn)的直線的方程為,聯(lián)立方程組,解得,即,則,綜上可得,點(diǎn)的軌跡是以原點(diǎn)為圓心,半徑為的一個(gè)圓,且該圓的方程為.故選:D.3.(2025·湖北·模擬預(yù)測(cè))如圖,半徑為1的與半徑為2的內(nèi)切于點(diǎn)A,沿的圓弧無滑動(dòng)的滾動(dòng)一周.若上一定點(diǎn)P從A點(diǎn)出發(fā)隨著的滾動(dòng)而運(yùn)動(dòng),設(shè)點(diǎn)P的軌跡為C,則(

)A.C是半徑為的圓 B.C是半徑為1的圓C.C是長(zhǎng)度為2的線段 D.C是長(zhǎng)度為4的線段【答案】D【分析】作圓運(yùn)動(dòng)后的某圓,設(shè)此時(shí)與圓相切于點(diǎn),點(diǎn)從運(yùn)動(dòng)到,通過題設(shè)運(yùn)動(dòng)中的等量關(guān)系結(jié)合弧長(zhǎng)公式得到即可得到的軌跡求解.【詳解】圓運(yùn)動(dòng)到,設(shè)此時(shí)與圓相切于點(diǎn),點(diǎn)從運(yùn)動(dòng)到,易知,所以,所以,所以的軌跡為圓中過,的直徑,長(zhǎng)度為4.故選:D4.(2025·浙江·三模)若坐標(biāo)原點(diǎn)O關(guān)于動(dòng)直線l:的對(duì)稱點(diǎn)為A,則點(diǎn)A的軌跡為(

)A.圓 B.橢圓 C.雙曲線 D.拋物線【答案】A【分析】先求出直線過的定點(diǎn),再利用對(duì)稱性得,最后根據(jù)圓的定義即可判斷.【詳解】由得,所以直線l過定點(diǎn),又由對(duì)稱性可知,,所以點(diǎn)A到點(diǎn)B的距離為,所以點(diǎn)A的軌跡為圓.故選:A.5.(2025·江蘇南通·三模)已知拋物線的方程為,直線與交于,兩點(diǎn),,兩點(diǎn)分別位于軸的上下兩側(cè),且,其中為坐標(biāo)原點(diǎn).過拋物線的焦點(diǎn)向作垂線交于點(diǎn),動(dòng)點(diǎn)的軌跡為,則所在曲線的方程為,直線斜率的最大值為.【答案】(除去點(diǎn))/【分析】根據(jù)即可求出直線過定點(diǎn),再數(shù)形結(jié)合可知點(diǎn)的軌跡為圓即可寫出軌跡方程;最后根據(jù)圖形可判斷過原點(diǎn)的直線和點(diǎn)的軌跡在第一象限內(nèi)相切時(shí),斜率最大,即可求出.【詳解】由題可設(shè),,則,解得或者(不符合題意,舍),設(shè)直線的方程為,與拋物線方程聯(lián)立得,所以,,故,故直線的方程為,所以直線過定點(diǎn),又因?yàn)椋蓤A的定義可知?jiǎng)狱c(diǎn)的軌跡是以為直徑的圓,因?yàn)?,,中點(diǎn)坐標(biāo)為,所以點(diǎn)的軌跡方程為(除去點(diǎn)),過原點(diǎn)的直線和在第一象限內(nèi)相切時(shí),斜率最大,所以直線斜率的最大值為.故答案為:(除去點(diǎn));.題型02定義法求軌跡方程解|題|策|略根據(jù)圓錐曲線的三大定義來判斷軌跡是橢圓、雙曲線還說拋物線。圓錐曲線定義橢圓定義:平面內(nèi)與兩個(gè)定點(diǎn)F1,F2的距離之和等于常數(shù)2a(2a>|雙曲線定義:平面內(nèi)與兩個(gè)定點(diǎn)F1,F2的距離之差的絕對(duì)值等于常數(shù)2a(0<2a<|F1F2|拋物線定義:平面內(nèi)到一個(gè)定點(diǎn)F的距離與到一條定直線(準(zhǔn)線l)的距離相等的點(diǎn)的軌跡叫做拋物線。圓錐曲線第二定義平面內(nèi)到一個(gè)定點(diǎn)(焦點(diǎn)F)的距離與到一條定直線(準(zhǔn)線l)的距離之比為一個(gè)常數(shù)e

(離心率)的點(diǎn)的軌跡,當(dāng)0<e<1時(shí),軌跡為橢圓,當(dāng)

e圓錐曲線第三定義(橢圓與雙曲線)平面內(nèi)動(dòng)點(diǎn)P與兩個(gè)定點(diǎn)A(?a,0),B(a,0)的連線的斜率之積為一個(gè)定值,表示為kAP1.(2025·山西臨汾·三模)已知?jiǎng)狱c(diǎn)滿足,則動(dòng)點(diǎn)M的軌跡方程是(

)A. B. C. D.【答案】C【分析】由橢圓的定義,結(jié)合題意,可得焦點(diǎn)坐標(biāo),從而可得的值,可得答案.【詳解】由題意可得動(dòng)點(diǎn)到與兩點(diǎn)的距離之和為,且,則動(dòng)點(diǎn)的軌跡為橢圓,易知,,,即方程為.故選:C.2.(2025·北京海淀·二模)已知.若動(dòng)點(diǎn)滿足,則的軌跡的方程為(

)A. B.C. D.【答案】D【分析】由雙曲線的定義即可得出答案.【詳解】∵,動(dòng)點(diǎn)滿足,∴動(dòng)點(diǎn)的軌跡為雙曲線且為右支,,,,∴的軌跡的方程為,故選:D.3.(多選)(2025·廣東汕頭·一模)已知復(fù)數(shù),(x,),則下列結(jié)論正確的是(

)A.方程表示的z在復(fù)平面內(nèi)對(duì)應(yīng)點(diǎn)的軌跡是圓B.方程表示的z在復(fù)平面內(nèi)對(duì)應(yīng)點(diǎn)的軌跡是橢圓C.方程表示的z在復(fù)平面內(nèi)對(duì)應(yīng)點(diǎn)的軌跡是雙曲線D.方程表示的z在復(fù)平面內(nèi)對(duì)應(yīng)點(diǎn)的軌跡是直線【答案】AD【分析】根據(jù)復(fù)數(shù)的幾何意義逐個(gè)選項(xiàng)判斷即可.【詳解】根據(jù)復(fù)數(shù)的幾何表示知:對(duì)A,方程表示到定點(diǎn)的距離等于2的動(dòng)點(diǎn)軌跡,即圓,A正確;對(duì)B,方程表示到定點(diǎn)與距離的和為2的動(dòng)點(diǎn)軌跡,而與的距離也為2,所以z在復(fù)平面內(nèi)對(duì)應(yīng)點(diǎn)的軌跡為線段,B錯(cuò)誤;對(duì)C,方程表示到定點(diǎn)與的距離的差為1的動(dòng)點(diǎn)軌跡,即雙曲線的一支,C錯(cuò)誤;對(duì)D,方程表示到定點(diǎn)與的距離相等的動(dòng)點(diǎn)軌跡,即線段的中垂線,D正確.故選:AD4.(2025·黑龍江大慶·模擬預(yù)測(cè))設(shè)A,B兩點(diǎn)的坐標(biāo)分別為,直線AM,BM相交于點(diǎn)M,且它們的斜率之積是,則點(diǎn)M的軌跡方程為(

)A. B.C. D.【答案】C【分析】設(shè)出交點(diǎn)的坐標(biāo),寫出兩直線的斜率,直接由斜率之積列式化簡(jiǎn).【詳解】設(shè),則由已知得,化簡(jiǎn)得.故選:C.5.(2025·遼寧鞍山·二模)如圖,圓與軸交于、兩點(diǎn),、是分別過、的圓的切線,過圓上任意一點(diǎn)作圓的切線,分別交、于點(diǎn)、兩點(diǎn),記直線與交于點(diǎn),則點(diǎn)的軌跡方程為(

)A. B. C. D.【答案】B【分析】先求出切線的方程,然后分別令求出兩點(diǎn)坐標(biāo),利用點(diǎn)斜式求出直線和直線的方程,聯(lián)立解出點(diǎn)坐標(biāo)即可求出點(diǎn)的軌跡方程,要注意挖掉兩個(gè)不能取到的點(diǎn).【詳解】設(shè)點(diǎn),當(dāng)圓心與切點(diǎn)所成直線的斜率不存在時(shí),即當(dāng)點(diǎn)時(shí),易知以,所以此時(shí)點(diǎn)為矩形的對(duì)角線的交點(diǎn),即;當(dāng)圓心與切點(diǎn)所成直線的斜率存在時(shí),則,因?yàn)?,所以切線的斜率為,又切線過點(diǎn),所以切線的方程為,整理得,又點(diǎn)在圓上,所以,故切線的方程為.易知,在切線的方程中,令,則,令,則,所以,所以直線的斜率,直線的方程為,直線的斜率,直線的方程為,聯(lián)立直線和直線的方程,解得,所以點(diǎn),又,所以點(diǎn)所滿足的方程為,因?yàn)榍芯€分別交、于點(diǎn)、兩點(diǎn),所以切線不能為,即,且前述直線的斜率不存在時(shí)即也滿足上述方程,所以點(diǎn)的軌跡方程為.故選:B.題型03幾何法求軌跡方程解|題|策|略將題目中的幾何信息提取、分析圖形性質(zhì),發(fā)現(xiàn)動(dòng)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)規(guī)律和動(dòng)點(diǎn)滿足的條件是否滿足圓錐曲線的定義,從而求動(dòng)點(diǎn)的軌跡方程1.(2025·四川成都·三模)已知?jiǎng)訄A與圓外切,同時(shí)與圓內(nèi)切,則動(dòng)圓的圓心軌跡方程為(

)A. B. C. D.【答案】A【分析】分析出,確定圓心M的軌跡為橢圓,求出,得到軌跡方程.【詳解】設(shè)圓圓心且與圓切于點(diǎn)P,圓圓心與圓切于點(diǎn)Q,由題意得:,,其中,所以,由橢圓定義可知:動(dòng)圓圓心C的軌跡為以為焦點(diǎn)的橢圓,設(shè),則,解得:,故動(dòng)圓圓心C的軌跡方程為.故選:A2.(多選)(2025·四川攀枝花·三模)圓O的半徑為定長(zhǎng)r,A是圓O所在平面內(nèi)一個(gè)定點(diǎn),P是圓O上一個(gè)動(dòng)點(diǎn).線段AP的垂直平分線l與直線OP相交于點(diǎn)Q,則點(diǎn)Q的軌跡可能是(

)A.圓 B.橢圓 C.雙曲線 D.拋物線【答案】ABC【分析】由題設(shè)條件線段和垂直平分線的性質(zhì),結(jié)合圓錐曲線的定義,分類討論,即可求解.【詳解】(1)若為圓內(nèi)的一定點(diǎn),P是圓O上一個(gè)動(dòng)點(diǎn),線段AP的垂直平分線l與直線OP相交于點(diǎn)Q,可得,,即動(dòng)點(diǎn)到兩定點(diǎn)的距離之和為定值,①當(dāng)不重合時(shí),根據(jù)橢圓的定義,可知點(diǎn)的軌跡是:以為焦點(diǎn)的橢圓;②當(dāng)重合時(shí),點(diǎn)的軌跡是以為圓心的圓;(2)若為圓外的一定點(diǎn),為圓上的一動(dòng)點(diǎn),線段的垂直平分線交直線于點(diǎn),可得,,即動(dòng)點(diǎn)到兩定點(diǎn)的距離之差絕對(duì)值為定值,根據(jù)雙曲線的定義,可得點(diǎn)的軌跡是:以為焦點(diǎn)的雙曲線;(3)若為圓上的一定點(diǎn),為圓上的一動(dòng)點(diǎn),此時(shí)點(diǎn)的軌跡是圓心.綜上可得即點(diǎn)的軌跡可能是點(diǎn)、圓、橢圓和雙曲線.故選:ABC3.(多選)(2025·遼寧大連·一模)在平面內(nèi),存在定圓M和定點(diǎn)A,點(diǎn)P是圓M上的動(dòng)點(diǎn),若線段PA的中垂線交直線PM于點(diǎn)Q,關(guān)于點(diǎn)Q軌跡敘述正確的是(

)A.當(dāng)點(diǎn)A與圓心M重合時(shí),點(diǎn)Q的軌跡為圓B.當(dāng)點(diǎn)A在圓M上時(shí),點(diǎn)Q的軌跡為拋物線C.當(dāng)點(diǎn)A在圓M內(nèi)且不與圓心M重合時(shí),點(diǎn)Q的軌跡為橢圓D.當(dāng)點(diǎn)A在圓M外時(shí),點(diǎn)Q的軌跡為雙曲線【答案】ACD【分析】根據(jù)選項(xiàng)中點(diǎn)A的位置,分析判斷各選項(xiàng)即可.【詳解】當(dāng)點(diǎn)A與圓M的圓心重合時(shí),線段PA的中垂線與直線PM的交點(diǎn)Q,即Q為PM的中點(diǎn),因此點(diǎn)Q的軌跡為圓,故A選項(xiàng)正確;當(dāng)點(diǎn)A在圓M上時(shí),PA的中垂線恒過圓心M,即點(diǎn)Q的軌跡為一個(gè)點(diǎn)M,故B選項(xiàng)錯(cuò)誤;當(dāng)點(diǎn)A在圓M內(nèi)且非圓心時(shí),,則(其中r為圓M的半徑),因此點(diǎn)Q的軌跡為以為焦點(diǎn)的橢圓,故C選項(xiàng)正確;

當(dāng)點(diǎn)A在圓M外時(shí),,則或(其中r為圓M的半徑),因此點(diǎn)Q的軌跡為以為焦點(diǎn)的雙曲線,故D正確.

故選:ACD.4.(2024·福建莆田·三模)已知圓,,P是圓C上的動(dòng)點(diǎn),線段的垂直平分線與直線(點(diǎn)C是圓C的圓心)交于點(diǎn)M,則點(diǎn)M的軌跡是(

)A.圓 B.橢圓 C.雙曲線 D.拋物線【答案】C【分析】利用雙曲線的定義結(jié)合垂直平分線的性質(zhì)判定即可.【詳解】由題意可得圓心,半徑.因?yàn)镸是線段的垂直平分線,所以,則.因?yàn)椋渣c(diǎn)M的軌跡是以A,C為焦點(diǎn)的雙曲線.故選:C5.(2025·河南·三模)已知等腰三角形的頂點(diǎn)為,底邊的一個(gè)端點(diǎn)為,則另一個(gè)端點(diǎn)P的軌跡方程為;又,線段的垂直平分線與直線交于點(diǎn)Q,則動(dòng)點(diǎn)Q的軌跡方程為.【答案】(且)(且)【分析】根據(jù)等腰三角形的定義及兩點(diǎn)間距離公式可得所以,由圓的定義可知點(diǎn)P的軌跡是以M為圓心,10為半徑的圓(且),即可求解答題空1;根據(jù)線段垂直平分線定義可知.分點(diǎn)Q在線段的延長(zhǎng)線上和點(diǎn)Q在線段的延長(zhǎng)線上兩類討論,數(shù)形結(jié)合分析可得,結(jié)合雙曲線的定義即可求解動(dòng)點(diǎn)Q的軌跡方程,即可求解答題空2.【詳解】因?yàn)榈妊切蔚捻旤c(diǎn)為,底邊的一個(gè)端點(diǎn)為,另一個(gè)端點(diǎn)為P,所以,故點(diǎn)P的軌跡是以M為圓心,10為半徑的圓(且),故點(diǎn)P的軌跡方程為(且).因?yàn)榫€段的垂直平分線與直線交于點(diǎn)Q,所以.又,,所以點(diǎn)A在圓外,線段的垂直平分線與直線的交點(diǎn)Q在線段的延長(zhǎng)線或反向延長(zhǎng)線上.當(dāng)點(diǎn)Q在線段的延長(zhǎng)線上時(shí),如下圖所示.此時(shí),;當(dāng)點(diǎn)Q在線段的延長(zhǎng)線上時(shí),如下圖所示.此時(shí),,綜上,,即動(dòng)點(diǎn)Q到兩個(gè)定點(diǎn)M與A的距離之差的絕對(duì)值為10.又,所以點(diǎn)Q的軌跡是以點(diǎn)和為焦點(diǎn)的雙曲線,其中,,所以,,,所以雙曲線方程為.當(dāng)點(diǎn)P為時(shí),線段的垂直平分線的方程為,直線的方程為,直線與直線的交點(diǎn)為,故動(dòng)點(diǎn)Q的軌跡方程為(且).故答案為:(且);(且).題型04直接法求軌跡方程解|題|策|略直接法:直接法按下面4個(gè)步驟求軌跡方程。建系設(shè)點(diǎn)2、列出條件3、代入坐標(biāo)、整理得方程4、限制條件直接法求點(diǎn)的軌跡方程,在高考中有以下兩個(gè)命題角度:一種是明確給出等式,求軌跡方程;另一種是給出已知條件,尋找題設(shè)中的等量關(guān)系,求軌跡方程.1.(2025·湖南永州·模擬預(yù)測(cè))已知兩條直線:,:,有一動(dòng)圓M與交于A,B兩點(diǎn),與交于C,D兩點(diǎn),且,,則圓心M的軌跡為(

)A.圓 B.橢圓 C.雙曲線 D.拋物線【答案】C【分析】分別求得圓心到直線,的距離,由可求解.【詳解】設(shè)動(dòng)圓的圓心坐標(biāo)為,圓心到直線:的距離為,圓心到直線:的距離為,又動(dòng)圓M與交于A,B兩點(diǎn),與交于C,D兩點(diǎn),且,,所以,即,化簡(jiǎn)得,所以圓心M的軌跡為雙曲線,故選:2.(2025·遼寧沈陽·一模)已知平面直角坐標(biāo)系中不同的三點(diǎn),圓心在y軸上的圓E經(jīng)過A,B,C三點(diǎn),設(shè)點(diǎn)M的坐標(biāo)為,則M點(diǎn)的軌跡方程為(

)A. B. C. D.【答案】D【分析】根據(jù)給定條件可得,再利用數(shù)量積的坐標(biāo)表示求出方程.【詳解】由圓心在y軸上的圓E經(jīng)過點(diǎn),得線段為圓的直徑,而點(diǎn)在軸上,則,又,于是,而不重合,即,所以M點(diǎn)的軌跡方程為.故選:D3.(2025·廣東廣州·模擬預(yù)測(cè))如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,點(diǎn)在軸上運(yùn)動(dòng),點(diǎn)在軸上運(yùn)動(dòng),點(diǎn)在線段的延長(zhǎng)線上,且,,則點(diǎn)的軌跡方程為.

【答案】【分析】根據(jù)已知條件得到向量,然后用坐標(biāo)表示出來,根據(jù)線段的長(zhǎng)度即可求得點(diǎn)的軌跡方程.【詳解】設(shè),由題意,又,所以,即,所以,所以,所以曲線C的方程為.故答案為:.4.(2025·廣東廣州·模擬預(yù)測(cè))已知點(diǎn)是平面內(nèi)的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),與直線垂直,垂足位于第一象限,與直線垂直,垂足位于第二象限.若四邊形(其中為原點(diǎn))的面積為2,則動(dòng)點(diǎn)的軌跡方程是.【答案】【分析】設(shè)點(diǎn),利用點(diǎn)到直線距離公式以及四邊形的形狀和面積即可求得動(dòng)點(diǎn)的軌跡方程.【詳解】設(shè)點(diǎn),易知與互相垂直,又與直線垂直,與直線垂直,所以四邊形為矩形,如下圖所示:

依題意可知點(diǎn)在軸上方,即,且;因此,所以四邊形的面積為,即可得;所以動(dòng)點(diǎn)的軌跡方程為.故答案為:5.(2025·山東泰安·模擬預(yù)測(cè))在平面直角坐標(biāo)系中,滿足,、分別為的重心、內(nèi)心,若軸,則點(diǎn)的軌跡方程為.【答案】【分析】根據(jù)重心的性質(zhì)和內(nèi)心的性質(zhì),求出兩點(diǎn)的坐標(biāo),根據(jù)線段平行軸,縱坐標(biāo)相等,列出坐標(biāo)的關(guān)系式,求出軌跡方程.【詳解】設(shè),則重心,設(shè)內(nèi)切圓半徑為,又,所以,因?yàn)?,則,又,所以,所以點(diǎn)的軌跡方程為.故答案為:.題型05相關(guān)點(diǎn)法求軌跡方程解|題|策|略相關(guān)點(diǎn)法:題目給出了已知的曲線方程C,所求的動(dòng)點(diǎn)P跟這個(gè)已知曲線上的點(diǎn)M成一定的幾何關(guān)系。1、求誰設(shè)誰,設(shè)所求的點(diǎn)P坐標(biāo)為(x,y)2、根據(jù)題目給出的條件,用點(diǎn)P的坐標(biāo)(x,y)來表示出曲線上的點(diǎn)M3、將M點(diǎn)坐標(biāo)代入到曲線C方程中,整理可得P的軌跡方程。1.(2024·新課標(biāo)Ⅱ卷·高考真題)已知曲線C:(),從C上任意一點(diǎn)P向x軸作垂線段,為垂足,則線段的中點(diǎn)M的軌跡方程為(

)A.() B.()C.() D.()【答案】A【分析】設(shè)點(diǎn),由題意,根據(jù)中點(diǎn)的坐標(biāo)表示可得,代入圓的方程即可求解.【詳解】設(shè)點(diǎn),則,因?yàn)闉榈闹悬c(diǎn),所以,即,又在圓上,所以,即,即點(diǎn)的軌跡方程為.故選:A2.(2025·黑龍江齊齊哈爾·一模)已知曲線,從曲線上任意一點(diǎn)向軸作垂線,垂足為,且PN=13PP',則點(diǎn)的軌跡方程為(

A. B. C. D.【答案】A【分析】設(shè)出點(diǎn)的坐標(biāo),并表示出點(diǎn),再代入已知曲線方程即可.【詳解】設(shè)點(diǎn),由軸于點(diǎn),且,得,則,又點(diǎn)是曲線上的任意一點(diǎn),因此,所以點(diǎn)的軌跡方程為.故選:A3.(2025·江蘇·三模)已知曲線,從上任意一點(diǎn)向軸作垂線段,為垂足,則線段的中點(diǎn)的軌跡方程為(

)A. B.C. D.【答案】A【分析】設(shè)點(diǎn),由題意,根據(jù)中點(diǎn)的坐標(biāo)表示可得,代入圓的方程即可求解.【詳解】設(shè)點(diǎn),則,因?yàn)闉榈闹悬c(diǎn),所以,即,又在圓上,所以,即,即點(diǎn)的軌跡方程為.故選:A4.(2025·新疆·三模)長(zhǎng)為3的線段的兩個(gè)端點(diǎn)A和B分別在x軸和y軸上滑動(dòng),則點(diǎn)A關(guān)于點(diǎn)B對(duì)稱的點(diǎn)M的軌跡方程為(

)A. B. C. D.【答案】D【分析】利用中點(diǎn)求出的坐標(biāo),利用相關(guān)點(diǎn)法即可求解.【詳解】設(shè)依題意有,即,所以,即,所以,故選:D.5.(2025·甘肅金昌·模擬預(yù)測(cè))過直線上的動(dòng)點(diǎn)作的兩條切線,切點(diǎn)分別為,則的重心的軌跡方程為(

)A. B. C. D.【答案】C【分析】設(shè),,,的重心為,通過求導(dǎo)確定的方程.的方程為,再結(jié)合重心坐標(biāo)公式得到,即可求解.【詳解】設(shè),,,的重心為,的方程為,對(duì)求導(dǎo)可得.故,的方程為,將,代入的方程化簡(jiǎn)得.同理的方程為,兩方程聯(lián)立解得,.,則,,故的重心的軌跡方程為.故選:C.題型06參數(shù)法、交軌法求軌跡方程解|題|策|略參數(shù)法:當(dāng)動(dòng)點(diǎn)坐標(biāo)x、y之間的直接關(guān)系難以找到時(shí),往往先尋找x、y與某一參數(shù)k得到方程,即為動(dòng)點(diǎn)的軌跡方程;交軌法:求兩動(dòng)曲線交點(diǎn)軌跡時(shí),可由方程直接消去參數(shù),例如求兩動(dòng)直線的交點(diǎn)時(shí)常用此法,也可以引入?yún)?shù)來建立這些動(dòng)曲線的聯(lián)系,然而消去參數(shù)得到軌跡方程??梢哉f是參數(shù)法的一種變種。1.(2025·遼寧·一模)已知雙曲線,作垂直于x軸的垂線交雙曲線于兩點(diǎn),作垂直于y軸的垂線交雙曲線于兩點(diǎn),且,兩垂線相交于點(diǎn),則點(diǎn)的軌跡方程是(

)A. B.C. D.【答案】C【分析】根據(jù)題目條件建立方程化簡(jiǎn)即可求解.【詳解】設(shè),則,則由得:,化簡(jiǎn)得:,即點(diǎn)的軌跡是,故選:C2.(2025·安徽馬鞍山·一模)雙曲線具有光學(xué)性質(zhì):從雙曲線的一個(gè)焦點(diǎn)發(fā)出的光線,經(jīng)雙曲線反射后,反射光線的反向延長(zhǎng)線經(jīng)過雙曲線的另一個(gè)焦點(diǎn).已知雙曲線的左、右焦點(diǎn)分別為,.從點(diǎn)發(fā)出的光線經(jīng)雙曲線C右支上的點(diǎn)反射,若反射光線垂直于直線,則點(diǎn)的橫坐標(biāo)為;過雙曲線右支上任一點(diǎn)(異于右頂點(diǎn))作其切線l,過坐標(biāo)原點(diǎn)O作l的垂線,與直線交于點(diǎn),則點(diǎn)的軌跡方程為.【答案】,【分析】設(shè),根據(jù),可得,從而可求出,法1:求出在處切線的方程及斜率,進(jìn)而可求出過原點(diǎn)且垂直的方程,再將點(diǎn)的坐標(biāo)用這兩條直線的交點(diǎn)坐標(biāo)表示,代入雙曲線方程即可得解;法2:過作平行于,求出,其他同方法1.【詳解】設(shè),因?yàn)?,所以,即,又因?yàn)?,解得,解?:在處切線斜率為,設(shè)直線n過原點(diǎn)O且,則的方程:,與交于,聯(lián)立得,,代入得,又在雙曲線右支上(異于頂點(diǎn)),則,所以,綜上點(diǎn)的軌跡方程為,.解法2:過作平行于,由題易得,因?yàn)?,且,,所以,所以,所以在以為圓心半徑為1的圓上,其他同解法1.故答案為:;,.3.(2025·浙江麗水·一模)已知是橢圓上的兩點(diǎn).(1)求橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程;(2)已知是橢圓上的兩動(dòng)點(diǎn),且的橫坐標(biāo)之和為,設(shè)直線為線段的中垂線,過點(diǎn)作直線,垂足為.求垂足橫坐標(biāo)的取值范圍,并求的軌跡方程.【答案】(1);(2),且.【分析】(1)根據(jù)橢圓上兩點(diǎn)代入方程求解的值即可得橢圓方程;(2)設(shè),線段的中點(diǎn),分別討論直線的斜率是否存在,當(dāng)斜率存在時(shí)確定直線的方程與直線聯(lián)立得橫坐標(biāo)與的關(guān)系,結(jié)合函數(shù)得的取值范圍,結(jié)合圓的定義從而得的軌跡方程.【詳解】(1)由題意解得,所以橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為;(2)設(shè),線段的中點(diǎn),則,,①當(dāng)時(shí),的中垂線為軸,過點(diǎn)向中垂線作垂線,垂足為點(diǎn)②當(dāng)時(shí),直線的斜率,則,所以,將代入橢圓方程得,所以,從而或,線段的中垂線方程為,即.故線段的中垂線過定點(diǎn)故垂足軌跡是在以為圓心,半徑為的圓弧,其方程為過點(diǎn)與垂直的直線為,聯(lián)立方程組消去得,因?yàn)?,所以,綜上①,②所得所以垂足軌跡方程是,且.(建議用時(shí):30分鐘)1.(2025·陜西咸陽·模擬預(yù)測(cè))已知過點(diǎn)的直線與圓交于兩點(diǎn),則弦的中點(diǎn)的軌跡方程為.【答案】【分析】設(shè)點(diǎn),當(dāng)不重合時(shí),根據(jù)圓的幾何性質(zhì),利用垂直建立方程求解即可得解,當(dāng)重合時(shí),代入檢驗(yàn)即可.【詳解】由直線過點(diǎn),圓可知,圓心為,設(shè)點(diǎn),由題意可知,當(dāng)點(diǎn)與點(diǎn)不重合時(shí),,則,整理得,即,此時(shí)點(diǎn)的軌跡為圓但不包括點(diǎn).當(dāng)點(diǎn)與點(diǎn)重合時(shí),其坐標(biāo)滿足方程.綜上,點(diǎn)的軌跡方程為.故答案為:2.(2025·廣東揭陽·三模)已知?jiǎng)狱c(diǎn)P到坐標(biāo)原點(diǎn)O,x軸,y軸的距離之和為2,則的取值范圍是(

)A. B. C. D.【答案】B【分析】根據(jù)題意,設(shè)出點(diǎn)坐標(biāo),寫出距離代數(shù)式,列出方程,根據(jù)圓的標(biāo)準(zhǔn)方程,使用三角函數(shù)替換點(diǎn)橫縱坐標(biāo),根據(jù)角的范圍,求出結(jié)果.【詳解】設(shè)點(diǎn),由題意可得,不妨令,取,,其中,,則,故,由可知,故,的取值范圍是.故選:B.3.(2025·河北保定·一模)已知直線,點(diǎn)到的距離之積為,記點(diǎn)的軌跡為曲線,若與曲線有四個(gè)交點(diǎn),則的取值范圍為(

)A. B. C. D.【答案】B【分析】設(shè)出,根據(jù)題干列出等式,求出軌跡方程,再根據(jù)與曲線有4個(gè)交點(diǎn),求出參數(shù)a的范圍.【詳解】設(shè),由題意得,所以,即,所以點(diǎn)的軌跡為兩個(gè)雙曲線.雙曲線的實(shí)半軸長(zhǎng)為1,雙曲線1的實(shí)半軸長(zhǎng)為3,由,得0),表示以原點(diǎn)為圓心,為半徑的圓的上半圓,若曲線與半圓有四個(gè)交點(diǎn),則3,即.故選:B.

4.(多選)(2025·云南昭通·一模)已知,,,動(dòng)點(diǎn)滿足MA與MB的斜率之積為,動(dòng)點(diǎn)的軌跡記為,過點(diǎn)的直線交于,兩點(diǎn),則下列說法正確的是(

)A.的軌跡方程為()B.的最大值為3C.的最小值為D.過點(diǎn)的直線垂直AC交曲線于,,則的周長(zhǎng)為8【答案】ABD【分析】設(shè),根據(jù)題意列出方程即可判斷A;根據(jù)橢圓得范圍結(jié)合兩點(diǎn)間得距離公式即可判斷B;分直線斜率是否存在兩種情況討論,設(shè)直線的方程為,,聯(lián)立方程,利用韋達(dá)定理求出,再利用弦長(zhǎng)公式求出的表達(dá)式即可判斷C;易得為橢圓的上,下焦點(diǎn),再根據(jù)橢圓的定義即可判斷D.【詳解】對(duì)于A:設(shè),則,整理得,所以的軌跡方程為(),故A正確;對(duì)于B:,故,故當(dāng)時(shí),,故B正確;對(duì)于C:當(dāng)直線的斜率不存在時(shí),,當(dāng)直線的斜率存在時(shí),設(shè)直線的方程為,,聯(lián)立,消得,則,所以,當(dāng)且僅當(dāng)取等號(hào),綜上所述,的最小值為3,故C錯(cuò)誤;對(duì)于D:在中,,則,故為正三角形,則垂直平分,則,由題意為橢圓的上,下焦點(diǎn),則的周長(zhǎng)為,故D正確.故選:ABD.5.(2025·黑龍江遼寧·模擬預(yù)測(cè))若圓上恰有三個(gè)點(diǎn)到直線的距離為1,則動(dòng)點(diǎn)的軌跡方程是(

)A. B.C. D.【答案】A【分析】由圓上恰有三個(gè)點(diǎn)到直線的距離為,得到圓心到直線的距離恰好為,求得,設(shè),得到,代入方程,即可得到點(diǎn)的軌跡方程.【詳解】由圓,可得標(biāo)準(zhǔn)方程為,所以圓心,半徑為,若圓上恰有三個(gè)點(diǎn)到直線的距離為,則滿足圓心到直線的距離恰好為,即,即,設(shè),則,代入,可得,整理得,即點(diǎn)的軌跡方程為.故選:A.6.(24-25高三上·遼寧·期末)已知,,為坐標(biāo)原點(diǎn),點(diǎn)是圓上任意一點(diǎn),點(diǎn)是圓外一點(diǎn),若,,則點(diǎn)的軌跡方程為(

)A. B.C. D.【答案】B【分析】延長(zhǎng)交直線于點(diǎn),連接,由條件判斷且為中點(diǎn),利用中位線性質(zhì)得且,從而利用雙曲線的定義得點(diǎn)在以,為焦點(diǎn)的雙曲線上,進(jìn)而利用雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程求解軌跡方程即可.【詳解】由題意知,圓的半徑,延長(zhǎng)交直線于點(diǎn),連接,因?yàn)?,且,所以,且為中點(diǎn),所以,且,因此,,所以點(diǎn)在以,為焦點(diǎn)的雙曲線上,設(shè)的方程為,可知,所以,又,則,所以的方程為,即,又點(diǎn)是圓外一點(diǎn),所以,即,故所求軌跡方程為.故選:B7.(24-25高二上·海南·階段練習(xí))已知圓:,點(diǎn),點(diǎn).點(diǎn)P是圓O上異于,的動(dòng)點(diǎn).過點(diǎn)P作x軸的垂線,垂足為Q,點(diǎn)滿足,則點(diǎn)的軌跡方程為(

)A. B.C. D.【答案】C【分析】設(shè),,則,根據(jù)可得,代入即可求解.【詳解】設(shè),,則,所以,,因?yàn)椋?,所以,因?yàn)樵趫A上,所以,所以,即,因?yàn)辄c(diǎn)是圓上異于,的動(dòng)點(diǎn),所以,所以點(diǎn)的軌跡方程為.故選:.8.(多選)(2025·遼寧·一模)已知點(diǎn)Q在圓上,,動(dòng)點(diǎn)滿足:在中,.則(

)A.記的軌跡方程為軌跡: B.的最大值為C.的最小值是 D.(點(diǎn)O為坐標(biāo)原點(diǎn))的最小值為7【答案】ACD【分析】根據(jù)題意作出示意圖,設(shè)點(diǎn)坐標(biāo),然后表示出,即可建立方程,求得的軌跡方程,判斷A選項(xiàng);設(shè)點(diǎn)在一象限,化簡(jiǎn),由基本不等式求得的最值,從而得到角的范圍,判斷B選項(xiàng);由拋物線的性質(zhì)化簡(jiǎn)得,由

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