2025年高考數(shù)學(xué)必刷題分類:第68講、曲線的軌跡方程(教師版)_第1頁(yè)
2025年高考數(shù)學(xué)必刷題分類:第68講、曲線的軌跡方程(教師版)_第2頁(yè)
2025年高考數(shù)學(xué)必刷題分類:第68講、曲線的軌跡方程(教師版)_第3頁(yè)
2025年高考數(shù)學(xué)必刷題分類:第68講、曲線的軌跡方程(教師版)_第4頁(yè)
2025年高考數(shù)學(xué)必刷題分類:第68講、曲線的軌跡方程(教師版)_第5頁(yè)
已閱讀5頁(yè),還剩50頁(yè)未讀, 繼續(xù)免費(fèi)閱讀

下載本文檔

版權(quán)說(shuō)明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)

文檔簡(jiǎn)介

第68講曲線的軌跡方程

知識(shí)梳理

一.直接法求動(dòng)點(diǎn)的軌跡方程

利用直接法求動(dòng)點(diǎn)的軌跡方程的步驟如下:

(1)建系:建立適當(dāng)?shù)淖鴺?biāo)系

(2)設(shè)點(diǎn):設(shè)軌跡上的任一點(diǎn)Px,y

(3)列式:列出有限制關(guān)系的幾何等式

(4)代換:將軌跡所滿足的條件用含x,y的代數(shù)式表示,如選用距離和斜率公式等將

其轉(zhuǎn)化為x,y的方程式化簡(jiǎn)

(5)證明(一般省略):證明所求方程即為符合條件的動(dòng)點(diǎn)軌跡方程(對(duì)某些特殊值應(yīng)

另外補(bǔ)充檢驗(yàn)).簡(jiǎn)記為:建設(shè)現(xiàn)代化,補(bǔ)充說(shuō)明.

注:若求動(dòng)點(diǎn)的軌跡,則不但要求出動(dòng)點(diǎn)的軌跡方程,還要說(shuō)明軌跡是什么曲線.

二.定義法求動(dòng)點(diǎn)的軌跡方程

回顧之前所講的第一定義的求解軌跡問(wèn)題,我們常常需要把動(dòng)點(diǎn)P和滿足焦點(diǎn)標(biāo)志的

定點(diǎn)連起來(lái)判斷.熟記焦點(diǎn)的特征:(1)關(guān)于坐標(biāo)軸對(duì)稱的點(diǎn);(2)標(biāo)記為F的點(diǎn);(3)

圓心;(4)題目提到的定點(diǎn)等等.當(dāng)看到以上的標(biāo)志的時(shí)候要想到曲線的定義,把曲線和滿

足焦點(diǎn)特征的點(diǎn)連起來(lái)結(jié)合曲線定義求解軌跡方程.

三.相關(guān)點(diǎn)法求動(dòng)點(diǎn)的軌跡方程

如果動(dòng)點(diǎn)P的運(yùn)動(dòng)是由另外某一點(diǎn)P的運(yùn)動(dòng)引發(fā)的,而該點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律已知,(該點(diǎn)

坐標(biāo)滿足某已知曲線方程),則可以設(shè)出P(x,y),用(x,y)表示出相關(guān)點(diǎn)P的坐標(biāo),然后把

P的坐標(biāo)代入已知曲線方程,即可得到動(dòng)點(diǎn)P的軌跡方程.

四.交軌法求動(dòng)點(diǎn)的軌跡方程

在求動(dòng)點(diǎn)的軌跡方程時(shí),存在一種求解兩動(dòng)曲線交點(diǎn)的軌跡問(wèn)題,這類問(wèn)題常??梢韵?/p>

解方程組得出交點(diǎn)(含參數(shù))的坐標(biāo),再消去參數(shù)得出所求軌跡的方程,該方法經(jīng)常與參數(shù)

法并用,和參數(shù)法一樣,通常選變角、變斜率等為參數(shù).

五.參數(shù)方程法求動(dòng)點(diǎn)的軌跡方程

動(dòng)點(diǎn)M(x,y)的運(yùn)動(dòng)主要是由于某個(gè)參數(shù)的變化引起的,可以選參、設(shè)參,然后用這個(gè)

xf()

參數(shù)表示動(dòng)點(diǎn)的坐標(biāo),即,再消參.

yg()

六.點(diǎn)差法求動(dòng)點(diǎn)的軌跡方程

圓錐曲線中涉及與弦的中點(diǎn)有關(guān)的軌跡問(wèn)題可用點(diǎn)差法,其基本方法是把弦的兩端點(diǎn)

的坐標(biāo)代入圓錐曲線方程,兩式相減可得,,,

A(x1,y1),B(x2,y2)x1x2y1y2x1x2y1y2

等關(guān)系式,由于弦的中點(diǎn)的坐標(biāo)滿足,且直線的斜率

ABP(x,y)2xx1x22yy1y2AB

y2y1

為,由此可求得弦AB中點(diǎn)的軌跡方程.

x2x1

必考題型全歸納

題型一:直接法

例1.(2024·甘肅平?jīng)觥じ呷y(tǒng)考期中)動(dòng)點(diǎn)P與定點(diǎn)A(1,0),B1,0的連線的斜率之積為1,

則點(diǎn)P的軌跡方程是.

【答案】x2y21(x1)

【解析】由題意可知:PAPB,則點(diǎn)P的軌跡是以AB為直徑的圓(A,B除外),

即以AB的中點(diǎn)O0,0為圓心,半徑為1的圓,

22

所以點(diǎn)P的軌跡方程是xy1x1.

22

故答案為:xy1x1.

例2.(2024·湖南長(zhǎng)沙·高三長(zhǎng)郡中學(xué)校聯(lián)考階段練習(xí))已知圓A:x2(y3)21,過(guò)動(dòng)點(diǎn)P

作圓A的切線PB(B為切點(diǎn)),使得PB3,則動(dòng)點(diǎn)P的軌跡方程為.

【答案】x2(y3)24

【解析】設(shè)Px,y,由PB3得|PB|23,則x2(y3)213,即x2(y3)24.

故答案為:x2(y3)24

例3.(2024·全國(guó)·高三專題練習(xí))已知兩條直線l1:2x3y20和l2:3x2y30,有一

動(dòng)圓與l1及l(fā)2都相交,并且l1、l2被截在圓內(nèi)的兩條弦長(zhǎng)分別是26和24,則動(dòng)圓圓心的軌跡

方程是.

(x1)2y2

【答案】1

6565

【解析】設(shè)圓心M的坐標(biāo)為(x,y),圓的半徑為r,點(diǎn)M到l1、l2的距離分別為d1、d2,

222222222

則d113r,d212r,得d2d15.

22

|2x3y2||3x2y3|3x2y32x3y2

由題意可得:d1,d2,即25,

13131313

(x1)2y2

化簡(jiǎn)得x22x1y265.即1.

6565

(x1)2y2

故答案為:1.

6565

變式1.(2024·全國(guó)·高三專題練習(xí))已知平面直角坐標(biāo)系中有兩點(diǎn)F12,0,F22,0,且曲

線C1上的任意一點(diǎn)P都滿足PF1PF25.則曲線C1的軌跡方程為.

【答案】x4y42x2y28x28y290

22

【解析】設(shè)Px,y,由題設(shè)有x2y2x2y25,

整理得到x24x4y2x24x4y225,

442222

故C1:xy2xy8x8y90.

故答案為:x4y42x2y28x28y290.

變式2.(2024·全國(guó)·高三專題練習(xí))已知平面上的動(dòng)點(diǎn)P到點(diǎn)O(0,0)和A(2,0)的距離之比為

3

,則點(diǎn)P的軌跡方程為.

2

【答案】(x6)2y248

3

【解析】設(shè)P(x,y),因?yàn)閯?dòng)點(diǎn)P到點(diǎn)O(0,0)和A(2,0)的距離之比為,

2

(x0)2(y0)23x2y23

所以,,即:2222,

224x4y3(x4x4)3y

(x2)2(y0)22(x2)y4

所以x2y212x12,即(x6)2y248,

所以點(diǎn)P的軌跡方程是(x6)2y248.

故答案為:(x6)2y248

變式3.(2024·全國(guó)·高三專題練習(xí))已知平面上一定點(diǎn)C(2,0)和直線l:x=8,P為該平面上

11

一動(dòng)點(diǎn),作PQ⊥l,垂足為Q,且(PCPQ)·(PCPQ)=0.則動(dòng)點(diǎn)P的軌跡方程

22

為;

x2y2

【答案】1

1612

【解析】設(shè)P(x,y),則Q(8,y),

11

由(PCPQ)·(PCPQ)=0,得4|PC|2|PQ|2,

22

22

2222xy

即4(x2)y(x8)(yy),化簡(jiǎn)得1,

1612

x2y2

所以點(diǎn)P在橢圓上,即動(dòng)點(diǎn)P的軌跡方程為1.

1612

x2y2

故答案為:1

1612

題型二:定義法

例4.(2024·全國(guó)·高三專題練習(xí))若F1(0,3),F(xiàn)2(0,3),點(diǎn)P到F1,F(xiàn)2的距離之和為10,

則點(diǎn)P的軌跡方程是

y2x2

【答案】1

2516

【解析】因?yàn)镻F1PF210F1F26,所以點(diǎn)P的軌跡是以F1,F(xiàn)2為焦點(diǎn)的橢圓,其中

y2x2

a5,c3,ba2c24,故點(diǎn)P的軌跡方程為1.

2516

y2x2

故答案為:1

2516

例5.(2024·浙江·高三校聯(lián)考階段練習(xí))已知圓M與圓O:x2y21內(nèi)切,且圓M與直線

x2相切,則圓M的圓心的軌跡方程為.

【答案】y212x

【解析】設(shè)M(x,y),點(diǎn)M到直線x2的距離為d,

如圖,M只能在直線x2的左側(cè),則d2x,

因?yàn)閳AO:x2y21的圓心為O0,0,半徑為1,

依題意可得|MO|1d,即x2y2(2x)1,化簡(jiǎn)可得y212x,

故圓M的圓心的軌跡方程為y212x.

故答案為:y212x.

2

例6.(2024·廣東東莞·高三??茧A段練習(xí))已知圓M:(x1)2y21,圓N:x1y225,

動(dòng)圓P與圓M外切并與圓N內(nèi)切,則圓心P的軌跡方程為

x2y2

【答案】1

98

【解析】設(shè)動(dòng)圓P的圓心為Px,y,半徑為R,

由題意得PMR1,PN5R,

所以PMPN62,

所以點(diǎn)P的軌跡為以MN為焦點(diǎn)的橢圓,

則2a6,即a3,c1,則b28,

x2y2

所以動(dòng)圓圓心P的軌跡方程為1,

98

x2y2

故答案為:1

98

變式4.(2024·全國(guó)·高三專題練習(xí))在平面直角坐標(biāo)系xOy中,已知△HMN的周長(zhǎng)是18,

M,N是x軸上關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱的兩點(diǎn),若MN6,動(dòng)點(diǎn)G滿足GMGNGH0.則動(dòng)點(diǎn)

G的軌跡方程為;

x2y2

【答案】1x2

43

【解析】由GMGNGH0,知點(diǎn)G是△HMN的重心,取點(diǎn)F11,0,F(xiàn)21,0,

不妨設(shè)M3,0,N3,0,則GF1∥HM,GF2∥HN,

11

且GFGFHMHN1864FF2,

123312

所以點(diǎn)G是以F1,F(xiàn)2為焦點(diǎn)的橢圓(除去長(zhǎng)軸端點(diǎn)),

x2y2

設(shè)橢圓C的方程是1ab0,

a2b2

x2y2

則2a4,2c2,于是b2a2c23,即1,

43

x2y2

從而,點(diǎn)G的軌跡方程為:1x2.

43

x2y2

故答案為:1x2

43

2

變式5.(2024·全國(guó)·高三對(duì)口高考)已知?jiǎng)訄AP過(guò)點(diǎn)N2,0,且與圓M:x2y28

外切,則動(dòng)圓P圓心Px,y的軌跡方程為.

【答案】x2y22,x2

【解析】定圓的圓心為M2,0,與N2,0關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱,

2

設(shè)動(dòng)圓P的半徑為r,則有PNr,因?yàn)榕c圓M:x2y28外切,

所以PM22r,即PMPN22MN4,

所以點(diǎn)P的軌跡是以M,N為焦點(diǎn)的雙曲線的左支,

則a2,c2,b2c2a22,

x2y2

所以軌跡方程為1,x2,即x2y22,x2.

22

故答案為:x2y22,x2

變式6.(2024·全國(guó)·高三專題練習(xí))ABC中,A為動(dòng)點(diǎn),B2,0,C2,0且滿足

sinCsinB2sinA,則A點(diǎn)的軌跡方程為.

x2y2

【答案】1(y0).

1612

【解析】根據(jù)正弦定理,由sinCsinB2sinAABAC2BCABAC8BC,

所以點(diǎn)A點(diǎn)的軌跡是以B2,0,C2,0為焦點(diǎn)的橢圓,不包括兩點(diǎn)(4,0),(4,0),

由2a8,2c4a4,c2ba2c223,

x2y2

所以A點(diǎn)的軌跡方程為1(y0),

1612

x2y2

故答案為:1(y0).

1612

22

變式7.(2024·全國(guó)·高三專題練習(xí))一個(gè)動(dòng)圓與圓C1:x(y3)1外切,與圓

2

C2:x(y3)81內(nèi)切,則這個(gè)動(dòng)圓圓心的軌跡方程為.

y2x2

【答案】1

2516

【解析】設(shè)動(dòng)圓圓心為M,半徑為r,根據(jù)題意知:|MC1|1r,|MC2|9r,

所以|MC1||MC2|10|C1C2|6,所以圓心M的軌跡為橢圓.

其中2a10,2c6,故a5,b4,

y2x2

因?yàn)榻裹c(diǎn)在y軸上,故圓心軌跡方程為:1.

2516

y2x2

故答案為:1.

2516

2

112

變式8.(2024·全國(guó)·高三對(duì)口高考)已知A,0,B是圓F:xy4(F為圓心)

22

上一動(dòng)點(diǎn).線段AB的垂直平分線交BF于P,則動(dòng)點(diǎn)P的軌跡方程為.

y2

x21

【答案】3.

4

1

【解析】由題意F(,0),P在線段AB的垂直平分線上,則PBPA,

2

所以PFPAPFPBFB2,又AF1,

所以P在以A,F為焦點(diǎn),長(zhǎng)軸長(zhǎng)為2的橢圓上,

13

2a2,a1,c,則b2a2c2,

24

y2

x21

所以軌跡方程為3.

4

y2

x21

故答案為:3.

4

變式9.(2024·全國(guó)·高三專題練習(xí))已知定點(diǎn)R(1,0),圓S:x2y22x150,過(guò)R

點(diǎn)的直線L1交圓于M,N兩點(diǎn)過(guò)R點(diǎn)作直線L2//SN交SM于Q點(diǎn),求Q點(diǎn)的軌跡方程;

2

【解析】因?yàn)镾:x2y22x150,即x1y216,所以S1,0,半徑為r4,

如圖,根據(jù)題意可知SMSNr4,

RQQM

又RQ//SN,所以,故RQQM,

SNSM

又R(1,0),所以QSQRSM4SR2,

故動(dòng)點(diǎn)Q的軌跡是以S,R為焦點(diǎn),長(zhǎng)軸長(zhǎng)為4的橢圓,這里a2,c1,故

a24,b2413,

x2y2

所以Q點(diǎn)的軌跡方程為:1.

43

變式10.(2024·全國(guó)·高三專題練習(xí))已知圓O:x2y21,直線l:xy20,過(guò)l上的點(diǎn)

P作圓O的兩條切線,切點(diǎn)分別為A,B,則弦AB中點(diǎn)M的軌跡方程為.

22

11122

【答案】xyxy0

448

【解析】由題意得弦AB中點(diǎn)M為直線OP和AB的交點(diǎn),

2p

設(shè)Pp,2p,p0,2,則直線OP的方程為yx,

p

又PA,PB均與圓O:x2y21相切,故OAPA,OBPB,

故O,A,B,P四點(diǎn)共圓,且AB為以O(shè)P為直徑的圓與圓O的公共弦.

又以O(shè)P為直徑的圓的方程為x0xpy0y2p0,即

x2pxy22py0,

22

故AB的方程為xpxy2py0與x2y21相減,即1px2py0.

2p2x

又yx,所以p,

pxy

2x22x

代入1px2py0有12y0,

xyxy

22

111

化簡(jiǎn)得xy.

448

11

當(dāng)P0,2時(shí),M0,;當(dāng)P2,0時(shí),M,0均滿足方程.

22

又當(dāng)M0,0時(shí),PA∥PB不滿足題意.

22

11122

綜上點(diǎn)M的軌跡方程為xyxy0,

448

22

11122

故答案為:xyxy0

448

變式11.(2024·吉林白山·高三撫松縣第一中學(xué)??茧A段練習(xí))設(shè)O為坐標(biāo)原點(diǎn),F(xiàn)2,0,

點(diǎn)A是直線x2上一個(gè)動(dòng)點(diǎn),連接AF并作AF的垂直平分線l,過(guò)點(diǎn)A作y軸的垂線交l

于點(diǎn)P,則點(diǎn)P的軌跡方程為.

【答案】y28x

【解析】如圖,由垂直平分線的性質(zhì)可得PAPF,符合拋物線第一定義,拋物線開(kāi)口向

右,焦點(diǎn)坐標(biāo)為F2,0,故p4,2p8,點(diǎn)P的軌跡方程為y28x.

故答案為:y28x

22

變式12.(2024·云南·高三校聯(lián)考階段練習(xí))已知圓A1:x1y16,直線l1過(guò)點(diǎn)A21,0

且與圓A1交于點(diǎn)B,C,線段BC的中點(diǎn)為D,過(guò)A2C的中點(diǎn)E且平行于A1D的直線交A1C于

點(diǎn)P.

(1)求動(dòng)點(diǎn)P的軌跡方程;

【解析】(1)由題意得,A11,0,A21,0.

因?yàn)镈為BC中點(diǎn),所以A1DBC,即A1DA2C,

又PE//A1D,所以PEA2C,

又E為A2C的中點(diǎn),所以PA2PC,

所以PA1PA2PA1PCA1C4A1A2,

所以動(dòng)點(diǎn)P的軌跡是以A1,A1為焦點(diǎn)的橢圓(左、右頂點(diǎn)除外).

x2y2

設(shè)動(dòng)點(diǎn)P的軌跡方程為:1xa,其中ab0,a2b2c2.

a2b2

則2a4,a2,c1,ba2c23.

x2y2

故動(dòng)點(diǎn)P的軌跡方程為:1x2.

43

題型三:相關(guān)點(diǎn)法

x2y2

例7.(2024·全國(guó)·高三專題練習(xí))已知點(diǎn)P為橢圓1上的任意一點(diǎn),O為原點(diǎn),M

2516

1

滿足OMOP,則點(diǎn)M的軌跡方程為.

2

4x2y2

【答案】1.

254

【解析】設(shè)點(diǎn)M(x,y),

1x2y2

由OMOP得點(diǎn)P(2x,2y),而點(diǎn)P為橢圓1上的任意一點(diǎn),

22516

(2x)2(2y)24x2y2

于是得1,整理得:1,

2516254

4x2y2

所以點(diǎn)M的軌跡方程是1.

254

4x2y2

故答案為:1

254

例8.(2024·福建泉州·高三??奸_(kāi)學(xué)考試)M是圓C:x2y21上的動(dòng)點(diǎn),點(diǎn)N2,0,則

線段MN的中點(diǎn)P的軌跡方程是.

21

【答案】x1y2

4

x02

x

2x02x2

【解析】設(shè)Px,y,Mx,y,則,解得,

00y0y2y

0y0

2

2221

即M2x2,2y,則2x22y1,整理得x1y2,

4

21

故點(diǎn)P的軌跡方程是x1y2.

4

21

故答案為:x1y2.

4

例9.(2024·四川內(nèi)江·高三四川省內(nèi)江市第六中學(xué)校考階段練習(xí))已知定點(diǎn)A(4,2)和曲線

x2y24上的動(dòng)點(diǎn)B,則線段AB的中點(diǎn)P的軌跡方程為.

【答案】(x2)2(y1)21

4m2n

【解析】設(shè)線段AB中點(diǎn)為P(x,y),B(m,n),則x,y

22

即m2x4,n2y2

因?yàn)辄c(diǎn)B為圓上x2y24的點(diǎn),所以m2n24

所以(2x4)2(2y2)24,化簡(jiǎn)得:(x2)2(y1)21

故答案為:(x2)2(y1)21

x2

變式13.(2024·全國(guó)·高考真題)設(shè)P為雙曲線y21上一動(dòng)點(diǎn),O為坐標(biāo)原點(diǎn),M為

4

線段OP的中點(diǎn),則點(diǎn)M的軌跡方程為.

【答案】x24y21

【解析】設(shè)Mx,y,Px0,y0,

x0

x

2x02x

則,即,

yy2y

y00

2

x22

又02,則2x2,

y012y1

44

整理得x24y21,

即點(diǎn)M的軌跡方程為x24y21.

故答案為:x24y21

變式14.(2024·全國(guó)·高三專題練習(xí))已知ABC的頂點(diǎn)B3,0,C1,0,頂點(diǎn)A在拋物

線y=x2上運(yùn)動(dòng),則ABC的重心G的軌跡方程為.

12

【答案】y3x2y0

3

【解析】設(shè)Gx,y,Ax0,y0.

31x0

x

3x03x2

由點(diǎn)G為ABC的重心,得,所以.

yy03y

y0

3

222

又Ax0,y0在拋物線y=x上,所以y0x0,即3y3x2.

12

又點(diǎn)A不在直線BC上,所以y0,即y0,所以所求軌跡方程為y3x2y0.

03

12

故答案為:y3x2y0

3

變式15.(2024·全國(guó)·高三專題練習(xí))設(shè)過(guò)點(diǎn)Px,y的直線分別與x軸的正半軸和y軸的正

半軸交于A、B兩點(diǎn),點(diǎn)Q與點(diǎn)P關(guān)于y軸對(duì)稱,O為坐標(biāo)原點(diǎn).若BP2PA,且OQAB1,

則點(diǎn)P的軌跡方程是.

3

【答案】x23y21x0,y0

2

【解析】設(shè)點(diǎn)Px,y,則Qx,y,設(shè)Aa,0,B0,b,則a0,b0,

BPx,yb,PAax,y,

3

BP2PA,ax,b3y,x0,y0,

2

3

又ABa,bx,3y,OQx,y,OQAB1,

2

3322

xx3yy1,即x3y1x0,y0.

22

3

故答案為:x23y21x0,y0.

2

變式16.(2024·全國(guó)·高三專題練習(xí))在平面直角坐標(biāo)系中,△ABC滿足A(-1,0),B(1,0),

ABAC

,GPGA,∠ACB的平分線與點(diǎn)P的軌跡相交于點(diǎn)I,

GAGBGC0

ABAC

存在非零實(shí)數(shù),使得GIAB,則頂點(diǎn)C的軌跡方程為.

x2y2

【答案】1xy0

43

【解析】設(shè)C(x,y),因?yàn)镚AGBGC0,所以G是ABC的重心,

ABACABAC

因?yàn)镚PGA,所以GPGA,

ABACABAC

ABAC

所以AP,所以點(diǎn)P在BAC的角平分線上,

ABAC

因?yàn)椤螦CB的平分線與點(diǎn)P的軌跡相交于點(diǎn)I,所以點(diǎn)I為ABC的內(nèi)心.

ab2xa0b02yab2x2y

所以點(diǎn)I(,),即I(,),

ab2ab2ab2ab2

xy

又,,所以GI與x軸平行,又G(,),

GIABGI//AB33

2yy

所以,ab4|AB|,

ab23

所以點(diǎn)C的軌跡是以A,B為焦點(diǎn),長(zhǎng)軸長(zhǎng)為4的橢圓,,

當(dāng)C是橢圓的長(zhǎng)軸的端點(diǎn)時(shí),不能構(gòu)成三角形,所以不能取到橢圓的長(zhǎng)軸的端點(diǎn);

當(dāng)C是橢圓的短軸的端點(diǎn)時(shí),GI0,與已知存在非零實(shí)數(shù),使得GIAB矛盾,所以不

能取到橢圓的短軸的端點(diǎn).

x2y2

又橢圓的焦距為2,所以橢圓的方程為1.

43

x2y2

所以點(diǎn)C的軌跡方程為1xy0.

43

x2y2

故答案為:1xy0

43

題型四:交軌法

例10.(2024·貴州銅仁·高三統(tǒng)考期末)已知直線l1:ym(x2),l2:xmym20,

當(dāng)任意的實(shí)數(shù)m變化時(shí),直線l1與l2的交點(diǎn)的軌跡方程是.

2

2117

【答案】xy

24

ym(x2)

【解析】聯(lián)立兩直線得,將這兩式相乘,消去參數(shù)m,得

m(y1)x2

y(y1)(x2)(x2),

2

222117

即xyy40,可得軌跡方程為xy.

24

2

2117

故答案為:xy

24

例11.(2024·河南·校聯(lián)考模擬預(yù)測(cè))已知拋物線C:x22py(p0)的焦點(diǎn)F到準(zhǔn)線的距離

為2,直線l:ykx4與拋物線C交于P,Q兩點(diǎn),過(guò)點(diǎn)P,Q作拋物線C的切線l1,l2,若l1,l2

交于點(diǎn)M,則點(diǎn)M的軌跡方程為.

【答案】y2x(x8或x0)

【解析】由焦點(diǎn)F到準(zhǔn)線的距離為2,可得拋物線C:x24y.

x2x

由x24y可得y,故y,

42

222

x1x1x1x1xx1

故在Px1,處的切線方程為yxx,即y,

442124

22

x2x2xx2

同理在點(diǎn)Qx2,處的切線方程為y,

424

2

x1xx1x1x2

yx

242x1x2x1x2

聯(lián)立,即M,.

xxx2xx24

y22y12

244

x24y

聯(lián)立直線與拋物線方程:,消去y得x24kx16k0,

ykx4

由題Δ16k264k0k4或k0.

由韋達(dá)定理,x1x24k,x1x216k,,

得M2k,4k,其中k4或k0,故點(diǎn)M的軌跡方程為:y2x(x8或x0).

故答案為:y2x(x8或x0)

x2y2

例12.(2024·貴州貴陽(yáng)·高三貴陽(yáng)一中??茧A段練習(xí))已知A,B分別為橢圓1的左

43

?右頂點(diǎn),點(diǎn)M,N為橢圓上的兩個(gè)動(dòng)點(diǎn),滿足線段MN與x軸垂直,則直線MA與NB交

點(diǎn)的軌跡方程為.

x2y2

【答案】1

43

x2y2

【解析】因?yàn)锳,B分別為橢圓1的左?右頂點(diǎn),所以A(-2,0),B(2,0),

43

設(shè)MA與NB的交點(diǎn)為P,P(x,y),M(x1,y1),N(x1,-y1),

yyyy

11

由kPAkMA,kPBkNB,得,,

x2x12x2x12

2

x122

223(1)xy

兩式相乘得∶yy143,化解得1.

22243

x4x14x144

x2y2

故答案為:1.

43

x2y2

變式17.(2024·全國(guó)·高三專題練習(xí))已知MN是橢圓1ab0中垂直于長(zhǎng)軸的

a2b2

動(dòng)弦,A,B是橢圓長(zhǎng)軸的兩個(gè)端點(diǎn),則直線AM和NB的交點(diǎn)P的軌跡方程為.

x2y2

【答案】1(xa).

a2b2

【解析】設(shè)M(x1,y1),N(x1,y1),

x2y2

因?yàn)闄E圓1ab0的長(zhǎng)軸端點(diǎn)為A(a,0),B(a,0),

a2b2

設(shè)直線AM和NB的交點(diǎn)為P(x,y),

yy

因?yàn)锳,M,P三點(diǎn)共線,所以1,x1-a,

xax1a

yy

因?yàn)镹,B,P三點(diǎn)共線,所以1,xa

xax1a

y2y2

1

兩式相乘得2222,(xa),

xax1a

22

x2y2b2(a2x2)yb

因?yàn)?1,所以21,即1,

221y12222

abax1aa

y2b2x2y2

所以,整理得1(xa),

x2a2a2a2b2

x2y2

所以直線AM和NB的交點(diǎn)P的軌跡方程1(xa).

a2b2

x2y2

故答案為:1(xa).

a2b2

變式18.(2024·全國(guó)·高三專題練習(xí))直線l在x軸上的截距為aa0且交拋物線

2

y2pxp0于A、B兩點(diǎn),點(diǎn)O為拋物線的頂點(diǎn),過(guò)點(diǎn)A、B分別作拋物線對(duì)稱軸的平

行線與直線xa交于C、D兩點(diǎn).分別過(guò)點(diǎn)A、B作拋物線的切線,則兩條切線的交點(diǎn)的

軌跡方程為.

【答案】xa

【解析】設(shè)點(diǎn)Ax1,y1、Bx2,y2,

若直線AB與x軸重合,則直線AB與拋物線y22px只有一個(gè)交點(diǎn),不合乎題意.

xmya

2

設(shè)直線AB的方程為xmya,聯(lián)立2,可得y2mpy2pa0,

y2px

22

4mp8pa0,由韋達(dá)定理,可得y1y22mp,y1y22pa,

顯然拋物線y22px在點(diǎn)A處切線斜率存在且不為0,

2

y1

設(shè)其方程為yy1kx,

2p

y22px

y2y2

由2,消去x并整理,得yyk1,

y11

yy1kx2p2p

2p

2p2pp

k

解得yy1或yy1,因此有y1y1,解得,

kky1

22

py1y

則拋物線2在點(diǎn)處切線方程為,即1,

y2pxAyy1xy1ypx

y12p2

y2

同理拋物線y22px在點(diǎn)B處切線方程為yypx2,

22

2

y1

y1ypx

2y1y2

而y1y2,由,解得xa,y,

y22

yypx2

22

于是得兩條切線的交點(diǎn)在直線xa上,

yy

又y12R,所以兩條切線的交點(diǎn)的軌跡方程為xa.

2

故答案為:xa.

變式19.(2024·全國(guó)·高三專題練習(xí))已知拋物線C:x28y,焦點(diǎn)為F,過(guò)F的直線l交

C于A,B兩點(diǎn),分別作拋物線C在A,B處的切線,且兩切線交于點(diǎn)P,則點(diǎn)P的軌跡方

程為:.

【答案】y=2

【解析】x28y,

F0,2,

由題意知:直線l的斜率存在,

設(shè)直線l的方程為:ykx2,Ax1,y1,Bx2,y2,

x28y

聯(lián)立:,得:x28kx160,

ykx2

x1x28k,x1x216,

1

又yx,

4

11

過(guò)A,B的切線的斜率分別為:x,x,

4142

11

故過(guò)點(diǎn)A和點(diǎn)B的切線方程為:yyxxx,yyxxx,

14112422

1

yy1x1xx1

4

1

yyxxx

2422

聯(lián)立:,

1

yx2

181

1

yx2

282

xxxxxx2xx16

解得:x12,y1211122,

242888

故點(diǎn)P的軌跡方程為:y=2.

故答案為:y=2.

變式20.(2024·全國(guó)·高三專題練習(xí))已知點(diǎn)M(3,0),N(3,0),B(1,0),動(dòng)圓C與直線MN

切于點(diǎn)B,分別過(guò)點(diǎn)M,N且與圓C相切的兩條直線相交于點(diǎn)P,則點(diǎn)P的軌跡方程

為.

y2

【答案】x21x1

8

【解析】如圖所示:

設(shè)PM,PN分別與圓C相切與R,Q,

由圓的切線長(zhǎng)定理得PQ=PR,MR=MB,NQ=NB,

所以PM-PN=RM-QN=MB-NB=2<MN,

所以點(diǎn)P的軌跡是以M,N為焦點(diǎn)的雙曲線的右支,且c=3,a=1,

y2

所以點(diǎn)P的軌跡方程為x21x1

8

y2

故答案為:x21x1

8

變式21.(2024·全國(guó)·高三專題練習(xí))如圖所示,兩根桿分別繞著定點(diǎn)A和B(AB=2a)在

平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng),并且轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)兩桿保持互相垂直,則桿的交點(diǎn)P的軌跡方程是.

【答案】x2y2a2(不唯一)

【解析】如圖,以AB所在直線為x軸,以線段AB的垂直平分線為y軸建立平面直角坐標(biāo)

系,

則Aa,0,Ba,0,設(shè)Px,y,

yy

因?yàn)镻APB,所以axa,

xaxa

化簡(jiǎn),得x2y2a2xa,

當(dāng)xa時(shí),點(diǎn)P與A或B重合,此時(shí)y=0,滿足上式,

故桿的交點(diǎn)P的軌跡方程是x2y

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無(wú)特殊說(shuō)明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒(méi)有圖紙預(yù)覽就沒(méi)有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫(kù)網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評(píng)論

0/150

提交評(píng)論