重难点培优02 平面轨迹方程问题全归纳(复习讲义)(全国通用)2026年高考数学一轮复习讲练测(原卷版)-A4
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\l "_Tc28373" 02 题型精研・技巧通法提能力 PAGEREF _Tc28373 \h 2
\l "_Tc16555" 题型一 圆的轨迹方程(★★★) PAGEREF _Tc16555 \h 2
\l "_Tc7141" 题型二 直接法(★★★★★) PAGEREF _Tc7141 \h 3
\l "_Tc26803" 题型三 定义法(★★★★) PAGEREF _Tc26803 \h 3
\l "_Tc13512" 题型四 相关点法(★★★★★) PAGEREF _Tc13512 \h 5
\l "_Tc3897" 题型五 点差法(★★★★) PAGEREF _Tc3897 \h 6
\l "_Tc326" 题型六 交轨法(★★★) PAGEREF _Tc326 \h 6
\l "_Tc11957" 题型七 参数法(★★★) PAGEREF _Tc11957 \h 7
\l "_Tc25070" 03 实战检测・分层突破验成效 PAGEREF _Tc25070 \h 8
\l "_Tc621" 检测Ⅰ组 重难知识巩固 PAGEREF _Tc621 \h 8
\l "_Tc1659" 检测Ⅱ组 创新能力提升 PAGEREF _Tc1659 \h 10
1、曲线方程的定义
一般地,如果曲线与方程之间有以下两个关系:
①曲线上的点的坐标都是方程的解;
②以方程的解为坐标的点都是曲线上的点.
此时,把方程叫做曲线的方程,曲线叫做方程的曲线.
2、求曲线方程的一般步骤
(1)建立适当的直角坐标系(如果已给出,本步骤省略);
(2)设曲线上任意一点的坐标为;
(3)根据曲线上点所适合的条件写出等式;
(4)用坐标表示这个等式,并化简;
(5)确定化简后的式子中点的范围.
上述五个步骤可简记为:建(建系)设(设点)现(限制条件)代(代点)化(化简).
题型一 圆的轨迹方程
1.(2025·江苏连云港·模拟预测)已知线段的端点的坐标是,端点在圆上运动,则线段的中点的轨迹方程为( )
A.B.
C.D.
2.(2025·内蒙古赤峰·一模)在平面内,两定点、之间的距离为,动点满足,则点轨迹的长度为( )
A.B.C.D.
3.已知圆C:,D是圆C上的动点,点,若动点M满足,则点M的轨迹方程为( )
A.B.
C.D.
4.(24-25高三上·宁夏石嘴山·期中)已知的斜边为,且,,则直角边中点的轨迹方程是( )
A.B.
C.(且)D.(且)
5.设为圆上两个动点,是圆的切线,且,则点的轨迹方程为 .
6.已知直线l与圆相交于A,B两点,以线段AB为直径的圆经过定点,则AB的中点的轨迹方程为 .
题型二 直接法
【技巧通法·提分快招】
1.(2024·浙江温州·一模)动点到定点的距离与到定直线:的距离的比等于,则动点的轨迹方程是( )
A.B.
C.D.
2.已知在中,点,点,若,则点的轨迹方程为( )
A.B.C.D.
3.在平面直角坐标系中,已知,,直线与的斜率之积为,则动点的轨迹方程为 .
4.已知平面直角坐标系中不同的三点,,,圆心在轴上的圆经过三点,设点的坐标为,则点的轨迹方程为 .
题型三 定义法
【技巧通法·提分快招】
1.若动点满足方程,则动点P的轨迹方程为( )
A.B.C.D.
2.已知动点的坐标满足方程,则动点M的轨迹是( )
A.椭圆B.双曲线C.抛物线D.以上都不对
3.(25-26高三上·山东青岛·开学考试)已知圆的方程为,定点,为圆上任意一点,线段的垂直平分线与直线相交于点,则点的轨迹方程为( )
A.B.
C.D.
4.一动圆与圆外切,同时与圆内切,则动圆圆心的轨迹方程是( )
A.B.C.D.
5.已知两定点,,曲线上的点到、的距离之差的绝对值是6,则该曲线的方程为 .
6.已知动点满足,则动点M的轨迹方程是 .
7.(2025·河北邯郸·模拟预测)在平面内,到定点的距离比到定直线的距离大1的动点的轨迹方程是 .
8.(24-25高三下·安徽合肥·月考)已知的顶点,,且周长为16,求顶点的轨迹方程 .
9.已知点在以为圆心,半径为6的圆上,,若点在线段上且满足点到,两点的距离相等,则点的轨迹方程为 .
10.已知动圆与两圆,中的一个内切,与另一个外切,则动圆的圆心的轨迹方程为 .
题型四 相关点法
【技巧通法·提分快招】
1.已知,点分别在轴、轴上运动,为坐标原点,点在线段上,且,则点的轨迹方程为( )
A.B.C.D.
2.已知F是抛物线的焦点,P是该抛物线上一动点,则线段PF的中点E的轨迹方程是( ).
A.B.C.D.
3.(25-26高三上·贵州·月考)长为1的线段的两个端点A和B分别在x轴和y轴上滑动,则点B关于点A的对称点M的轨迹方程为( )
A.B.C.D.
4.已知分别是轴、轴上的两个动点,,且点是的中点,则动点的轨迹方程为( )
A.B.
C.D.
5.在圆上任取一点P,过点P作x轴的垂线段,D为垂足,M是线段上的点,且,当点P在圆上运动时,则点M的轨迹方程是( )
A.+=1(y)B.+=1(y)
C.+=1(y)D.+=1(y)
6.设,点在轴上,点在轴上,且,,当点在轴上运动时,点的轨迹方程为 .
题型五 点差法
【技巧通法·提分快招】
1.双曲线的动弦所在直线过定点,则中点的轨迹方程是 .
2.双曲线的动弦所在直线的斜率为,则中点的轨迹方程是 .
3.由点向抛物线引弦,求弦的中点的轨迹方程.
4.已知 ,过的直线与椭圆相交,求被截得的弦的中点轨迹方程.
题型六 交轨法
【技巧通法·提分快招】
1.在平面直角坐标系中,,动点和分别位于正半轴和负半轴上,若,则和的交点的轨迹方程为( )
A.B.
C.D.
2.求解下列问题:
(1)如图,动圆:,与椭圆:相交于A,B,C,D四点,点,分别为的左、右顶点.求直线与直线的交点M的轨迹方程.
(2)已知,分别为椭圆C:的左、右焦点,点P为椭圆C上的动点,求的重心G的轨迹方程.
3.(23-24高二下·广东惠州·月考)抛物线的对称轴为轴,定点为坐标系原点,焦点为直线与坐标轴的交点.
(1)求的方程;
(2)已知,过点的直线交与两点,又点在线段上(异于端点),且,求点的轨迹方程.
题型七 参数法
【技巧通法·提分快招】
1.为参数,圆的圆心的轨迹方程为 .
2.已知O为坐标原点,,A是上的动点,连接OA,线段OA交于点B,过A作x轴的垂线交x轴于点C,过B作AC的垂线交AC于点D,则点D的轨迹方程为 .
3.已知,,当时,线段的中点轨迹方程为 .
4.已知椭圆,和一条过定点且不与轴重合的直线相交于两点,线段的中点为点,
(1)求点的轨迹方程;
检测Ⅰ组 重难知识巩固
1.(2025·山西临汾·三模)已知动点满足,则动点M的轨迹方程是( )
A.B.C.D.
2.(2024·广西柳州·一模)在平面直角坐标系中,点的坐标分别是,,直线,相交于点,且它们的斜率之积是,则点的轨迹方程为( ).
A.B.
C.D.
3.已知两点的坐标分别是,直线相交于点,且直线的斜率与直线的斜率的差是,则点的轨迹方程为( )
A.
B.
C.
D.
4.(2024·河北邯郸·二模)由动点向圆引两条切线,切点分别为,若四边形为正方形,则动点的轨迹方程为( )
A.B.
C.D.
5.线段的长度为,其两个端点和分别在轴和轴上滑动,则线段上靠近点的三等分点的轨迹方程为( )
A.B.C.D.
6.设O为坐标原点,长为4的线段的两个端点分别在x轴、y轴上滑动,若点P满足,则点的轨迹方程为( )
A.B.C.D.
7.(2025·四川成都·三模)已知动圆与圆外切,同时与圆内切,则动圆的圆心轨迹方程为( )
A.B.C.D.
8.已知点,点是圆上一动点,线段MP的垂直平分线交于点,则动点的轨迹方程为( )
A.B.C.D.
9.已知定点,是圆上任意一点,点关于点的对称点为,线段的垂直平分线与直线相交于点,则点的轨迹方程是( )
A.7B.
C..D.
10.设是椭圆与x轴的两个交点,是椭圆上垂直于的弦的端点,则直线与交点的轨迹方程为( )
A.B.
C.D.
11.(24-25高三下·安徽安庆·月考)(多选题)一动圆与都相切,则动圆圆心的轨迹方程可能情形是( )
A.B.
C.D.
12.(23-24高三上·西藏林芝·期末)若动点到点的距离和动点到直线的距离相等,则点的轨迹方程是 .
13.方程(t为参数)所表示的圆的圆心轨迹方程是 (结果化为普通方程)
14.已知等腰的顶点的坐标为,底边的一个端点的坐标为,则另一个端点的轨迹方程为 .
15.(24-25高三下·陕西西安·月考)已知点,的方程为,P,Q为上的动点,满足,则PQ中点的轨迹方程为 .
16.过点的直线与抛物线交于、两点.求线段的中点的轨迹方程.
17.已知直线过一定点,交椭圆于两点,求中点的轨迹方程.
检测Ⅱ组 创新能力提升
1.在平面直角坐标系中,,,动点和分别位于正半轴和负半轴上,若,则和的交点的轨迹方程为 .
2.(2025·河南·三模)已知等腰三角形的顶点为,底边的一个端点为,则另一个端点P的轨迹方程为 ;又,线段的垂直平分线与直线交于点Q,则动点Q的轨迹方程为 .
3.已知抛物线上一点是抛物线上另两点,且.
(1)求点的轨迹方程;
4.已知椭圆,左、右焦点分别为,短轴的其中一个端点为,长轴端点为,且是面积为的等边三角形.
(1)求椭圆的方程及离心率;
(2)如图,直线与椭圆有唯一的公共点M,过点且与垂直的直线分别交轴,轴于两点.当点运动时,求点的轨迹方程.
5.(25-26高三上·河北沧州·月考)已知椭圆C:的离心率,短轴长为2,是椭圆外一点.
(1)求椭圆C的标准方程;
(2)若,过点P作直线l与椭圆C相切,求直线l的方程;
(3)若过点P作椭圆C的两条切线互相垂直,求点P的轨迹方程.
6.(2025·河北秦皇岛·模拟预测)已知椭圆的离心率为,右焦点为F,点在C上,过点F且斜率为k的直线l与C交于A,B两点.
(1)求椭圆C的方程.
(2)若直线l的斜率为,求的面积.
(3)设点Q满足,求点Q的轨迹方程.
7.(2025·陕西西安·二模)在平面直角坐标系中,对于曲线C上任意一点,总存在点满足关系式(),则曲线C变换为曲线,称为平面直角坐标系中的伸缩变换,记为.已知曲线经过伸缩变换后得到曲线.
(1)求曲线的方程.
(2)已知过点的直线与曲线交于点(点在轴上方),曲线与轴的左、右两个交点分别为,设直线的斜率分别为.
(i)是否存在常数t,使得?若存在,求出的值;若不存在,请说明理由.
(ii)若直线与交于点,试求点的轨迹方程.
当动点直接与已知条件发生联系时,在设出曲线上动点的坐标为后,可根据题设条件将普通语言运用基本公式(如两点间距离公式、点到直线的距离公式、斜率公式等)变换成表示动点坐标间的关系式(等式),从而得到轨迹方程.同时要注意等量关系中的限制条件(三角形、斜率等)
1、椭圆定义
如果动点的运动规律合乎我们已知的某种曲线(如圆、椭圆、双曲线、抛物线)的定义,则可先设出轨迹方程,再根据已知条件,待定方程中的常数,即可得到轨迹方程。
①第一定义:平面内与两个定点F1,F2的距离之和等于常数(大于|F1F2|)的点的轨迹叫做椭圆.这两个定点叫做椭圆的焦点,两焦点间的距离叫做椭圆的焦距.
②第二定义:平面内一动点到定点与定直线的距离之比等于常数e (0<e<1) ,则该动点的轨迹为椭圆,该常数为椭圆离心率,定点为焦点,定直线为该焦点对应的准线。
③椭圆第三定义:A,B为关于原点对称的两个定点,一动点到A,B两点的斜率之积为常数e2−1,当0<e2<1时,该动点的轨迹为椭圆。
2、双曲线定义
①第一定义:平面内与两个定点F1,F2的距离的差的绝对值等于常数(小于|F1F2|)的点的轨迹叫做双曲线.这两个定点叫做双曲线的焦点,两焦点间的距离叫做双曲线的焦距
②第二定义:平面内一动点到定点与定直线的距离之比等于常数e (e>1) ,则该动点的轨迹为双曲线,该常数为双曲线离心率,定点为焦点,定直线为该焦点对应的准线。
③第三定义:A,B为关于原点对称的两个定点,一动点到A,B两点的斜率之积为常数e2−1,当e2>1时,该动点的轨迹为双曲线。
3、抛物线定义
平面内与一个定点F和一条定直线l(l不经过点F)的距离相等的点的轨迹叫做抛物线.点F叫做抛物线的焦点,直线l叫做抛物线的准线.
注意:
(1)定直线l不经过定点F.
(2)定义中包含三个定值,分别为一个定点,一条定直线及一个确定的比值.
如果动点的运动是由另外某一点的运动引发的,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,用表示出相关点的坐标,然后把的坐标代入已知曲线方程,即可得到动点的轨迹方程。
“相关点法”求轨迹方程的基本步骤
(1)设点:设被动点坐标为(x,y),主动点坐标为(x1,y1);
(2)求关系式:求出两个动点坐标之间的关系式x1=f(x,y)y1=g(x,y)
(3)代换:将上述关系式代入已知曲线方程,便可得到所求动点的轨迹方程.
圆锥曲线中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的坐标代入圆锥曲线方程,然而相减,利用平方差公式可得,,,等关系式,由于弦的中点的坐标满足,且直线的斜率为,由此可求得弦中点的轨迹方程.
交轨法一般用于求两动曲线交点的轨迹方程.该问题常用参数法和交轨法进行处理,交轨法是对参数方程法的一种优化,参数方程法是联立两个曲线方程,解出交点的参数方程,然后再消参求出轨迹,而交轨法是直接把两个曲线方程中的参数消去,得到轨迹方程.所以用交轨法求动点轨迹方程时,不一定非要求出交点坐标,只要能消掉参数,得出点的两个坐标间的关系即可
动点的运动主要是由于某个参数的变化引起的,且所求轨迹的动点的坐标之间的关系不易找到,也没有相关信息可用时,可先考虑将,用一个或几个参数来表示,消去参数得轨迹方程,此法称为参数法.参数法中常选变角、变斜率等为参数,然后用这个参数表示动点的坐标,即,再消参.
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