2023年高考数学压轴题圆锥曲线专题第07讲:轨迹问题含解析.docx
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1、2023年高考数学压轴题圆锥曲线专题第07讲:轨迹问题(解析版)第七讲:轨迹方程【学习目标】基础目标:掌握椭圆,双曲线,抛物线的简单定义,及简单的几何性质;应用目标:掌握椭圆,双曲线,抛物线的几何性质,并能够熟练利用直译法和相关点法求解轨迹方程;拓展目标:能够熟练应用椭圆,双曲线,抛物线的定义,并数形结合找到动点的轨迹形式,通过定义求解动点的轨迹方程.素养目标:通过数形结合,转化与化归等思想方法,培养独立思考和逻辑分析能力,提升学生的数学运算和数学抽象的核心素养.【基础知识】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:曲线上的点的坐标都是方程的解;以方程的解为坐标的点都是曲线上
2、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:求轨迹方程的步骤:建系、设点、列式、化简、确定点的范围3、求轨迹方程的方法:(1)直译法:如果动点的运动规律是否合乎我们熟知的某些曲线的定义难以判断,但点满足的等量关系易于建立,则可以先表示出点所满足的几何上的等量关系,再用点的坐标表示该等量关系式,即可得到轨迹方程。(2)相关点法:如果动点的运动是由另外某一
3、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。(1)定义法: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。 【考点剖析】考点一:直译法例1在平面直角坐标系中,点与点关于原点对称,是动点,且直线与的斜率之积等于;求动点的轨迹方程,并注明的范围;变式训练1:已知,动点满足与的斜率之积为,记的轨迹为曲线;求点的轨迹方程;变式训练2:在平面直角坐标系中,点与点关于原点对称,是动点,且直线与
4、的斜率之积等于(1)求动点的轨迹方程;变式训练3:在平面直角坐标系中,已知两点的坐标分别是,直线相交于点,且它们的斜率之积为;求点的轨迹方程;例2已知平面上动点到的距离比到直线的距离小,记动点的轨迹为曲线;求曲线的方程变式训练1:已知点,动点到直线的距离为,且,记的轨迹为曲线;求的方程;变式训练2:已知点,平面上的动点到的距离是到直线的距离的倍,记点的轨迹为曲线;求曲线的方程;变式训练3:在平面直角坐标系中,已知定点,动点满足:以为直径的圆与轴相切,记动点的轨迹为曲线;求曲线的方程;例3在平面直角坐标系中,已知点,是一动点,直线,的斜率分别为,且,记点的轨迹为;求的方程;变式训练1:在平面直角
5、坐标系中,已知点,是动点,且直线的斜率与直线的斜率之和等于直线的斜率;求动点的轨迹的方程;变式训练2:设动点在直线和上的射影分别为点和,已知,其中为坐标原点;求动点的轨迹的方程;变式训练3:在平面直角坐标系中,已知点、,动点关于直线的对称点为,且,动点的轨迹为曲线;求曲线的方程;考点二:相关点法例1圆:与轴的两个交点分别为,点为圆上一动点,过作轴的垂线,垂足为,点满足;求点的轨迹方程;变式训练1:圆的方程为:,为圆上任意一点,过作轴的垂线,垂足为,点在上,且;求点的轨迹的方程;变式训练2:已知圆:与轴交于点,过圆上一动点作轴的垂线,垂足为,是的中点,记的轨迹为曲线;求曲线的方程;变式训练3:圆
6、上的动点在轴、轴上的射影分别是,点满足;求点的轨迹的方程;例2已知两直线方程与,点在上运动,点在上运动,且线段的长为定值;求线段的中点的轨迹方程;变式训练1:如图,分别在轴轴上运动,点满足点的轨迹为曲线;求曲线的方程;变式训练2:已知点D为圆O:上一动点,过点D分别作轴、轴的垂线,垂足分别为A、B,连接BA并延长至点P,使得,点P的轨迹记为曲线C;求曲线C的方程;变式训练3:已知圆的圆心在坐标原点,且恰好与直线相切,设点A为圆上一动点,轴于点,且动点满足,设动点的轨迹为曲线;求曲线的方程,考点三:定义法例1已知平面内的两个定点,平面内的动点满足.记的轨迹为曲线;请建立适当的平面直角坐标系,求的
7、方程;变式训练1:动点满足;求点的轨迹并给出标准方程;变式训练2:已知,曲线上任意一点满足;曲线上的点在轴的右边且到的距离与它到轴的距离的差为;求的方程;变式训练3:已知两定点,点是平面内的动点,且,记的轨迹是;求曲线的方程;例2如图,点是圆上的动点,点,线段的垂直平分线交半径于点;求点的轨迹的方程;变式训练1:已知点为圆,是圆上的动点,线段的垂直平分线交于点;求点的轨迹的方程;变式训练2:已知点是圆上任意一点,点与点关于原点对称,线段的垂直平分线分别与,交于,两点;求点的轨迹的方程;变式训练3:设圆的圆心为A,直线l过点B(1,0)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A
8、D于点E.(I)证明为定值,并写出点E的轨迹方程;例3如图,已知圆的方程为,圆的方程为,若动圆与圆内切与圆外切;求动圆圆心的轨迹的方程;变式训练1:已知圆与圆:外切,同时与圆:内切;说明动点的轨迹是何种曲线,并求其轨迹方程;变式训练2:在直角坐标系中,动圆与圆:外切,且圆与直线相切,记动圆圆心的轨迹为曲线;求曲线的轨迹方程;变式训练3:已知圆的圆心为,圆的圆心为,一动圆与圆内切,与圆外切,动圆的圆心的轨迹为曲线;求曲线的方程;考点四:交轨法例1已知点,动点S,T满足,直线MS与NT交于一点P设动点P的轨迹为曲线C;求曲线C的方程;【当堂小结】1、知识清单:(1)椭圆,双曲线,抛物线的定义和简单
9、性质;(2)直译法,相关点法求解轨迹方程;(3)定义法求解椭圆的轨迹方程;2、易错点:通过定义,性质进行对应的分析,找寻关系求解;3、考查方法:数形结合思想,数与形的转化;4、核心素养:数学运算,数学抽象.【过关检测】1在平面直角坐标系中,已知,是一个动点,分别为线段的中点,且直线的斜率之积是,记的轨迹为;求的方程;2点P与定点的距离和它到定直线的距离之比为;求点P的轨迹方程;3已知圆与x轴交于A,B两点,动点P满足直线与直线的斜率之乘积为;求动点P的轨迹E的方程;4已知点,点,点M与y轴的距离记为d,且点M满足:,记点M的轨迹为曲线W;求曲线W的方程;5已知圆心在轴上移动的圆经过点,且与轴、
10、轴分别交于点,两个动点,记点的轨迹为曲线;求曲线的方程;6在平面直角坐标系xOy中,一动圆经过点F(2,0)且与直线相切,设该动圆圆心的轨迹为曲线;求曲线的方程;7设点为圆上的动点,点在轴上的投影为,动点满足,动点的轨迹为;求的方程;8线段的长等于3,两端点,分别在轴和轴上滑动,点在线段上,且,点的轨迹为曲线;求曲线的方程;9已知,两点分别在轴和轴上运动,且,若动点满足,动点的轨迹为;求的方程;10已知是轴上的动点(异于原点),点在圆:上,且.设线段的中点为;当点移动时,求点的轨迹方程.11已知:如图,两同心圆:和为大圆上一动点,连结(为坐标原点)交小圆于点,过点作轴垂线(垂足为),再过点作直
11、线的垂线,垂足为;当点在大圆上运动时,求垂足的轨迹方程;12半圆的直径的两端点为,点在半圆及直径上运动,若将点的纵坐标伸长到原来的2倍(横坐标不变)得到点,记点的轨迹为曲线;求曲线的方程;13已知点M是圆与x轴负半轴的交点,过点M作圆C的弦,并使弦的中点恰好落在y轴上;求点N的轨迹E的方程;14在平面直角坐标系中,点是圆:上的动点,定点,线段的垂直平分线交于,记点的轨迹为;求轨迹的方程;15已知圆:,点,P是圆C上任意一点,线段AP的垂直平分线交CP于点Q;求点Q的轨迹方程;16在平面直角坐标系中,点,圆,以动点为圆心的圆经过点,且圆与圆内切;求动点的轨迹的方程;17已知动圆过点并且与圆相外切
12、,动圆圆心的轨迹为;求曲线的轨迹方程;18如图:、是两个定点,且,动点到点的距离是4,线段的垂直平分线交于点,直线垂直于直线,且点到直线的距离为3;建立适当的坐标系,求动点的轨迹方程;19在平面直角坐标系中,设点,直线,点在直线上移动,是线段与轴的交点,;求动点的轨迹的方程;20已知定点,为轴上方的动点,线段的中点为,点在轴上的射影分别为,是的平分线,动点的轨迹为;求的方程;第七讲:轨迹方程【学习目标】基础目标:掌握椭圆,双曲线,抛物线的简单定义,及简单的几何性质;应用目标:掌握椭圆,双曲线,抛物线的几何性质,并能够熟练利用直译法和相关点法求解轨迹方程;拓展目标:能够熟练应用椭圆,双曲线,抛物
13、线的定义,并数形结合找到动点的轨迹形式,通过定义求解动点的轨迹方程.素养目标:通过数形结合,转化与化归等思想方法,培养独立思考和逻辑分析能力,提升学生的数学运算和数学抽象的核心素养.【基础知识】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:曲线上的点的坐标都是方程的解;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
14、为:求轨迹方程的步骤:建系、设点、列式、化简、确定点的范围3、求轨迹方程的方法:(1)直译法:如果动点的运动规律是否合乎我们熟知的某些曲线的定义难以判断,但点满足的等量关系易于建立,则可以先表示出点所满足的几何上的等量关系,再用点的坐标表示该等量关系式,即可得到轨迹方程。(2)相关点法: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。(1)定义法: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,
15、待定方程中的常数,即可得到轨迹方程。 【考点剖析】考点一:直译法例1在平面直角坐标系中,点与点关于原点对称,是动点,且直线与的斜率之积等于;求动点的轨迹方程,并注明的范围;【答案】解析:因为点B与点关于原点O对称,所以点B的坐标为设点P的坐标为,由题意得,化简得故动点P的轨迹方程为;变式训练1:已知,动点满足与的斜率之积为,记的轨迹为曲线;求点的轨迹方程;【答案】解析:直线AM的斜率为,直线BM的斜率为,由题意可知:,故曲线的方程为:.变式训练2:在平面直角坐标系中,点与点关于原点对称,是动点,且直线与的斜率之积等于(1)求动点的轨迹方程;【答案】解析:设 ,依题意有 , ,即 ,整理得: 或
16、 ;变式训练3:在平面直角坐标系中,已知两点的坐标分别是,直线相交于点,且它们的斜率之积为;求点的轨迹方程;【答案】;解析:设,因为直线相交于点,且它们的斜率之积为,所以,整理可得,所以点的轨迹方程为.例2已知平面上动点到的距离比到直线的距离小,记动点的轨迹为曲线;求曲线的方程【答案】;解析:,由题意,得,当时,平方可得,当时,平方可得,由可知,不合题意,舍去.综上可得,所以的轨迹方程为变式训练1:已知点,动点到直线的距离为,且,记的轨迹为曲线;求的方程;【答案】解析:由题意知,两边平方整即得,所以,曲线的方程为.变式训练2:已知点,平面上的动点到的距离是到直线的距离的倍,记点的轨迹为曲线;求
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- 2023 年高 数学 压轴 圆锥曲线 专题 07 轨迹 问题 解析
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