高考动点轨迹问题专题讲解

发布 2021-05-15 01:52:28 阅读 2765

一.专题内容:

求动点的轨迹方程实质上是建立动点的坐标之间的关系式,首先要分析形成轨迹的点和已知条件的内在联系,选择最便于反映这种联系的坐标形式,寻求适当关系建立等式,常用方法有:

(1)等量关系法:根据题意,列出限制动点的条件等式,这种求轨迹的方法叫做等量关系法,利用这种方法时,要求对平面几何中常用的定理和解析几何中的有关基本公式很熟悉.

(2)定义法:如果动点满足的条件符合某种已知曲线(如圆锥曲线)的定义,可根据其定义用待定系数法求出轨迹方程.

(3)转移代入法:如果所求轨迹上的点是随另一个在已知曲线:上的动点的变化而变化,且能用表示,即,,则将代入已知曲线,化简后即为所求的轨迹方程.

(4)参数法:选取适当的参数(如直线斜率等),分别求出动点坐标与参数的关系式,得出所求轨迹的参数方程,消去参数即可.

(5)交轨法:即求两动直线交点的轨迹,可选取同一个参数,建立两动直线的方程,然后消去参数,即可(有时还可以由三点共线,斜率相等寻找关系).

注意:轨迹的完备性和纯粹性!一定要检验特殊点和线!

二.相关试题训练。

一)选择、填空题。

1.( 已知、是定点,,动点满足,则动点的轨迹是 (a)椭圆 (b)直线c)圆d)线段。

2.( 设,,的周长为36,则的顶点的轨迹方程是。

ab)()cd)()

3.与圆外切,又与轴相切的圆的圆心轨迹方程是。

4.p在以、为焦点的双曲线上运动,则的重心g的轨迹方程是。

5.已知圆c:内一点,圆c上一动点q, aq的垂直平。

分线交cq于p点,则p点的轨迹方程为。

6.△abc的顶点为、,△abc的内切圆圆心在直线上,则顶。

点c的轨迹方程是。

变式:若点为双曲线的右支上一点,、分别是左、右焦点,则△的内切圆圆心的轨迹方程是。

推广:若点为椭圆上任一点,、分别是左、右焦点,圆与线段的延长线、线段及轴分别相切,则圆心的轨迹是。

7.已知动点到定点的距离比到直线的距离少1,则点的轨迹方程是。

8.抛物线的一组斜率为的平行弦的中点的轨迹方程是。

9.过抛物线的焦点作直线与抛物线交于p、q两点,当此直线绕焦点旋转时,弦中点的轨迹方程为。

解法分析:解法1 当直线的斜率存在时,设pq所在直线方程为与抛物线方程联立,消去得 .

设,,中点为,则有。

消得. 当直线的斜率不存在时,易得弦的中点为,也满足所求方程.

故所求轨迹方程为.

解法2 设,由得,设中点为,当时,有,又,所以,,即.

当时,易得弦的中点为,也满足所求方程.

故所求轨迹方程为.

10.过定点作直线交抛物线于a、b两点, 过a、b分别作抛物线c的切线交于点m, 则点m的轨迹方程为。

二)解答题。

1.一动圆过点,且与圆相内切,求该动圆圆心的轨迹方程.

定义法)2.过椭圆的左顶点作任意弦并延长到,使,为椭圆另一顶点,连结交于点,求动点的轨迹方程.

直接法、定义法;突出转化思想)

3.已知、是椭圆的长轴端点,、是椭圆上关于长轴对称的两点,求直线和的交点的轨迹.(交轨法)

4.已知点g是△abc的重心,,在轴上有一点m,满足。

1)求点c的轨迹方程;(2)若斜率为的直线与点c的轨迹交于不同两点p、q,且满足,试求的取值范围.

解:(1)设,则由重心坐标公式可得.,点在轴上,∴ 即.

故点的轨迹方程为().直接法)

2)设直线的方程为(),的中点为.

由消,得.,即. ①

又,∴,即,,又由①式可得,∴且.

且,解得且.

故的取值范围是且.

5.已知平面上两定点、,为一动点,满足.

ⅰ)求动点的轨迹的方程;(直接法)

ⅱ)若a、b是轨迹上的两动点,且.过a、b两点分别作轨迹的切线,设其交点为,证明为定值.

解:(ⅰ设.由已知,3分,.

整理,得.即动点的轨迹为抛物线,其方程为.

6.已知o为坐标原点,点、,动点、、满足(),求点m的轨迹w的方程.

解:∵,mn垂直平分af.

又,∴ 点m在ae上, 点m的轨迹w是以e、f为焦点的椭圆,且半长轴,半焦距,.

点m的轨迹w的方程为().

7.设,为直角坐标系内轴正方向上的单位向量,若向量,, 且.

1)求点的轨迹的方程;(定义法)

2)过点作直线与曲线交于、两点,设,是否存在这样的直线,使得四边形是矩形?若存在,求出直线的方程,若不存在,试说明理由.

解:(1);

2)因为过轴上的点.若直线是轴,则两点是椭圆的顶点.,所以与重合,与四边形是矩形矛盾.

故直线的斜率存在,设方程为,.

由消得此时>恒成立,且,,,所以四边形是平行四边形.

若存在直线,使得四边形是矩形,则,即.

即.,得.故存在直线:,使得四边形是矩形.

8.如图,平面内的定点f到定直线l的距离为2,定点e满足: =2,且于g,点q是直线上一动点,点m满足:,点p满足:,.

)建立适当的直角坐标系,求动点p的轨迹方程;

)若经过点e的直线与点p的轨迹交于相异两点a、b,令,当时,求直线的斜率的取值范围.

解:(1)以的中点为原点,以所在直线为轴,建立平面直角坐标系,设点,则,,.即所求点的轨迹方程为.

(2)设点。

设af的斜率为,bf的斜率为,直线的方程为

由………6分

………7分

………8分。

………10分。

由于 ……11分。

解得………13分。

∴直线斜率k的取值范围是。

9.如图所示,已知定点,动点在轴上运动,过点作交轴于点,并延长到点,且,.

1)求动点的轨迹方程;

2)直线与动点的轨迹交于、两点,若,且,求直线的斜率的取值范围.

解:(1)设,由得,又,∴,即动点的轨迹方程为.

10.已知点,点在轴上,点在轴上,为动点,满足,.

1)求点轨迹的方程;

2)将(1)中轨迹按向量平移后得曲线,设是上任一点,过作圆的两条切线,分别交轴与、两点,求的取值范围.

解:(1)设、、,则、、

由题意得∴ ∴故动点的轨迹方程为.

11.如图和两点分别在射线、上移动,且,为坐标原点,动点满足.

1)求的值; (2)求点的轨迹的方程,并说明它表示怎样的曲线?

3)若直线l过点交(2)中曲线于、两点,且,求的方程.

解:(1)由已知得,.

(2)设p点坐标为(),由得。

消去,可得,又因,∴ p点的轨迹方程为.

它表示以坐标原点为中心,焦点在轴上,且实轴长为2,焦距为4的双曲线的右支.

3)设直线l的方程为,将其代入c的方程得。

即 ,易知(否则,直线l的斜率为,它与渐近线平行,不符合题意)

又,设,则。

l与c的两个交点在轴的右侧,即,又由同理可得 ,由得, ∴

由得,由得,消去得考虑几何求法!!

解之得: ,满足.

故所求直线l存在,其方程为:或.

12.设a,b分别是直线和上的两个动点,并且,动点p满足.记动点p的轨迹为c.

) 求轨迹c的方程;

)若点d的坐标为(0,16),m、n是曲线c上的两个动点,且,求实数的取值范围.

解:()设,因为a、b分别为直线和上的点,故可设,.

又, ∴∴. 即曲线c的方程为.

) 设n(s,t),m(x,y),则由,可得(x,y-16)= s,t-16).

故,.∵ m、n在曲线c上, ∴

消去s得 .

由题意知,且,解得 .

又 , 解得 ()

故实数的取值范围是().

13.设双曲线的两个焦点分别为、,离心率为2.

1)求此双曲线的渐近线、的方程;()

2)若a、b分别为、上的动点,且,求线段ab的中点m的轨迹方程,并说明是什么曲线.()

提示:,又,则,.

又,代入距离公式即可.

3)过点是否存在直线,使与双曲线交于、两点,且,若存在,求出直线的方程;若不存在,说明理由.(不存在)

14.已知点,直线,设动点p到直线的距离为,已知,且. (1)求动点p的轨迹方程;

2)若,求向量与的夹角;

3)如图所示,若点g满足,点m满足,且线段mg的垂直平分线经过点p,求△pgf的面积.

15.如图,直线与椭圆()交于a、b两点,以oa、ob为邻边作平行四边形oapb(o为坐标原点).

1)若,且四边形oapb为矩形,求的值;()

2)若,当变化时(),求点p的轨迹方程.((

16.双曲线c:(,的离心率为2,其中,,且.(1)求双曲线c的方程;

2)若双曲线c上存在关于直线:对称的点,求实数的取值范围.

解:(i)依题意有:

解得: 所求双曲线的方程为6分。

ⅱ)当k=0时,显然不存在7分。

当k≠0时,设双曲线上两点m、n关于直线l对称.由l⊥mn,直线mn的方程为.则m、n两点的坐标满足方程组。

由消去y得。

9分。显然,.

即。设线段mn中点d()

则。d()在直线l上,.即 ②

把②带入①中得 ,解得或.

或.即或,且k≠0.

k的取值范围是.……14分。

17.已知向量=(2,0), 0,1),动点m到定直线y =1的距离等于d,并且满足·=k(·-d2),其中o为坐标原点,k为参数。

ⅰ)求动点m的轨迹方程,并判断曲线类型;

高考动点轨迹问题专题讲解

一 专题内容 求动点的轨迹方程实质上是建立动点的坐标之间的关系式,首先要分析形成轨迹的点和已知条件的内在联系,选择最便于反映这种联系的坐标形式,寻求适当关系建立等式,常用方法有 1 等量关系法 根据题意,列出限制动点的条件等式,这种求轨迹的方法叫做等量关系法,利用这种方法时,要求对平面几何中常用的定...

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