2022届人教A版(2019)高三数学一轮复习讲义之圆锥曲线求轨迹方程的七种方法(较难)学案(原卷+解析版)

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2022届人教A版(2019)高三数学一轮复习讲义之圆锥曲线求轨迹方程的七种方法(较难)学案(原卷+解析版)

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圆锥曲线轨迹方程(较难)
方法一、直接法
如果动点满足的几何条件本身就是一些几何量,如(距离和角)的等量关系,或几何条件简单明了易于表达,只需要把这种关系转化为的等式,就能得到曲线的轨迹方程.
例1.已知直角坐标平面上点Q(2,0)和圆C:,动点M到圆C的切线长与的比等于常数(如图),求动点M的轨迹方程,说明它表示什么曲线.
变式1.(2021·全国·高三专题练习)直角坐标系中,已知两点,,点满足,其中,且.求点的轨迹方程.
作业1.(2020·重庆市第十一中学校高三月考)在平面直角坐标系中,,点与 连线的斜率之积为.记点的轨迹为,求的轨迹方程.
方法二、几何法
若所求轨迹满足某些几何性质,如线段的垂直平分线,角平分线的性质,则可以用几何法,列出几何式,再代入点的坐标即可.
例2.(2020·重庆市云阳江口中学校高二月考)如图,点是圆上的一动点,过作圆的切线,的角平分线交的中垂线于,求点的轨迹方程.
变式2.(2021·全国·模拟预测)在平面直角坐标系中,的两个顶点,的坐标分别为,,平面内两点,且是三条边中线的交点,是的外心,,
求的顶点的轨迹方程
作业2.已知椭圆的左、右焦点分别是F1(-c,0)、F2(c,0),Q是椭圆外的动点,满足.点P是线段F1Q与该椭圆的交点,点T在线段F2Q上,并且满足,求点T的轨迹C的方程.
方法三、定义法
某动点的轨迹符合某一基本轨迹如直线、圆锥曲线的定义,则可根据定义设方程,求方程系数得到动点的轨迹方程.
例3.(2021·湖北武汉·高三月考)在平面直角坐标系中,圆,,过的直线与圆交于两点,过作直线平行交于点,求点的轨迹方程;
变式3.(2021·四川省华蓥中学模拟预测(理))已知在平面直角坐标系中,圆:的圆心为,过点任作直线交圆于点,过点作与平行的直线交于点,求动点的轨迹方程;
作业3-1.(2021·全国·高三专题练习)设圆的圆心为,直线过点,且与轴不重合,直线交圆于两点,过点作的平行线交于,求点M得轨迹方程.
作业3-2.(2021·全国·高三月考)已知、分別为椭圆的左、右焦点,点是椭圆上异于左、右顶点的一点,过点作的外角平分线的垂线交的延长线于点,当点在椭圆上运动时,求点的轨迹方程.
方法四、相关点代入法
若动点满足的条件不变用等式表示,但动点是随着另一动点(称之为相关点)的运动而运动,且相关点满足的条件是明显的或是可分析的,这时我们可以用动点的坐标表示相关点的坐标,根据相关点坐标所满足的方程,求得动点的轨迹方程.
例4.如图所示,已知是圆内的一点,A、B是圆上两动点,且满足求矩形APBQ的顶点Q的轨迹方程.
变式4.(2021·江西·高安中学高二期中(理))已知圆与轴交于点、,过圆上动点(不与、重合)作圆的切线,过点、分别作轴的垂线,与切线分别交于点,直线与交于点,关于的对称点为,则点的轨迹方程为_______
作业4-1.(2021·全国·高三专题练习)点是椭圆上的动点,为定点,求线段的中点的轨迹方程.
作业4-2.P是椭圆+=1(a>b>0)上的任意一点,F1,F2是它的两个焦点,O为坐标原点,=+,求动点Q的轨迹方程.
作业4-3.如图,设抛物线的焦点为F,动点P在直线上运动,过P作抛物线C的两条切线PA、PB,且与抛物线C分别相切于A、B两点.求△APB的重心G的轨迹方程.
方法五、参数法
解题过程大胆设参数,通过题设条件列动点与参数之间得方程关系式,一般方程在两个及以上。列出方程以后,利用方程组之间的关系消参数,得到动点x、y之间的关系式及为所求轨迹方程。其解题思想为:设而不求,设而不用,设而相消。
例5-1.设点A和B为抛物线上原点以外的两个动点,已知,求点M的轨迹方程,并说明它表示什么曲线.
例5-2.(2021·广东海珠·高二期末)已知点,,为直线上的两个动点,
且,动点满足,(其中为坐标原点),求动点的轨迹的方程.
变式5-1.(2021·贵州·二模(理))在平面直角坐标系中,椭圆的中心在坐标原点,焦点在坐标轴上,点和点为椭圆上两点,,为椭圆上异于点的两点,若直线与的斜率之和为,求线段中点的轨迹方程.
变式5-2.(2021·全国·高二课时练习)已知椭圆的左 右焦点分别为、,且点在椭圆上.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)设直线与椭圆交于两个不同的点、,点为坐标原点,则当的面积最大时,求线段的中点的轨迹方程.
作业5-1.(2021·全国·模拟预测)在平面直角坐标系中,,,C是满足的一个动点,求垂心H的轨迹方程.
;
作业5-2.(2021·辽宁抚顺·高二期末)已知,是抛物线上两个不同的点,的焦点为.已知点,记直线,的斜率分别为,,且,当直线过定点,且定点在轴上时,点在直线上,满足,求点的轨迹方程.
作业5-3.设椭圆中心为原点O,一个焦点为F(0,1),长轴和短轴的长度之比为t.
(1)求椭圆的方程;
(2)设经过原点且斜率为t的直线与椭圆在y轴右边部分的交点为Q,点P在该直线上,且,当t变化时,求点P的轨迹方程,并说明轨迹是什么图形.
方法六、交轨法
求两动曲线交点轨迹时,可由方程直接消去参数,例如求两动直线的交点时常用此法,也可以引入参数来建立这些动曲线的联系,然而消去参数得到轨迹方程。可以说是参数法的一种变种.
例6-1.(2022·全国·高三专题练习)直线(是参数)与抛物线的相交弦是,求弦的中点轨迹方程.
例6-2.(2021·全国·高三月考(文))直线交椭圆于,两点,满足,其中为坐标原点,设椭圆在,两点处的切线交于点,求点的轨迹方程.
变式6-1.(2021·四川绵阳·高二月考(理))如图,为椭圆上的动点,过作椭圆的切线交圆于、,过、作切线交于,求的轨迹方程.
变式6-2.(2021·陕西咸阳·高三开学考试(文))已知抛物线的焦点为是抛物线上一点且三角形MOF的面积为(其中O为坐标原点),不过点M的直线l与抛物线C交于P,Q两点,且以PQ为直径的圆经过点M,过点M作交PQ于点N.
(1)求抛物线C的方程;
(2)求证直线PQ恒过定点,并求出点N的轨迹方程.
变式6-3.(2021·全国·高三专题练习)设双曲线的方程为,、为其左 右两个顶点,是双曲线上的任意一点,引,,与交于点,求点的轨迹方程.
作业6-1.(2021·上海金山·高二期末)设为抛物线的焦点,过点的直线与抛物线相交于两点.
(1)求焦点的坐标及其准线方程;
(2)若弦长,求此时直线的斜率;
(3)设抛物线上的点在其准线上的射影分别为,若的面积是的面积的两倍,如图所示.求线段中点的轨迹方程.
作业6-2.(2021·上海·高三专题练习)如图,椭圆C0: (a>b>0,a,b为常数),动圆C1:,.点分别为的左,右顶点,C1与C0相交于A,B,C,D四点. 求直线AA1与直线A2B交点M的轨迹方程.
作业6-3.(2021·上海·高三专题练习)双曲线的实轴为,点是双曲线上的一个动点,引,, 与的交点为,求点的轨迹方程.
方法七、其他
例7.(2021·安徽省怀远第一中学高二月考(理))已知椭圆的中心在坐标原点,两个焦点分别为、,点在椭圆上,过点的直线与抛物线交于、两点,抛物线在点、处的切线分别为、,且与交于点,求点的轨迹方程.
变式7.(2021·浙江·高考真题)已知,函数.若成等比数列,则平面上点的轨迹是( )
A.直线和圆 B.直线和椭圆 C.直线和双曲线 D.直线和抛物线
作业7.(2021·全国·高二单元测试)已知抛物线:,过点的动直线与抛物线交于不同的两点,分别以为切点作抛物线的切线、,直线、交于点,求动点的轨迹方程.圆锥曲线轨迹方程(较难)
方法一、直接法
如果动点满足的几何条件本身就是一些几何量,如(距离和角)的等量关系,或几何条件简单明了易于表达,只需要把这种关系转化为的等式,就能得到曲线的轨迹方程.
例1.已知直角坐标平面上点Q(2,0)和圆C:,动点M到圆C的切线长与的比等于常数(如图),求动点M的轨迹方程,说明它表示什么曲线.
解:设M(x,y),直线MN切圆C于N,则有,即,.
整理得,这就是动点M的轨迹方程.
若,方程化为,它表示过点和x轴垂直的一条直线;
若λ≠1,方程化为, 它表示以为圆心,为半径的圆.
变式1.(2021·全国·高三专题练习)直角坐标系中,已知两点,,点满足,其中,且.求点的轨迹方程.
【详解】由,且λ+μ=1,得,
∴,即,则C、A、B三点共线.设C(x,y),则C在AB所在的直线上,
∵A(2,1),B(4,5),∴AB所在直线方程为 ,整理得:.故的轨迹方程为:.
作业1.(2020·重庆市第十一中学校高三月考)在平面直角坐标系中,,点与 连线的斜率之积为.记点的轨迹为,求的轨迹方程.
【详解】设,则∴的方程为: ()
方法二、几何法
若所求轨迹满足某些几何性质,如线段的垂直平分线,角平分线的性质,则可以用几何法,列出几何式,再代入点的坐标即可.
例2.(2020·重庆市云阳江口中学校高二月考)如图,点是圆上的一动点,过作圆的切线,的角平分线交的中垂线于,求点的轨迹方程.
【详解】连接OM,因为点在的中垂线上,又在的平分线上,为圆的切线,
∴,,
因为圆,所以圆的半径为2,所以,即为定值,
所以点在以为圆心,2为半径的圆上,所以点的轨迹方程为,
变式2.(2021·全国·模拟预测)在平面直角坐标系中,的两个顶点,的坐标分别为,,平面内两点,且是三条边中线的交点,是的外心,,
求的顶点的轨迹方程
【详解】设,,,因为是的外心,所以,
所以在线段的中垂线上,所以.
因为,所以.又是三条边中线的交点,所以是的重心,
所以,,所以.
又,所以,
化简得(),所以顶点的轨迹方程为().
作业2.已知椭圆的左、右焦点分别是F1(-c,0)、F2(c,0),Q是椭圆外的动点,满足.点P是线段F1Q与该椭圆的交点,点T在线段F2Q上,并且满足,求点T的轨迹C的方程.
解法一:(相关点法)
设点T的坐标为 当时,点(,0)和点(-,0)在轨迹上.当|时,由,得.又,所以T为线段F2Q的中点.
设点Q的坐标为(),则,因此①;由得:②,
将①代入②,可得.综上所述,点T的轨迹C的方程是
解法二:(几何法)设点T的坐标为,当时,点(,0)和点(-,0)在轨迹上.
当|时,由,得。又,所以T为线段F2Q的中点。在△QF1F2中,,所以有。综上所述,点T的轨迹C的方程是
方法三、定义法
某动点的轨迹符合某一基本轨迹如直线、圆锥曲线的定义,则可根据定义设方程,求方程系数得到动点的轨迹方程.
例3.(2021·湖北武汉·高三月考)在平面直角坐标系中,圆,,过的直线与圆交于两点,过作直线平行交于点,求点的轨迹方程;
【详解】由,于是点的轨迹是以为焦点长轴为的椭圆,设轨迹方程为,其中,轨迹方程为,
由于直线不能与轴重合,所以,则轨迹为:().
变式3.(2021·四川省华蓥中学模拟预测(理))已知在平面直角坐标系中,圆:的圆心为,过点任作直线交圆于点,过点作与平行的直线交于点,求动点的轨迹方程;
【详解】由圆:可得,∴圆心,圆的半径,
因为,所以,因为,所以,可得,所以,所以,
由椭圆的定义可得:点的轨迹是以、为焦点,的椭圆,
即,,所以,所以动点的轨迹方程为 。
作业3-1.(2021·全国·高三专题练习)设圆的圆心为,直线过点,且与轴不重合,直线交圆于两点,过点作的平行线交于,求点M得轨迹方程.

解:因为,所以,所以,
所以,所以点的轨迹是以T,S为焦点的椭圆,所以,所以椭圆的标准方程是.
作业3-2.(2021·全国·高三月考)已知、分別为椭圆的左、右焦点,点是椭圆上异于左、右顶点的一点,过点作的外角平分线的垂线交的延长线于点,当点在椭圆上运动时,求点的轨迹方程.
【详解】设从点引的外角平分线的垂线,垂足为,∵在中,是的角平分线,∴,可得,根据椭圆的定义,可得.∴,即动点到点的距离为定值,因此点的轨迹是以点为圆心,半径为的圆(不含与轴的交点),其轨迹方程为.
方法四、相关点代入法
若动点满足的条件不变用等式表示,但动点是随着另一动点(称之为相关点)的运动而运动,且相关点满足的条件是明显的或是可分析的,这时我们可以用动点的坐标表示相关点的坐标,根据相关点坐标所满足的方程,求得动点的轨迹方程.
例4.如图所示,已知是圆内的一点,A、B是圆上两动点,且满足求矩形APBQ的顶点Q的轨迹方程.
解析:设AB的中点为R,坐标为(x,y),则在Rt△ABP中,|AR|=|PR|,又∵R是弦AB的中点,依垂径定理 在Rt△OAR中,|AR|2=|AO|2-|OR|2=36-(x2+y2),又|AR|=|PR|=
∴有(x-4)2+y2=36-(x2+y2),即x2+y2-4x-10=0,因此点R在一个圆上,而当R在此圆上运动时,Q点即在所求的轨迹上运动。设Q(x,y),R(x1,y1),因为R是PQ的中点,所以x1=,代入方程x2+y2-4x-10=0,得-10=0,整理得x2+y2=56,这就是所求的轨迹方程
变式4.(2021·江西·高安中学高二期中(理))已知圆与轴交于点、,过圆上动点(不与、重合)作圆的切线,过点、分别作轴的垂线,与切线分别交于点,直线与交于点,关于的对称点为,则点的轨迹方程为_______
【详解】
依题意作图,有,,设(),.过点的圆的切线的方程为,所以,.
联立,解得,所以点.
又点,关于点对称,所以,即,
又点在圆上,所以,
把代入整理得,,又,所以点的轨迹方程().
作业4-1.(2021·全国·高三专题练习)点是椭圆上的动点,为定点,求线段的中点的轨迹方程.
【详解】设动点M的坐标为(x,y),设B点坐标为(x0,y0),则由M为线段AB中点,可得
,即点B坐标可表示为(2x-2a,2y),因为点(x0,y0)在椭圆上,
,从而有整理得动点的轨迹方程为.
作业4-2.P是椭圆+=1(a>b>0)上的任意一点,F1,F2是它的两个焦点,O为坐标原点,=+,求动点Q的轨迹方程.
解:由=+,又+=2=-2,设Q(x,y),则=-=-(x,y)=(-,-),即P点坐标为(-,-),又P点在椭圆上,∴+=1,即+=1,∴动点Q的轨迹方程为+=1(a>b>0).
作业4-3.如图,设抛物线的焦点为F,动点P在直线上运动,过P作抛物线C的两条切线PA、PB,且与抛物线C分别相切于A、B两点.求△APB的重心G的轨迹方程.
解:设切点A、B坐标分别为,∴切线AP的方程为:
切线BP的方程为:;解得P点的坐标为:。
所以△APB的重心G的坐标为 ,
所以,由点P在直线l上运动,从而得到重心G的轨迹方程为:
方法五、参数法
解题过程大胆设参数,通过题设条件列动点与参数之间得方程关系式,一般方程在两个及以上。列出方程以后,利用方程组之间的关系消参数,得到动点x、y之间的关系式及为所求轨迹方程。其解题思想为:设而不求,设而不用,设而相消。
例5-1.设点A和B为抛物线上原点以外的两个动点,已知,求点M的轨迹方程,并说明它表示什么曲线.
解法一:设A(x1,y1),B(x2,y2),M(x,y) (x≠0),直线AB的方程为x=my+a.
由OM⊥AB,得m=-;由y2=4px及x=my+a,消去x,得y2-4pmy-4pa=0.
所以y1y2=-4pa, x1x2=.所以,由OA⊥OB,得x1x2 =-y1y2.所以.
故x=my+4p,用m=-代入,得x2+y2-4px=0(x≠0),故动点M的轨迹方程为x2+y2-4px=0(x≠0),它表示以(2p,0)为圆心,以2p为半径的圆,去掉坐标原点.
【解法二】 设OA的方程为,代入y2=4px得,则OB的方程为,代入y2=4px得,∴AB的方程为,过定点,由OM⊥AB,得M在以ON为直径的圆上(O点除外).故动点M的轨迹方程为x2+y2-4px=0(x≠0),它表示以(2p,0)为圆心,以2p为半径的圆,去掉坐标原点。
【解法三】 设M(x,y) (x≠0),OA的方程为,代入y2=4px得,则OB的方程为.代入y2=4px,得.由OM⊥AB,得M既在以OA为直径的圆……①上,又在以OB为直径的圆……②上(O点除外),
①+②得 x2+y2-4px=0(x≠0),故动点M的轨迹方程为x2+y2-4px=0(x≠0),它表示以(2p,0)为圆心,以2p为半径的圆,去掉坐标原点。
例5-2.(2021·广东海珠·高二期末)已知点,,为直线上的两个动点,
且,动点满足,(其中为坐标原点),求动点的轨迹的方程.
【详解】设、、,则,,,
,,.由,得,且点、均不在轴上,故,且,.由,得,即.由,得,即.所以,所以动点的轨迹的方程为:;
变式5-1.(2021·贵州·二模(理))在平面直角坐标系中,椭圆的中心在坐标原点,焦点在坐标轴上,点和点为椭圆上两点,,为椭圆上异于点的两点,若直线与的斜率之和为,求线段中点的轨迹方程.
【详解】设直线的斜率为,所以直线的方程为,即 ,
所以与椭圆联立方程得,
即,
所以点的横坐标为,纵坐标为,
即点的坐标为,因为直线与的斜率之和为,所以直线的斜率为,同理,用替换点的坐标得点的坐标,
所以点的坐标为,所以点的参数方程为:(为参数)
消去参数得点的轨迹方程,由解得,所以,
所以点的轨迹方程.
变式5-2.(2021·全国·高二课时练习)已知椭圆的左 右焦点分别为、,且点在椭圆上.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)设直线与椭圆交于两个不同的点、,点为坐标原点,则当的面积最大时,求线段的中点的轨迹方程.
【详解】(1)由题意知,解得,故椭圆的方程为;
(2)设、、,由得,

由韦达定理可得,,点到直线的距离,

取得最大值,当且仅当即时成立,①
符合,此时,,
即,代入①式,得,整理得,
即点的轨迹方程为.
作业5-1.(2021·全国·模拟预测)在平面直角坐标系中,,,C是满足的一个动点,求垂心H的轨迹方程.
【详解】设的外心为,半径为R,则有,所以即,
设,,有,即有(),由,则有,
由,则有,
所以有,则有(),
所以垂心H的轨迹方程为().
作业5-2.(2021·辽宁抚顺·高二期末)已知,是抛物线上两个不同的点,的焦点为.已知点,记直线,的斜率分别为,,且,当直线过定点,且定点在轴上时,点在直线上,满足,求点的轨迹方程.
【详解】依题意可设直线,由得:,则,
…①,,
…②
由①②化简整理可得:,则有,解得:或.
当时,,解得:或,
此时过定点,不符合题意;
当时,对于恒成立,直线过定点,.
,,且四点共线,,则点的轨迹是以为直径的圆.
设,的中点坐标为,,则点的轨迹方程为.
检验:当的坐标为时,的方程为,不符合题意,
的轨迹方程为(除掉点).
作业5-3.设椭圆中心为原点O,一个焦点为F(0,1),长轴和短轴的长度之比为t.
(1)求椭圆的方程;
(2)设经过原点且斜率为t的直线与椭圆在y轴右边部分的交点为Q,点P在该直线上,且,当t变化时,求点P的轨迹方程,并说明轨迹是什么图形.
【解析】:(1)设所求椭圆方程为由题意得解得 所以椭圆方程为.
(2)设点解方程组
得由和得
其中t>1.消去t,得点P轨迹方程为和.其轨迹为抛物线在直线右侧的部分和抛物线在直线在侧的部分.
方法六、交轨法
求两动曲线交点轨迹时,可由方程直接消去参数,例如求两动直线的交点时常用此法,也可以引入参数来建立这些动曲线的联系,然而消去参数得到轨迹方程。可以说是参数法的一种变种.
例6-1.(2022·全国·高三专题练习)直线(是参数)与抛物线的相交弦是,求弦的中点轨迹方程.
【详解】设,中点,则.,过定点,.又,(1),(2)
得:,
,于是,即.
又弦中点轨迹在已知抛物线内,联立,
故弦的中点轨迹方程是.
例6-2.(2021·全国·高三月考(文))直线交椭圆于,两点,满足,其中为坐标原点,设椭圆在,两点处的切线交于点,求点的轨迹方程.
【详解】设,当,不在坐标轴上,且的斜率存在时,
设直线,代入,由,得,
直线,同理可得,,因为它们都过点,
所以,,所以直线同时过点,,
即直线为,即,与对比得,,
由(1)知,,故有,即,
当,在坐标轴上,或斜率不存在时,经检验仍满足,
所以点的轨迹方程为.
变式6-1.(2021·四川绵阳·高二月考(理))如图,为椭圆上的动点,过作椭圆的切线交圆于、,过、作切线交于,求的轨迹方程.
解:设点,先证明椭圆在点处的切线方程为.
联立,可得,,
故椭圆在点处的切线方程为.
设点,先证圆在点处的切线方程为.
①当直线的斜率存在且不为零时,,圆在点处的切线斜率为,
所以,圆在点处的切线方程为,即,
设点,则圆在点处的切线方程为,设点,则,所以,点、的坐标满足方程,故直线的方程为,由于直线与直线重合,即直线与直线重合,所以,,即,
由于点在椭圆上,则,即,因此,点的轨迹方程为.
变式6-2.(2021·陕西咸阳·高三开学考试(文))已知抛物线的焦点为是抛物线上一点且三角形MOF的面积为(其中O为坐标原点),不过点M的直线l与抛物线C交于P,Q两点,且以PQ为直径的圆经过点M,过点M作交PQ于点N.
(1)求抛物线C的方程;
(2)求证直线PQ恒过定点,并求出点N的轨迹方程.
【详解】(1)由题意得,故,解得,故拋物线C的方程为.
(2)易得,由题意可设直线PQ的方程为,,
由,消去x,得,故,
因为,所以,即,
整理得,
即,∴,
所以,所以或,当,即时,
直线PQ的方程为,此时直线过点,不合题意舍去;当,即时,直线PQ的方程为,此时直线PQ恒过定点.
设,则由,即,得,
即点N的轨迹方程为.
变式6-3.(2021·全国·高三专题练习)设双曲线的方程为,、为其左 右两个顶点,是双曲线上的任意一点,引,,与交于点,求点的轨迹方程.
解:根据题意,设,

由①②得:,
,代入③得,即,即,经检验点不合题意,因此Q点的轨迹方程为(除点外).
作业6-1.(2021·上海金山·高二期末)设为抛物线的焦点,过点的直线与抛物线相交于两点.
(1)求焦点的坐标及其准线方程;
(2)若弦长,求此时直线的斜率;
(3)设抛物线上的点在其准线上的射影分别为,若的面积是的面积的两倍,如图所示.求线段中点的轨迹方程.
【详解】(1)因为抛物线,所以焦点的坐标为,准线方程为;
(2)设直线AB的方程为,联立直线和抛物线方程得,所以,所以,所以直线AB的斜率为.
(3)设,,,,准线方程为, ,设直线与轴交点为,,△的面积是的面积的两倍,,,即.设中点为,则,由,得,
即,当时,线段中点就是点;当时,
,又,,即.中点的轨迹方程为.显然点在曲线上,所以综合得中点的轨迹方程为.
作业6-2.(2021·上海·高三专题练习)如图,椭圆C0: (a>b>0,a,b为常数),动圆C1:,.点分别为的左,右顶点,C1与C0相交于A,B,C,D四点. 求直线AA1与直线A2B交点M的轨迹方程.
【详解】设A(x1,y1),B(x1,-y1),又知A1(-a,0),A2(a,0),则直线A1A的方程为y= (x+a)①,
直线A2B的方程为y= (x-a) ②. 由①②得y2= (x2-a2)③.
由点A(x1,y1)在椭圆C0上,故.从而,代入③得 (x<-a,y<0).
作业6-3.(2021·上海·高三专题练习)双曲线的实轴为,点是双曲线上的一个动点,引,, 与的交点为,求点的轨迹方程.
【详解】设,,,,由题意可知,,否则点(或点)和点(或点)重合,不符合题意;
,,利用垂直斜率关系可得,两式相乘得①
又点在双曲线上,,即
将其代入①式得,化简整理得:
所以点的轨迹方程为:
方法七、其他
例7.(2021·安徽省怀远第一中学高二月考(理))已知椭圆的中心在坐标原点,两个焦点分别为、,点在椭圆上,过点的直线与抛物线交于、两点,抛物线在点、处的切线分别为、,且与交于点,求点的轨迹方程.
【详解】设点、、,由,即,求导得,
所以,抛物线在点处的切线的方程为,
,所以,直线的方程为,同理,直线的方程为,
为直线、的公共点,则,所以,点、的坐标都满足方程,
所以,经过点、的直线是唯一的,故直线的方程为,
点在直线上,,点的轨迹方程为;
变式7.(2021·浙江·高考真题)已知,函数.若成等比数列,则平面上点的轨迹是( )
A.直线和圆 B.直线和椭圆 C.直线和双曲线 D.直线和抛物线
【详解】由题意得,即,
对其进行整理变形:,
,,
,所以或,其中为双曲线,为直线.故选:C.
作业7.(2021·全国·高二单元测试)已知抛物线:,过点的动直线与抛物线交于不同的两点,分别以为切点作抛物线的切线、,直线、交于点,求动点的轨迹方程.
【详解】设,,,.则以A为切点的切线为,整理得:,同理:以为切点的切线为:,联立方程组:,解得,
设直线的方程为:,联立方程组,整理得:,
恒成立,由韦达定理得:,,故,
所以点的轨迹方程为;

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