2025年高考数学复习解答题提优思路(新高考专用)专题01圆锥曲线中的轨迹方程问题练习(学生版+解析)
展开这是一份2025年高考数学复习解答题提优思路(新高考专用)专题01圆锥曲线中的轨迹方程问题练习(学生版+解析),共30页。
\l "_Tc2555" 二、典型题型 PAGEREF _Tc2555 \h 2
\l "_Tc13071" 题型一:定义法求轨迹方程 PAGEREF _Tc13071 \h 2
\l "_Tc71" 题型二:直接法 PAGEREF _Tc71 \h 3
\l "_Tc13239" 题型三:代入法(相关点法) PAGEREF _Tc13239 \h 4
\l "_Tc10956" 题型四:点差法 PAGEREF _Tc10956 \h 5
\l "_Tc10575" 三、专项训练 PAGEREF _Tc10575 \h 6
一、必备秘籍
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: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:
3.1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。
3.2直接法:
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。
3.3代入法(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。
3.4点差法:
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.
二、典型题型
题型一:定义法求轨迹方程
1.(23-24高二上·安徽芜湖·阶段练习)已知动圆过定点,并且在定圆B:的内部与其相切,则动圆圆心的轨迹方程是( )
A.B.C.D.
2.(23-24高二上·河南洛阳·阶段练习)已知动圆过动点,并且在定圆:的内部与其相内切,则动圆圆心的轨迹方程为( )
A.B.
C.D.
3.(24-25高二上·上海·课堂例题)已知动圆P与圆M:,圆N:均外切,记圆心P的运动轨迹为曲线C,则C的方程为( )
A.B.
C.D.
4.(23-24高二上·新疆乌鲁木齐·期末)一动圆过定点,且与已知圆:相切,则动圆圆心P的轨迹方程是( )
A.B.C.D.
5.(23-24高二上·宁夏石嘴山·阶段练习)一个动圆与定圆:相内切,且与定直线相切,则此动圆的圆心M的轨迹方程是( )
A. B. C. D.
6.(23-24高二上·全国·课前预习)已知动圆M与直线y=2相切,且与定圆 外切,则动圆圆心M的轨迹方程为( )
A. B.C. D.
题型二:直接法
1.(23-24高二上·广东深圳·期末)已知,若动点P满足直线与直线的斜率之积为,则动点P的轨迹方程为( )
A.B.
C.D.
2.(23-24高一上·安徽六安·期末)已知点的坐标分别为,直线相交于点,且直线的斜率与直线的斜率的差是1,则点的轨迹方程为( )
A.B.
C.D.
3.(23-24高二上·河北邯郸·期末)在平面直角坐标系中,已知定点,,直线与直线的斜率之积为-4,则动点的轨迹方程为
A.B.
C.D.
4.(23-24高二上·浙江金华·期末)已知在平面直角坐标系xOy中,,动点P满足则P点的轨迹Γ为圆 ,过点A的直线交圆Γ于两点C,D,且,则 .
5.(2024高三·全国·专题练习)已知点, ,直线PM,PN的斜率乘积为,P点的轨迹为曲线C,则曲线C的方程为 .
题型三:代入法(相关点法)
1.(23-24高三上·湖南娄底·期末)已知双曲线的两个焦点分别为,离心率等于,设双曲线的两条渐近线分别为直线;若点分别在上,且满足,则线段的中点的轨迹的方程为
A.B.
C.D.
2.(23-24高二下·江西宜春·期中)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
3.(23-24高二下·江西上饶·期末)已知椭圆 的左右焦点为、,点为椭圆上任意一点,过作的外角平分线的垂线,垂足为点,过点作轴的垂线,垂足为,线段的中点为,则点的轨迹方程为 .
4.(23-24高二上·四川成都·期中)点M为椭圆上一点,为椭圆的两个焦点,则的内心轨迹方程为 .
5.(22-23高二上·广东·阶段练习)已知圆上的动点M在x轴上的投影为N,点C满足.
(1)求动点C的轨迹方程C;
4.(2024·陕西宝鸡·模拟预测)已知双曲线:的右焦点为,过点的直线交双曲线E于A、B两点.若的中点坐标为,则E的方程为( )
A.B.
C.D.
5.(23-24高二上·广东广州·阶段练习)已知双曲线的中心为原点,是的焦点,过的直线与相交于,两点,且的中点为,则的方程为( )
A.B.C.D.
6.(23-24高二·全国·课后作业)过抛物线的焦点作直线交抛物线于、两点,则线段的中点的轨迹方程为( )
A.B.
C.D.
三、专项训练
1.(23-24高三下·重庆·期中)长为2的线段的两个端点和分别在轴和轴上滑动,则点关于点的对称点的轨迹方程为( )
A.B.C.D.
2.(23-24高三下·江西·开学考试)已知面积为的正方形的顶点、分别在轴和轴上滑动,为坐标原点,,则动点的轨迹方程是( )
A.B.
C.D.
3.(23-24高二上·广东佛山·期末)长为的线段的两个端点和分别在轴和轴上滑动,则点关于点的对称点的轨迹方程为( )
A.B.C.D.
4.(23-24高二上·安徽合肥·阶段练习)平面上动点到定点的距离比点到轴的距离大,则动点的轨迹方程为( )
A.B.
C.或D.或
5.(23-24高二上·河南·期中)已知动点P在曲线上,则点与点P连线的中点的轨迹方程是( )
A.B.C.D.
6.(23-24高二上·河南南阳·阶段练习)已知点P是圆上的动点,作轴于点H,则线段PH的中点M的轨迹方程为( )
A.B.C.D.
7.(23-24高二上·安徽六安·期末)已知直线交抛物线:于轴异侧两点,,且,过向作垂线,垂足为,则点的轨迹方程为( )
A.()B.()
C.()D.()
8.(23-24高二·辽宁沈阳·阶段练习)已知圆的方程为,若抛物线过点A(﹣1,0),B(1,0),且以圆的切线为准线,则抛物线的焦点轨迹方程为( )
A.B.
C.D.
9.(24-25高二上·上海·课堂例题)已知,,,第三个顶点C在曲线上移动,则的重心的轨迹方程是 .
10.(23-24高二上·上海·期末)已知椭圆上有一点,是轴上的定点,若有一点满足,则的轨迹方程为 .
11.(23-24高二·全国·课后作业)已知点是曲线上任意一点,,连接并延长至,使得,求动点Q的轨迹方程 .
12.(23-24高二上·全国·课后作业)设圆的圆心为A,点P在圆上,则PA的中点M的轨迹方程是 .
专题01 圆锥曲线中的轨迹方程问题(典型题型归类训练)
目录
TOC \ "1-2" \h \u \l "_Tc123" 一、必备秘籍 PAGEREF _Tc123 \h 1
\l "_Tc2555" 二、典型题型 PAGEREF _Tc2555 \h 2
\l "_Tc13071" 题型一:定义法求轨迹方程 PAGEREF _Tc13071 \h 2
\l "_Tc71" 题型二:直接法 PAGEREF _Tc71 \h 5
\l "_Tc13239" 题型三:代入法(相关点法) PAGEREF _Tc13239 \h 8
\l "_Tc10956" 题型四:点差法 PAGEREF _Tc10956 \h 14
\l "_Tc10575" 三、专项训练 PAGEREF _Tc10575 \h 18
一、必备秘籍
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: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:
3.1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。
3.2直接法:
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。
3.3代入法(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。
3.4点差法:
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.
二、典型题型
题型一:定义法求轨迹方程
1.(23-24高二上·安徽芜湖·阶段练习)已知动圆过定点,并且在定圆B:的内部与其相切,则动圆圆心的轨迹方程是( )
A.B.C.D.
【答案】A
【分析】设,动圆的半径为,由圆与圆的位置关系可得,判断出的轨迹为以为焦点,长轴长为8 的椭圆,即可求出的轨迹方程.
【详解】设动圆圆心为,动圆的半径为,则,
因为动圆在定圆:的内部与其相内切,
所以,所以,即,
因为,,所以,
由椭圆的定义可知:的轨迹为以为焦点,长轴长为8 的椭圆,
所以,
所以动圆圆心的轨迹方程为.
故选:A
2.(23-24高二上·河南洛阳·阶段练习)已知动圆过动点,并且在定圆:的内部与其相内切,则动圆圆心的轨迹方程为( )
A.B.
C.D.
【答案】A
【分析】设,动圆的半径为,由圆与圆的位置关系可得,判断出的轨迹为以为焦点,长轴长为8 的椭圆,即可求出的轨迹方程.
【详解】设,动圆的半径为,则,
因为动圆在定圆:的内部与其相内切,
所以,
所以,即,
因为,,所以,
由椭圆的定义可知:的轨迹为以为焦点,长轴长为8 的椭圆,
所以,
所以动圆圆心的轨迹方程为.
故选:A
3.(24-25高二上·上海·课堂例题)已知动圆P与圆M:,圆N:均外切,记圆心P的运动轨迹为曲线C,则C的方程为( )
A.B.
C.D.
【答案】B
【分析】设圆P的半径为r,外切关系可得,,进而得,从而利用双曲线的定义即可求解.
【详解】由圆M:,得圆心,半径,
由圆N:,得圆心,半径.
设圆P的半径为r,则有,.
两式相减得,
所以圆心P的运动轨迹为以、为焦点的双曲线的左支,
又,所以C的方程为.
故选:B.
4.(23-24高二上·新疆乌鲁木齐·期末)一动圆过定点,且与已知圆:相切,则动圆圆心P的轨迹方程是( )
A.B.C.D.
【答案】D
【分析】根据两圆相切,得,结合,得动点的轨迹是以、为焦点的双曲线,再根据求出,可得结果.
【详解】圆:的圆心,半径为,
当动圆与圆相外切时, 则,即
当动圆与圆相内切时,因为定点在圆外,所以只能是圆内切于动圆,所以,即
综上所述:,又,
所以动点的轨迹是以、为焦点的双曲线,
因为,,所以,,
所以,
所以动圆圆心P的轨迹方程是.
故选:D
5.(23-24高二上·宁夏石嘴山·阶段练习)一个动圆与定圆:相内切,且与定直线相切,则此动圆的圆心M的轨迹方程是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】先利用圆与圆的位置关系,直线与圆的位置关系找到动点M的几何条件,再根据抛物线的定义确定动点M的轨迹,最后利用抛物线的标准方程写出轨迹方程.
【详解】设动圆M的半径为r,依题意:,
点M到定直线的距离为,
所以动点M到定点的距离等于到定直线的距离,
即M的轨迹为以F为焦点,为准线的抛物线,
所以此动圆的圆心M的轨迹方程是.
故选:D.
6.(23-24高二上·全国·课前预习)已知动圆M与直线y=2相切,且与定圆 外切,则动圆圆心M的轨迹方程为( )
A. B.C. D.
【答案】A
【分析】根据动圆M与直线y=2相切,且与定圆外切,可得动点M到C(0,-3)的距离与到直线y=3的距离相等,由抛物线的定义知,点M的轨迹是抛物线,由此易得轨迹方程.
【详解】设动圆圆心为M(x,y),半径为r,由题意可得M到C(0,-3)的距离与到直线y=3的距离相等,
由抛物线的定义可知,动圆圆心的轨迹是以C(0,-3)为焦点,以y=3为准线的一条抛物线,
所以,其方程为,
故选:A
题型二:直接法
1.(23-24高二上·广东深圳·期末)已知,若动点P满足直线与直线的斜率之积为,则动点P的轨迹方程为( )
A.B.
C.D.
【答案】C
【分析】设出动点,利用条件直接建立关系,化简得出,从而得出结论.
【详解】设,因为,所以,
又因为直线与直线的斜率之积为,所以,
整理得.
故选:C.
2.(23-24高一上·安徽六安·期末)已知点的坐标分别为,直线相交于点,且直线的斜率与直线的斜率的差是1,则点的轨迹方程为( )
A.B.
C.D.
【答案】B
【分析】设,分别求出直线的斜率,结合题意列出方程,整理即可得解.
【详解】解:设,直线的斜率为,直线的斜率为,有
直线的斜率与直线的斜率的差是1,所以,
通分得:,整理得:,
即点的轨迹方程为.
故选:B.
3.(23-24高二上·河北邯郸·期末)在平面直角坐标系中,已知定点,,直线与直线的斜率之积为-4,则动点的轨迹方程为
A.B.
C.D.
【答案】A
【详解】设动点P的坐标为(x,y),则由条件得
即(x≠0).
所以动点P的轨迹C的方程为
故选A.
4.(23-24高二上·浙江金华·期末)已知在平面直角坐标系xOy中,,动点P满足则P点的轨迹Γ为圆 ,过点A的直线交圆Γ于两点C,D,且,则 .
【答案】
【分析】设,根据可得圆的方程,利用垂径定理可求.
【详解】设,则,整理得到,
即.
因为,故为的中点,过圆心作的垂线,垂足为,
则为的中点,则,故,
解得,
故答案为:,.
5.(2024高三·全国·专题练习)已知点, ,直线PM,PN的斜率乘积为,P点的轨迹为曲线C,则曲线C的方程为 .
【答案】
【分析】有已知条件结合斜率公式求解即可
【详解】设P点坐标为,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴曲线C的方程为.
故答案为:.
题型三:代入法(相关点法)
1.(23-24高三上·湖南娄底·期末)已知双曲线的两个焦点分别为,离心率等于,设双曲线的两条渐近线分别为直线;若点分别在上,且满足,则线段的中点的轨迹的方程为
A.B.
C.D.
【答案】A
【分析】根据离心率得到双曲线方程,渐近线方程为.设,,线段的中点,根据得到轨迹方程.
【详解】由已知,求得,得双曲线方程为,
从而其渐近线方程为.
设,,线段的中点,
由已知不妨设,,
从而,,
由得,
所以,即,
则M的轨迹C的方程为.
【点睛】本题考查了轨迹方程,意在考查学生的计算能力和综合应用能力.
2.(23-24高二下·江西宜春·期中)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
【答案】
【分析】相关点法求轨迹方程:设,先根据条件,求出,两点的坐标,再联立直线和求出交点,根据,两点关于对称,确定用,表示点的坐标,再由点在圆上,列方程整理即可.
【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().
故答案为:().
3.(23-24高二下·江西上饶·期末)已知椭圆 的左右焦点为、,点为椭圆上任意一点,过作的外角平分线的垂线,垂足为点,过点作轴的垂线,垂足为,线段的中点为,则点的轨迹方程为 .
【答案】
【分析】先利用椭圆的几何性质得到的轨迹方程为:,再根据的坐标与的坐标关系可得的轨迹方程.
【详解】
如图,延长交的延长线于,连接.
因为为的平分线且,
故为等腰三角形且,,
所以.
在中,因为,所以,
故的轨迹方程为:.
令,则,所以即,
故答案为:
【点睛】本题考查椭圆的几何性质以及动点的轨迹方程,注意遇到与焦点三角形有关的轨迹问题或计算问题时,要利用好椭圆的定义,另外,求动点的轨迹,注意把要求的动点的轨迹转移到已知的动点的轨迹上去.
4.(23-24高二上·四川成都·期中)点M为椭圆上一点,为椭圆的两个焦点,则的内心轨迹方程为 .
【答案】
【分析】设的内心为,连接交轴于点,由内角平分线性质定理得到,设,再由焦半径公式及内角平分线定理得到,则,然后利用向量关系把的坐标用的坐标表示出来,代入椭圆方程求解.
【详解】如图,设的内心为,连接交轴于点,连接
在中是的角平分线.
根据内角平分线性质定理得到.
同理可得.
所以,根据等比定理得:
在椭圆中,
所以
设,则
同理
又,则,可得
所有
由,得,
所以,代入椭圆方程.
得,由,则.
所以的内心轨迹方程为:
故答案为:
【点睛】本题考查椭圆的简单性质,考查焦半径公式,内角平分线定理的应用,属于难题.
5.(22-23高二上·广东·阶段练习)已知圆上的动点M在x轴上的投影为N,点C满足.
(1)求动点C的轨迹方程C;
【答案】(1)
【分析】(1)设出点,根据已知列式得出点与点坐标的关系,即可根据点是圆上的动点,代入化简即可得出答案;
【详解】(1)设,,则,
则,,
,
,即,
点是圆上的动点,
,整理得,
则动点C的轨迹方程C为:.
6.(2024·全国·模拟预测)在平面直角坐标系中,△ABC的两个顶点A,B的坐标分别为,,平面内两点G,M同时满足以下3个条件:①G是△ABC三条边中线的交点:②M是△ABC的外心;③
(1)求△ABC的顶点C的轨迹方程;
【答案】(1);
【分析】(1)设出点的坐标,利用两点间的距离公式即可求得轨迹方程;
【详解】(1)设C(x,y),G(,),M(,),
因为M是△ABC的外心,所以
所以M在线段AB的中垂线上,所以,
因为,所以,
又G是△ABC三条边中线的交点,所以G是△ABC的重心,
所以,
所以,
又,
所以,
化简得,
所以顶点C的轨迹方程为;
题型四:点差法
1.(2024·贵州·模拟预测)已知椭圆的右焦点为,过点且斜率为1的直线交椭圆于两点.若的中点坐标为,则的方程为( )
A.B.
C.D.
【答案】D
【分析】设,利用点差法可得的关系,从而可求得,即可的解.
【详解】设,则,
由已知有,,
作差得,
则,
所以,解得,
则的方程为.
故选:D.
2.(2024·四川巴中·模拟预测)已知椭圆四个顶点构成的四边形的面积为,直线与椭圆C交于A,B两点,且线段的中点为,则椭圆C的方程是( )
A.B.
C.D.
【答案】A
【分析】设代入椭圆方程相减,利用,,,得出等量关系,即可求解.
【详解】设,,则,,两式作差并化简整理得
,因为线段AB的中点为,所以,,
所以,由,得,又因为,解得,,
所以椭圆C的方程为.
故选:A.
3.(23-24高二上·浙江杭州·阶段练习)焦距为,并且截直线所得弦的中点的横坐标是的椭圆的标准方程为( )
A.B.
C.D.或
【答案】A
【分析】设椭圆方程为,且,及交点,将两点代入椭圆方程可得,根据弦中点坐标关系可得,结合直线方程得,再由椭圆的焦距求得的值,即可得椭圆标准方程.
【详解】解:设椭圆方程为,且
设直线与椭圆相交的两点坐标为,由题意可知,即,
所以,
又在椭圆上,可得:,两式相减得,
整理得:,则,所以,
又直线的斜率为,所以,即,所以
椭圆的焦距为,所以,则,
故可得:解得,故椭圆的标准方程为:.
故选:A.
4.(2024·陕西宝鸡·模拟预测)已知双曲线:的右焦点为,过点的直线交双曲线E于A、B两点.若的中点坐标为,则E的方程为( )
A.B.
C.D.
【答案】D
【分析】设,由,利用点差法求解.
【详解】解:设,
则,两式相减得,
即,化简得,
又,解得,
所以双曲线的方程为: .
故选:D.
5.(23-24高二上·广东广州·阶段练习)已知双曲线的中心为原点,是的焦点,过的直线与相交于,两点,且的中点为,则的方程为( )
A.B.C.D.
【答案】B
【解析】先根据,,的关系得出,设出,两点的坐标,代入双曲线方程,两式相减利用中点坐标公式,求出,再根据直线过点,求出,即可得出,进而求出,得出双曲线的标准方程.
【详解】解:设双曲线的标准方程为:,
由题意知:,
即①
设,,
的中点为,
,,
又,在双曲线上,
则 ,
两式作差得:,
即,
即,
又,
即,
解得:②,
由①②解得:,,
双曲线的标准方程为:.
故选:B.
【点睛】方法点睛:解决双曲线有关弦以及弦中点的问题,常利用根与系数的关系以及“点差法”,但前提必须保证直线与双曲线有两个不同的交点.
6.(23-24高二·全国·课后作业)过抛物线的焦点作直线交抛物线于、两点,则线段的中点的轨迹方程为( )
A.B.
C.D.
【答案】D
【分析】分析可知直线不与轴重合,设点、,设直线的方程为,将直线的方程与抛物线的方程联立,列出韦达定理,求出线段的中点坐标,进而可得出线段的中点的轨迹方程.
【详解】抛物线的焦点为,设点、,
若直线与轴重合,则直线与抛物线只有一个交点,不合乎题意,
设直线的方程为,联立可得,
,由韦达定理可得,所以,,
设线段的中点为,则,,则,
所以,,化简可得.
因此,线段的中点的轨迹方程为.
故选:D.
三、专项训练
1.(23-24高三下·重庆·期中)长为2的线段的两个端点和分别在轴和轴上滑动,则点关于点的对称点的轨迹方程为( )
A.B.C.D.
【答案】D
【分析】设出、、点坐标,由题意可得、两点坐标间的关系,用点的横纵坐标替换、点坐标代入计算即可得.
【详解】设、,,
则有,,即,,
由题意可得,即,即.
故选:D.
2.(23-24高三下·江西·开学考试)已知面积为的正方形的顶点、分别在轴和轴上滑动,为坐标原点,,则动点的轨迹方程是( )
A.B.
C.D.
【答案】C
【分析】设点、、,由平面向量的坐标运算可得出,由正方形的面积公式可得出,将代入等式整理可得出点的轨迹方程.
【详解】设点、、,
由,
所以,,可得,
因为正方形的面积为,即,即,
整理可得,因此,动点的轨迹方程为.
故选:C.
3.(23-24高二上·广东佛山·期末)长为的线段的两个端点和分别在轴和轴上滑动,则点关于点的对称点的轨迹方程为( )
A.B.C.D.
【答案】C
【分析】设点、、,由已知条件可得出,分析可知,为的中点,可得出,代入等式化简可得出点的轨迹方程.
【详解】设点、、,则,可得,
因为点关于点的对称点为,则为的中点,
所以,,可得,
将代入可得,即,
因此,点的轨迹方程为.
故选:C.
4.(23-24高二上·安徽合肥·阶段练习)平面上动点到定点的距离比点到轴的距离大,则动点的轨迹方程为( )
A.B.
C.或D.或
【答案】D
【分析】设点,可得出,分、两种情况讨论,化简可得出点的轨迹方程.
【详解】设点,因为平面上动点到定点的距离比点到轴的距离大,
则,
当时,则有,即,
等式两边平方整理可得;
当时,则有,即,
等式两边平方可得.
综上所述,点的轨迹方程为或.
故选:D.
5.(23-24高二上·河南·期中)已知动点P在曲线上,则点与点P连线的中点的轨迹方程是( )
A.B.C.D.
【答案】C
【分析】设的中点为,根据中点坐标公式可得,进而将点的坐标代入曲线方程即可求解.
【详解】设的中点为,
因为,则,
因为点P在曲线上,
所以将代入曲线,
则,即,
所以的中点的轨迹方程是.
故选:C.
6.(23-24高二上·河南南阳·阶段练习)已知点P是圆上的动点,作轴于点H,则线段PH的中点M的轨迹方程为( )
A.B.C.D.
【答案】D
【分析】设出中点,利用几何关系建立与点P坐标的关系,代入圆方程即可整理出轨迹方程.
【详解】如下图所示:
不妨设,则满足;
易知,
又线段的中点为,可得;
即,代入方程可得,
整理得.
故选:D
7.(23-24高二上·安徽六安·期末)已知直线交抛物线:于轴异侧两点,,且,过向作垂线,垂足为,则点的轨迹方程为( )
A.()B.()
C.()D.()
【答案】B
【分析】设直线方程,代入抛物线消去x,由和韦达定理,解得可得直线经过定点,由可知在以为直径的圆上,可求轨迹方程.
【详解】设直线,将它与抛物线方程联立得:,
则,
设,则,
所以,故或,
当时,在直线上,故舍去,所以,
所以直线经过定点,由可知在以为直径的圆(原点除外)上.
故选:B.
8.(23-24高二·辽宁沈阳·阶段练习)已知圆的方程为,若抛物线过点A(﹣1,0),B(1,0),且以圆的切线为准线,则抛物线的焦点轨迹方程为( )
A.B.
C.D.
【答案】C
【分析】设出切线方程,设出焦点坐标,根据抛物线的定义求得点A,B到准线的距离等于其到焦点的距离,然后两式平方后消去a求得x和y的关系式即可.
【详解】设切点为(a,b),∴,
则切线为:,即,当时也成立,
设焦点(x,y),由抛物线定义可得:
①,
②,
【答案】
【分析】设出动点和相关点,再根据条件,,再代入即可得出结果.
【详解】设动点的坐标,点P坐标,,
因为,所以,,
可得,,
代入,得,整理得,
所以动点Q的轨迹方程为.
故答案为:
12.(23-24高二上·全国·课后作业)设圆的圆心为A,点P在圆上,则PA的中点M的轨迹方程是 .
【答案】
【分析】设,P(x0,y0),利用中点坐标公式得出,然后结合点在圆上即可求解.
【详解】圆可化为,
则,设,P(x0,y0),所以
整理得,即,
将点代入圆的方程得,
即为.
故答案为:.
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