2019年高考数学大一轮复习 热点聚焦与扩展 专题51 曲线与方程——求轨迹方程

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1、专题51曲线与方程----求轨迹方程【热点聚焦与扩展】纵观近几年的高考试题,高考对曲线与方程的考查,主要有以下两个方面:一是确定的轨迹的形式或特点;二是求动点的轨迹方程,同时考查到求轨迹方程的基本步骤和常用方法.一般地,命题作为解答题一问,小题则常常利用待定系数法求方程或利用方程判断曲线类别.本专题在分析研究近几年高考题及各地模拟题的基础上,重点说明求点的轨迹方程问题的常见解法.1、求点轨迹方程的步骤:(1)建立直角坐标系(2)设点:将所求点坐标设为,同时将其他相关点坐标化(未知的暂用参数表示)(3)列式:从已知条件中发掘的关系,列出方

2、程(4)化简:将方程进行变形化简,并求出的范围2、求点轨迹方程的方法(1)直接法:从条件中直接寻找到的关系,列出方程后化简即可(2)代入法:所求点与某已知曲线上一点存在某种关系,则可根据条件用表示出,然后代入到所在曲线方程中,即可得到关于的方程(3)定义法:从条件中能够判断出点的轨迹为学过的图形,则可先判定轨迹形状,再通过确定相关曲线的要素,求出曲线方程.常见的曲线特征及要素有:①圆:平面上到定点的距离等于定长的点的轨迹直角→圆:若,则点在以为直径的圆上确定方程的要素:圆心坐标,半径②椭圆:平面上到两个定点的距离之和为常数(常数大于定点

3、距离)的点的轨迹确定方程的要素:距离和,定点距离③双曲线:平面上到两个定点的距离之差的绝对值为常数(小于定点距离)的点的轨迹注:若只是到两定点的距离差为常数(小于定点距离),则为双曲线的一支确定方程的要素:距离差的绝对值,定点距离④抛物线:平面上到一定点的距离与到一定直线的距离(定点在定直线外)相等的点的轨迹确定方程的要素:焦准距:.若曲线位置位于标准位置(即标准方程的曲线),则通过准线方程或焦点坐标也可确定方程(4)参数法:从条件中无法直接找到的联系,但可通过一辅助变量,分别找到与的联系,从而得到和的方程:,即曲线的参数方程,消去参数

4、后即可得到轨迹方程.【经典例题】例1.【2018届北京石景山区一模】如图,已知线段上有一动点(异于),线段,且满足(是大于且不等于的常数),则点的运动轨迹为()A.圆的一部分B.椭圆的一部分C.双曲线的一部分D.抛物线的一部分【答案】B例2.设点A到图形C上每一个点的距离的最小值称为点A到图形C的距离.已知点A(1,0),圆C:x2+2x+y2=0,那么平面内到圆C的距离与到点A的距离之差为1的点的轨迹是(  )A.双曲线的一支B.椭圆C.抛物线D.射线【答案】D【解析】圆的标准方程为,如图所示,设圆心坐标为,满足题意的点为点,由题意有

5、:,则,设,结合几何关系可知满足题意的轨迹为射线.本题选择D选项.例3.动点在曲线上移动,点和定点连线的中点为,则点的轨迹方程为().A.B.C.D.【答案】B例4.已知直线与抛物线交于两点,且,其中为坐标原点,若于,则点的轨迹方程为()A.B.C.D.【答案】B【解析】思路:先处理条件可得由为邻边的平行四边形对角线相等,所以该四边形为矩形.即,设,即,联立直线与抛物线方程并利联立方程:,消去可得:,由可得,即直线过定点即的轨迹为以为直径的圆则该圆的圆心为,半径轨迹方程为答案:B例5.点是圆上的动点,定点,线段的垂直平分线与直线的交点为

6、,则点的轨迹方程是___.【答案】【解析】由垂直平分线的性质有,所以,又,根据双曲线的定义,点Q的轨迹是C,F为焦点,以4为实轴长的双曲线,,,所以点Q的轨迹方程是.例6.【2018届福建省漳州市高三上学期期末】已知直线过抛物线:的焦点,与交于,两点,过点,分别作的切线,且交于点,则点的轨迹方程为________.【答案】,故原抛物线C相应的点P的轨迹方程为,故答案为.例7.【2017课标II,理】设O为坐标原点,动点M在椭圆C:上,过M作x轴的垂线,垂足为N,点P满足.(1)求点P的轨迹方程;(2)设点Q在直线上,且.证明:过点P且垂

7、直于OQ的直线l过C的左焦点F.【答案】(1).(2)证明略.【解析】(2)由题意知.设,则,.由得,又由(1)知,故.所以,即.又过点P存在唯一直线垂直于OQ,所以过点P且垂直于OQ的直线过C的左焦点F.例8.已知抛物线:的焦点为F,平行于x轴的两条直线分别交C于A,B两点,交C的准线于P,Q两点.(I)若F在线段AB上,R是PQ的中点,证明AR∥FQ;(II)若△PQF的面积是△ABF的面积的两倍,求AB中点的轨迹方程.【答案】(I)详见解析;(II).【解析】由题设.设,则,且.记过两点的直线为,则的方程为.(I)由于在线段上,故

8、.记的斜率为,的斜率为,则当与轴不垂直时,由可得.而,所以.当与轴垂直时,与重合.所以,所求轨迹方程为.例9.【2018届河北衡水金卷】已知焦点为的的抛物线:()与圆心在坐标原点,半径为的交于,两点,且,,

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