《【解题思路培养】2023年高考数学一轮复习解答题拿分秘籍(新高考专用)》专题01 圆锥曲线中的轨迹方程问题 (典型例题+题型归类练)(解析版)

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【文档说明】《【解题思路培养】2023年高考数学一轮复习解答题拿分秘籍(新高考专用)》专题01 圆锥曲线中的轨迹方程问题 (典型例题+题型归类练)(解析版).docx,共(21)页,1.239 MB,由envi的店铺上传

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以下为本文档部分文字说明:

专题01圆锥曲线中的轨迹方程问题(典型例题+题型归类练)目录类型一:定义法求轨迹方程类型二:直接法类型三:代入法(相关点法)类型四:点差法一、必备秘籍1、曲线方程的定义一般地,如果曲线C与方程(,)0Fxy=之间有以下两个关系:①曲线C上的点的坐标都是方程(,)0Fxy=的解;

②以方程(,)0Fxy=的解为坐标的点都是曲线C上的点.此时,把方程(,)0Fxy=叫做曲线C的方程,曲线C叫做方程(,)0Fxy=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),(yx;(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P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P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P满足的等量关系易于建立,则可以先表示出点P所满足的几何上的等量关

系,再用点P的坐标(,)xy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P的运动是由另外某一点P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yx、方程),则可以设出(,)Pxy,用(,)xy表示出相关点P的坐标,然后

把P的坐标代入已知曲线方程,即可得到动点P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1122(,),(,)AxyBxy的坐标代入圆锥曲线方程,然而相减,

利用平方差公式可得12xx+,12yy+,12xx−,12yy−等关系式,由于弦AB的中点(,)Pxy的坐标满足122xxx=+,122yyy=+且直线AB的斜率为2121yyxx−−,由此可求得弦AB中点的轨迹方程.二、典型例

题类型一:定义法求轨迹方程1.1圆的原始定义:平面内到定点的距离等于定长的点的集合叫圆,定点为圆心,定长为圆的半径.1.2椭圆原始定义:平面内一个动点P到两个定点1F、2F的距离之和等于常数)2(2121FFaPFPF=+,这个动点P的轨迹叫椭圆.1.3双曲线

原始定义:到两个定点1F与2F的距离之差的绝对值等于定长(12||FF)的点的轨迹(21212FFaPFPF=−(a为常数)).这两个定点叫双曲线的焦点.1.4抛物线原始定义:平面内与一定点F和一条定直线l(l不经过点F)距离相等的点的轨迹叫做抛物线.

定点F叫做抛物线的焦点,定直线l叫做抛物线的准线.例题1.(2022·全国·高二课时练习)动圆M与圆22:430Cxyx+−+=外切,且与直线1x=−相切.(1)求动圆M圆心的轨迹的方程.【答案】(1)

28yx=圆22:430Cxyx+−+=的标准方程为()2221xy−+=,即()2,0C,半径1r=.设圆M的半径为R,则点M到点C的距离为1R+,点M到直线1x=−的距离为R,所以点M到C的距离等于点M到直线2x=−的距离,即点M的轨迹

为抛物线,且抛物线方程为28yx=.例题2.(2022·贵州遵义·高三开学考试(文))已知圆C的方程为()22116xy−+=,()1,0B−,A为圆C上任意一点,若点P为线段AB的垂直平分线与直线AC的交点,则点P的轨迹方程为()A.221169xy+=B.221169

xy−=C.22143xy+=D.22143xy−=【答案】C【详解】因为点P为线段AB的垂直平分线与直线AC的交点,所以PAPB=,所以4PBPCPAPCAC+=+==,而2BC=,所以P点轨迹是以,BC为焦点,长轴长是4的椭圆.设其方程

为22221(0)xyabab+=,24a=,2a=,1c=,则223bac=−=,所以P点轨迹方程是22143xy+=.故选:C.例题3.(2022·福建福州·高二期中)在平面直角坐标系xOy中,动点(),Pxy到直线1x=的距离比它到定点()2,0−的距离小1,则P的轨迹方程为(

)A.22yx=B.24yx=C.24yx=−D.28yx=−【答案】D【详解】由题意知动点(),Pxy到直线2x=的距离与定点()2,0−的距离相等,由抛物线的定义知,P的轨迹是以()2,0−为焦点,2x=为准线的抛物线,所以4p=,轨迹方程为28yx=−,

故选:D例题4.(2022·全国·高二课时练习)已知点()3,0M−,()3,0N,()10B,,动圆C与直线MN切于点B,过,MN与圆C相切的两直线(非x轴)相交于点P,则点P的轨迹方程为______.【答案】2218yx−=()1x.【详解】如图所示:设,PMPN分别与圆C相切与,R

Q,由圆的切线长定理得,,PQPRMRMBNQNB===,所以()()PMPNPRMRPQNQMRNQ−=+−+=−422MBNBMN=−=−=,所以点P的轨迹是以,MN为焦点的双曲线的右支,且除去x轴上的点,且

3c=,1a=,知28b=,所以点P的轨迹方程为2218yx−=()1x.故答案为:2218yx−=()1x.例题5.(2022·湖北武汉·模拟预测)已知P是平面上的动点,且点P与12(2,0),(2,0)FF−的距离之差的绝对值为22.设点P的轨迹为曲线E.(1)求曲线E的方程;【

答案】(1)22122xy−=解:依题意,P是平面上的动点,且点P与12(2,0),(2,0)FF−的距离之差的绝对值为22.即1212224PFPFFF−==,根据双曲线的定义,可得点P的轨迹E是以12(2,0)(2,0)FF

−、为焦点,其中222,24ac==,所以2,2ac==,则222bca=−=,所以轨迹E的方程为22122xy−=.感悟升华(核心秘籍)利用定义法求轨迹方程时,重点在于根据题意判断已知条件符合何种曲线的定义,然后利用定义求解.注意求解过程中变量,xy的取值范围.点评:对于例题5,6,注意在利

用双曲线定义求轨迹方程时:①1212||||||2||MFMFaFF−=,则轨迹为双曲线②1212||||2||MFMFaFF−=,则轨迹为远离1F的那支③2112||||2||MFMFaFF−=则轨迹为远离2

F的那支类型二:直接法例题1.(2022·全国·高二课时练习)设过点(),Pxy的直线分别与x轴的正半轴和y轴的正半轴交于A、B两点,点Q与点P关于y轴对称,O为坐标原点.若2BPPA=,且1OQAB=,则点P的轨迹方程是______.【答案】()223310,02xyxy+=【详解】

设点(),Pxy,则(),Qxy−,设(),0Aa,()0,Bb,则0,0ab,(),BPxyb=−,(),PAaxy=−−,2BPPA=,3,32axby==,0,0xy,又()3,,32ABabxy=−=−,(),OQxy=−,

1OQAB=,()3312xxyy−−+=,即()223310,02xyxy+=.故答案为:()223310,02xyxy+=.例题2.(2022·全国·高二课时练习)已知定点()()0,40,1AB,,动点P满足2PAPB=,设动点P的轨迹为曲线E,直

线:4lykx=−.(1)求曲线E的轨迹方程.【答案】(1)224xy+=;(1)设点P的坐标为(),xy,因为2PAPB=,所以()()2222421xyxy+−=+−,化简,得224xy+=,所以曲线E的轨迹方程为224xy+=;例题3.(2022·全国·高三专题练习)已知()2,0A−,()

2,0B平面内一动点P满足34PAPBkk=−.(1)求P点运动轨迹C的轨迹方程;【答案】(1)()221043xyy+=设(),Pxy,则3224PAPByykkxx==−+−,所以P点轨迹方程为:()221043xyy+=.例题4.(2022·安徽省宣城

市第二中学高二期末)圆O:224xy+=与x轴的两个交点分别为()12,0A−,()22,0A,点M为圆O上一动点,过M作x轴的垂线,垂足为N,点R满足12NRNM=(1)求点R的轨迹方程;【答案】(1)2214xy+=设点()00,Mxy在圆224xy+=上,

故有22004xy+=,设(),Rxy,又12NRNM=,可得0xx=,012yy=,即0xx=,02yy=代入22004xy+=可得()2224xy+=,化简得:2214xy+=,故点R的轨迹方程为:2214xy+=.例题5.(2022·全国·高二课时练习)已知两个定点A、B的坐标分别为

()1,0−和()1,0,动点P满足APOBPB=(O为坐标原点).(1)求动点P的轨迹E的方程;【答案】(1)24yx=设(),Pxy,()1,APxy=+,()1,0OB=,()1,PBxy=−−,()1101APOBxyx=++=+,()221x

ByP=−+,因为APOBPB=,则()2211xxy+=−+,所以2222121xxxxy++=−++,即24yx=.例题6.(2022·四川·富顺第二中学校高二阶段练习(文))已知直线2y=−上有一个动点Q,过Q作直线l垂直于x轴,动点P在直线l上,且OPOQ⊥,记点P的轨迹为

1C,(1)求曲线1C的方程;【答案】(1)()220xyx=设点P的坐标为(),xy,则(),2Qx−,∵OPOQ⊥,∴0OPOQ=∴220xy−=,当0x=时,P、O、Q三点共线,不符合题意,故0x.∴曲线C的方程为()220xyx=.感悟升华(核心秘籍

)直译法,就是根据题目给定的已知条件,利用代数法,直接翻译转化为代数式通过化简得到解答;如2PAPB=;34PAPBkk=−;12NRNM=;APOBPB=;OPOQ⊥等,根据这些已知条件直接转化为代数式求解.类型三:代入法(相关点法)例题1.(2022

·全国·高二期中)当点A在曲线221xy+=上运动时,连接A与定点()6,0B,则AB的中点P的轨迹方程为______.【答案】221(3)4xy−+=【详解】设00(,),(,)AxyPxy,则由中点坐标公式可得00262xxyy=−

=,代入221xy+=得22(26)(2)1xy−+=整理得P的轨迹方程为221(3)4xy−+=.故答案为:221(3)4xy−+=例题2.(2022·上海市嘉定区第二中学高二阶段练习)已知点(),Mxy在曲线2224xy+=上运动,点A为()8,2,则MA中点P的轨迹方程是________

_____.【答案】22284170xyxy+−−+=【详解】设(),Pmn,由于点P是MA中点,且点(),Mxy,()8,2A,所以8222xmyn+=+=,所以2822xmyn=−=−,又点(),Mxy在曲线2224xy+=上,所以()()2

2282242mn−−+=,所以22284180mnmn+−−+=,所以MA中点P的轨迹方程是22284170xyxy+−−+=.故答案为:22284170xyxy+−−+=.例题3.(2022·四川乐山·高

二期末(理))从双曲线2212yx−=上一点P作x轴的垂线,垂足为Q,则线段PQ中点M的轨迹方程为___________.【答案】2221xy−=.【详解】由题意,设()()00,,,PxyMxy,则()0,0Qx,则0012xxyy==,

即002xxyy==,因为220012yx−=,则2221xy−=,即M的轨迹方程为2221xy−=.例题4.(2022·福建厦门·高二期末)圆()()22:224Cxy−+−=与x轴相切于点A.点B在圆C上运动,则AB的中点M的轨迹方

程为______(当点B运动到与A重合时,规定点M与点A重合);点N是直线0xy+=上一点,则MNAN+的最小值为______.【答案】()()22211xy−+−=131−【详解】依题意得()2,0A,()2,2C,因为M为AB中

点,所以CMAM⊥,所以点M的轨迹是以AC为直径的圆,又AC中点为()2,1,2AC=,所以点M的轨迹方程为()()22211xy−+−=,圆心()2,1D,设()2,0A关于直线0xy+=的对称点为(),Amn,则有012

2022nmmn−=−++=,解得02mn==−,所以()0,2A−,所以由对称性可知MNAN+的最小值为()()22102211131AD−=−+−−=−.故答案为:()()22211xy−+−=

,131−感悟升华(核心秘籍)代入法(相关点法):如果动点(,)Pxy的运动是由另外某一点00(,)Pxy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(,)Pxy,用(,)xy表

示出相关点00(,)Pxy的坐标,然后把00(,)Pxy的坐标代入已知曲线方程,即可得到动点(,)Pxy的轨迹方程。类型四:点差法例题1.(2022·全国·高三专题练习)椭圆2214xy+=,则该椭圆所有斜率为12的弦的中点的轨迹方程为__

_______________.【答案】2xy=−()22−x【详解】设斜率为12的直线方程为12yxb=+,与椭圆的交点为()()1122,,,AxyBxy,设中点坐标为(),xy,则211221121,,222yyxxyyxyxx−++

=−==−,所以221122221414+=+=xyxy,两式相减可得()()()()12221214+=−+−xxxxyyyy,()()22121124−+−=+xxyyyyxx,即2xy=−,由于在椭圆内部,由221412+==+xyyxb

得22102++−=xbxb,所以()22210=−−=bb时,即2b=直线与椭圆相切,此时由22102+=xx解得2x=或2x=−,所以22x−,所求得轨迹方程为2xy=−()22−x.故答案为:2xy=−()22−x.例题2.(

2022·全国·高二专题练习)已知椭圆22143xy+=的弦AB所在直线过点()1,1E,求弦AB中点F的轨迹方程.【答案】2234340xyxy+−−=【详解】设()()1122,,AxyBxy,,弦AB的中点(),Fxy,则121

222xxxyyy+=+=,将AB,代入椭圆方程得22112222143143xyxy+=+=,两式相减得()()()()12121212043xxxxyyyy+−+−+=,所以()()12122023xxxyyy−

−+=,当12xx时,()()1212121222002323−−−=−=−−yyyyyxxyxxxx,因为EFABkk=,所以121211yyyxxx−−=−−,则210231−−=−xyyx,整理得()22343401xyxyx+−

−=;当12xx=时,则直线AB方程为1x=,代入椭圆方程解得3311,22,,−AB所以()10F,满足上述方程,故点F的轨迹方程2234340xyxy+−−=.例题3.(2021·全国·高二课前预

习)已知抛物线22yx=,过点()2,1Q作一条直线交抛物线于A,B两点,试求弦AB的中点轨迹方程.【答案】21724yx−=−.【详解】方法1:设()11,Axy,()22,Bxy,弦AB的中点为

(),Mxy,则122yyy+=,当直线AB的斜率存在时,121212AByyykxxx−−==−−.因为2112222,2,yxyx==两式相减,得()()()1212122+−=−yyyyxx.所以121222yyyxx−=−

,即1222yyx−=−,即21724yx−=−.当直线AB斜率不存在,即ABx⊥轴时,AB的中点为()2,0,适合上式,故所求轨迹方程为21724yx−=−.方法2:当直线AB的斜率存在时,设直线AB的方程为()12yk

x−=−(0k),由()212,2,ykxyx−=−=得21202kyyk−+−=.所以()()20,14120.2kkk=−−−所以()(),00,k−+.设()11,Axy,()22,Bxy,AB的中点为(),Pxy,则122yyk+

=,()12212kyyk−=.所以()()2221212121211222xxyyyyyy+=+=+−()222412142242kkkkkk−−+=−=.所以21221221,21,2xxkkxkyyyk+−+==+==消去参数k,得21724yx

−=−.当直线AB的斜率不存在时,即ABx⊥轴时,AB的中点为()2,0,适合上式,故所求轨迹方程为21724yx−=−.感悟升华(核心秘籍)点差法具有一定的局限性,适用中点弦问题,遇到

中点弦问题可以优先考虑点差法。三、题型归类练1.(2022·江苏·高二课时练习)已知圆A:(x+2)2+y2=1与定直线l:x=1,且动圆P和圆A外切并与直线l相切,求动圆的圆心P的轨迹方程.【答案】y2=-8x.【详解】由题意知

:点P到圆心A(-2,0)的距离和到定直线x=2的距离相等,所以点P的轨迹为抛物线,且焦点为A,准线为x=2,故点P的轨迹方程为y2=-8x.2.(2022·宁夏·石嘴山市第三中学三模(理))在平面直角坐标系

xOy中,动点G到点()4,0F的距离比到直线60x+=的距离小2.(1)求G的轨迹的方程;【答案】(1)216yx=由题意可得动点G到点()4,0F的距离比到直线60x+=的距离小2,则动点G到点()4,0F的距离与到直线40x+=的距离相等,故G的轨迹是

以(4,0)F为焦点,以直线40x+=为准线的抛物线,设抛物线方程为22,(0)ypxp=,则焦准距8p=,故G的轨迹的方程为:216yx=;3.(2022·江西省乐平中学高一期末)已知P是圆22:(1)16Axy−+=上的动点,M是线段AP上一点,()1

,0B−,且PMMB=(1)求点M的轨迹C的方程【答案】(1)22143xy+=由题意知()1,0A,4PA=.因为PMMB=,所以2|4MAMBMAPMPAAB+=+===,所以点M的轨迹C是以A,B为左、右焦点,长轴长为4的椭圆.设椭圆C的标准方程为22221(0)xy

abab+=,则a=2,c=1,所以2223bac=−=,所以点M的轨迹C的方程为22143xy+=.4.(2022·湖南·长郡中学模拟预测)已知平面内两点12(2,0),(2,0)FF−,动点P满足:122

3PFPF+=.(1)求动点P的轨迹C的方程;【答案】(1)2213xy+=;(1)因为121223PFPFFF+=.所以点P的轨迹是以12,FF为焦点的椭圆,其中2223,2,1acb===,所以轨迹C的方程为2213xy+=.5.(2022·全国·高三

专题练习)已知动圆M过定点()4,0P−,且与圆22:80Cxyx+−=相外切,求动圆圆心M的轨迹方程.【答案】()2212412xyx−=−【详解】整理可得:圆()22:416Cxy−+=,圆C的圆心()4,0C,半径4r=;圆M与圆C相外切,4MCMP

rPC−==,动圆圆心M的轨迹是以()4,0为焦点的双曲线的左半支,24a=,4c=,24a=,22212bca=−=,动圆圆心M的轨迹方程为:()2212412xyx−=−.6.(2022·全国·高三专

题练习)已知两个定圆()221:21Oxy++=和()222:24Oxy−+=,它们的半径分别是1和2,动圆M与圆1O内切,又与圆2O外切,求动圆圆心M的轨迹方程.【答案】224431972xyx−=−【详解】由圆1O方程知:圆心()12,0O−,半

径11r=;由圆2O方程知:圆心()22,0O,半径22r=;设动圆M的半径为r,动圆M与圆1O内切,与圆2O外切,11MOr=−,22MOr=+,213MOMO−=,动圆圆心M的轨迹是以12,OO

为焦点,实轴长为3的双曲线的左半支,32a=,2c=,297444b=−=,动圆圆心M的轨迹方程为:224431972xyx−=−.7.(2022·全国·高二课时练习)如图,圆1O与圆2O内切,且124OO=,大圆1O的半径为5.过动点P分别

作圆1O、圆2O的切线PM、PN(M、N分别为切点),使2PMPN=,试通过建立适当的平面直角坐标系,求动点P的轨迹.【答案】圆心为(6,0),半径为3的圆.【详解】如图,以12OO所在直线为x轴,以12OO的中点

为原点,建立直角坐标系,则12(2,0),(2,0)OO−,设(,)Pxy,连接1122,,,,MOPONOPO则12,,MOPMNOPN⊥⊥根据勾股定理可得,22(2)25PMxy=++−22(2)1PNxy=−+

−,由2PMPN=,可得2222(2)252(2)1xyxy++−=−+−,平方整理可得:22(6)9xy−+=,所以动点P的轨迹为圆心为(6,0),半径为3的圆.8.(2022·全国·高三专题练习)在边长为1的正方形ABCD中,边AB、BC上分别有一个动点Q、R,且BQ

CR=.求直线AR与DQ的交点P的轨迹方程.【答案】221100,022xyyxy+−=【详解】分别以AB,AD边所在的直线为x轴、y轴建立直角坐标系.如图所示,则点(0,0)A、(1,0)B、(1,1)C、(0,1)D,设动点(

,)Pxy,(,0)Qt(01)t,由BQCR=知:AQBR=,则(1,)Rt.当0t时,直线AR:ytx=①,直线DQ:1xyt+=,则1xyt−=②,①×②得:(1)xyytxt−=,化简得220xyy+−=.当0=t时,点P与原点重合,坐标(0,0)也满足上

述方程.故点P的轨迹方程为221100,022xyyxy+−=.9.(2022·江苏·高二专题练习)在ABC中,(2,0)A−,(2,0)B,AC与BC斜率的积是14−.(1)求点C的轨迹

方程;【答案】(1)221(2)4xyx+=设点C坐标为(,)xy,由题知1224ACBCyykkxx==−+−整理得点C的轨迹方程为221(2)4xyx+=10.(2022·广东·佛山市南海区桂城中学高

二阶段练习)已知动点M到定点()2,0A、()3,0B的距离之比为63,动直线l与AM垂直,垂足为点M.(1)求动点M的轨迹方程;【答案】(1)226xy+=解:设点(),Mxy,由已知可得()()22222633xyMAMBxy−+==−+,整理可得226xy+=.因此,点M的轨迹

方程为226xy+=.11.(2022·山东·肥城市教学研究中心模拟预测)在平面直角坐标系xOy中,已知12,AA两点的坐标分别是(3,0),(3,0)−,直线,ABAB12相交于点B,且它们的斜率之积为13.(1)求点

B的轨迹方程;【答案】(1)()22133xyx−=;设(,)Mxy,因为直线,ABAB12相交于点B,且它们的斜率之积为13,所以1333yyxx=+−,整理可得2213xy−=,所以点B的轨迹方程为()22133xy

x−=.12.(2022·河南商丘·三模(理))在平面直角坐标系xOy中,已知()4,0A−,()4,0B,M是一个动点,C,D分别为线段AM,BM的中点,且直线OC,OD的斜率之积是34-.记M的轨迹为E.(1)求E的方程;【答案】(1

)2211612xy+=(0y)解:由题意可知,直线,OCOD的斜率存在,且//AMOD,//BMOC.由直线OC,OD的斜率之积是34−可知,直线BM,AM的斜率之积是34−,设(),Mxy,则直线AM的斜率为4yx+,直线BM的斜率为4yx−,可得3444yyxx

=−+−,整理得221(0)1612xyy+=,故E的方程为221(0)1612xyy+=.13.(2022·全国·高三专题练习)已知平面上一动点P到定点()1,0F的距离与它到定直线1x=−的距离相等,设动点P的轨迹为曲线C.(1)求曲线C的轨迹方程【答案】(1)24yx=;设(,)Pxy

,根据题意可得22(1)|1|xyx−+=+,化简得()222(1)1xyx−+=+,所以24yx=,所以曲线C的方程为24yx=,14.(2022·云南·昆明一中高二期中)已知椭圆E:2213xy+=上任意一点P,过点P作PQy⊥轴,Q为垂足,且33QMQP=.(1)求动点M的轨迹的方程;【

答案】(1)221xy+=;设00(,),(,)PxyMxy,则0(0,)Qy,所以00(,0),(,)QPxQMxyy==−,由33QMQP=得00330xxyy=−=,即003xxyy==,又因为

点P在椭圆上,可得220013xy+=,即()22313xy+=,故动点M的轨迹的方程为221xy+=;15.(2022·全国·高二课时练习)设1F为椭圆22:11612xyC+=的左焦点,M是椭圆上任意一点,P是线段1FM

的中点,则动点P的轨迹的方程为______.【答案】()221143xy++=【详解】对椭圆2211612xy+=,其左焦点1F的坐标为()2,0−,设点,MP的坐标分别为()()00,,,xyxy,因为点P是线

段1FM的中点,故可得002,22xyxy−+==,即0022,2xxyy=+=,又点M在椭圆上,故220011612xy+=,即()2222411612xy++=,整理得:()221143xy++=.故答案为:()221143xy++=.16.(2022·广

东·高二阶段练习)已知点E是圆C:()2234xy−+=上的动点,点()3,0F−,M是线段EF的中点,P(m,0)(0m)是x轴上的一个动点.(1)求点M的轨迹方程;【答案】(1)221xy+=设M(x,y),()11,Exy,则()221134xy−+=①,又因

为M是EF的中点,所以11322xxyy−==,则11232xxyy=+=,代入①式整理得221xy+=,即点M的轨迹方程为圆O:221xy+=.17.(2022·江苏·高二课时练习)如图,长为2a(a是正常数)的线段AB的两个端点A,B分别在互相垂直的两条直线上滑动

,求线段AB的中点M的轨迹.【答案】点M的轨迹方程为:x2+y2=a2(a>0).表示圆心在原点半径为a的圆.【详解】建立如下图所示的平面直角坐标系,两条互相垂直的直线分别为x轴、y轴,两直线的交点为坐标原点

.设线段AB的中点(,)Mxy,若A、B不与原点重合时,则AOB是直角三角形,且∠O为直角,则OM12=AB,而AB=2a,∴OP=a,即P的轨迹是以原点为圆心,以a为半径的圆,方程为x2+y2=a2(

a>0);若A、B有一个是原点,同样满足x2+y2=a2(a>0).故线段AB的中点M的轨迹方程为:x2+y2=a2(a>0).表示圆心在原点半径为a的圆.18.(2022·全国·高二课时练习)在①过

点()20C,,②圆E恒被直线()0Rmxymm−−=平分,③与y轴相切这三个条件中任选一个,补充在下面问题中,并解答.已知圆E经过点()()0011AB,,,,且______.(1)求圆E的一般方程;(2)设P是圆E上的动点,求线段AP的中点M的轨迹方程

.【答案】(1)2220xyx+−=(2)220xyx+−=(1)方案一:选条件①.设圆的方程为()2222040xyDxEyFDEF++++=+−,则020420FDEFDF=+++=++=,解得200DEF=−=

=,则圆E的方程为2220xyx+−=.方案二:选条件②.直线0mxym−−=恒过点()1,0.因为圆E恒被直线()0mxymmR−−=平分,所以0mxym−−=恒过圆心,所以圆心坐标为()1,0,又圆E经过点()0,0A,所以圆的半径r=1,所以圆E的方程为()

2211xy−+=,即2220xyx+−=.方案三:选条件③.设圆E的方程为()()222xaybr−+−=.由题意可得()()22222211arabrabr=+=−+−=,解得101abr===,则圆E的方程为()2211xy−+=

,即2220xyx+−=.(2)设()Mxy,.因为M为线段AP的中点,所以()22Pxy,,因为点P是圆E上的动点,所以()()2222220xyx+−=,即220xyx+−=,所以M的轨迹方程为220xyx+−=.19.(2022·吉林·东北师大

附中高二期末)已知圆()222:0Oxyrr+=与直线42yx=+相切.(1)求圆O的标准方程;(2)若线段AB的端点A在圆O上运动,端点B的坐标是()6,0,求线段AB的中点M的轨迹方程.【答案】(1)2216xy+=(2)()2234xy−+=(1)已知圆()22

2:0Oxyrr+=与直线42yx=+相切,所以圆心()00O,到直线420xy−+=的距离为半径r.所以0042=411r−+=+,所以圆O的标准方程为:2216xy+=.(2)设()()00,,,,MxyAxy因为AB的中点是M,则006202

xxyy+=+=,所以0026,2xxyy=−=,又因为A在圆O上运动,则220016xy+=,所以带入有:()()2226216xy−+=,化简得:()2234xy−+=.线段AB的中点M的轨迹方程

为:()2234xy−+=..20.(2021·全国·高二课时练习)已知点()1,1P是椭圆22143xy+=某条弦的中点,则此弦所在的直线的一般方程为_________.【答案】3470xy+−=【详解

】设过点()1,1P的直线与椭圆22143xy+=的两个交点分别为()11,Axy,()22,Bxy,则2211143xy+=,2222143xy+=,两式相减得()()()()12121212043xxxxyyyy+−+−+=,化简得121234yyxx−

=−−,即34ABk=−,直线AB的方程为()3114yx−=−−,所以直线AB的一般方程为3470xy+−=,故答案为:3470xy+−=21.(2022·上海中学东校高二期末)已知椭圆的C的方程:22163xy+=.(1)

设P为椭圆C异于椭圆左右顶点12AA、上任一点,直线1PA的斜率为1k,直线2PA的斜率为2k,试证明12kk为定值.(2)求椭圆中所有斜率为1的平行弦的中点轨迹方程.【答案】(1)12−(2)20(22)xyx+=−(1

)设()()()0012,,6,0,6,0PxyAA−,因为P为椭圆C上一点,所以2200163xy+=,所以220032xy=−,所以010020,66yyxxkk==+−,所以2020002220000131266266xyyyxxxxkk−====−−

−+−.故12kk为定值12−.(2)设弦的两个端点分别为()()1122,,,PxyQxy,PQ的中点为(),Mxy.则2211163xy+=,①2222631xy+=,②①减②得:22221212063x

xyy−−+=,()()12121212063xxyyyyxx+−++=−.又121212122,2,1yyxxxyyyxx−+=+==−,20xy+=.由于弦中点轨迹在已知椭圆内,联立22126320xyxxy+==+=故斜率

为1的平行弦中点的轨迹方程:20(22)xyx+=−22.(2020·全国·高二课时练习)已知过点()1,1A−的直线l与椭圆22184xy+=交于点B,C,当直线l绕点()1,1A−旋转时,求弦BC中点M的轨迹方程.【答案】22220xyxy++−=

【详解】解:设直线l与椭圆的交点()()1122,,,BxyCxy,弦BC中点(),Mxy,则2211184xy+=——①,2222184xy+=——②,①−②,得22221212084xxyy−−+=,所以()()()()12121

21220xxxxyyyy+−++−=——③,当12xx时,121221211,,221xxyyyyyxyxxx++−−===−+,所以③式可化为()()2112122120yyxxyyxx−+++=−,所以122201yxyx−+=+,化简得22220

xyxy++−=,当12xx=时,因为点(),Mxy是线段BC中点,所以1,0xy=−=,显然适合上式.综上所述,所求弦BC中点M的轨迹方程是22220xyxy++−=.

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