轨迹方程问题讲义-2025-2026学年高二上学期数学人教A版选择性必修第一册
高中数学专项练习:轨迹方程问题
一、轨迹与轨迹方程
1、轨迹是动点按照一定的规律即轨迹条件运动而形成的,这个轨迹条件一旦用动点坐标的数学表达式表示出来,轨迹方程就产生了.
(1)求轨迹方程的实质是将形”转化为数”,将曲线“转化为方程”,通过对方程的研究来认识曲线的性质;
(2)求轨迹方程培养了学生数形结合的思想、函数与方程的思想以及化归与转化的思想.
2、解轨迹问题注意:
(1)求点的轨迹与求轨迹方程是不同的要求,求轨迹时,应先求轨迹方程,然后根据方程说明轨迹的形状、位置、大小等.
(2)要验证曲线上的点是否都满足方程,以方程解为坐标点是否都在曲线上,补上在曲线上而不满足方程解得点,去掉满足方程的解而不再曲线上的点.
3.求曲线方程的一般步骤:
求轨迹方程的步骤:建系、设点、列式、化简、确定点的范围.
[类型突破]
题型一:直译法
如果动点P的运动规律是否合乎我们熟知的某些曲线的建义难以判断,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(x,y)表示该等量关系式,即可得到轨迹方程。
1.己知A,B两点的坐标分别是(-1,0), (1,0),直线AM, BM相交于点M,且直线AM的斜率与直线BM的斜率的商是2, 点M的轨迹是什么?为什么?
2.M是一个动点,MA与直线y=x垂直,垂足A位于第一象限,MB与直线y=-x垂直,垂足B位于第四象限.若四边形OAMB(O为原点)的面积为3,求动点M的轨迹方程.
学科网(北京)股份有限公司
3.已知圆心在y轴上移动的圆经过点A(0,5),且与x轴、y轴分别交于B(x,0), C(0,y)两个动点,求点M(x,y)的轨迹方程.
4.已知A,B两点的坐标分别是(-1,0), (1,0), 直线AM,BM相交于点M,且直线AM的斜率与直线BM的斜率的差是2, 求点M的轨迹方程.
5.设A,B的坐标分别为(-5,0), (5,0).直线AM, BM交于点M, 且它们的斜率之积为,则点M的轨迹方程为 .
6.已知A,B两点的坐标分别是(-6,0), (6,0),直线AM,BM相交于点M,且它们的斜率之积是.求点M的轨迹方程.
7.已知A,B两点的坐标分别是(-1,0), (1,0). 直线AM,BM相交于点M,且它们的斜率之和是2, 求点M的轨迹方程.
题型二: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。
8.(多选)已知圆C1:(x+3)²+y²=1, C2:(x-3)²+y²=81,动圆C与C₁, C₂都相切,则动圆C的圆心轨迹E的方程为( )
A. B.
C.
D.
9.动圆M过点A(2,0),且与圆C: x²+y²+4x+3=0外切,则动圆圆心M的轨迹方程是 .
学科网(北京)股份有限公司
10.点M(x,y)与定点F(2,0)的距离和它到定直线x=8的距离的比是1:2, 求点M的轨迹方程,并说明轨迹是什么图形.
11.一动圆与圆x²+y²+6x+5=0外切,同时与圆x²+y²-6x-91=0内切;求动圆圆心的轨迹方程,并说明它是什么曲线?
题型三: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方程),则可以设出P(x,y),用(x,y)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。
12.在圆x²+y²=9的上任取一点P, 过P作x轴的垂线段PD,垂足为D,并延长DP至M,使得,则点M的轨迹方程是( )
A. B.
C.
D.
13.已知圆C:x²+y²=4.
(1)直线l过点P(1,3)且与圆C交于A、B两点,若|AB|=,求直线1的方程;
(2)过圆C上一动点M作平行于x轴的直线m,设m与y轴的交点为N,若向量,求动点Q的轨迹方程.
题型四:参数法
如果采用直译法求轨迹方程难以奏效,则可寻求引发动点P运动的为参变数,分别建立P点坐标x,y与该参数t的函数关系x=f(t),y=g(t),进而通过消参化为轨迹的普通方程F(x,y)=0.
学科网(北京)股份有限公司