考点39轨迹与轨迹方程【考纲要求】正确理解曲线与方程的概念,会用解析几何的基本思想和坐标法研究几何问题,用方程的观点实现几何问题的代数化解决,并能根据所给条件选择适当的方法求曲线的轨迹方程,常用方法有:直接法、定义法、待定系数法、相关点法、参数法等【命题规律】轨迹与轨迹方程高考题中在选择题或填空题中单独考查,在解答题中也会出现轨迹与轨迹方程的问题.【典型高考试题变式】(一)求点的轨迹方程例1.【2017新课标卷】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且垂直于OQ的直线l过C的左焦点F.【分析】(1)设出点P的坐标,利用得到点P与点M坐标之间的关系即可求得轨迹方程为;(2)利用可得坐标之间的关系:,结合(1)中的结论整理可得,即,据此即可得出结论.(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.【名师点睛】求轨迹方程的常用方法:(1)直接法:直接利用条件建立x,y之间的关系F(x,y)=0.(2)待定系数法:已知所求曲线的类型,求曲线方程.(3)定义法:先根据条件得出动点的轨迹是某种已知曲线,再由曲线的定义直接写出动点的轨迹方程.(4)代入(相关点)法:动点P(x,y)依赖于另一动点Q(x0,y0)的变化而运动,常利用代入法求动点P(x,y)的轨迹方程.【变式1】【2016新课标卷】已知抛物线:的焦点为,平行于轴的两条直线分别交于两点,交的准线于两点.(1)若在线段上,是的中点,证明;(2)若的面积是的面积的两倍,求中点的轨迹方程.【解析】由题设.设,则,且.记过两点的直线为,则的方程为.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.【变式2】在平面直角坐标系中,已知A1(-,0),A2(,0),P(x,y),M(x,1),N(x,-2),若实数λ使得λ2·=·(O为坐标原点).求P点的轨迹方程,并讨论P点的轨迹类型.【解析】=(x,1),=(x,-2),=(x+,y),=(x-,y). λ2·=·,∴(x2-2)λ2=x2-2+y2,整理得(1-λ2)x2+y2=2(1-λ2).①当λ=±1时,方程为y=0,轨迹为一条直线;②当λ=0时,方程为x2+y2=2,轨迹为圆;③当λ∈(-1,0)∪(0,1)时,方程为+=1,轨迹为中心在原点,焦点在x轴上的椭圆;④当λ∈(-∞,-1)∪(1,+∞)时,方程为-=1,轨迹为中心在原点,焦点在x轴上的双曲线.(二)求点的轨迹例2.如图所示,在平面直角坐标系xOy中,A(1,0),B(1,1),C(0,1),映射f将xOy平面上的点P(x,y)对应到另一个平面直角坐标系uO′v上的点P′(2xy,x2-y2),则当点P沿着折线ABC运动时,在映射f的作用下,动点P′的轨迹是()【答案】D【解析】当P沿AB运动时,x=1,设P′(x′,y′),则(0≤y≤1),∴y′=1-(0≤x′≤2,0≤y′≤1).当P沿BC运动时,y=1,则(0≤x≤1),∴y′=-1(0≤x′≤2,-1≤y′≤0),由此可知P′的轨迹如D所示,故选D.【名师点津】轨迹与轨迹方程是两个不同的概念,前者指曲线的形状、位置、大小等特征,后者指方程(包括范围).【变式1】已知△ABC的两个顶点A,B的坐标分别是(0,-1),(0,1),且AC,BC所在直线的斜率之积等于m(m≠0).求顶点C的轨迹E的方程,并判断轨迹E为何种圆锥曲线.【数学思想】①数形结合思想.②分类讨论思想.③转化与化归思想.【温馨提示】区分“求轨迹”与“求轨迹方程”的不同.一般来说,若遇“求轨迹方程”,求出方程就可以了;若是“求轨迹”,求出方程还不够,还应指出方程所表示的曲线的类型,有时候,问题仅要求指出轨迹的形状,如果应用“定义法”求解,可不求轨迹方程.【典例试题演练】1.已知两圆C1:(x-4)2+y2=169,C2:(x+4)2+y2=9,动圆在圆C1内部且和圆C1相内切,和圆C2相外切,则动圆圆心M的轨迹方程为()A.-=1B.+=1C.-=1D.+=1【答案】D【解析】设圆M的半径为r,则|MC1|+|MC2|=(13-r)+(3+r)=16,∴M的轨迹是以C1,C2为焦点的椭圆,且2a=16,2c=8,故所求的轨迹方程为+=1.2.已知点F(0,1),直线l:y=-1,P为平面上的...