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回归真题第10期——两动直线交点轨迹(交轨法)
回归真题第10期——两动直线交点轨迹(交轨法)
今年二卷的高考真题,没有花里胡哨的二级结论,只有朴实无华的核心素养(计算与分析,基础概念的拓展,几何到方程-具体到抽象转换能力,细节严谨性)与核心方法的考查,值得高三学生细细品味。
1.【来源】2026年新高考二卷 18
椭圆:,过右焦点且与 轴垂直的直线被 截得的长度为 .
(1) 求 的离心率.
(2) 为坐标原点,给定点 , 在 上,过点 作 轴的垂线,垂足为 , 与 交于点 .当 在 上运动时, 的轨迹为 .
(ⅰ) 求 的方程;
(ⅱ) 是否有中心点?当 为何值时, 有中心点?当 有中心点时,平移 到 ,使 为 的中心点,说明 的形状.
【解答】
第 (1) 问
由椭圆方程知 ,,右焦点 。过 且垂直于 轴的直线 代入椭圆方程,得 ,故弦长为 ,解得 。因此 ,离心率 。
第 (2) 问 (ⅰ)
步骤1:明确各点坐标与约束
由 (1) 知椭圆 ;设 ,**题设约束 **(即 不在 轴上),且 ;垂足 ;已知 (),。
步骤2:写直线 、 的方程
直线 :(,否则 为 轴,与 交点需单独讨论); 直线 :。
步骤3:联立消参,推导轨迹方程
设交点 ,由 方程得 ,代入 方程化简得:
将 代入椭圆方程 ,得中间方程:
两边除以 ,整理得:
约束条件传递(关键):由 且 ,得 ****( 仅为分母非零的形式条件,不构成本质限制)。
故轨迹 的方程为:
第 (2) 问 (ⅱ)
基于方程 ,通过配方分析。
步骤1:对 配方,判断中心点
方程整理为:
配方后得标准中心型方程:
结论1:对 , 恒有中心点 。
步骤2:平移 到 (以 为中心)
令平移向量 ,即 ,,代入得:
化为椭圆标准形式:
步骤3:判断 的形状
当 (): 分母 分母,** 是焦点在 轴上的椭圆**(挖去长轴两个端点); 当 (): 分母 分母,** 是焦点在 轴上的椭圆**(挖去短轴两个端点); 当 :方程退化为抛物线 (无中心,舍去)。
2.【来源】2012年全国普通高等学校招生统一考试数学(江苏卷)
也可以采用交轨法求得P的轨迹方程为椭圆。