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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
  1. 当 (): 分母  分母,** 是焦点在  轴上的椭圆**(挖去长轴两个端点);
  2. 当 (): 分母  分母,** 是焦点在  轴上的椭圆**(挖去短轴两个端点);
  3. 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)

回归真题——圆锥曲线中的轨迹问题

也可以采用交轨法求得P的轨迹方程为椭圆。

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