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专题 22 圆锥曲线轨迹全归纳
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题型一:定义法:圆型.........................................................................................................................................................1
题型二:椭圆定义型.............................................................................................................................................................2
题型三:双曲线定义型.........................................................................................................................................................3
题型四:抛物线定义型.........................................................................................................................................................4
题型五:直接设点型.............................................................................................................................................................4
题型六:相关点代入法.........................................................................................................................................................5
题型七:交轨法.....................................................................................................................................................................6
题型八:参数消参法.............................................................................................................................................................7
题型九:空间型:坐标法.....................................................................................................................................................8
题型十:空间型:截面型曲线轨迹...................................................................................................................................10
题型十一:空间型:双球圆锥型.......................................................................................................................................11
题型十二:立体几何定角型...............................................................................................................................................13
题型十三:复数中的轨迹...................................................................................................................................................14
题型一:定义法:圆型
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,可直接写出所
求的动点的轨迹方程,这种方法叫做定义法.
平面内到一定点的距离等于定长的点的轨迹是圆,定点为圆心,定长为圆的半径.
(1) 若直线含参,参数在x系数出,则不包含竖直,如y=k(x-1)+1,不含想x=1
(2) 若直线含参,参数在y的系数出,则不含水平,如x+m(y-1)+2=0,不含y=1
(3) 若直线参数在常数位置,则为一系列平行线,如x+y+c=0与y=-x平行
1.(22-23高三·四川绵阳·阶段练习)已知 ,若过定点 的动直线 和过定点 的
动直线 交于点 ( 与 , 不重合),则错误的是( )
A. 点的坐标为 B.点P的轨迹方程
C. D. 的最大值为
2.(2022高三·全国·专题练习)设 ,过定点 的动直线 和过定点 的动直线
交于点 ,则 的取值范围是( )
A. B. C. D.
3.(24-25高三·福建厦门·阶段练习)已知 ,直线 ,直线
,若 为 的交点,则 的最小值为( )A. B. C. D.
4.(22-23高三·福建莆田·阶段练习,多选)已知 ,若过定点A的动直线 和过定
点B的动直线 交于点P(P与A,B不重合),则下列结论中正确的是( )
A.A点的坐标为 B.点P的轨迹方程
C. D. 的最大值为
5.(22-23高三·新疆乌鲁木齐·阶段练习)设 ,过定点 的动直线 和过定点 的动直线
交于点 ,则 点的轨迹方程是
题型二:椭圆定义型
平面内与两个定点F1,F2的距离之和等于常数(大于|F1F2|)的点的轨迹叫做椭圆.这两个定点叫做椭圆
的点,两焦点间的距离叫做椭圆的焦距
1.(20-21高三·浙江金华·模拟)如图, ,等边 的边长为2,M为BC中点,G为
的重心,B,C分别在射线OP,OQ上运动,记M的轨迹为 ,G的轨迹为 ,则( )
A. 为部分圆, 为部分椭圆 B. 为部分圆, 为线段
C. 为部分椭圆, 为线段 D. 为部分椭圆, 也为部分椭圆
2.(2024·浙江绍兴·模拟预测)单位向量 ,向量 满足 ,若存在两个均满足此条件的向
量 ,使得 ,设 , 在起点为原点时,终点分别为 .则 的最大值
( )
A. B. C.4 D.2
3.(23-24高三上·上海·模拟)设圆 和圆 是两个定圆,动圆 与这两个定圆都相切,则动圆 的圆心
的轨迹不可能是( )
A. B.C. D.
5.(23-24高三·陕西榆林·模拟)已知点 ,动点A在圆M: 上运动,线段AN的垂
直平分线交AM于P点,则P的轨迹方程为 ;若动点Q在圆 上运动,则 的最大
值为 .
题型三:双曲线定义型
平面内与两个定点F1,F2的距离的差的绝对值等于常数(小于|F1F2|)的点的轨迹叫做双曲线.这两个定
点做双曲线的焦点,两焦点间的距离叫做双曲线的焦距.
1.(22-23高三·江西·阶段练习)已知点 ,点P为圆 上
一点,则 的最小值为( )
A.2 B.4 C. D.
2.(21-22高三·江苏南通·阶段练习)在矩形 中, , ,把边AB分成n等份,在
的延长线上,以 的n分之一为单位长度连续取点.过边AB上各分点和点 作直线,过 延长线上的
对应分点和点A作直线,这两条直线的交点为P,如图建立平面直角坐标系,则点P满足的方程可能是(
)
A. B.
C. D.
3.(2018高三上·全国·专题练习)已知定点 , , 是圆 : 上任意一点,点
关于点 的对称点为 ,线段 的中垂线与直线 相交于点 ,则点 的轨迹是
A.直线 B.圆
C.椭圆 D.双曲线
4.(20-21高三·湖北武汉·模拟,多选)在平面直角坐标系 中,动点 与两个定点 和
连线的斜率之积等于 ,记点 的轨迹为曲线 ,直线 : 与 交于 , 两点,则( )
A. 的方程为 B. 的离心率为
C. 的渐近线与圆 相切 D.满足 的直线 有2条
5.(24-25高三·全国·模拟)过曲线 上一点 作圆 的两条切线,切点分别为 ,若
,则曲线 的方程为 .
题型四:抛物线定义型
平面内与一个定点F和一条定直线l(l不经过点F)的距离相等的点的轨迹叫做抛物线.点F叫做抛物线
的焦点,直线l叫做抛物线的准线.
1.(21-22高三下·浙江·阶段练习)已知点F(0,1),直线l:y=-1,P为平面上的动点,过点P作直线l
的垂线,垂足为Q,且 ,动点P的轨迹为C,已知圆M过定点D(0,2),圆心M在轨
迹C上运动,且圆M与x轴交于A、B两点,设|DA|=l,|DB|=l,则 的最大值为( )
1 2
A.2 B.3 C.2 D.3
2.(2024高三·全国·专题练习)已知 是直线 上的一个动点,过点 作抛物线 的两
条切线 , ,切点分别为 , ,则 的重心 的轨迹方程为( )
A. B.
C. D.
3.(20-21高三·广西南宁·模拟)抛物线: 的过焦点的弦的中点的轨迹方程为( )
A. B. C. D.
4.(2024·浙江·模拟预测,多选)已知曲线 上的点满足:到定点(1,0)与定直线 轴的距离的差为定值 ,
其中,点 , 分别为曲线 上的两点,且点 恒在点 的右侧,则( )
A.若 ,则曲线 的图象为一条抛物线
B.若 ,则曲线 的方程为
C.当 时,对于任意的 , ,都有
D.当 时,对于任意的 , ,都有
5.(24-25高三·全国·模拟)设 ,点 在 轴上,点 在 轴上,且 , ,当点
在 轴上运动时,点 的轨迹方程为 .
题型五:直接设点型如果动点运动的条件就是一些几何量的等量关系,这些条件简单明确,不需要特殊的技巧,易于表述
成含 的等式,就得到轨迹方程,这种方法称之为直接法.
(1)到线段两端点相等的点的轨迹是该线段的垂直平分线.
(2)到角的两边相等的点的轨迹是该角的平分线及外角平分线.
(3)平面内到一定点的距离等于定长的点的轨迹是圆,定点为圆心,定长为圆的半径.
求解过程:
(1)建系:建立适当的坐标系
(2)设点:设轨迹上的任一点P(x,y)
(3)列式:列出有限制关系的几何等式
(4)代换:将轨迹所满足的条件用含x,y的代数式表示,
(5)检验:对某些特殊值应另外补充检验.
1.(24-25高三上·河北保定·阶段练习)已知曲线 : ,从 上任意一点 向 轴作垂线
段 , 为垂足,点 满足 ,则点 的轨迹方程为( )
A. B.
C. D.
2.(24-25高三·河南南阳·阶段练习)动点 与定点 的距离和 到定直线 的距离的
比是常数 ,则动点 的轨迹方程是( )
A. B.
C. D.
3.(23-24高三·江苏南通·阶段练习)已知等腰 底边两端点的坐标分别为 , ,则顶
点A的轨迹方程是( )
A. B.
C. D.
4.(24-25高三上·山东济南·开学考试,多选)在平面直角坐标系 中,已知点 , ,直
线 , 相交于点 ,且它们的斜率之和是 .设动点 的轨迹为曲线 ,则( )
A.曲线 关于原点对称
B.曲线 关于某条直线对称
C.若曲线 与直线 ( )无交点,则
5.(24-25高三·江苏常州·阶段练习)已知在平面直角坐标系xOy中,直线 上存在动点P
满足条件 , ,且 时,则实数k的取值范围为 .题型六:相关点代入法
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.
第一步:设所求轨迹的点 ,曲线上的动点 ;
第二步:找出 与 的关系,由 表示 ,即 ;
第三步: 满足已知的曲线方程,将 代人,消去参数.对于不符合条件的点要注意取舍.
1.(22-23高三·北京·阶段练习)设 为坐标原点,动点 在椭圆C: 上,过 作 轴的垂线,
垂足为 ,点 满足 ,则点 的轨迹方程是( )
A. B. C. D.
2.(21-22高三·辽宁沈阳·模拟)设 为坐标原点,动点 在圆 上,过 作 轴的垂线,垂
足为 ,点 满足 ,则点 的轨迹方程为
A. B. C. D.
3.(22-23高三·四川内江·模拟)已知面积为16的正方形ABCD的顶点A、B分别在x轴和y轴上滑动,O
为坐标原点, ,则动点P的轨迹方程是( )
A. B. C. D.
4.(24-25高三·河北唐山·阶段练习,多选)数学著作《圆锥曲线论》中给出了圆的一种定义:平面内,
到两个定点 , 距离之比是常数 ( ,且 )的点 的轨迹是圆.若两定点 , ,
动点 满足 ,则下列说法正确的是( )
A.点 的轨迹围成区域的面积为
B.点 的轨迹关于直线 对称
C.点 到原点的距离的最大值为6
D. 面积的最大值为
5.(20-21高三·上海杨浦·模拟)已知△ 的顶点 ,若顶点 在抛物线 上移动,
则△ 的重心的轨迹方程为 .题型七:交轨法
1. 所求点满足条件方程1
2. 所求点满足条件方程2
3. 动点是方程1、2两轨迹方程,则满足两个轨迹所组成的方程组,通过两个方程选择适当
的技巧消去参数得到轨迹的普通方程
4. 参数法求轨迹方程,关键有两点:一是选参,容易表示出动点;二是消参,消参的途径灵
活多变.
1.(2024高三·全国·专题练习)设 是椭圆 与x轴的两个交点, 是椭圆上垂直于
的弦的端点,则直线 与 交点的轨迹方程为( )
A. B.
C. D.
2.(2014·四川·一模)过抛物线 的焦点作直线 交抛物线于 , 两点,分别过 , 作抛物线的
切线 , ,则 与 的交点 的轨迹方程是( )
A. B. C. D.
3.(22-23高三·全国·单元测试,多选)已知 , 是椭圆 : 的左右顶点,过点 且斜率
不为零的直线与 交于 , 两点, , , , 分别表示直线 , , , 的斜率,
则下列结论中正确的是( )
A. B.
C. D.直线 与 的交点的轨迹方程是
4.(2022高三·全国·专题练习)两条直线 和 的交点的轨迹方程是
5.(2022高三·全国·专题练习)由圆外一定点 向圆 作割线,交圆周于 两点,求弦
中点的轨迹
6.(2022高三·全国·专题练习)在平面直角坐标系xOy中,抛物线 上异于坐标原点O的两不同动点
A、B满足 ,求 得重心G(即三角形三条中线的交点)的轨迹方程.
题型八:参数消参法有时不容易得出动点应满足的几何条件,也无明显的相关点,但却较容易发现(或经分析可发现)该动点
常常受到另一个变量(角度,斜率,比值,截距或时间等)的制约,即动点坐标(x,y)中的x,y分别随另一
变量的变化而变化,我们称这个变量为参数,由此建立轨迹的参数方程,这种方法叫参数法,进而通过消参
化为轨迹的普通方程F(x,y)=0.
(1)选择坐标系,设动点坐标 ;
(2)分析轨迹的已知条件,选定参数(选择参数时要考虑,既要有利于建立方程又要便于消去参数);
(3)建立参数方程;
(4)消去参数得到普通方程;
(5)讨论并判断轨迹.
解题步骤:
1 引入参数,用此参数分别表示动点的横纵坐标 ;
2.消去参数,得到关于 的方程,即为所求轨迹方程。
1.(20-21高三·上海宝山·模拟)如图,设点 和 为抛物线 上除原点以外的两个动点,已
知 ,则点 的轨迹方程为( )
A. (原点除外)
B. (原点除外)
C. (原点除外)
D. (原点除外)
2.(2022·河南南阳·三模) 和 是抛物线 上除去原点以外的两个动点, 是坐标原点且满足
, ,则动点 的轨迹方程为( )
A. B. C. D.
3.(22-23高三下·江苏扬州·开学考试)在平面直角坐标系xOy中,x轴正半轴上从左至右四点A、B、C、D
横坐标依次为a-c、a、a+c、2a,y轴上点M、N纵坐标分别为m、-2m(m>0),设满足 的动点P
的轨迹为曲线E,满 的动点Q的轨迹为曲线F,当动点Q在y轴正半轴上时,DQ交曲线E于
点P(异于D),且OP 与BQ交点恰好在曲线F上,则a:c=( )
0 0
A. B. C.2 D.3
4.(2022高三·全国·专题练习)设M是椭圆C: 上的一点,P、Q、T分别为M关于y轴、原点、
x轴的对称点,N为椭圆C上异于M的另一点,且MN⊥MQ,QN与PT的交点为E,当M沿椭圆C运动时,
求动点E的轨迹方程.题型九:空间型:坐标法
立体几何内的轨迹,,尝尝从以下方向切入
1. 建系,利用空间坐标系求出方程。
2. 通过转化,把空间关系转化为平面关系,把空间轨迹转化为平面轨迹求解。
1.(2022·北京石景山·模拟)如图,正方体ABCD ABC D 的棱长为1,点M在棱AB上,且AM ,
1 1 1 1
点P是平面ABCD上的动点,且动点P到直线AD 的距离与点P到点M的距离的平方差为1,则动点P的
1 1
轨迹是( )
A.圆 B.抛物线 C.双曲线 D.椭圆
2.(24-25高三·重庆·阶段练习)如图,已知正方体 的棱长为2, 、 分别为线段 、
的中点,若点 为正方体表面上一动点,且满足 平面 ,则点 的轨迹长度为( )
A. B. C. D.2
3.(2024·辽宁·模拟预测)如图,在棱长为2的正方体 中,已知 , , 分别是棱
, , 的中点, 为平面 上的动点,且直线 与直线 的夹角为 ,则点 的轨迹长
度为( )A. B. C. D.
4.(24-25高三·吉林长春·阶段练习,多选)如图,在棱长为1的正方体 中, 为 边
的中点,点 在底面ABCD内运动(包括边界),则下列说法正确的有( )
A.不存在点 ,使得
B.不存在点 ,使得
C.点 在棱 上,且 ,若 ,则点 的轨迹是圆
D.当 是正方形ABCD的中心时, 为线段AB上的动点,则 的最小值为
5.(24-25高三·浙江·阶段练习)如图所示的试验装置中,两个正方形框架 、 的边长都是 ,
且它们所在的平面互相垂直.长度为 的金属杆端点 在对角线 上移动,另一个端点 在正方形
内(含边界)移动,且始终保持 ,则端点 的轨迹长度为 .
题型十:空间型:截面型曲线轨迹
1.(24-25高三·湖北·阶段练习)动点 在棱长为3的正方体 侧面 上,满足
,则点 的轨迹长度为( )
A. B. C. D.
2.(23-24高一下·湖北武汉·模拟)已知棱长为4的正方体 ,点 是棱 的中点,点
是棱 的中点,动点 在正方形 (包括边界)内运动,且 平面 ,则 的长度范围为
( )
A. B. C. D.3.(23-24高三·浙江宁波·模拟)已知正方体 的棱长为3,以 为球心, 为半径的球
面与正方体表面的交线记为曲线 ,则曲线 的长度为( )
A. B. C. D.
4.(24-25高三上·云南昆明·阶段练习,多选)如图,在四棱锥 中,底面 为直角梯形,
平面 , , , ,已知点 在平面 上运动,点
在平面 上运动,则下列说法正确的是( )
A.若点 到 的距离等于其到平面 的距离,则点 的轨迹为抛物线的一部分
B.若 ,则点 的轨迹为圆的一部分
C.若 与 所成的角为30°,则点 的轨迹为椭圆的一部分
D.若 与平面 所成的角为30°,则点 的轨迹为双曲线的一部分
5.(24-25高三上·河南·开学考试)如图,在四棱锥 中, 平面 ,底面 为正方
形, ,点 分别为 的中点,点 为 内的一个动点(包括边界),若 平面
,则点 的轨迹的长度为 .
题型十一:空间型:双球圆锥型
1.(2023·辽宁阜新·模拟预测)比利时数学家丹德林( Germinal Dandelin)发现:在圆锥内放两个大小不同
且不相切的球使得它们与圆锥的侧面相切,用与两球都相切的平面截圆锥的侧面得到的截线是椭圆.这个
结论在圆柱中也适用,如图所示,在一个高为20,底面半径为4的圆柱体内放两个球,球与圆柱底面及侧
面均相切.若一个平面与两个球均相切,则此平面截圆柱侧面所得的截线为一个椭圆,则该椭圆的短轴长
为( )A. B. C. D.
2.(19-20高三·河南·阶段练习)比利时数学家Germinal Dandelin发现:在圆锥内放两个大小不同且不相
切的球,使得它们分别与圆锥的侧面、底面相切,用与两球都相切的平面截圆锥的侧面得到的截面曲线是
椭圆.这个结论在圆柱中也适用,如图所示,在一个高为10,底面半径为2的圆柱体内放球,球与圆柱底面
及侧面均相切.若一个平面与两个球均相切,则此平面截圆柱边缘所得的图形为一个椭圆,该椭圆的离心率
为( )
A. B. C. D.
3.(23-24高三·浙江宁波·模拟)如图1,用一个平面去截圆锥,得到的截口曲线是椭圆.许多人从纯几何
的角度对这个问题进行研究,其中比利时数学家Germinal dandelion(1794-1847)的方法非常巧妙,极具
创造性.在圆锥内放两个大小不同的球,使得它们分别与圆锥的侧面、截面相切,两个球分别与截面切于 、
,在截口曲线上任取一点 ,过 作圆锥的母线,分别与两个球切于 、 ,由球和圆的几何性质,可
以知道, , ,于是 ,由 、 的产生方法可知,它们之间的距
离 是定值,由椭圆定义可知,截口曲线是以 、 为焦点的椭圆.如图2,一个半径为1的球放在桌面
上,桌面上方有一点光源 ,则球在桌面上的投影是椭圆,已知 是椭圆的长轴, 垂直于桌面且与
球相切, ,则椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
4.(2024·山东日照·一模,多选)如图是数学家Germinal Dandelin用来证明一个平面截圆锥侧面得到的截
口曲线是椭圆的模型(称为“Dandelin双球”).在圆锥内放两个大小不同的小球,使得它们分别与圆锥的侧面、截面相切,截面分别与球 ,球 切于点E,F(E,F是截口椭圆C的焦点).设图中球 ,
球 的半径分别为4和1,球心距 ,则( )
A.椭圆C的中心不在直线 上
B.
C.直线 与椭圆C所在平面所成的角的正弦值为
D.椭圆C的离心率为
5.(2020·吉林·模拟预测)如图(1),在圆锥内放两个大小不同且不相切的球,使得它们分别与圆锥的侧
面、底面相切,用与两球都相切的平面截圆锥的侧面得到截口曲线是椭圆.理由如下:如图(2),若两个
球分别与截面相切于点 ,在得到的截口曲线上任取一点 ,过点 作圆锥母线,分别与两球相切于点
,由球与圆的几何性质,得 , ,所以 ,且
,由椭圆定义知截口曲线是椭圆,切点 为焦点.这个结论在圆柱中也适用,如图(3),在一
个高为 ,底面半径为 的圆柱体内放球,球与圆柱底面及侧面均相切.若一个平面与两个球均相切,则此
平面截圆柱所得的截口曲线也为一个椭圆,则该椭圆的离心率为 .
题型十二:立体几何定角型
1.(20-21高三·浙江宁波·模拟)如图,在棱长为1的正方体 中,点M是底面正方形
的中心,点P是底面 所在平面内的一个动点,且满足 ,则动点P的轨迹为
( )A.圆 B.抛物线 C.双曲线 D.椭圆
2.(19-20高三·安徽黄山·模拟)如图所示正方体 中,设 是底面正方形 所在平面
内的一个动点,且满足直线 与直线 所成的角等于 ,则以下说法正确的是( )
A.点 的轨迹是圆 B.点 的轨迹是椭圆
C.点 的轨迹是双曲线 D.点 的轨迹是抛物线
3.(22-23高三·江西南昌·模拟)已知 是平面 的斜线段, 为斜足,若 与平面 成 角,过定
点 的动直线 与斜线 成 角,且交 于点 ,则动点 的轨迹是
A.圆 B.椭圆 C.双曲线 D.抛物线
4.(21-22高三·江苏南京·阶段练习,多选)如图,在棱长为1的正方体ABCD— 中,E为侧面
的中心,F是棱 的中点,若点P为线段 上的动点,N为ABCD所在平面内的动点,则下列
说法正确的是( )
A. · 的最小值为
B.若 ,则平面PAC截正方体所得截面的面积为
C.若 与AB所成的角为 ,则N点的轨迹为双曲线
D.若正方体绕 旋转θ角度后与其自身重合,则θ的最小值是
5.(22-23高三下·广东佛山·阶段练习)在棱长为1的正方体 中,点 是底面 内的动点, ,则动点 的轨迹的面积为 ,动线段 的轨迹所形成几何体的体积是
.
题型十三:复数中的轨迹
复数中的轨迹,基本是转化为解析几何来求
1、利用复数的模运算转化
2、利用复数的几何意义
1.(2025·广东·模拟预测)设复数z满足 ,z在复平面内对应的点为 ,则( )
A. B. C. D.
2.(2024·江西新余·模拟预测)已知复数 在复平面内表示一个圆周,则 在复平面内表
示的点构成的形状为:( ).
A.圆周 B.椭圆周 C.双曲线的一部分 D.线段
3.(24-25高三上·河北邯郸·开学考试)已知复数 ,复数 满足 ,则( )
A.
B.复数 在复平面内所对应的点的坐标是
C.
D.复数 在复平面内所对应的点为 ,则
4.(24-25高三·安徽马鞍山·阶段练习,多选)在复平面内,下列说法正确的是( )
A.复数 ,则 在复平面内对应的点位于第一象限
B.若复数 ,则
C.若复数 满足 ,则
D.若复数 满足 ,则复数 对应的点所构成的图形面积为
5.(24-25高三上·全国·自主招生)复数 满足 ,则 .