本题导读
本题考查动点轨迹方程的求法(相关点法、参数消元法),以及直线相互垂直的斜率关系。
📌【题干】
Question
(1990年上海卷) 已知点 在直线 上移动,直线 通过原点且与 垂直,通过点 及点 的直线 和直线 交于点 .求点 的轨迹方程,并指出该轨迹的名称和它的焦点坐标.
🔍【思路分析】
破题导航
- 点 在直线 上移动,设 ()。
- 求直线 :, 且过原点,,得 的方程。
- 求直线 :过 与 ,,得 的方程。
- 联立 、 的方程,消去参数 ,得点 的轨迹方程,再化为标准形式判断曲线类型。
✅【答案】
Success
轨迹方程为 ,是中心为 、长轴在 轴方向的椭圆,焦点坐标为 和
✍【详细解析】
Abstract
设点 的坐标为 ,其中 。
1. 求直线 的方程: 当 时,直线 的斜率为: 因为直线 过原点 且与 垂直,所以 的斜率为: 直线 的方程为: (当 时,, 为 轴, 为 轴,即 ,与 ① 一致。)
2. 求直线 的方程: 直线 过 和 ,斜率为: 由点斜式:
3. 消去参数 : 点 是 与 的交点,满足:
把 ① 代入 ②: 两边乘 ():
移项:
配方:
两边除以 :
(注:由 ① 知 。椭圆上 的两点 与 对应 与 的极限情形,方程 ③ 仍包含这两点。)
4. 确定曲线名称与焦点: 方程 ③ 表示椭圆,中心为 。 项分母 大于 项分母 ,长轴在 轴方向。 半焦距:
焦点坐标为:
综上,点 的轨迹方程为 (即 ),轨迹是椭圆,焦点坐标为 和 。
💡【考点归纳与避坑指南】
Danger
- 核心考点:直线的点斜式方程与垂直条件、交点轨迹的参数消元、中心不在原点的椭圆的标准方程。
- 核心方法:参数法。设 ,把两条直线方程都用 表示,联立消去 即得轨迹方程。
- 避坑指南:
- 焦点方向看错:得到 后,不能因 项在前就认为长轴在 轴。要看分母大小: 项分母 大于 项分母 ,长轴在 方向,半焦距应加在纵坐标上。
- 忘记中心平移:,但中心已平移到 ,焦点是 ,不能写成 。
📖【试题探源与推广】
Tip
- 试题探源:本题为“曲线与方程”中动点轨迹的基础题,考查参数法求轨迹。
- 结论推广:点 在定直线 上移动,直线 过原点且与 垂直,直线 过定点 与 ,求 与 的交点轨迹,都可设 ,写出两直线方程后消去 。
🔗【关联脉络】
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