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1、第九讲•巧求轨迹方程【教学目标】掌握直接法、转移代入法题型的求轨迹的方法【知识、方法梳理】求轨迹是解析儿何一个很重要的题型,方法较多,难度较大。在此两讲中,我们将学习最为常见的儿种求轨迹的方法(直接法、转移代入法、几何定义法、综合法、点差法等)1・直接法直接法,又称“直译法”,是求轨迹最基本的方法,圆锥曲线的标准方程都是通过直接法得到的。解题步骤就是“建设现代化镇”(1)建系,H前大部分题冃都已经建好坐标系了,一般可以省略;(2)设点,直接设动点坐标为(x,y);(3)写式,运用一定平面几何知识,写出题目屮动点满足的几何关系式;(4)代入,将动点坐标、己知数据全部代入关系式;(5)化简
2、,化简式子,注意等价性;(6)证明,证明轨迹的完备性和纯粹性,由于前儿步的等价性,所以现已省略此步。2•转移代入法转移代入法,也称“相关点法”。当动点是随着相关的点有规律的运动而运动时,可用此法。解题步骤:第一,需找到动点和相关点Z间的坐标关系,进行表示和反表示,就是坐标转移;第二,需找到相关点在运动时满足的那个关键式,代入关键式;第三,化简即可,注意范围。目前一般常见的题型有两种:一静一动类,双动类。参考后面的例题再加以说明。3•理解轨迹要明白轨迹的本质,其实就是所有满足条件的动点所构成的集合,也就是所有的那些动点的坐标都满足的那个方程。轨迹其实是由三部分组成:轨迹形状(一般无需说明
3、)、轨迹方程(最重要)、变量范围(容易遗漏)。该如何考虑轨迹的变量范围才不会遗漏呢?注意三个方面即可。(1)几何存在性,例如三角形三点不可共线,否则构不成三角形了;(2)代数式的有意义性,例如分母不为0、平方数必定为非负数等;(3)化简时的等价性,例如两边平方时,必须两边都为非负数等nlSMART精锐如【典例精讲】例1•动点M与距离为4的两个定点A、B满足MAMB=6,求动点M的轨迹方程【解析】:建立直角坐标系,设4(一2,0),B(2,0),再设M(兀,刃,则莎=(一2—兀,一刃,血二(2—兀,一刃,代入MAMB=6,化简后,可得动点M的轨迹方程x2+/=4【点评】:直接法。建系时,
4、如果有两定点时,一定要对称建系;向量往往与坐标法有关。例2•已知A(-2,-2),B(4,6),求使ABC的面积为20的动点C的轨迹方程【解析】:解法一:设C(x,y),根据MBC的行列式面积公式S=代入,得20=1,化简后,可得动点C的轨迹方程解法二:为:4兀一3);+22=0或4兀一3『一18=0设C(x,y),根据题意,易得
5、AB
6、=10,匚:4兀一3y+2=0,又因为S*BC“,所叭十4,即“冷化简后,可得动点C的轨迹方程为:4兀一3『+22=0或4兀一3歹一18=0三角形的行列式面积公式考得较少,所以容易被忽视;在解本章题目时,往往都需要【点评】:直接法。先用一定的平面几何
7、知识来简化题目或者指引方向。例3.求到定点4(1,0)的距离与到定直线兀二3的距离之和是4的动点P的轨迹方程【解析】:设P(x,y),根据题意,直接列式J(x-l)2+y2+
8、%-3
9、=4讨论:①当x>3时,J(x_l)2+y2=7_x两边平方,化简可得/=48-12%(310、了绝对值最根本的方法一分类讨论;还有一些学生一再忽视化简的等价性,不考虑变量的范围,这也是不行的。例4.两定点A(—2,0),B(l,0),动点P满足PA=2
11、PB
12、,求点P的轨迹方程【解析】:设P(x,y),根据题意,直接列式7(x+2)2+/=2J(x-1)2+/,化简后,可得动点P的轨迹方程(x-2)2+y2=4【点评】:直接法。此题同上,不存在什么儿何定义,直接法就行,考查的就是学生的基本功。例5.已知动点P在椭圆話上,而定点Q(6,0),求PQ中点M的轨迹方程【解析】:设M(a,b),P(x,y),因为中点,所以兀=2d—6代入椭圆方程,得血国+凹Li,即1625425【
13、点评】:转移代入法(一静一动类)。设了两个点,找对坐标关系,千万别搞反了。例6•动点A在直线y=V3x上,动点B在直线y=-V3x±,且满足AB=4^,求中点P的轨迹方程【解析】:设P(a,b),,B(n厂羽n),m+n=2a因为中点,所以又因为
14、AB
15、=4a/3,所以,J(m—町2+(巧加+羽心2=彳命,2/厂代入化简,得到尹+3•心48,即亍知]【点评】:转移代入法(双动类)。关键还是,坐标转移,代入关键式。【双基训练】1.若等腰三角