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1、专题:解析几何中的动点轨迹问题Part1几类动点轨迹问题一、动线段定比分点的轨迹例1已知线段AB的长为5,并且它的两个端点A、B分别在x轴和y轴上滑动,点P在段AB上,APPB(0),求点P的轨迹。22例2已知定点A(3,1),动点B在圆Oxy4上,点P在线段AB上,且BP:PA=1:2,求点P的轨迹的方程.二、两条动直线的交点问题例3已知两点P(-1,3),Q(1,3)以及一条直线l:yx,设长为2的线段AB在l上移动(点A在B的左下方),求直线PA、QB交点M的轨迹的方程22xy例4已知A、A是双曲线1(a0,b0)的
2、两个顶点,线段MN为垂直于实轴1222ab的弦,求直线MA与NA的交点P的轨迹12三、动圆圆心轨迹问题22例5已知动圆M与定圆xy16相切,并且与x轴也相切,求动圆圆心M的轨迹2222例6已知圆C:(x3)y4,C:(x3)y100,圆M与圆C和圆C都相切,1212求动圆圆心M的轨迹四、动圆锥曲线中相关点的轨迹例7已知双曲线过A(3,0)和B(3,0),它的一个焦点是F(0,4),求它的另一个焦点F12的轨迹22例8已知圆的方程为xy4,动抛物线过点A(1,0)和B(1,0),且以圆的切线为准线,求抛物线的焦点F的轨迹方程Part2求
3、动点轨迹的十类方法一、直接法根据已知条件及一些基本公式如两点间距离公式、点到直线的距离公式、直线的斜率公式、切线长公式等,直接列出动点满足的等量关系式,从而求得轨迹方程。过程是“建系设点,列出几何等式,坐标代换,化简整理”,主要用于动点具有的几何条件比较明显时。例1已知动点M到定点A(1,0)与到定直线L:x=3的距离之和等于4,求动点M的轨迹方程,并说明轨迹是什么曲线?YMNOAx22xy1例2已知直角坐标平面上点Q(2,0)和圆C:,动点M到圆C的切MQ0线长与的比等于常数,求动点M的轨迹方程,说明它表示什么曲线.二、定义法圆锥曲线是解析几何
4、中研究曲线和方程的典型问题,当动点符合圆锥曲线定义时,可直接写出其轨迹方程。此法一般用于求圆锥曲线的方程,在高考中常填空题的形式出现.例3在相距离1400米的A、B两哨所上,哨兵听到炮弹爆炸声的时间相差3秒,已知声速是340米/秒,问炮弹爆炸点在怎样的曲线上?22(x2)y4例4若动圆与圆外切且与直线x=2相切,则动圆圆心的轨迹方程是_____________________2222xy1xy8x120例5一动圆与两圆和都外切,则动圆圆心轨迹为()(A)抛物线(B)圆(C)双曲线的一支(D)椭圆三、转移法(重中之重)若轨迹点P(x,y)依赖于
5、某一已知曲线上的动点Q(x0,y0),则可先列出关于x、y,x0、y0的方程组,利用x、y表示出x0、y0,把x0、y0代入已知曲线方程便得动点P的轨迹方程。一般用于两个或两个以上动点的情况。22xy例6已知P是以F1、F2为焦点的双曲线1上的动点,求ΔF1F2P的重心G的169轨迹方程。2yx1例7已知抛物线,定点A(3,1),B为抛物线上任意一点,点P在线段AB上,且有BP:PA=1:2,当点B在抛物线上变动时,求点P的轨迹方程,并指出这个轨迹为哪种曲线.四、点差法圆锥曲线中与弦的中点有关的问题可用点差法,其基本方法是把弦的两端点A(x1,y1),
6、B(x2,y2)的坐标代入圆锥曲线方程,然而相减,利用平方差公式可得x1+x2,y1+y2,x1-x2,y1-y2等关系式,由于弦AB的中点P(x,y)的坐标满足2x=x1+x2,2y=y2y1y1+y2且直线AB的斜率为,由此可求得弦AB的中点的轨迹方程。x2x1例8已知以P(2,2)为圆心的圆与椭圆x2+2y2=m交于A、B两点,求弦AB的中点M的轨迹方程。五、几何法运用平面几何的知识如平几中的5个基本轨迹、角平分线性质、圆中垂径定理等分析轨迹形成的条件,求得轨迹方程。例9如图,给出定点A(a,0)(a>0)和直线L:x=-1,B是直线L上的动点,∠B
7、OA的平分线交AB于点C,求点C的轨迹方程,并讨论方程表示的曲线类型与a值的关系。六、交轨法一般用于求两动曲线交点的轨迹方程,可以通过这两曲线的方程直接求出交点的方程,也可以选出一个适当的参数,求出两动曲线的方程或动点坐标适合的含参数的等式,再消去参数,即得所求动点轨迹的方程.22xy例10已知MN是椭圆1中垂直于长轴的动弦,A、B是椭圆长轴的两个22ab端点,求直线MA和NB的交点P的轨迹方程。MAOBNP(2,2),Q(0,2)例11已知两点以及一条直线:y=x,设长为2的线段AB在直线上移动,求直线PA和QB交点M的轨迹方程.七、参数法若动点P
8、(x,y)的坐标x与y之间的关系不易直