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时间:2020-04-08
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1、圆锥曲线补充(1)轨迹方程求解常用方法一.定义法如果动点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,则可先设出轨迹方程,再根据已知条件,待定方程中的常数,即可得到轨迹方程。熟悉一些基本曲线的定义是用定义法求曲线方程的关键。(1)圆:到定点的距离等于定长(2)椭圆:到两定点的距离之和为常数(大于两定点的距离)(3)双曲线:到两定点距离之差的绝对值为常数(小于两定点的距离)(4)抛物线:到定点与定直线距离相等。例1一动圆与圆O:外切,而与圆C:内切,那么动圆的圆心M的轨迹是:A:抛物线B:圆C:椭圆D:双曲线一支【解答】令动圆
2、半径为R,则有,则
3、MO
4、-
5、MC
6、=2,满足双曲线定义。故选D。例2已知的顶点A,B的坐标分别为(-4,0),(4,0),C为动点,且满足求点C的轨迹。CByxOA【解析】由可知,即,满足椭圆的定义。令椭圆方程为,则,则轨迹方程为(,图形为椭圆(不含左,右顶点)。练习:1.点M到点F(4,0)的距离比它到直线的距离小1,则点M的轨迹方程为____________。【解答】:依题意,点M到点F(4,0)的距离与它到直线的距离相等。则点M的轨迹是以F(4,0)为焦点、为准线的抛物线。故所求轨迹方程为。2.已知中,、、的对边分别为、、,若依次构成等差数列
7、,且,,求顶点的轨迹方程.解:如右图,以直线为轴,线段的中点为原点建立直角坐标系.由题意,构成等差数列,,即,又,的轨迹为椭圆的左半部分.在此椭圆中,,,故的轨迹方程为.二.直接法如果动点P的运动规律满足的等量关系易于建立,则可以用点P的坐标(x,y)表示该等量关系式,即可得到轨迹方程。(有时要借助相关图形的几何性质)例3 已知点,动点满足,则点的轨迹是( ) A.圆B.椭圆C.双曲线D.抛物线 解析:由题知,, 由,得,即, 点轨迹为抛物线.故选D.例4线段AB的长等于2a,两个端点A和B分别在x轴和y轴上滑动,求AB中点P的轨迹方程?解
8、设M点的坐标为,在直角三角形AOB中,OM=M点的轨迹是以O为圆心,a为半径的圆周.例5(几何性质)过点P(2,4)作两条互相垂直的直线l1,l2,若l1交x轴于A点,l2交y轴于B点,求线段AB的中点M的轨迹方程。解:设M(x,y),连结MP,则A(2x,0),B(0,2y),∵l1⊥l2,∴△PAB为直角三角形,化简,得x+2y-5=0,此即M的轨迹方程。练习:1.动点P(x,y)到两定点A(-3,0)和B(3,0)的距离的比等于2(即),求动点P的轨迹方程?【解答】∵
9、PA
10、=代入得化简得(x-5)2+y2=16,轨迹是以(5,0)为圆心,4为
11、半径的圆.2.(几何性质)已知经过点P(4,0)的直线,经过Q(-1,2)的直线为,若,求与交点S的轨迹方程。解:设动点S的坐标为(x,y),设、的斜率为、,∵由有,∴得:……①当或时①式有解。∴S的轨迹方程为:三.相关点法如果动点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。例6点P(x0,y0)在圆x2+y2=1上运动,则点M(2x0,y0)的轨迹是()A.焦点在x轴上的椭圆B.焦
12、点在y轴上的椭圆C.焦点在y轴上的双曲线D.焦点在X轴上的双曲线解:令M的坐标为则代入圆的方程中得,选A例7设P为双曲线y2=1上一动点,O为坐标原点,M为线段OP的中点,则点M的轨迹方程是。解析:(1)答案:x2-4y2=1设P(x0,y0)∴M(x,y)yQOxNP∴∴2x=x0,2y=y0∴-4y2=1x2-4y2=1例8如图,从双曲线上一点引直线的垂线,垂足为,求线段的中点的轨迹方程.解:设,则.在直线上,①又得即.②联解①②得.又点在双曲线上,,化简整理得:,此即动点的轨迹方程.练习:1.已知圆的方程为(x-1)2+y2=1,过原点O作圆的
13、弦0A,则弦的中点M的轨迹方程是.【解答】:令M点的坐标为(,则A的坐标为(2,代入圆的方程里面得:2.轨迹方程。【解析】设动点M的坐标为(x,y),而设B点坐标为(x0,y0)则由M为线段AB中点,可得即点B坐标可表为(2x-2a,2y),四.交轨消去参数法在求动点轨迹时,有时会出现要求两动曲线交点的轨迹问题,这类问题通常通过解方程组得出交点(含参数)的坐标,再消去参数求得所求的轨迹方程(若能直接消去两方程的参数,也可直接消去参数得到轨迹方程),该法经常与参数法并用。例9两条直线与的交点的轨迹方程是.【解答】:直接消去参数即得(交轨法):例10当参
14、数m随意变化时,则抛物线的顶点的轨迹方程为___________。【解答】:抛物线方程可化为它的顶点坐标为消
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