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《求轨迹方程的常用方法(例题及变式).docx》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、。求轨迹方程的常用方法:题型一直接法此法是求轨迹方程最基本的方法,根据所满足的几何条件,将几何条件{M
2、P(M)}直接翻译成x,y的形式f(x,y)0,然后进行等价变换,化简f(x,y)0,要注意轨迹方程的纯粹性和完备性,即曲线上没有坐标不满足方程的点,也就是说曲线上所有的点适合这个条件而毫无例外(纯粹性);反之,适合条件的所有点都在曲线上而毫无遗漏(完备性)。例1过点A(2,3)任作互相垂直的两直线AM和AN,分别交x,y轴于点M,N,求线段MN中点P的轨迹方程。解:设P点坐标为P(x,y),由中点坐标公式及M,N在轴上得M(0,2y),N(2x,0)(x,y
3、R)AMANkAMkAN1032y31(x1),化简得4x6y130(x1)2x2023当时,M(0,3),N(2,0),此时MN的中点P(1,0,x1)它也满足方程4x6y132所以中点P的轨迹方程为4x6y130。变式1已知动点M(x,y)到直线l:x4的距离是它到点N(1,0)的距离的2倍。(1)求动点M的轨迹C的方程;(2)过点P(0,3)的直线m与轨迹C交于A,B两点。若A是PB的中点,求直线m的斜率。题型二定义法-可编辑修改-。圆锥曲线定义所包含的几何意义十分重要,应特别重视利用圆锥曲线的定义解题,包括用定义法求轨迹方程。例2动圆M过定点P(4,0)
4、,且与圆C:x2y28x0相切,求动圆圆心M的轨迹方程。解:根据题意
5、
6、MC
7、
8、MP
9、
10、4,说明点M到定点C、P的距离之差的绝对值为定值,故点M的轨迹是双曲线。2a4a2,c4bc2a212x2y2故动圆圆心M的轨迹方程为1412变式2在△ABC中,BC24,AC,AB上的两条中线长度之和为39,求△ABC的重心的轨迹方程.解:以线段BC所在直线为x轴,线段BC的中垂线为y轴建立直角坐标系,如图1,M为重心,则有BMCM226.393∴M点的轨迹是以B,C为焦点的椭圆,其中c12,a13.∴ba2c25.∴所求△ABC的重心的轨迹方程为x2y20)1691(y2
11、5题型三相关点法此法的特点是动点M(x,y)的坐标取决于已知曲线C上的点(x',y')的坐标,可先用x,y来表示x',y',再代入曲线C的方程f(x,y)0,即得点M的轨迹方程。-可编辑修改-。例3如图,从双曲线x2y21上一点Q引直线xy2的垂线,垂足为N,求线段QN的中点P的轨迹方程分析:从题意看动点P的相关点是Q,Q在双曲线上运动,所以本题适合用相关点法。解:设动点P的坐标为(x,y),点Q的坐标为(x1,y1),则点N的坐标为(2xx1,2yy1)N在直线xy2上,2xx12yy12⋯①又PQ垂直于直线xy2,yy11,即xyy1x10⋯②xx1x131
12、12xy由①②解得2⋯③13y1x12y2又点Q在双曲线x2y21上,x12y121⋯④③代入④,得动点P的轨迹方程为2x22y22x2y10变式3已知△ABC的顶点B(3,0),C(10),,顶点A在抛物线yx2上运动,求△ABC的重心G的轨迹方程.x31x0,x0,①解:设G(x,y),A(x0,y0),由重心公式,得3∴3x2又y0y0.②y,3y3∵A(x0,y0)在抛物线yx2上,∴y0x02.③将①,②代入③,得3y(3x2)2(y0),即所求曲线方程是y3x240).4x(y3-可编辑修改-。题型四参数法选取适当的参数,分别用参数表示动点坐标x,y
13、,得出轨迹的参数方程,消去参数,即得其普通方程,选参数时必须首先充分考虑到制约动点的各种因素,然后在选取合适的参数,因为参数不同,会导致运算量的不同,常见的参数有截距、角度、斜率、线段长度等。AA2a,直线l垂直平分AA于O,在l上取两点uuuruuuur例4已知线段P,P,使有向线段,OPOPuuuruuuur4,求直线AP与AP的交点M的轨迹方程.满足·OPOP解:如图2,以线段AA所在直线为x轴,以线段AA的中垂线为y轴建立直角坐标系.设点P(0,t)(t0),4,.则由题意,得P0t由点斜式得直线AP,AP的方程分别为yt(xa),y4(xa).ata两
14、式相乘,消去t,得4x2a2y24a2(y0).这就是所求点M的轨迹方程.变式4设椭圆方程为x2y21,过点M(0,1)的直线l交椭圆于点A,B,O是坐标原4点,l上的动点P满足OP1OAOB,点N的坐标为(1,1),当l绕点N旋转时,2()22求:(1)动点P的轨迹方程;(2)
15、NP
16、的最小值与最大值.分析:(1)设出直线l的方程,与椭圆方程联立,求出x1x2,y1y2,进而表示出点P坐标,用消参法求轨迹方程;(2)将
17、NP
18、表示成变量x的二次函数。解:(1)法一:直线l过点M(0,1),当l的斜率存在时,设其斜率为k,则l的方程为ykx1。设A(x1,y1)
19、,B(x2,y2),由题