[高二数学]圆锥曲线轨迹方程的求法

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1、圆锥曲线轨迹方程的求法　　0603班杨金梅指导老师陈引兰一直以来，圆锥曲线这部分内容都是高考必考内容，作为解析几何中一个重要的部分，在历次考试中也是让相当一部分考生感到棘手。现在，我就圆锥曲线的轨迹方程的问题作一个归纳总结。在一般情况下，我们对于求圆锥曲线的轨迹方程采用的方法有：直接法，定义法，相关点法，参数法。下面就以上几种方法作一下介绍。一、用直接法求轨迹方程利用动点运动的条件作出等量关系，表示成x,y的等式。例：已知点A(-2,0),B(3,0).动点P(x,y)满足PA·PB=x2,则点P的轨迹是（）.A、圆B、椭圆C、双曲线

2、D、抛物线解：PA=（-2-x,-y）,PB=(3-x,-y),PA·PB=x2则（-2-x）（3-x）+(-y)(-y)=x2整理得：y2=x+6所以P点的轨迹为抛物线。答案:D.二、有定义法求轨迹方程根据圆锥曲线的基本定义解题。例：如图，已知圆O的方程为x2+y2=100,点A的坐标为(-6,0),M为圆O上的任意一点,AM的垂直平分线交OM于点P,则点P的轨迹方程（）A.+=1B.－=1C.+=1D.-=1解：由于P为AM的垂直平分线上的点，

3、PA

4、=

5、PM

6、所以

7、PA

8、+

9、PO

10、=

11、PM

12、+

13、PO

14、=

15、OM

16、=R=10>

17、OA

18、

19、=6根据椭圆的定义知:P点轨迹方程为+=1.解答：A一、用相关点法求轨迹方程当动点M随着已知方程的曲线上另一动点C（x0,y0）运动时，找出点M与点C之间的坐标关系式，用（x,y）表示（x0,y0）再将x0,y0代入已知曲线方程，即可得到点M的轨迹方程。例：如图所示从双曲线x2-y2=1上一点Q引直线x+y=2的垂线，垂足为N，求线段QN的中点P的轨迹方程.解:设动点P的坐标为(x,y)，点Q的坐标为（x1,y1），则N点的坐标为（2x-x1,2y-y1）.∵N点在直线x+y=2上，∴2x-x1+2y-y1=2①又∵PQ垂直于直线x

20、+y=2,∴=1即x-y+y1-x1=0②①②联立得：x1=x+y-1,x2=x+y-1又∵点Q在双曲线上，∴x12-y12=1③将x1,x2代入③中，得动点P的轨迹方程式为2x2-2y2-2x+2y-1=0一、用参数法求轨迹方程选取适当的参数，分别用参数表示动点坐标得到动点轨迹的普通方程.例：（04.成都)过抛物线y2=2px(p>0)的顶点O作两条互相垂直的弦OA,OB,再以OA,OB为邻边作矩形AOBM,如图,求点M的轨迹方程.解:设M(x,y),A(x1,y1),B(x2,y2)OA的斜率为k(显然k≠0),则OB的斜率为-.

21、OA所在直线方程为y=kx.代入y2=2px得x1=,y1=OB所在直线方程为y=-x,代入y2=2px得x2=2pk2,y2=-2pk即B(2pk2,-2pk)∴OB=(2pk2,-2pk),OA=(,)OM=OA+OB=(+2pk2,-2pk)所以有x=2p(-k)2+4p,y=2p(-k)消去(-k)得：y2=2p(x-4p)(p>0)即求得M点的轨迹方程。注:在利用参数法求解时,要选择合理的参数,同时要注意参数的取值范围.除上述四种常用求曲线轨迹方程方法外,我们还介绍两种重要的求解方法.一.几何法二.交轨法1.几何法求解.(利

22、用平面几何或解析几何中的图形性质)例:已知圆的方程为x2+y2=4,若抛物线过点A(-1,0),B(1,0)且以圆的切线为准线,则抛物线的焦点轨迹方程是().A.－=1(x≠0)B.+=1(x≠0)C.－=1(y≠0)D.+=1(y≠0)解:如图所示,根据题意及抛物线的图形性质有:令焦点为P.则有

23、BP

24、=

25、BE

26、

27、AP

28、=

29、AG

30、所以

31、BP

32、+

33、AP

34、=

35、BE

36、+

37、AG

38、=2

39、OF

40、由

41、OP

42、=2知

43、BP

44、+

45、AP

46、=4=2a所以a=2,方程为+=1且焦点不在AB直线上,所以y≠0.解答:D2.用交轨法来求轨迹方程.(一般用于两动曲

47、线交点的轨迹方程,其过程是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)例:如图所示,垂直于x轴的直线交直线交双曲线－=1于MN两点，A1，A2为双曲线的顶点，求直线A1M与A2N的交点P的轨迹方程，并指出轨迹形状.解:设M(x1,y1)则N（x1,-y1）,P(x,y),A1(-a,0),A2(a,0)则A1M的方程为y=(x+a),A2N的方程为y=-(x-a)将以上两方程联立得y2=(x2-a2)由于－=1,得+=1当a=b时，点P的轨迹为以原点为圆心，a为半径的圆.当a

48、≠b时，点P的轨迹为椭圆.