![軌跡方程求法及經(jīng)典例題匯總_第1頁](http://file4.renrendoc.com/view/3f1f91da5e14172d536b8c4c49bbc1f3/3f1f91da5e14172d536b8c4c49bbc1f31.gif)
![軌跡方程求法及經(jīng)典例題匯總_第2頁](http://file4.renrendoc.com/view/3f1f91da5e14172d536b8c4c49bbc1f3/3f1f91da5e14172d536b8c4c49bbc1f32.gif)
![軌跡方程求法及經(jīng)典例題匯總_第3頁](http://file4.renrendoc.com/view/3f1f91da5e14172d536b8c4c49bbc1f3/3f1f91da5e14172d536b8c4c49bbc1f33.gif)
![軌跡方程求法及經(jīng)典例題匯總_第4頁](http://file4.renrendoc.com/view/3f1f91da5e14172d536b8c4c49bbc1f3/3f1f91da5e14172d536b8c4c49bbc1f34.gif)
![軌跡方程求法及經(jīng)典例題匯總_第5頁](http://file4.renrendoc.com/view/3f1f91da5e14172d536b8c4c49bbc1f3/3f1f91da5e14172d536b8c4c49bbc1f35.gif)
版權說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內容提供方,若內容存在侵權,請進行舉報或認領
文檔簡介
軌跡方程求法及經(jīng)典例題匯總軌跡為圓的例題:必修2課本P124B組2:長為2a的線段的兩個端點在軸和軸上移動,求線段AB的中點M的軌跡方程:必修2課本P124B組:已知M與兩個定點(0,0),A(3,0)的距離之比為,求點M的軌跡方程;(一般地:必修2課本P144B組2:已知點M(,)與兩個定點的距離之比為一個常數(shù);討論點M(,)的軌跡方程(分=1,與1進行討論)必修2課本P122例5:線段AB的端點B的坐標是(4,3),端點A在圓上運動,求AB的中點M的軌跡。(2013新課標2卷文20)在平面直角坐標系中,已知圓在軸上截得線段長為,在軸上截得線段長為。(1)求圓心的的軌跡方程;(2)若點到直線的距離為,求圓的方程。如圖所示,已知P(4,0)是圓x2+y2=36內的一點,A、B是圓上兩動點,且滿足∠APB=90°,求矩形APBQ的頂點Q的軌跡方程.解:設AB的中點為R,坐標為(x,y),則在Rt△ABP中,|AR|=|PR|.又因為R是弦AB的中點,依垂徑定理:在Rt△OAR中,|AR|2=|AO|2-|OR|2=36-(x2+y2)又|AR|=|PR|=所以有(x-4)2+y2=36-(x2+y2),即x2+y2-4x-10=0因此點R在一個圓上,而當R在此圓上運動時,Q點即在所求的軌跡上運動.設Q(x,y),R(x1,y1),因為R是PQ的中點,所以x1=,代入方程x2+y2-4x-10=0,得-10=0整理得:x2+y2=56,這就是所求的軌跡方程.在平面直角坐標系中,點,直線.設圓的半徑為,圓心在上.(1)若圓心也在直線上,過點作圓的切線,求切線的方程;(2)若圓上存在點,使,求圓心的橫坐標的取值范圍.(2013陜西卷理20)已知動圓過定點,且在軸上截得弦的長為8.求動圓圓心的軌跡的方程;已知點,設不垂直于軸的直線與軌跡交于不同的兩點,若軸是的角平分線,證明直線過定點。橢圓類型:定義法:(選修2-1P50第3題)點M(,)與定點F(2,0)的距離和它到定直線的距離之比為,求點M的軌跡方程.(圓錐曲線第二定義)討論:當這個比例常數(shù)不是小于1,而是大于1,或等于1是的情形呢?(對應雙曲線,拋物線)圓錐曲線第一定義:(選修2-1P50第2題)一個動圓與圓外切,同時與圓內切,求動圓的圓心軌跡方程。圓錐曲線第一定義:點M()圓上的一個動點,點(1,0)為定點。線段的垂直平分線與相交于點Q(,),求點Q的軌跡方程;(注意點(1,0)在圓內)其他形式:(選修2-1P50例3)設點A,B的坐標分別是(-5,0),(5,0),直線AM,BM相交于點M,且他們的斜率的乘積為,求點M的軌跡方程:(是一個橢圓)(討論當他們的斜率的乘積為時可以得到雙曲線)(2013新課標1卷20)已知圓,圓,動圓與圓外切并且與圓內切,圓心的軌跡為曲線。(1)求的方程;(2)是與圓,圓都相切的一條直線,與曲線交于兩點,當圓的半徑最長時,求(2013陜西卷文20)已知動點到直線的距離是它到點的距離的倍。(1)求動點的軌跡的方程(2)過點的直線與軌跡交于兩點,若是的中點,求直線的斜率。(1)當P點在橢圓上運動時,求R形成的軌跡方程;(2)設點R形成的曲線為C,直線l:y=k(x+a)與曲線C相交于A、B兩點,當△AOB的面積取得最大值時,求k的值.一、1.解析:∵|PF1|+|PF2|=2a,|PQ|=|PF2|,∴|PF1|+|PF2|=|PF1|+|PQ|=2a,即|F1Q|=2a,∴動點Q到定點F1的距離等于定長2a,故動點2.解析:設交點P(x,y),A1(-3,0),A2(3,0),P1(x0,y0),P2(x0,-y0)∵A1、P1、P共線,∴∵A2、P2、P共線,∴解得x0=二、3.解析:由sinC-sinB=sinA,得c-b=a,∴應為雙曲線一支,且實軸長為,故方程為.答案:4.解析:設P(x,y),依題意有,化簡得P點軌跡方程為4x2+4y2-85x+100=0.答案:4x2+4y2-85x+100=0三、5.解:設過B、C異于l的兩切線分別切⊙O′于D、E兩點,兩切線交于點P.由切線的性質知:|BA|=|BD|,|PD|=|PE|,|CA|=|CE|,故|PB|+|PC|=|BD|+|PD|+|PC|=|BA|+|PE|+|PC|=|BA|+|CE|=|AB|+|CA|=6+12=18>6=|BC|,故由橢圓定義知,點P的軌跡是以B、C為兩焦點的橢圓,以l所在的直線為x軸,以BC的中點為原點,建立坐標系,可求得動點P的軌跡方程為=1(y≠0)6.解:設P(x0,y0)(x≠±a),Q(x,y).∵A1(-a,0),A2(a,0).由條件而點P(x0,y0)在雙曲線上,∴b2x02-a2y02=a2b2.即b2(-x2)-a2()2=a2b2化簡得Q點的軌跡方程為:a2x2-b2y2=a4(x≠±a).8.解:(1)∵點F2關于l的對稱點為Q,連接PQ,∴∠F2PR=∠QPR,|F2R|=|QR|,|PQ|=|PF2|又因為l為∠F1PF2外角的平分線,故點F1、P、Q在同一直線上,設存在R(x0,y0),Q(x1,y1),F1(-c,0),F2(c,0).|F1Q|=|F2P|+|PQ|=|F1P|+|PF2|=2a,則(x1+c)2+y12=(2a)又得x1=2x0-c,y1=2y0.∴(2x0)2+(2y0)2=(2a)2,∴x02+y02=a2故R的軌跡方程為:x2+y2=a2(y≠0)(2)如右圖,∵S△AOB=|OA|·|OB|·sinAOB=sinAOB當∠AOB=90°時,S△AOB最大值為a2.此時弦心距|OC|=.在Rt△AOC中,∠AOC=45°,專題一:求曲線的軌跡方程課前自主練習:1.如圖1,中,已知,,點在軸上方運動,且,則頂點的軌跡方程是.圖1圖2圖3圖42.如圖2,若圓:上的動點與點連線的垂直平分線交于點,圖1圖2圖3圖4則的軌跡方程是.3.如圖3,已知點,點在圓上運動,的平分線交于,則的軌跡方程是.4.與雙曲線有共同的漸近線,且經(jīng)過點的雙曲線方程為.5.如圖4,垂直于軸的直線與軸及拋物線分別交于點、,點在軸上,且點滿足,則線段的中點的軌跡方程是.幾種常見求軌跡方程的方法:1.直接法:由題設所給(或通過分析圖形的幾何性質而得出)的動點所滿足的幾何條件列出等式,再用坐標代替這等式,化簡得曲線的方程,這種方法叫直接法.直接法求軌跡方程的一般步驟:建系——設點——列式——代換——化簡——檢驗;【例1】(1)求和定圓的圓周的距離等于的動點的軌跡方程;(2)過點作圓:的割線,求割線被圓截得弦的中點的軌跡.解:(1)設動點,則有或.即或.故所求動點的軌跡方程為或.(2)設弦的中點為,連結,則.∵,∴,化簡得:.其軌跡是以為直徑的圓在圓內的一段?。ú缓它c).【例2】已知直角坐標平面上一點和圓:,動點到圓的切線長等于圓的半徑與的和.求動點的軌跡方程,并說明它表示什么曲線.解:如圖,設切圓于,又圓的半徑,∴,∴,由已知.設,則,∴,即.可化為.故所求的軌跡是以點為中心,實軸在軸上的雙曲線的右支,頂點為,如圖.【例4】已知定圓的半徑為,定點與圓的圓心的距離為.又一動圓過定點,且與定圓相切.求動圓圓心的軌跡方程.解:以所在的直線為軸,以的中點為原點建立坐標系,如圖.當動圓與定圓外切時,;當動圓與定圓外切時,.由雙曲線的定義知動圓圓心的軌跡應是以、為兩焦點的雙曲線(外切時為右支,內切時為左支).顯然,,又,故.所以所求的點軌跡方程是:.3.動點轉移法:若動點隨已知曲線上的點的變動而變動,且、可用、表示,則將點坐標表達式代入已知曲線方程,即得點的軌跡方程.這種方法稱為動點轉移法(或代換法或相關點法).【例5】已知定點、為拋物線,上任意一點,點在線段的中點,當點在拋物線上變動時,求點的軌跡方程.解:設點,且設點,則有.∵點是線段的中點.由中點坐標公式得:,∴.將此式代入中,并整理得:,即為所求軌跡方程.它是一條拋物線.4.待定系數(shù)法:當動點的軌跡是確定的某種曲線時,設出這種曲線的方程,然后列方程,求出所設的參數(shù),進而求出方程.如求圓、橢圓、雙曲線以及拋物線的方程常用待定系數(shù)法求.【例7】若拋物線和以坐標軸為對稱軸、實軸在軸上的雙曲線僅有兩個公共點,又直線被雙曲線截得的線段長等于,求此雙曲線方程.解:設所求雙曲線方程為,將代入整理得:.∵拋物線和雙曲線僅有兩個公共點,根據(jù)它們的對稱性,這兩個點的橫坐標應相等,因此方程應有等根.∴,即.由和得:.由弦長公式得:.即.由得:,.∴雙曲線的方程是.5.參數(shù)法:當動點的坐標、之間的直接關系不易建立時,可適當?shù)剡x取中間變量,并用表示動點的坐標、,從而動點軌跡的參數(shù)方程消去參數(shù),便可得到動點的的軌跡的普通方程,但要注意方程的等價性,即有的范圍確定出、的范圍.【例8】拋物線的焦點為,過點作直線交拋物線于不同兩點、,以、為鄰邊作平行四邊形,求頂點的軌跡方程.解:設,:,中點為,,,與聯(lián)立得:.,,.,.,∵,為中點,∴,.消得:.鞏固練習:1.平面上和兩相交的定圓(半徑不等)同時相外切的動圓圓心的軌為()(A)橢圓的一部分(B)橢圓(C)雙曲線的一部分(D)雙曲線2.已知動點與定點的距離比動點到軸的距離大,則動點的軌跡()(A)拋物線(B)拋物線的一部分(C)拋物線和一射線(D)拋物線和一直線3.已知定直線和外一點,過與相切的圓的圓心軌跡是()(A)拋物線(B)雙曲線(C)橢圓(D)直線4.一動圓與兩圓和都外切,則動圓圓心軌跡為()(A)圓(B)橢圓(C)雙曲線的一支(D)拋物線5.已知橢圓的焦點是、、是橢圓上的一個動點.如果延長到,使得,那么動點的軌跡是()(A)圓(B)橢圓(C)雙曲線的一支(D)拋物線6.已知點、,動點滿足,則點的軌跡是()(A)圓(B)橢圓(C)雙曲線(D)拋物線7.與圓外切,又與軸相切的圓的圓心的軌跡方程是()(A)(B)和(C)(D)和8.過拋物線的焦點作直線與此拋物線相交于兩點、,則線段中點的軌跡方程為()(A)(B)(C)(D)9.過點的直線分別與軸的正半軸和軸的正半軸交于A、B兩點,點與點關于軸對稱,為坐標原點,若,且,則點的軌跡方程是()(A)(B)(C)(D)10.已知兩點、,點為坐標平面內的動點,滿足,則動點的軌跡方程為()(A)(B)(C)(D)11.與雙曲線有共同的漸近線,且經(jīng)過點的雙曲線方程是()(A)(B)(C)(D)12.設為雙曲線上一動點,為坐標原點,為線段的中點,則點的軌跡方程是.13.已知,是圓:(為圓心)上一動點,線段的垂直平分線交于,則動點的軌跡方程為.14.傾斜角為的直線交橢圓于、兩點,則線段中點的軌跡方程是.15.求焦點在坐標軸上,中心在原點且經(jīng)過和兩點的橢圓方程.16.已知雙曲線與橢圓共焦點,它的一條漸近線方程為,則雙曲線的方程是.17.已知是橢圓上的任意一點,從右焦點作的外角平分線的垂線,垂足為,求點的軌跡方程.18.如圖,直線:與直線:之間的陰影區(qū)域(不含邊界)記為,其左半部分記為,右半部分記為.(1)分別用不等式組表示和;(2)若區(qū)域中的動點到,的距離之積等于,求點的軌跡的方程;19.設橢圓方程為,過點的直線l交橢圓于點A、B,O是坐標原點,點P滿足,當l繞點M旋轉時,求動點P的軌跡方程.20.過雙曲線:的左焦點作直線與雙曲線交于、兩點,以線段、為鄰邊作平行四邊形,求頂點的軌跡方程.21.設點和為拋物線上原點以外的兩個動點,已知,,求點的軌跡方程,并說明它表示什么曲線.(一)求軌跡方程的一般方法:1.定義法:如果動點P的運動規(guī)律合乎我們已知的某種曲線(如圓、橢圓、雙曲線、拋物線)的定義,則可先設出軌跡方程,再根據(jù)已知條件,待定方程中的常數(shù),即可得到軌跡方程。2.直譯法:如果動點P的運動規(guī)律是否合乎我們熟知的某些曲線的定義難以判斷,但點P滿足的等量關系易于建立,則可以先表示出點P所滿足的幾何上的等量關系,再用點P的坐標(x,y)表示該等量關系式,即可得到軌跡方程。3.參數(shù)法:如果采用直譯法求軌跡方程難以奏效,則可尋求引發(fā)動點P運動的某個幾何量t,以此量作為參變數(shù),分別建立P點坐標x,y與該參數(shù)t的函數(shù)關系x=f(t),y=g(t),進而通過消參化為軌跡的普通方程F(x,y)=0。4.代入法(相關點法):如果動點P的運動是由另外某一點P'的運動引發(fā)的,而該點的運動規(guī)律已知,(該點坐標滿足某已知曲線方程),則可以設出P(x,y),用(x,y)表示出相關點P'的坐標,然后把P'的坐標代入已知曲線方程,即可得到動點P的軌跡方程。5:交軌法:在求動點軌跡時,有時會出現(xiàn)要求兩動曲線交點的軌跡問題,這種問題通常通過解方程組得出交點(含參數(shù))的坐標,再消去參數(shù)求得所求的軌跡方程(若能直接消去兩方程的參數(shù),也可直接消去參數(shù)得到軌跡方程),該法經(jīng)常與參數(shù)法并用。一:用定義法求軌跡方程例1:已知的頂點A,B的坐標分別為(-4,0),(4,0),C為動點,且滿足求點C的軌跡?!咀兪健浚阂阎獔A的圓心為M1,圓的圓心為M2,一動圓與這兩個圓外切,求動圓圓心P的軌跡方程。二:用直譯法求軌跡方程此類問題重在尋找數(shù)量關系。例2:一條線段兩個端點A和B分別在x軸和y軸上滑動,且BM=a,AM=b,求AB中點M的軌跡方程?【變式】:動點P(x,y)到兩定點A(-3,0)和B(3,0)的距離的比等于2(即),求動點P的軌跡方程?三:用參數(shù)法求軌跡方程此類方法主要在于設置合適的參數(shù),求出參數(shù)方程,最后消參,化為普通方程。注意參數(shù)的取值范圍。例3.過點P(2,4)作兩條互相垂直的直線l1,l2,若l1交x軸于A點,l2交y軸于B點,求線段AB的中點M的軌跡方程。四:用代入法求軌跡方程例4.軌跡方程?!咀兪健咳鐖D所示,已知P(4,0)是圓x2+y2=36內的一點,A、B是圓上兩動點,且滿足∠APB=90°,求矩形APBQ的頂點Q的軌跡方程五、用交軌法求軌跡方程例5.已知橢圓(a>b>o)的兩個頂點為,,與y軸平行的直線交橢圓于P1、P2,求A1P1與A2P2交點M的軌跡方程.六、用點差法求軌跡方程例6.已知橢圓,(1)求過點且被平分的弦所在直線的方程;(2)求斜率為2的平行弦的中點軌跡方程;(3)過引橢圓的割線,求截得的弦的中點的軌跡方程;練習1.在中,B,C坐標分別為(-3,0),(3,0),且三角形周長為16,則點A的軌跡方程是_______________________________.2.兩條直線與的交點的軌跡方程是__________.3.已知圓的方程為(x-1)2+y2=1,過原點O作圓的弦0A,則弦的中點M的軌跡方程是_____4.當參數(shù)m隨意變化時,則拋物線的頂點的軌跡方程為______。5:點M到點F(4,0)的距離比它到直線的距離小1,則點M的軌跡方程為________。6:求與兩定點距離的比為1:2的點的軌跡方程為_____________7.拋物線的通徑(過焦點且垂直于對稱軸的弦)與拋物線交于A、B兩點,動點C在拋物線上,求△ABC重心P的軌跡方程。8.已知動點P到定點F(1,0)和直線x=3的距離之和等于4,求點P的軌跡方程。9.過原點作直線l和拋物線交于A、B兩點,求線段AB的中點M的軌跡方程。高二(上)求軌跡方程的常用方法答案例1:已知的頂點A,B的坐標分別為(-4,0),(4,0),C為動點,且滿足求點C的軌跡。【解析】由可知,即,滿足橢圓的定義。令橢圓方程為,則,則軌跡方程為(,圖形為橢圓(不含左,右頂點)?!军c評】熟悉一些基本曲線的定義是用定義法求曲線方程的關鍵。圓:到定點的距離等于定長橢圓:到兩定點的距離之和為常數(shù)(大于兩定點的距離)雙曲線:到兩定點距離之差的絕對值為常數(shù)(小于兩定點的距離)到定點與定直線距離相等?!咀兪?】:1:已知圓的圓心為M1,圓的圓心為M2,一動圓與這兩個圓外切,求動圓圓心P的軌跡方程。解:設動圓的半徑為R,由兩圓外切的條件可得:,。?!鄤訄A圓心P的軌跡是以M1、M2為焦點的雙曲線的右支,c=4,a=2,b2=12。故所求軌跡方程為2:一動圓與圓O:外切,而與圓C:內切,那么動圓的圓心M的軌跡是:A:拋物線B:圓C:橢圓D:雙曲線一支【解答】令動圓半徑為R,則有,則|MO|-|MC|=2,滿足雙曲線定義。故選D。二:用直譯法求曲線軌跡方程此類問題重在尋找數(shù)量關系。例2:一條線段AB的長等于2a,兩個端點A和B分別在x軸和y軸上滑動,求AB中點P解設M點的坐標為由平幾的中線定理:在直角三角形AOB中,OM=M點的軌跡是以O為圓心,a為半徑的圓周.【點評】此題中找到了OM=這一等量關系是此題成功的關鍵所在。一般直譯法有下列幾種情況:1)代入題設中的已知等量關系:若動點的規(guī)律由題設中的已知等量關系明顯給出,則采用直接將數(shù)量關系代數(shù)化的方法求其軌跡。2)列出符合題設條件的等式:有時題中無坐標系,需選定適當位置的坐標系,再根據(jù)題設條件列出等式,得出其軌跡方程。3)運用有關公式:有時要運用符合題設的有關公式,使其公式中含有動點坐標,并作相應的恒等變換即得其軌跡方程。4)借助平幾中的有關定理和性質:有時動點規(guī)律的數(shù)量關系不明顯,這時可借助平面幾何中的有關定理、性質、勾股定理、垂徑定理、中線定理、連心線的性質等等,從而分析出其數(shù)量的關系,這種借助幾何定理的方法是求動點軌跡的重要方法.【變式2】:動點P(x,y)到兩定點A(-3,0)和B(3,0)的距離的比等于2(即),求動點P的軌跡方程?【解答】∵|PA|=代入得化簡得(x-5)2+y2=16,軌跡是以(5,0)為圓心,4為半徑的圓.三:用參數(shù)法求曲線軌跡方程此類方法主要在于設置合適的參數(shù),求出參數(shù)方程,最后消參,化為普通方程。注意參數(shù)的取值范圍。例3.過點P(2,4)作兩條互相垂直的直線l1,l2,若l1交x軸于A點,l2交y軸于B點,求線段AB的中點M的軌跡方程?!窘馕觥糠治?:從運動的角度觀察發(fā)現(xiàn),點M的運動是由直線l1引發(fā)的,可設出l1的斜率k作為參數(shù),建立動點M坐標(x,y)滿足的參數(shù)方程。解法1:設M(x,y),設直線l1的方程為y-4=k(x-2),(k≠0)∵M為AB的中點,消去k,得x+2y-5=0。另外,當k=0時,AB中點為M(1,2),滿足上述軌跡方程;當k不存在時,AB中點為M(1,2),也滿足上述軌跡方程。綜上所述,M的軌跡方程為x+2y-5=0。分析2:解法1中在利用k1k2=-1時,需注意k1、k2是否存在,故而分情形討論,能否避開討論呢?只需利用△PAB為直角三角形的幾何特性:解法2:設M(x,y),連結MP,則A(2x,0),B(0,2y),∵l1⊥l2,∴△PAB為直角三角形化簡,得x+2y-5=0,此即M的軌跡方程。分析3::設M(x,y),由已知l1⊥l2,聯(lián)想到兩直線垂直的充要條件:k1k2=-1,即可列出軌跡方程,關鍵是如何用M點坐標表示A、B兩點坐標。事實上,由M為AB的中點,易找出它們的坐標之間的聯(lián)系。解法3:設M(x,y),∵M為AB中點,∴A(2x,0),B(0,2y)。又l1,l2過點P(2,4),且l1⊥l2∴PA⊥PB,從而kPA·kPB=-1,注意到l1⊥x軸時,l2⊥y軸,此時A(2,0),B(0,4)中點M(1,2),經(jīng)檢驗,它也滿足方程x+2y-5=0綜上可知,點M的軌跡方程為x+2y-5=0?!军c評】解法1用了參數(shù)法,消參時應注意取值范圍。解法2,3為直譯法,運用了kPA·kPB=-1,這些等量關系。。用參數(shù)法求解時,一般參數(shù)可選用具有某種物理或幾何意義的量,如時間,速度,距離,角度,有向線段的數(shù)量,直線的斜率,點的橫,縱坐標等。也可以沒有具體的意義,選定參變量還要特別注意它的取值范圍對動點坐標取值范圍的影響【變式3】過圓O:x2+y2=4外一點A(4,0),作圓的割線,求割線被圓截得的弦BC的中點M的軌跡。解法一:“幾何法”設點M的坐標為(x,y),因為點M是弦BC的中點,所以OM⊥BC,所以|OM|2+|MA|2=|OA|2,
即(x2+y2)+(x-4)2+y2=16化簡得:(x-2)2+y2=4................................①由方程①與方程x2+y2=4得兩圓的交點的橫坐標為1,所以點M的軌跡方程為(x-2)2+y2=4(0≤x<1)。所以M的軌跡是以(2,0)為圓心,2為半徑的圓在圓O內的部分。解法二:“參數(shù)法”設點M的坐標為(x,y),B(x1,y1),C(x2,y2)直線AB的方程為y=k(x-4),由直線與圓的方程得(1+k2)x2-8k2x+16k2-4=0...........(*),由點M為BC的中點,所以x=...............(1),又OM⊥BC,所以k=.................(2)由方程(1)(2)消去k得(x-2)2+y2=4,又由方程(*)的△≥0得k2
≤,所以x<1.所以點M的軌跡方程為(x-2)2+y2=4(0≤x<1)所以M的軌跡是以(2,0)為圓心,2為半徑的圓在圓O內的部分。四:用代入法等其它方法求軌跡方程例4.軌跡方程。分析:題中涉及了三個點A、B、M,其中A為定點,而B、M為動點,且點B的運動是有規(guī)律的,顯然M的運動是由B的運動而引發(fā)的,可見M、B為相關點,故采用相關點法求動點M的軌跡方程?!窘馕觥吭O動點M的坐標為(x,y),而設B點坐標為(x0,y0)則由M為線段AB中點,可得即點B坐標可表為(2x-2a,2y)【點評】代入法的關鍵在于找到動點和其相關點坐標間的等量關系【變式4】如圖所示,已知P(4,0)是圓x2+y2=36內的一點,A、B是圓上兩動點,且滿足∠APB=90°,求矩形APBQ的頂點Q的軌跡方程【解析】:設AB的中點為R,坐標為(x,y),則在Rt△ABP中,|AR|=|PR|又因為R是弦AB的中點,依垂徑定理在Rt△OAR中,|AR|2=|AO|2-|OR|2=36-(x2+y2)又|AR|=|PR|=所以有(x-4)2+y2=36-(x2+y2),即x2+y2-4x-10=0因此點R在一個圓上,而當R在此圓上運動時,Q點即在所求的軌跡上運動設Q(x,y),R(x1,y1),因為R是PQ的中點,所以x1=,代入方程x2+y2-4x-10=0,得-10=0整理得x2+y2=56,這就是所求的軌跡方程五、用交軌法求軌跡方程六、用點差法求軌跡方程分析:此題中四問都跟弦中點有關,因此可考慮設弦端坐標的方法.解:設弦兩端點分別為,,線段的中點,則①-②得.由題意知,則上式兩端同除以,有,將③④代入得.⑤(1)將,代入⑤,得,故所求直線方程為:.⑥將⑥代入橢圓方程得,符合題意,為所求.(2)將代入⑤得所求軌跡方程為:.(橢圓內部分)(3)將代入⑤得所求軌跡方程為:.(橢圓內部分)練習1【正確解答】ABC為三角形,故A,B,C不能三點共線。軌跡方程里應除去點,即軌跡方程為2.兩條直線與的交點的軌跡方程是.【解答】:直接消去參數(shù)即得(交軌法):3:已知圓的方程為(x-1)2+y2=1,過原點O作圓的弦0A,則弦的中點M的軌跡方程是.【解答】:令M點的坐標為(,則A的坐標為(2,代入圓的方程里面得:4:當參數(shù)m隨意變化時,則拋物線的頂點的軌跡方程為【分析】:把所求軌跡上的動點坐標x,y分別用已有的參數(shù)m來表示,然后消去參數(shù)m,便可得到動點的軌跡方程?!窘獯稹浚簰佄锞€方程可化為它的頂點坐標為消去參數(shù)m得:故所求動點的軌跡方程為。5:點M到點F(4,0)的距離比它到直線的距離小1,則點M的軌跡方程為【分析】:點M到點F(4,0)的距離比它到直線的距離小1,意味著點M到點F(4,0)的距離與它到直線的距離相等。由拋物線標準方程可寫出點M的軌跡方程。【解答】:依題意,點M到點F(4,0)的距離與它到直線的距離相等。則點M的軌跡是以F(4,0)為焦點、為準線的拋物線。故所求軌跡方程為。6:求與兩定點距離的比為1:2的點的軌跡方程為_________【分析】:設動點為P,由題意,則依照點P在運動中所遵循的條件,可列出等量關系式。【解答】:設是所求軌跡上一點,依題意得由兩點間距離公式得:化簡得:7拋物線的通徑(過焦點且垂直于對稱軸的弦)與拋物線交于A、B兩點,動點C在拋物線上,求△ABC重心P的軌跡方程。【分析】:拋物線的焦點為。設△ABC重心P的坐標為,點C的坐標為。其中【解答】:因點是重心,則由分點坐標公式得:即由點在拋物線上,得:將代入并化簡,得:(9.已知動點P到定點F(1,0)和直線x=3的距離之和等于4,求點P的軌跡方程?!窘獯稹浚涸O點P的坐標為(x,y),則由題意可得。(1)當x≤3時,方程變?yōu)?,化簡得。?)當x>3時,方程變?yōu)?,化簡得。故所求的點P的軌跡方程是或10.過原點作直線l和拋物線交于A、B兩點,求線段AB的中點M的軌跡方程?!窘獯稹浚河深}意分析知直線l的斜率一定存在,設直線l的方程y=kx。把它代入拋物線方程,得。因為直線和拋物線相交,所以△>0,解得。設A(),B(),M(x,y),由韋達定理得。由消去k得。又,所以?!帱cM的軌跡方程為?!净A練習】1.到兩坐標軸的距離相等的動點的軌跡方程是()A.B.C.D.2.已知點的坐標滿足,則動點P的軌跡是()A.橢圓B.雙曲線C.兩條射線D.以上都不對3.設定點、,動點滿足條件,則點P的軌跡()A.橢圓B.線段C.不存在D.橢圓或線段4.動點P與定點、的連線的斜率之積為,則點的軌跡方程為______________.【例題精選】直接法求曲線方程根據(jù)題目條件,直譯為關于動點的幾何關系,再利用解析幾何有關公式(兩點距離公式、點到直線距離公式、夾角公式等)進行整理、化簡。即把這種關系“翻譯”成含x,y的等式就得到曲線的軌跡方程了。例1.已知中,,試求點的軌跡方程,并說明軌跡是什么圖形.練習:已知兩點M(-1,0)、N(1,0),且點P使,,成公差小于零的等差數(shù)列。點P的軌跡是什么曲線?二定義法若動點軌跡滿足已知曲線的定義,可先設定方程,再確定其中的基本量,求出動點的軌跡方程。例1.⊙C:內部一點與圓周上動點Q連線AQ的中垂線交CQ于P,求點P的軌跡方程.例2.設動點到定點的距離比它到y(tǒng)軸的距離大。記點P的軌跡為曲線C求點P的軌跡方程;練習.若動圓與圓相外切,且與直線相切,則動圓圓心軌跡方程是.三代入法有些問題中,其動點滿足的條件不便用等式列出,但動點是隨著另一動點(稱之為相關點)而運動的。如果相關點所滿足的條件是明顯的,或是可分析,這時我們可以用動點坐標表示相關點坐標,根據(jù)相關點所滿足的方程即可求得動點的軌跡方程,這種求軌跡的方法叫做相關點法。這種方法是一種極常用的方法,連續(xù)好幾年高考都考查。例1、已知定點A(3,0),P是圓x2+y2=1上的動點,∠AOP的平分線交AP于M,求M點的軌跡。例2、如圖所示,已知P(4,0)是圓x2+y2=36內的一點,A、B是圓上兩動點,且滿足∠APB=90°,求矩形APBQ的頂點Q的軌跡方程.針對練習一、客觀題1.平面內到點、距離之和為的點的軌跡為()A.橢圓B.一條射線C.兩條射線D.一條線段2.平面上動點到定點的距離比到軸的距離大,則動點的軌跡方程為()A.B.C.或D.或3.已知拋物線的方程為,且拋物線上各點與焦點距離的最小值為2,若點M在此拋物線上運動,點N與點M關于點A(1,1)對稱,則點N的軌跡方程為()A. B.C. D.4.動點P在拋物線上移動,則點P與點連線中點M軌跡方程是_____________.5.一動點P到點F(2,0)的距離比它到y(tǒng)軸的距離大2,則點P的軌跡方程是.二、解答題 6.動圓M過定點P(-4,0),且與圓C:x2+y2-8x=0相切,求動圓圓心M的軌跡方程。、、、7.已知拋物線=x+1,定點A(3,1)、B為拋物線上任意一點,點P在線段AB上,且有BP∶PA=1∶2,當B點在拋物線上變動時,求點P的軌跡方程.8.已知數(shù)列{an}的前n項和為Sn,點在直線上,數(shù)列{bn}滿足,b3=11,且{bn}的前9項和為153.(1)求數(shù)列{an}和{bn}的通項公式;(2)設,記數(shù)列{cn}的前n項和為Tn,求使不等式對一切n∈N*都成立的最大正整數(shù)k的值.19.(本題滿分14分)已知點C(1,0),點A、B是⊙O:x2+y2=9上任意兩個不同的點,且滿足,設P為弦AB的中點。(1)求點P的軌跡T的方程;(2)試探究在軌跡T上是否存在這樣的點:它到直線x=-1的距離恰好等于到點C的距離?若存在,求出這樣的點的坐標;若不存在,說明理由.20、(本題滿分14分)過點作直線交圓M:于點B、C,在BC上取一點P,使P點滿足:,(1)求點P的軌跡方程;(2)若(1)的軌跡交圓M于點R、S,求面積的最大值。一、知識概要:1.定義法:若動點軌跡滿足已知曲線的定義,可先設定方程,再確定其中的基本量,求出動點的軌跡方程。2.直接法:根據(jù)題目條件,直譯為關于動點的幾何關系,再利用解析幾何有關公式(兩點距離公式、點到直線距離公式、夾角公式等)進行整理、化簡。即把這種關系“翻譯”成含x,y的等式就得到曲線的軌跡方程了。二、基本訓練:1、已知ABC的一邊BC的長為6,周長為16,則頂點A的軌跡是什么?答:.2、若,則點M的軌跡方程是.(注意區(qū)別軌跡與軌跡方程兩概念)三、例題:例1、兩根桿分別繞著定點A和B(AB=2a)在平面內轉動,并且轉動時兩桿保持相互垂直求兩桿交點的軌跡方程.
例3、過點,作直線l交雙曲線于A、B不同兩點,已知。(1)、求點P的軌跡方程,并說明軌跡是什么曲線。(2)、是否存在這樣的直線,使若存在,求出l的方程;若不存在,說明理由。解:(1)、設直線l的方程為,代入得,當時,設,,則,設,由,則,解之得再將代入得……(1)當時,滿足(1)式;當斜率不存在是,易知滿足(1)式,故所求軌跡方程為,其軌跡為雙曲線;當時,l與雙曲線只有一個交點,不滿足題意。(2),所以平行四邊形OAPB為矩形,OAPB為矩形的充要條件是,即。當不存在時,A、B坐標分別為,,不滿足上式。又化簡得:,此方程無實數(shù)解,故不存直線l使OAPB為矩形。點評:平面向量和平面解析幾何是新老教材的結合點,也是近幾年高考??疾榈臒狳c,解此類題應注重從向量積的定義和向量的加減法的運算入手,還應該盡量聯(lián)系向量與解析幾何的共同點,綜合運用解析幾何知識和技巧,使問題有效解決。
課外作業(yè):1.已知橢圓的焦點是F1、F2,P是橢圓上的一個動點,如果延長F1P到Q,使得|PQ|=|PF2|,那么動點Q的軌跡是()A.圓 B.橢圓 C.雙曲線的一支 D.拋物線2.如圖,已知圓B:(x+1)2+y2=16及點A(1,0),C為圓B上任意一點,則線段AC的垂直平分l與線段CB的交點P的軌跡方程是.3.已知,A(3,0),B(-3,0),且三邊長|AC|、|AB|、|BC|依次成等差數(shù)列,則頂點C的軌跡方程是.6*.△ABC中,A為動點,B、C為定點,B(-,0),C(,0),且滿足條件sinC-sinB=sinA,則動點A的軌跡方程為.
8.(06全國Ⅰ)在平面直角坐標系xoy中,有一個以和為焦點、離心率為的橢圓,設橢圓在第一象限的部分為曲線C,動點P在C上,C在點P處的切線與x,y軸的交點分別為A、B,且向量。求點M的軌跡方程.9.如圖,過A(-1,0),斜率為k的直線l與拋物線C:交于P、Q兩點,若曲線C的焦點F與P、Q、R三點按圖中順序構成平行四邊形,求點R的軌跡方程。
一、知識概要:代入法(相關點法)有些問題中,其動點滿足的條件不便用等式列出,但動點是隨著另一動點(稱之為相關點)而運動的。如果相關點所滿足的條件是明顯的,或是可分析,這時我們可以用動點坐標表示相關點坐標,根據(jù)相關點所滿足的方程即可求得動點的軌跡方程,這種求軌跡的方法叫做相關點法。這種方法是一種極常用的方法,連續(xù)好幾年高考都考查。二、基本訓練:1、雙曲線有動點P,F(xiàn)1,F2是曲線的兩個焦點,求△PF1F2的重心M的軌跡方程。例2、已知定點A(3,0),P是圓x2+y2=1上的動點,∠AOP的平分線交AP于M,求M點的軌跡。解:如圖,設M(x,y)、P(x1,y1)。由于OM平分∠AOP,故M分AP的比為:λ==3由定比分點公式,得,即,由于x12+y12=1,故,即。故所求軌跡是以為圓心,以為半徑的圓。例3、如圖所示,已知P(4,0)是圓x2+y2=36內的一點,A、B是圓上兩動點,且滿足∠APB=90°,求矩形APBQ的頂點Q的軌跡方程.錯解分析:欲求Q的軌跡方程,應先求R的軌跡方程,若學生思考不深刻,發(fā)現(xiàn)不了問題的實質
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權益所有人同意不得將文件中的內容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內容負責。
- 6. 下載文件中如有侵權或不適當內容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- Unit3 It's Too Expensive(說課稿)-2024-2025學年北師大版(一起)英語四年級上冊001
- 2025【各行各業(yè)合同協(xié)議模板】【各行各業(yè)合同協(xié)議模板】商鋪轉讓協(xié)議
- 2025常用版工程工程合同樣式
- 2023八年級英語下冊 Module 9 Friendship Unit 1 Could I ask if you've mentioned this to her第二課時說課稿 (新版)外研版
- 2025墻體廣告制作發(fā)布合同
- 2025國際貿(mào)易合同樣本參考
- Unit 3 My weekend plan Part A Let's talk Let's learn大單元整體說課稿表格式-2024-2025學年人教PEP版英語六年級上冊
- 9 生活離不開規(guī)則說課稿-2023-2024學年道德與法治三年級下冊統(tǒng)編版
- 3 《百合花》 (說課稿)-2024-2025學年高一語文同步說課稿與知識梳理(統(tǒng)編版必修上冊)
- Unit 4 My home PB Let's learn (說課稿)-2024-2025學年人教PEP版英語四年級上冊
- 平面幾何強化訓練題集:初中分冊數(shù)學練習題
- 項目獎金分配獎勵制度和方案完整版
- 支氣管鏡試題
- 贏在團隊執(zhí)行力課件
- 北京理工大學應用光學課件第四章
- 陰道鏡幻燈課件
- 現(xiàn)代漢語詞匯學精選課件
- PCB行業(yè)安全生產(chǎn)常見隱患及防范措施課件
- 上海音樂學院 樂理試題
- SAP中國客戶名單
- WZCK-20系列微機直流監(jiān)控裝置使用說明書(v1.02)
評論
0/150
提交評論