圆锥曲线求轨迹方程总结
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1 求轨迹方程
曲线与方程
一般地,在平面直角坐标系中,如果某曲线C上的点与一个二元方程(x,y)0f的实数解建立了如下关系:
(1)曲线上点的坐标都是这个方程的解
(2)以这个方程的解为坐标的点都是曲线上的点,那么这个方程叫做曲线的方程,这条曲线叫做方程的曲线。
一、 直接法求动点的轨迹方程的一般步骤
(1)建立适当的坐标系,用有序实数对(x,y)表示曲线上任意一点的M的坐标
(2)写出适合条件P的点M的集合{M(M)}PP
(3)用坐标表示条件P(M),列出方程(x,y)0f
(4)化简该方程到最简
(5)说明以化简后的方程的解为坐标的点都在曲线上(扣点,看看是否所有解都取)
例:已知点(2,0),B(3,0)A,动点(x,y)P满足21PAPBx•,则点P的轨迹方程是 。
2 练习:在平面直角坐标系中,点B与点(1,1)A关于原点O对称,P是动点,且直线AP与BP 的斜率之积等于13。
(1) 求动点P的轨迹方程;
(2) 设直线AP和BP分别与直线3x交于点M,N。问: 是否存在点P使得PAB与PMN的面积相等?若存在,求出点P的坐标;若不存在,说明理由。
二、定义法求轨迹方程
定义法:运用解析几何中一些常用定义(例如圆锥曲线的定义),可从曲线定义出发直接写出轨迹方程,或从曲线定义出发建立关系式,从而求出轨迹方程。这种求曲线方程的方法是定义法。
例:与圆2240xyx外切,且与y轴相切的动圆圆心的轨迹方程是 。
3 练习1:已知圆的圆心为22(x4)25y的圆心为1M,圆22(x4)1y的圆心为2M,一动圆与这两个圆外切,求动圆圆心P的轨迹方程。
练习2:已知两个定圆1O和2O,它们的半径分别是1和2,且124OO。动圆M与圆1O内切,又与圆2O外切,建立适当的坐标系,求动圆圆心M的轨迹方程,并说明轨迹是何种曲线。
练习3:已知ABC的顶点A,B的坐标分别为(4,0),(4,0),C为动点,且满足5sinsinsin4BAC,求点C的轨迹。
4 三、 相关点代入法
点Q的坐标x,y表示相关点P的坐标00,xy,然后代入点P的坐标00(,)xy所满足的曲线方程,整理化简便得到动点Q轨迹方程,这种求轨迹方程的方法叫做相关点法。
例:点B是椭圆22221xyab上的动点,(2,0)Aa为定点,求线段AB的中点M的轨迹方程。
练习1:已知(4,0)P是圆2236xy内的一点,A、B是圆上两动点,且满足90APB,求矩形APBQ的顶点Q的轨迹方程。
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练习2:已知双曲线222xy的左、右焦点分别为12,FF,过点2F的动直线与双曲线相交于A,B两点。若动点M满足1111FMFAFBFO(其中O为坐标原点),求点M的轨迹方程。
四、参数法求轨迹方程
参数法:有时求动点应满足的几何条件不易得出,也无明显的相关点,但却较易发现(或经分析可发现)这个动点的运动常受另一个变量(角度、斜率、比值、截距或时间等)的制约,这时我们可以将动点坐标 x,y分别用这个参数表示出了,然后将这个参数消去,即可得到x,y的关系,即为所求点的轨迹方程。
例:设椭圆方程为2214yx,过点(0,1)M的直线l交椭圆于点A,B,O是坐标原点,点P满足1()2OPOAOB,当l绕点M旋转时,求:动点P的轨迹方程。
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练习1:已知抛物线24(p0)ypx,O为顶点,A,B为抛物线上的两动点,且满足OAOB,如果OMAB于M点,求点M的轨迹方程。
练习2:过点(2,4)P作两条相互垂直的直线12,ll,若1l交x轴于点A,2l交y轴于点B,求线段AB的中点M的轨迹方程。