完整的圆锥曲线轨迹方程求法

合集下载

圆锥曲线中动点的轨迹方程的求法

圆锥曲线中动点的轨迹方程的求法

知识导航有关圆锥曲线的题型较多,有求圆锥曲线的离心率、轨迹方程、判定两图形的位置关系、求弦长等,其中,求动点的轨迹方程比较常见.本文总结了求圆锥曲线中动点的轨迹方程的三种方法,供大家参考.一、直接法直接法主要应用于解答题目中所给的有关动点的几何条件较为明显的问题.运用直接法求动点的轨迹方程的主要步骤是:(1)建立合适的直角坐标系,设出所求动点的坐标;(2)根据题意,列出相关关系式;(3)将相关的点代入,化简并整理关系式即可得到动点的轨迹方程.例1.已知点Q (2,0)在圆C :x 2+y 2=1,动点M 到圆C 的切线长与|MQ |的比等于常数λ(λ>0),求动点M 的轨迹方程并说明它是什么曲线.分析:通过分析可知,动点M 到圆C 的切线长与|MQ |的比等于常数λ,所以可以考虑运用直接法求解.设出动点M 的坐标,根据题设建立关系式,化简便可得到动点的轨迹方程.解:设M (x ,y ),由直线MN 切圆于N ,MN|MQ |=λ,可得22=λ,整理得则(λ1)x 2+(λ2-1)y 2-4λ2x +(1+4λ2)=0,若λ=1,方程可化为x =54,它代表过点(54,0),与x 轴垂直的一条直线;若λ≠1,方程可化为æèçöø÷x -2λ2λ2-12+y 2=1+3λ2(λ2-1)2,它代表以æèçöø÷2λ2λ2-1,0为半径的圆.二、代入法若动点M 依赖已知曲线上的另一动点N 而运动,就可以运用代入法来求动点的轨迹方程.首先设出两动点的坐标,建立两动点的关系式,然后将转化后的动点N 的坐标代入已知曲线的方程或条件中,从而得到动点M 的轨迹方程.例2.已知点B 是椭圆x 2a 2+y 2b2=1上的动点,A (2a ,Q )为定点,求线段AB 的中点M 的轨迹方程.分析:动点M 是线段AB 的中点,M 随着动点B 而运动,本题需采用代入法来求解.解:设动点M 的坐标为(x ,y ),B 点坐标为(x 0,y 0),由M 为线段AB 的中点,可得ìíîïïïïx 0+2a2=x ,y 0+02=y ,则点B 的坐标为(2x -2a ,2y ),则(2x -2a )2a 2+(2y )2b2=1,故动点M 的轨迹方程为4(x -a )2a 2+4y 2b2=1.三、参数法参数法是指通过引入一些新变量(参数)为媒介来解答问题的方法.运用参数法求圆锥曲线中动点的轨迹方程的基本思路是,设出合适的参数,根据题意列出参数方程,通过消参将方程化为普通方程即可解题.但在解题的过程中需注意参数的取值范围.例3.如图,过点P (2,4)作两条互相垂直的直线l 1,l 2,若l 1交x 轴于A 点,l 2交y 轴于B 点,求线段AB的中点M 的轨迹方程.解:设M (x ,y ),直线l 1的方程为y -4=k (x -2),(k ≠0),由l 1⊥l 2,得直线l 2的方程为y -4=-1k(x -2),∴l 1与x 轴焦点A 的坐标为(2-4k,0),l 2与y 轴焦点B 的坐标为(0,4+2k),∵M 为AB 的中点,∴ìíîïïïïx =2-4k 2=1-2k ,y =4+2k 2=2+1k ,消去k ,得到x +2y -5=0,当k =0时,AB 的中点为M (1,2),满足上述方程,当k 不存在时,AB 的中点为M (1,2),也满足上述方程,综上所述,M 的轨迹方程为x +2y -5=0.这里通过引入参数k ,得到两条直线的方程,然后结合题意建立关于k 的关系式,通过消参得到动点的轨迹方程.相比较而言,直接法较为简单,是最常用也是适用范围最广的方法;代入法的适用范围较窄,只适用于两个动点相关的题型;运用参数法解题的运算量较大.无论采用什么方法求动点的轨迹方程,都要关注轨迹方程中变量的取值范围.(作者单位:江苏省南通市海门四甲中学)蒋秋霞39Copyright©博看网 . All Rights Reserved.。

圆锥曲线求轨迹方程总结

圆锥曲线求轨迹方程总结

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)}P P =(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21PA PB x •=+,则点P 的轨迹方程是 。

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1-。

3(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2240+-=外切,且与y轴相切的动圆圆心的轨迹方程x y x是。

练习1:已知圆的圆心为22(x 4)25y ++=的圆心为1M ,圆22(x 4)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5sin sin sin 4B AC +=,求点C 的轨迹。

圆锥曲线——轨迹方程

圆锥曲线——轨迹方程

圆锥曲线技巧——轨迹方程一、直接翻译法题型:动点M 满足。

条件,可由M 坐标直接翻译为等式关系。

即设M (x ,y ),f(x,y)=01、已知点A(-2,0),B(2,0),动点M 满足直接AM 与 直线BM 的斜率之积为-21,记M 的轨迹为曲线C ,求C 的轨迹方程。

(*:斜率要注意存在问题;本题答案:x 2/4+y 2/2=1(x ≠±2))2、已知点A (0,-1),点B 在直线y=-3上,动点M 满足MB ∥OA 且AB MA •=BA MB •,求动点M 轨迹方程。

(本题答案:0842=--y x )3、已知圆O :0222=-+y x ,圆O ':010822=+-+x y x ,由点P 向两圆引切线长相等,求点P 的轨迹方程。

二、四大定义法如果吻合曲线四大定义,则直接写出曲线方程即可。

例题1:已知点)0,2(),0,2(21F F -,动点P 满足421=+PF PF ,则P 点的轨迹为() 答案:线段例题2:已知点)0,2(),0,2(21F F -,动点P 满足221=-PF PF ,则P 点的轨迹为() 答案:双曲线的一支例题3:已知动点M 到点)1,2(F 的距离和到直线01043:=-+y x l 的距离相等,则M 点的轨迹为()答案:直线1、已知动圆P 过定点A (-3,0),且与圆64)3(:22=+-y x B 相切,求动圆圆心P 的轨迹方程。

2、已知圆25)1(:22=++y x C ,Q 为圆C 上任意一点,点A (1,0),线段AQ 的垂直平分线与CQ 的连接线相交于点M ,求点M 的轨迹方程。

(提示:垂直平分线的性质定理,即垂直平分线上的点到线段两边的距离相等)3、已知动圆P 与圆1)3(:221=++y x O 外切,与圆1)3(:222=+-y x O 内切,求动圆圆心P 的轨迹方程。

4、已知动圆P 与定圆1)2(:22=++y x C 外切,又与定直线1:=x l 相切,求动圆圆心P 的轨迹方程。

轨迹方程求解常用方法

轨迹方程求解常用方法

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) 椭圆:到两定点的距离之和为常数(大于两定点的距离)(2) 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) (3) 抛物线:到定点与定直线距离相等。

例1一动圆与圆O :122=+y x 外切,而与圆C :08622=+-+x y x 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】令动圆半径为R ,则有⎩⎨⎧-=+=1||1||R MC R MO ,则|MO|-|MC|=2,满足双曲线定义。

故选D 。

例 2 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,sin 45sin sin C A B =+求点C 的轨迹。

【解析】由,sin 45sin sin C A B =+可知1045==+c a b ,即10||||=+BC AC ,满足椭圆的定义。

令椭圆方程为12'22'2=+by ax ,则34,5'''=⇒==b c a ,则轨迹方程为192522=+y x ()5±≠x ,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ABC ∆中,A ∠、B ∠、C ∠的对边分别为a 、b 、c ,若b c a ,,依次构成等差数列,且b c a >>,2=AB ,求顶点C 的轨迹方程.解:如右图,以直线AB 为x 轴,线段AB 的中点为原 点建立直角坐标系. 由题意,b c a ,,构成等差数列,∴b a c +=2,即4||2||||==+AB CB CA ,又CA CB >,∴C 的轨迹为椭圆的左半部分.在此椭圆中,1,2='='c a ,3='b ,故C 的轨迹方程为)2,0(13422-≠<=+x x y x.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。

圆锥曲线中轨迹方程问题的求法

圆锥曲线中轨迹方程问题的求法

第3讲 圆锥曲线中轨迹方程问题的求法一、考情分析 求曲线的轨迹方程是解析几何的两个基本问题之一。

求符合某种条件的动点的轨迹方程,其实质就是利用题设中的几何条件,用“坐标化”将其转化为寻求变量间的关系 这类问题除了考查学生对圆锥曲线的定义,性质等基础知识的掌握,还充分考查了各种数学思想方法及一定的推理能力和运算能力,因此这类问题成为高考命题的热点,也是同学们的一大难点 。

二、经验分享求曲线的轨迹方程常采用的方法有直接法、定义法、代入法、参数法(1)直接法 直接法是将圆锥曲线中动点满足的几何关系或者等量关系,直接坐标化,列出等式化简即得动点轨迹方程,当所求动点的要满足的条件简单明确时,直接按“建系设点、列出条件、代入坐标、整理化简、限制说明”五个基本步骤求轨迹方程, 称之直接法.(2)定义法 若动点轨迹的条件符合某一基本轨迹的定义(如椭圆、双曲线、抛物线、圆等),可用定义直接探求;(3)相关点法 根据相关点所满足的方程,通过转换而求动点的轨迹方程;(4)参数法 若动点的坐标(x ,y )中的x ,y 分别随另一变量的变化而变化,我们可以以这个变量为参数,建立轨迹的参数方程;求轨迹方程,一定要注意轨迹的纯粹性和完备性 要注意区别“轨迹”与“轨迹方程”是两个不同的概念三、题型分析(一) 直接法 直接法是将动点满足的几何条件或者等量关系,直接坐标化,列出等式化简即得动点轨迹方程 当所求动点的要满足的条件简单明确时,直接按“建系设点、列出条件、代入坐标、整理化简、限制说明”五个基本步骤求轨迹方程, 称之直接法.例1 已知直角坐标平面上点Q (2,0)和圆C :122=+y x ,动点M 到圆C 的切线长与MQ 的比等于常 数()0>λλ(如图),求动点M 的轨迹方程,说明它表示什么曲线. 【变式训练】设O 为坐标原点,动点M 在椭圆C :2212x y +=上,过M 作x 轴的垂线,垂足为N ,点P 满足2NP NM =。

word完整版圆锥曲线求轨迹方程汇总推荐文档

word完整版圆锥曲线求轨迹方程汇总推荐文档

专题圆锥曲线(求轨迹方程)求轨迹方程的常用方法(1) 直接法:直接利用条件建立x, y之间的关系或F(x, y) = 0;(2) 定义法:先根据条件得出动点的轨迹是某种已知曲线,再由曲线的定义直接写出动点的轨迹方程;(3) 代入转移法(相关点法):动点P(x,y)依赖于另一动点Q(x o, y o)的变化而变化,并且Q(x o,y o)又在某已知曲线上,贝U可先用x,y的代数式表示x o,y o,再将x o,y o代入已知曲线得要求的轨迹方程.1. 一个区别一一“轨迹方程”与“轨迹”“求动点的轨迹方程”和“求动点的轨迹”是不同的.前者只须求出轨迹的方程,标出变量x,y 的范围;后者除求出方程外,还应指出方程的曲线的图形,并说明图形的形状、位置、大小等有关的数据.2. 双向检验一一求轨迹方程的注意点求轨迹方程,要注意曲线上的点与方程的解是一一对应关系,检验应从两个方面进行:一是方程的化简是否是同解变形;二是是否符合实际意义,注意轨迹上特殊点对轨迹的“完备性与纯粹性”的影响.考向一直接法求轨迹方程【例1】已知动点P(x, y)与两定点M(—1,0), N(1,o)连线的斜率之积等于常数g0).(1) 求动点P的轨迹C的方程;(2) 试根据入的取值情况讨论轨迹C的形状.[解](1)由题意可知,直线PM与PN的斜率均存在且均不为零, 所以k PM k PNy . y x+1 x—1考向三 代入法(相关点法)求轨迹方程【例3】如图8-8-2所示,设P 是圆x 2 + y 2= 25上的动点,4点D 是P 在x 轴上的投影,M 为PD 上一点,且|MD|= 5(1)当P 在圆上运动时,求点M 的轨迹C 的方程;当 心0且 存1时,是椭圆的轨迹方程; 当 X 0时,是双曲线的轨迹方程; 当 A 0时,是直线的轨迹方程. 综上,方程不表示抛物线的方程. 【答案】 C 考向二定义法求轨迹方程 【例2】已知两个定圆01和02,它们的半径分别是1和2,且|0102匸4.动圆M 与圆01内切, 又与圆02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. 【解】 如图所示,以0102的中点0为原点,0102所在直线为x 轴建立平面直角坐标系. 由 0102匸4,得 01( — 2,0), 02(2,0). 设动圆M 的半径为r ,则由动圆M 与圆01内切,有|M01|= r — 由动圆 M 与圆 02外切,有 |M02|= r + 2./.|M02—|M01|= 3. •••点M 的轨迹是以01, 02为焦点,实轴长为3的双曲线的左支. 3 2 2 ・£ = 2, c = 2,「・b =_c —a ~9 —'•••点M 的轨迹方程为 1X W-3 7 —1 2 . 2=7.1;64【对点练习2】如图8-8-1所示,已知圆A : (x + 2)2+ — 1与点B(2,0) 分别求出满足下列条件的动点 P 的轨迹方程. ("△ PAB 的周长为10; (2) 圆P 与圆A 外切,且过B 点(P 为动圆圆心);(3) 圆P 与圆A 外切,且与直线x = 1相切(P 为动圆圆心). y【解】 ⑴根据题意,知 |FA|+ |PB|+ |AB| = 10,即 |PA|+|PB 匸 6> 4= |AB|, 故P 点轨迹是椭圆,且 2a =6,2c = 4,即a = 3,c = 2,b = ,5. X 2 y 2因此其轨迹方程为9 + y = 1(尸0). (2)设圆 P 的半径为 r ,则 |FA|= r + 1,|PB|= r ,因此 |PA|-|PB|= 1. 图 8-8-1由双曲线的定义知, 1a = 2,c = 2,b =因此其轨迹方程为 ⑶依题意,知动点 开口向左,p = 4.因此其轨迹方程为yP 点的轨迹为双曲线的右支,且2a = 1,2c = 4,即 2 4 2 1 4x -神二 1 x > 2. P 到定点A 的距离等于到定直线x = 2的距离,故其轨迹为抛物线,且2=- 8x.4(2)求过点(3,0)且斜率为4的直线被C 所截线段的长度.【解】(1)设M 的坐标为(x , y ), P 的坐标为(X P , y r ),由已知得'■'P 在圆上,••• x 2+ 4$ 2= 25,即 C 的方程为 25+16=1.44(2)过点(3,0)且斜率为5的直线方程为y = 5(x - 3),设直线与3—何 3 +回 • .x 1 2 , x 2 2y 2),将直线方程y =詼―3)代入C 的方程,得£+x - 3 2 25即 x 2— 3x — 8=0.X P = x ,5 y p =4y.C 的交点为 A(x i , y i ), B(X 2,•线段 AB 的长度为 |AB|=" : x 1 — X 22+ y 1 — y 2 2=1+ 26 X 1— X 22 =2541 41 25X 41=寸【对点练习2】(2014合肥模拟)如图8-8-5所示,以原点O 为圆心的两个 同心圆的半径分别为3和1,过原点O 的射线交大圆于点P ,交小圆于 点Q , P 在y 轴上的射影为 M.动点N 满足PM = ?PN 且PM QN = 0.(1)求点N 的轨迹方程;⑵过点A (0,3)作斜率分别为k 1, k 2的直线|1, |2与点N 的轨迹分别 交于E , F 两点,k 1 k 2= — 9.求证:直线EF 过定点.【解】(1 )由PM = ?PN 且PM (QN = 0可知N , P , M 三点共线且PMQN.过点Q 作QN 丄PM ,垂足为N ,设N(x , y), v|OP|= 3, |OQ|= 1,由相似可知P(3x , y).2 2••P 在圆 x 2 + y 2 = 9 上, (3x)2 + y 2 = 9,即£ + x 2= 1.所以点 N 的轨迹方程为 £+ x 2= 1.y = k 1x + 3,(2)证明:设 E(X E , y E ), F(X F , y F ),依题意,由y 29+ x= 1 (k 1 + 9)x 2 + 6k 1x = 0,①解得x = 0或x = —6k 1 k 2+ 9所以X E = —6k 1 k 1+ 9,6k 127— 3k 1yE=k1-k ?+9+ 3=2+9,6k 1 27 - 3k1 Ek 1+ 9, k 1 + 999vk1k 2=- 9,Ak 2=- ■.用 k 2=-话替代①中的 k 1,同理可得F6k 1k 1+ 9, 3k 2- 27k 2+ 9显然E , F 关于原点对称,•直线EF 必过原点O.一、选择题1.若M , N 为两个定点,【达标训练】且|MN|= 6,动点P满足PM PN = 0,则P点的轨迹是(A •圆B •椭圆C .双曲线D •抛物线1 12. 已知点F 4,0,直线I : x = — 4,点B 是I 上的动点•若过B 垂直于y 轴的直线与线段BF 的垂直平分线交于点M ,则点M 的轨迹是()A .双曲线B .椭圆C .圆D .抛物线3.(2014天津模拟)平面直角坐标系中,已知两点A(3,1), B( —1,3),若点C 满足OC = 2iOA +來金(0为原点),其中21,位€ R ,且刀+龙=1,则点C 的轨迹是()A .直线B .椭圆C .圆D .双曲线4.(2014合肥模拟)如图8-8-4所示,A 是圆0内一定点,B 是圆周上 一个动点,AB 的中垂线CD 与OB 交于E ,则点E 的轨迹是()A .圆B .椭圆C .双曲线D .抛物线5. 设过点P(x , y)的直线分别与x 轴的正半轴和y 轴的正半轴交于 A , B 两点,点Q 与点P 关于y 轴对称, 且OQ AB = 1,则点P 的轨迹方程是(A.3x 2 +1(x >0, y >0)C . 3x 2 — 2v 2= 1(x >0, y >0)6•已知动点P 在曲线2x 2 — y = 0上移动,则点A(0, — 1)与点P 连线中点的轨迹方程是()7. 平面上有三个点 A( — 2, y), B 0, 2 , C(x , y),若AB 丄BC ,则动点C 的轨迹方程是8. 动圆与。

圆锥曲线的标准方程推导

圆锥曲线的标准方程推导

圆锥曲线的标准方程推导圆锥曲线是平面上各点与一个定点(称为焦点)和一个定直线(称为准线)的距离之比为定值的点的轨迹。

根据圆锥曲线的形状不同,可以分为椭圆、双曲线和抛物线三类。

本文将以直角坐标系下的圆锥曲线为例进行推导。

设圆锥的焦点为F(x₁, y₁),准线为直线l,该直线与坐标轴交于原点O,与x轴正方向的交点为A,与y轴正方向的交点为B。

设坐标系上的任意一点P(x, y),我们将推导出圆锥曲线的标准方程。

首先,假设P与焦点F的距离为r,与直线l的距离为d。

根据定义,我们可以得到以下两个关系式:1. 根据焦准定理,有:r/d = e (1)其中,e为圆锥曲线的离心率,满足0 < e < 1(对应椭圆),e = 1(对应抛物线),e > 1(对应双曲线)。

2. 根据直角三角形AOB,可得:r² = x² + y²(2)由式(1)和式(2)可得:(x² + y²) / d² = e²(3)接下来,我们将推导出不同类型圆锥曲线的标准方程。

一、椭圆:当0 < e < 1时,圆锥曲线为椭圆。

将式(2)带入式(3)中得:x² + y² = e²d²(4)由于直线l与x轴正方向相交于点A,所以直线l的方程为y = kx,其中k为直线l的斜率。

将y = kx代入式(4)中并整理得:x² + (kx)² = e²d²(5)化简式(5)得:1 + k² = e²(6)将方程(6)代入方程(5)得:x² + (kx)² = (1 + k²)d²(7)将方程(7)除以d²并整理得:(x²/d²) + (k²x²/d²) = 1 (8)令a² = 1/d²,b² = k²/d²,则方程(8)可以进一步简化为:(x²/a²) + (y²/b²) = 1 (9)方程(9)即为椭圆的标准方程。

圆锥曲线中求轨迹方程的五种策略

圆锥曲线中求轨迹方程的五种策略

圆锥曲线中求轨迹方程的五种策略
圆锥曲线是一种由球体部分曲面形成的曲线,在三维空间和立体几何中经常使用,它的外表形状完全以圆锥形或椎体形式呈现,具有很高的应用价值。

求轨迹方程是圆锥曲线中常见的问题,解决这个问题需要大家去深入研究并提出合理的策略。

首先,求轡迹方程的最简单方法是利用圆锥曲线的完整公式,即V=((x-
a)^2+(y-b)^2)/R^2=z,在该公式中,x和y分别是x和y的坐标,a和b是圆锥的圆心坐标,R是圆锥曲线的半径,z是圆锥轨道的高度。

通过这个公式,我们就可
以求出圆锥曲线的的轨迹方程。

其次,在求轨迹方程时,还可以采用图解法来进行求解。

首先,确定圆锥曲线
的参数,然后绘制出圆锥曲线的图形,最后在图形中找到轨迹直线,计算这条轨迹直线和圆锥曲线之间的关系,就可以确定出轨迹方程。

第三,利用牛顿迭代法来求解轨迹方程。

这一方法运用牛顿迭代算法,以求出
满足条件的圆锥曲线轨迹方程。

该策略涉及变成原理、微积分和数学递归的知识,因此比较复杂。

第四,对于相对简单的圆锥曲线,可以从无数平面线段进行拼接,求出轨迹方程。

拼接的原则是:点的坐标吸引轨迹直线,这样就得到了轨迹方程,因此也是一种有效的策略。

最后,如果圆锥曲线轨迹不是相对简单,可以利用圆锥参数方程,在xz平面
和yz平面做投影,对投影后的坐标进行直线拼接,得到轨迹方程。

总之,求解圆锥曲线的轨迹方程有五种常见的策略,分别是完全公式法、图解法、牛顿迭代法、无数平面线段拼接法以及圆锥参数方程法,这些策略各有特色,其中一些需要一定数学基础,一些则可以简单高效求解,大家可以根据实际情况来选择合适的方法。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

圆锥曲线轨迹方程的解法目录一题多解 (2)一.直接法 (3)二. 相关点法 (6)三. 几何法 (10)四. 参数法 (12)五. 交轨法 (14)六. 定义法 (16)一题多解设圆C :(x -1)2+y 2=1,过原点O 作圆的任意弦OQ ,求所对弦的中点P 的轨迹方程。

一.直接法设P (x,y ),OQ 是圆C 的一条弦,P 是OQ 的中点,则CP ⊥OQ ,x ≠0,设OC 中点为M (0,21),则|MP |=21|OC |=21,得(x -21)2+y 2=41(x ≠0),即点P 的轨迹方程是(x -21)2+y 2=41(0<x ≤1)。

二.定义法⊥⊥OPC =90°,⊥动点P 在以M (0,21)为圆心,OC 为直径的圆(除去原点O )上,|OC |=1,故P 点的轨迹方程为(x -21)2+y 2=41(0<x ≤1)三.相关点法设P (x,y ),Q (x 1,y 1),其中x 1≠0,⊥x 1=2x,y 1=2y ,而(x 1-1)2+y 2=1 ⊥(2x -1)2+2y 2=1,又x 1≠0,⊥x ≠0,即(x -21)2+y 2=41(0<x ≤1)四.参数法①设动弦PQ 的方程为y=kx ,代入圆的方程(x -1)2+kx 2=1,即(1+k 2)x 2-2x =0,⊥.12221k x x +=+设点P (x,y ),则22211],1,0(112k kkx y k x x x +==∈+=+= 消去k 得(x -21)2+y 2=41(0<x ≤1) ②另解 设Q 点(1+cos θ,sin θ),其中cos θ≠-1,P (x,y ),则,2sin ],1,0(2cos 1θθ=∈+=y x 消去θ得(x -21)2+y 2=41(0<x ≤1)一.直接法课本中主要介绍的方法。

若命题中所求曲线上的动点与已知条件能直接发生关系,这时,设曲线上动点坐标),(y x 后,就可根据命题中的已知条件研究动点形成的几何特征,在此基础上运用几何或代数的基本公式、定理等列出含有x 、y 的关系式。

从而得到轨迹方程,这种求轨迹方程的方法称为直接法。

例题1等腰三角形的定点为)2,4(A ,底边一个端点是)5,3(B ,求另一个端点C 的轨迹方程。

练习一1.已知点)0,2(-A 、)0,3(B ,动点),(y x P 满足2x PB PA =⋅→→。

求点P 的轨迹方程。

2. 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?3.动点P (x,y )到两定点)0,3(-A 和)0,3(B 的距离的比等于2(即:2=PB PA)。

求动点P 的轨迹方程?4.动点P 到一高为h 的等边△ABC 两顶点A 、B 的距离的平方和等于它到 顶点C 的距离平方,求点P 的轨迹?﹡5.点P 与一定点)0,2(F 的距离和它到一定直线8=x 的距离的比是2:1。

求点P 的轨迹方程,并说明轨迹是什么图形。

⊥7.已知)0,4(P 是圆3622=+y x 内的一点,A 、B 是圆上两动点,且满足⊥APB=90°,求矩形APBQ 的顶点Q 的轨迹方程。

8.过原点作直线l 和抛物线642+-=x x y 交于A 、B 两点,求线段AB 的中点M 的轨迹方程。

二. 相关点法利用动点是定曲线上的动点,另一动点依赖于它,那么可寻它们坐标之间的关系,然后代入定曲线的方程进行求解,就得到原动点的轨迹。

例题2已知一条长为6的线段两端点A 、B 分别在X 、Y 轴上滑动,点M 在线段AB 上,且AM : MB=1 : 2,求动点M 的轨迹方程。

练习二1.已知点)(00,y x P 在圆122=+y x 上运动,求点M ),2(0y x 的轨迹方程。

2.设P 为双曲线1422=-y x 上一动点,O 为坐标原点,M 为线段OP 的中点。

求点M 的轨迹方程。

yQ OxNP3.设)0,1(F ,M 点在x 轴上,P 点在y 轴上,且→→=MP MN 2,→PM ⊥→PF , 当点P 在y 轴上运动时,求点N 的轨迹方程。

4.已知△ABC 的顶点)8,3(-B ,)6,1(--C ,顶点A 在曲线x y 42=上运动, 求△ABC 重心G 的轨迹方程。

5.已知A 、B 、D 三点不在同一条直线上,且)0,2(-A 、)0,2(B ,2=→AD ,)(21→→→+=AD AB AE ,求E 点的轨迹方程。

6.△ABC 的三边AB 、BC 、CA 的长成等比数列,且AC AB >,点B 、C 坐标分别为)0,1(-、)0,1(,求定点A 的轨迹方程。

7.已知点)0,2(-A ,P 是圆O :422=+y x 上任意一点,P 在x 轴上的射影 为Q ,→→=QG QP 2,动点G 的轨迹为C ,求轨迹C 的方程。

8.已知椭圆19422=+y x 上任意一点P ,由点P 向x 轴作垂线段PQ ,垂足为Q ,点M 在PQ 上,且→→=MQ PM 2,点M 的轨迹为C ,求曲线C 的方程。

9.如图,从双曲线1:22=-y x C 上一点Q 引直线2:=+y x l 的垂线,垂足为N ,求线段QN 的中点P 的轨迹方程。

10.已知双曲线222=-y x 的左、右焦点分别为1F 、2F ,过点2F 的动直线与双曲线相交于A 、B 两点。

(I )若动点M 满足→→→→++=O F B F A F M F 1111(其中O 为坐标原点),求点M 的 轨迹方程;(II )在x 轴上是否存在定点C ,使→→⋅CB CA 为常数?若存在,求出点C 的坐标;若不存在,请说明理由。

三. 几何法求动点轨迹问题时,动点的几何特征与平面几何中的定理及有关平面几何知识有着直接或间接的联系,且利用平面几何的知识得到包含已知量和动点坐标的等式,化简后就可以得到动点的轨迹方程,这种求轨迹方程的方程的方法称为几何法。

例题3已知定点)0,2(A ,点P 在曲线)1(122≠=+x y x 上运动,∠AOP 的平分线交于Q 点,其中O 为原点,求点Q 的轨迹方程。

练习三1.如图,在正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,P 是侧面BC 1内一动点,若P 到直 线BC 与直线C 1D 1的距离相等,求动点P 的轨迹所在的曲线。

2.已知点C 的坐标是)2,2(,过点C 的直线CA 与X 轴交于点A ,过点C 且与直线CA 垂直的直线CB 与Y 轴交于点B 。

设点M 是线段AB 的中点,求 点M 的轨迹方程。

3.已知经过点)0,4(P 的直线1l ,经过)2,1(-Q 的直线为2l ,若1l ⊥2l ,求1l 与2l 交点S 的轨迹方程。

4.求圆心在抛物线x y 22=(0>y )上,并且与抛物线的准线及x 轴都相切 的圆的方程。

5.已知双曲线中心在原点且一个焦点为)0,7(F ,直线1+=x y 与其相交于M 、N 两点,MN 中点的横坐标为32-,求此双曲线方程。

6.已知动点P 到定点F (1,0)和直线x=3的距离之和等于4,求点P 的轨迹方程。

四. 参数法有时候很难直接找出动点的横、纵坐标之间关系。

如果借助中间量(参数),使),(y x 之间的关系建立起联系,然后再从所求式子中消去参数,这便可得动点的轨迹方程。

例题4过不在坐标轴上的定点),(b a M 的动直线交两坐标轴于点A 、B ,过A 、B 坐标轴的垂线交于点P ,求交点P 的轨迹方程。

练习四1.过点P (2,4)作两条互相垂直的直线1l 、2l ,若1l 交x 轴于A 点,2l 交 y 轴于B 点,求线段AB 的中点M 的轨迹方程。

2.一个动圆的解析式为04624222=-+-++b by bx y x ,求圆心的轨迹方程。

3.过圆O :422=+y x 外一点A (4,0),作圆的割线,求割线被圆截得的 弦BC 的中点M 的轨迹。

4.点)1,1(A ,B 、C 是圆422=+y x 上的动点,且AB ⊥AC ,求BC 中点P 的轨迹方程。

五. 交轨法求两条动曲线交点的轨迹方程时,可选择同一个参数及动点坐标X 、Y 分别表示两条曲线方程,然后联立消去参数便得到交点的轨迹方程,这种方法称为交轨法。

例5已知直线l 过定点)3,0(,且是曲线x y 42=的动弦P 1P 2的中垂线,求直线l 与动弦P 1P 2交点M 的轨迹方程。

练习五1.求两条直线01=--my x 与01=-+y mx 的交点的轨迹方程。

2.当参数m 随意变化时,求抛物线()y x m x m =+++-22211的顶点的轨迹方程。

3.设A 1、A 2是椭圆14922=+y x 的长轴两个端点,P 1、P 2是垂直于A 1A 2的 弦的端点。

求直线A 1P 1与A 2P 2交点的轨迹方程。

4.已知双曲线2222ny m x -=1 (m >0,n >0)的顶点为A 1、A 2,与y 轴平行的直线l 交双 曲线于点P 、Q 。

求直线A 1P 与A 2Q 交点M 的轨迹方程。

5.已知椭圆1162422=+y x ,直线l :1812=+y x ,P 是L 上一点,射线OP 交椭圆于R , 有点Q 在OP 上,且满足2OR OP OQ =,当P 在L 上移动时,求点Q 的轨迹方程,并说明轨迹是什么曲线。

六. 定义法求轨迹方程时,若动点轨迹的条件满足某种已知曲线(圆、椭圆、双曲线、抛物线)的定义,则可以直接根据定义求出动点的轨迹方程,这种求轨迹方程的方法叫定义法。

常见已知曲线:(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。

例题61.设圆015222=-++x y x 的圆心为A ,直线l 过点)0,1(B 且与x 轴不重合,l 交圆A 于C 、D 两点,过B 作AC 的平行线交AD 于点E 。

证明EB EA +为定值,并写出点E 的轨迹方程。

2.已知△ABC 的顶点A ,B 的坐标分别为)0,4(-,)0,4(,C 为动点,且满足C A B sin 45sin sin =+。

求点C 的轨迹。

练习六1.已知圆M :1)1(22=++y x ,圆N :9)1(22=+-y x ,动圆P 与圆M 外切并且与圆N 内切,圆心P 的轨迹为曲线C 。

求C 的方程。

2.动点P 到直线6=x 的距离与它到点(2,1)的距离之比为5,则点P 的轨迹是什么?3.点M 到点F (4,0)的距离比它到直线05=+x 的距离小1。

求点M 的轨迹方程。

4.已知ABC ∆中,A ∠、B ∠、C ∠的对边分别为a 、b 、c ,若b c a ,,依次 构成等差数列,且b c a >>,2=AB ,求顶点C 的轨迹方程。

相关文档
最新文档