求軌跡方程方法總結

2021-07-20 15:07:12 字數 2485 閱讀 4424

高考數學中求軌跡方程的常見方法

一、直接法.u.c.o.m

當所求動點的要滿足的條件簡單明確時,直接按「建系設點、列出條件、代入座標、整理化簡、限制說明」五個基本步驟求軌跡方程, 稱之直接法.

例1 已知點、動點滿足,則點的軌跡為a.圓 b.橢圓 c.雙曲線 d.拋物線

解: ,

. 由條件,,整理得,此即點的軌跡方程,所以的軌跡為拋物線,選d.

例1已知直角座標平面上點q(2,0)和圓c:,動點m到圓c的切線長與的比等於常數(如圖),求動點m的軌跡方程,說明它表示什麼曲線.

【解析】:設m(x,y),直線mn切圓c於n,則有,即,.整理得,這就是動點m的軌跡方程.若,方程化為,它表示過點和x軸垂直的一條直線;若λ≠1,方程化為,它表示以為圓心,為半徑的圓.

二、定義法

定義法是指先分析、說明動點的軌跡滿足某種特殊曲線(如圓、橢圓、雙曲線、拋物線等)的定義或特徵,再求出該曲線的相關參量,從而得到軌跡方程.

例2 已知中,、、的對邊分別為、、,若依次構成等差數列,且,,求頂點的軌跡方程.

解:如右圖,以直線為軸,線段的中點為原

點建立直角座標系. 由題意,構成等差數列, ,

即,又, 的軌跡為橢圓的左半部分.在此橢圓中,,,故的軌跡方程為.

例3 若動圓與圓外切且與直線x=2相切,則動圓圓心的軌跡方程是

(ab)

(cd)

【解析】:如圖,設動圓圓心為m,由題意,動點m到定圓圓心(-2,0)的距離等於它到定直線x=4的距離,故所求軌跡是以(-2,0)為焦點,直線x=4為準線的拋物線,並且p=6,頂點是(1,0),開口向左,所以方程是.選(b).

例4 一動圓與兩圓和都外切,則動圓圓心軌跡為

(a)拋物線b)圓 (c)雙曲線的一支 (d)橢圓

【解析】:如圖,設動圓圓心為m,半徑為r,則有動點m到兩定點的距離之差為1,由雙曲線定義知,其軌跡是以o、c為焦點的雙曲線的左支,選(c).

三、點差法

將直線與圓錐曲線的交點代入圓錐曲線的方程並對所得兩式作差,得到乙個與弦的中點和斜率有關的式子,可以大大減少運算量.我們稱這種代點作差的方法為"點差法"。

例3 拋物線焦點弦的中點軌跡方程是

設弦端點,中點為,則

因為所以w.w.w.k.s.5.u.c.o.m

四、幾何法

幾何法是指利用平面幾何或解析幾何知識分析圖形性質,發現動點的運動規律和要滿足的條件,從而得到動點的軌跡方程.

例4 已知點、,過、作兩條互相垂直的直線和,求和的交點的軌跡方程.

解:由平面幾何知識可知,當為直角三角形時,點的軌跡是以為直徑的圓.此圓的圓心即為的中點,半徑為,方程為. 故的軌跡方程為.

五、引數法

引數法是指先引入乙個中間變數(引數),使所求動點的橫、縱座標間建立起聯絡,然後再從所求式子中消去引數,得到間的直接關係式,即得到所求軌跡方程.

例5 過拋物線()的頂點作兩條互相垂直的弦、,求弦的中點的軌跡方程.

解:設,直線的斜率為,則直線的斜率為.直線oa的方程為,由解得,即,同理可得.

由中點座標公式,得,消去,得,此即點的軌跡方程.

例5設橢圓中心為原點o,乙個焦點為f(0,1),長軸和短軸的長度之比為t.(1)求橢圓的方程;(2)設經過原點且斜率為t的直線與橢圓在y軸右邊部分的交點為q,點p在該直線上,且,當t變化時,求點p的軌跡方程,並說明軌跡是什麼圖形.

【解析】:(1)設所求橢圓方程為由題意得解得所以橢圓方程為.

(2)設點解方程組得由和得

其中t>1.消去t,得點p軌跡方程為和.其軌跡為拋物線在直線右側的部分和拋物線在直線在側的部分.

六、交軌法

求兩曲線的交點軌跡時,可由方程直接消去引數,或者先引入引數來建立這些動曲線的聯絡,然後消去引數來得到軌跡方程,稱之交軌法.

例6 如右圖,垂直於軸的直線交雙曲線於

、兩點,為雙曲線的左、右頂點,求直線與

的交點的軌跡方程,並指出軌跡的形狀.

解:設及,又,可得

直線的方程為①;直線的方程為②.

①×②得③. 又,代入③得,化簡得,此即點的軌跡方程. 當時,點的軌跡是以原點為圓心、為半徑的圓;當時,點的軌跡是橢圓.

例6 已知兩點以及一條直線:y=x,設長為的線段ab在直線上移動,求直線pa和qb交點m的軌跡方程.

【解析】:pa和qb的交點m(x,y)隨a、b的移動而變化,故可設,則pa:qb:消去t,得當t=-2,或t=-1時,pa與qb的交點座標也滿足上式,所以點m的軌跡方程是

七、代入法

當題目中有多個動點時,將其他動點的座標用所求動點的座標來表示,再代入到其他動點要滿足的條件或軌跡方程中,整理即得到動點的軌跡方程,稱之代入法,也稱相關點法、轉移法.

例7 如圖,從雙曲線上一點引直線

的垂線,垂足為,求線段的中點的軌跡方程.

解:設,則. 因為在直線上,

① 又得即.②

例2 已知拋物線,定點a(3,1),b為拋物線上任意一點,點p**段ab上,且有bp:pa=1:2,當點b在拋物線上變動時,求點p的軌跡方程,並指出這個軌跡為哪種曲線.

求軌跡方程常用方法

一 知識提要 1 軌跡方程的實質 軌跡方程的概念是軌跡方程求法的基礎,一般地,在直角座標中,如果軌跡c上的點與乙個二元方程的實數解建立了如下關係 1 軌跡上的點的座標都是這個方程的解 2 以這個方程的解為座標的點都在軌跡c上 則這個方程叫做軌跡的方程,這條軌跡叫做方程的軌跡 求軌跡方程就是求軌跡上的...

求軌跡方程的方法

例3 已知拋物線y2 x 1,定點a 3,1 b為拋物線上任意一點,點p 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 解 設點p x,y 且設點b x0,y0 bp pa 1 2,且p為線段ab的內分點 4 待定係數法 求圓 橢圓 雙曲線以及拋物線的方程常用待定係數法...

求軌跡方程

學習目標 1 了解什麼叫軌跡,並能根據所給的條件,選擇恰當的直角座標系求出曲線的軌跡方程。2 在形成概念的過程中,培養分析 抽象和概括等思維能力,掌握形數結合 函式與方程 化歸與轉化等數學思想。重點 掌握直接法 定義法 待定係數法 相關點法 引數法等幾種求曲線軌跡方程的常用方法。難點 用相關點法 引...