資源描述:
《求軌跡方程常用的方法汪雪芳》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、求軌跡方程常用的方法汪雪芳 軌跡方程,特別是圓錐曲線軌跡方程的求解內(nèi)容豐富,聯(lián)系廣泛.它既包括代數(shù)、幾何及三角等章節(jié)中的眾多基礎(chǔ)知識(shí),又容納許多解題技巧,方法多、技巧性強(qiáng)、運(yùn)算量大,是學(xué)習(xí)過(guò)程中的難點(diǎn),同時(shí)也是高考命題中的熱點(diǎn).解這類問(wèn)題的方法大致有:(1)直接法;(2)待定系數(shù)法;(3)定義法;(4)代入轉(zhuǎn)移法;(5)參數(shù)法;(6)設(shè)而不求法.本文通過(guò)實(shí)例,從不同角度用常規(guī)方法進(jìn)行了歸納,在此與各位同仁共勉. 1.直接法 直接利用條件建立x,y之間的關(guān)系F(x,y)=0. 例1:已知?jiǎng)狱c(diǎn)P到定點(diǎn)F(-1,0)和直線x=2的距離相等,求P的軌跡方程. 分析:由題意,可根據(jù)點(diǎn)到點(diǎn)
2、的距離與點(diǎn)到直線的距離,直接找到x,y之間的函數(shù)關(guān)系. 解:設(shè)點(diǎn)P坐標(biāo)為(x,y),由題意可知=
3、x-2
4、(*) ?。?)式兩邊平方可化簡(jiǎn)為y=-6x+3 方法點(diǎn)評(píng):運(yùn)用直接法求解圓錐曲線軌跡方程時(shí),可根據(jù)圓錐曲線的定義,直接得到等量關(guān)系.此方法適用范圍較普遍. 2.待定系數(shù)法 已知所求曲線的類型,求曲線方程――先根據(jù)條件設(shè)出所求曲線的方程,再由條件確定其待定系數(shù).4 例2:線段AB過(guò)x軸正半軸上一點(diǎn)M(m,0)(m>0),端點(diǎn)A、B到x軸距離之積為2m,以x軸為對(duì)稱軸,過(guò)A、O、B三點(diǎn)作拋物線,則此拋物線方程為?搖?搖?搖?搖. 分析:對(duì)于線段AB所在的直線應(yīng)分斜率存在與否
5、分類討論,斜率不存在的情形時(shí),A、B兩點(diǎn)的橫坐標(biāo)相等,又由點(diǎn)在拋物線上討論可得;對(duì)于斜率存在的情形,由題意可知,A、B兩點(diǎn)為拋物線與直線的交點(diǎn),所以可聯(lián)立兩方程,再利用根與系數(shù)的關(guān)系,求出yy,
6、y
7、?
8、y
9、=2m解之. 解:依題意可設(shè)所求拋物線方程為y=2px(p>0). ?。?)當(dāng)直線AB的斜率不存在時(shí),直線AB的方程可表示為x=m,設(shè)點(diǎn)A坐標(biāo)為(m,y),點(diǎn)B坐標(biāo)為(m,y),因?yàn)辄c(diǎn)A、點(diǎn)B在拋物線y=2px(p>0)上,所以y=2pm,y=2pm.此時(shí)端點(diǎn)A、B到x軸距離之積
10、y
11、?
12、y
13、=2m,即4pm=4m,解得p=1.故拋物線方程為y=2x. ?。?)當(dāng)直線AB的斜率存在
14、時(shí),設(shè)斜率為k(k≠0),則依題意可知點(diǎn)A、點(diǎn)B為直線與拋物線的交點(diǎn),設(shè)直線AB的方程為y=k(x-m),將方程y=2px(p>0)和y=k(x-m)聯(lián)立解得ky-2py-2pkm=0,即得yy=-2pm,而點(diǎn)A、B到x軸距離之積
15、y
16、?
17、y
18、=2m,亦即
19、yy
20、=
21、-2pm
22、=2m(*),解(*)式得p=1,故拋物線方程為y=2x. 綜合上述(1)、(2)可知,所求拋物線方程為y=2x. 方法點(diǎn)評(píng):待定系數(shù)法是解題的常用方法,在求曲線的軌跡方程時(shí)亦是一種很不錯(cuò)的方法. 3.定義法4 先根據(jù)條件得出動(dòng)點(diǎn)的軌跡是某種已知曲線,再由曲線的定義直接寫出動(dòng)點(diǎn)的軌跡方程. 例3:△ABC
23、中,B(-13,0),C(13,0),且sinC-sinB=sinA,求點(diǎn)A的軌跡方程. 分析:由于sinA、sinB、sinC的關(guān)系為一次齊次式,兩邊乘以2R(R為外接圓半徑),利用余弦定理的推論,轉(zhuǎn)化為邊長(zhǎng)的關(guān)系. 解:∵sinC-sinB=sinA 2RsinC-2RsinB=?2RsinA ∴
24、AB
25、-
26、AC
27、=
28、BC
29、 又
30、BC
31、=26 即
32、AB
33、-
34、AC
35、=10(*) ∴點(diǎn)A的軌跡為雙曲線的右支(去掉頂點(diǎn)) ∵2a=10,2c=26 ∴a=5,c=13,b=12 所求軌跡方程為-=1(x>5) 方法點(diǎn)評(píng):要注意利用定義直接解題,這里由(*)式直接用定義說(shuō)
36、明了軌跡(雙曲線右支). 4.代入轉(zhuǎn)移法 動(dòng)點(diǎn)p(x,y)依賴于另一動(dòng)點(diǎn)Q(x,y)的變化而變化,并且Q(x,y)又在某已知曲線上,則可先用x,y的代數(shù)式表示x,y,再將x,y代入已知曲線得要求的軌跡方程. 例4:動(dòng)點(diǎn)P是拋物線y=2x上任一點(diǎn),定點(diǎn)為A(0,-3),點(diǎn)M分P所成的比為2,則M的軌跡方程為?搖?搖?搖?搖?搖.4 分析:分別設(shè)出點(diǎn)M坐標(biāo)為(x,y),點(diǎn)P坐標(biāo)為(x,y),根據(jù)題意知P=2P,再將兩向量分別用坐標(biāo)表示,就可找到x與x,y與y,又由點(diǎn)P在拋物線上,從而將x與y之間的函數(shù)關(guān)系轉(zhuǎn)化為x與y之間的函數(shù)關(guān)系. 解:設(shè)點(diǎn)M坐標(biāo)為(x,y),點(diǎn)P坐標(biāo)為(x,y)
37、,則y=2x, 由題意知P=2P,P=(-x,-3-y),P=(x-x,y-y), 故有-x=2(x-x)且-3-y=2(y-y),解得:x=2x,y=2y+3. 又因?yàn)閥=2x,所以2y+3=2(2x),化簡(jiǎn)得y=4x-. 方法點(diǎn)評(píng):本題中利用坐標(biāo)表示向量,并運(yùn)用代入轉(zhuǎn)移法使問(wèn)題求解思路易于理解,求解過(guò)程得以簡(jiǎn)化. 5.參數(shù)法 當(dāng)動(dòng)點(diǎn)p(x,y)坐標(biāo)之間的關(guān)系不易直接找到,也沒(méi)有相關(guān)動(dòng)點(diǎn)可用時(shí),可考慮將x,y均用一中間