高考数学总复习 第七章 第十一节轨迹方程的求法课件 理

合集下载
  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)。
第五页,共48页。
(2)求曲线轨迹方程应注意(zhù yì)的问题. ①要注意(zhù yì)一些隐含条件,若轨迹是曲线的一部分,应对方 程注明x的取值范围,或同时注明x,y的取值范围,保证轨迹的纯粹性; ②若轨迹有不同情况,应分别讨论,以保证它的完整性; ③曲线的轨迹和曲线方程是有区别的,求曲线的轨迹不仅要求出 方程,而且要指明曲线的位置、类型.
在直角坐标(zhí jiǎo zuò biāo)系中,如果某曲线C(看作满足 某种条件的点的集合或轨迹)上的点与一个二元方程f(x,y)=0的 实数解建立了如下关系:
(1)曲线上的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.
A. x2+y2=1
4
B. -xy22=1
4 C. x2+y2=1(x¹±2)
D. -yx422=1(x¹±2)
4
4
解析:依题意有 kPA·kPB=14,即x+y 2·x-y 2=14(x≠±2),整
理得x42-y2=1(x≠±2).故选 D.
答案:D
第十二页,共48页。
考点
用定义(dìngyì)法求点的轨迹方程
又因为R是弦AB的中点,依垂径定理: 在Rt△OAR中,|AR|2=|AO|2-|OR|2=36-(x2+y2),
又|AR|=|PR|= x-42+y2,
所以有(x-4)2+y2=36-(x2+y2), 即x2+y2-4x-10=0, 因此点R在一个圆上,而当R在此圆上运动时,点Q即在所求的 轨迹上运动. 设Q(x,y),R(x1,y1),因为R是PQ的中点,
点M的轨迹.
第十页,共48页。
解析:设 MN 切圆 C 于 N,则|MN|2=|MO|2-|ON|2.设
M(x,y),则 x2+y2-1=λ x-22+y2 ,化简得(λ2-1)(x2 +y2)-4λ2x+(1+4λ2)=0.
(1)当 λ=1 时,方程为 x=54,表示一条直线. (2)当 λ≠1 时,方程化为x-λ22-λ212+y2=1λ+2-31λ22,表示 一个圆.
第十四页,共48页。
即以 PB 为直径的圆的圆心为Qx0+2 1,y20,半径为 r1=1
-14x0,又圆 x2+y2=4 的圆心为 O(0,0),半径 r2=2,
又|OQ|=
x0+2 12+y202
= 14x20+12x0+14+143-43x20

116x20+12x0+1 =1+14x0,
故|OQ|=r2-r1,即两圆内切.
A.双曲线
B.椭圆
C.圆
D.抛物线
解析:已知|MF|=|MB|.由抛物线定义知,点M的轨迹是以F为 焦点,l为准线(zhǔn xiàn)的抛物线.故选D.
答案:D
第十六页,共48页。
考点
(kǎo diǎn)三
【例3】
用相关(xiāngguān)点代入法求轨迹方程 如图所示,已知P(4,0)是
圆x2+y2=36内的一点,A,B是圆上两动
解析(jiě xī):由题意知M是PQ是中点,设Q(x,y),由中点 公式可得P(-2-x,4-y),代入已知直线方程2x-y+3=0得2x -y+5=0.故选D.
答案:D
第七页,共48页。
2.(2012·泉州市质检)方程x2+xy=x的曲线是( )
A.一个点
B.一条(yī tiáo)直线
C.两条直线
第十八页,共48页。
所以 x1=x+24,y1=y+20, 代入方程 x2+y2-4x-10=0,得x+242+2y2-4x+24-10=0,
整理得x2+y2=56,这就是所求的轨迹方程. 点评:对某些较复杂的探求轨迹方程的问题,可先确定一个较易于 (yìyú)求得的点的轨迹方程,再以此点作为主动点,所求的轨迹上的点为 相关点,求得轨迹方程.
第十九页,共48页。
变式探究
(tàn3j.iū)设P为圆x2+y2=1上的动点,过P作x轴的垂线,垂足为Q,
若 P→(M其=中M(→qQízhōng)l为正常数),则点M的轨迹为( )
A.圆
B.椭圆
C.双曲线
D.抛物线
解析:设 M(x,y),P(x0,y0),则 Q(x0,0),

P→M

λ
M→Q
=xa1 22(+a>byb22>0)
的离心率为e= ,3 以原点为圆心,椭圆短半轴长为半径的圆与
直线x-y+2=0相切3,A,B分别是椭圆的左、右两个(liǎnɡ ɡè)顶点,P为椭
圆C上的动点.
(1)求椭圆的标准方程;
解析:由题意可得圆的方程为 x2+y2=b2,
∵直线 x-y+2=0 与圆相切,∴d= 22=b,即 b= 2,
(kǎo diǎn)【二例2】 如图,在平面直角坐标系中,
N为圆A:(x+1)2+y2=16上的一动点,点B(1,0),
点M是BN的中点(zhōnɡ diǎn),点P在线段AN
上,且 M→. PB→N=0
(1)求动点P的轨迹方程;
(2)试判断以PB为直径的圆与圆x2+y2=4的位置关系,并说明理
由.
第六页,共48页。
基础(jīchǔ) 自测
1.(2012·合肥市月考)已知点P是直线2x-y+3=0上的一个动点,定点
M(-1,2),Q是线段PM延长线上的一点(yī diǎn),且|PM|=|MQ|,则点Q
的轨迹方程是( )
A.2x+y+1=0
B.2x-y-5=0
C.2x-y-1=0
D.2x-y+5=0
第二十三页,共48页。
②当 33时,方程变形为
x2 6
+
y2 6
=1,其中
x∈[-
3,
3],
32-1 32
当 0<< 33时,点 M 的轨迹为中心在原点、实轴在 y 轴上的
双曲线满足- 3≤x≤ 3的部分;
当 33<<1 时,点 M 的轨迹为中心在原点、长轴在 x 轴上的
椭圆满足- 3≤x≤ 3的部分;
=1,即
y20=2-23x20,则
k1=x0+y0
3,k2=x0y- 0
, 3
即 k1k2=xy20-203=2x-2023-x320=23x320--x302=-23,
∴k1k2 为定值-23.
第二十二页,共48页。
(3)M为过P且垂直于x轴的直线(zhíxiàn)上的点,|O若P| |OM|
求点M的轨迹方程,并说明轨迹是什么曲线.

x-x0=λx0-x, y-y0=-λy
(λ > 0) ,
∴xy00= =xλ,+1y, ∵P(x0,y0)在圆上,∴x20+y20=1,∴x2+(λ+1)2y2=1,
∴M 的轨迹为椭圆.故选 B.
答案:B
第二十页,共48页。
考点(kǎo
用待定系数法求点的轨迹(guǐjì)方程
diǎn)四
【例4】 (2011·佛山市一模)已知椭圆C:
它一般分为两类基本题型:一是已知轨迹类型求其方程, 常用待定系数法,如求直线及圆的方程就是典型例题;二是未知 轨迹类型,此时除了用代入法、交轨法、参数法等求轨迹的方法 外,通常设法利用已知轨迹的定义解题,化归为求已知轨迹类型 的轨迹方程.因此在求动点轨迹方程的过程中,一是寻找与动点 坐暧泄氐姆匠(等量关系),侧重于数的运算,一是寻找与动点有 关的几何条件,侧重于形,重视图形几何性质的运用.
第三页,共48页。
二、求曲线的(轨迹)方程
求曲线的轨迹方程是解析几何的两个基本问题(wèntí)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(wèntí)除了考查学生对圆锥曲线的定义、性质等基础知识的 掌握外,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.
第十三页,共48页。
解析:(1)由点 M 是 BN 的中点,又M→P·B→N=0,可知 PM 垂 直平分 BN,所以|PN|=|PB|,又|PA|+|PN|=|AN|,
所以|PA|+|PB|=4>|AB|, 由椭圆定义知,点 P 的轨迹是以 A,B 为焦点的椭圆. 设椭圆方程为xa22+by22=1,其中 2a=4,2c=2,可得 a2=4, b2=a2-c2=3.可知动点 P 的轨迹方程为x42+y32=1. (2)设点 P(x0,y0),PB 的中点为 Q,则 Qx0+2 1,y20, |PB|= x0-12+y20= x20-2x0+1+3-34x20 = 14x02-2x0+4=2-12x0,
解析:提示(tíshì):用定义法求轨迹方程. 答案:(x+1)2+y2=16
第九页,共48页。
考点探究
考点
(kǎo diǎn)一
【例1】
用直接(zhíjiē)法求点的轨迹
已知直角坐标系中,点Q(2,0),圆C的方程(fāngchéng)
为x2+y2=1,动点M到圆C的切线长与|MQ|的比等于常数l(l>0形
(jǔxíng)APBQ的顶点Q的轨迹方程.
思路点拨:本题主要考查利用“相关点代入法”求曲线的轨迹
方程.利用平面几何的基本知识和两点间的距离公式建立线段AB中 点的轨迹方程.
第十七页,共48页。
解析:设AB的中点为R,坐标(zuòbiāo)为(x,y),则在 Rt△ABP中,|AR|=|PR|.
D.一个点和一条(yī tiáo)直线
解析(jiě xī):方程变为x(x+y-1)=0,∴x=0或x+y-1=0. 表示两条直线.故选C.
答案:C
第八页,共48页。
3.已知椭圆 x42+y32=1的左、右两个焦点分别(fēnbié)是F1,F2,
P是这个椭圆上的一个动点,延长F1P到Q,使得|PQ|=|F2P|,则Q的轨 迹方程是__________________.
点评:(1)求轨迹方程一般只要求出方程即可,求轨迹却不仅要 求出方程,而且(ér qiě)要说明轨迹是什么.(2)当轨迹方程中含有参数 时,应对参数进行分类讨论.
第十一页,共48页。
变式探究
(tànjiū)
1.(2012·襄阳市调研(diào yán))平面内动点P(x,y)与A(-2,0),
B(2,0)两点连线的斜率之积为 ,1 则动点P的轨迹方程为( )
点评:本题考查求曲线方程的基本方法——定义法及两圆间的 位置(wèi zhi)关系.
第十五页,共48页。
变式探究
(tànjiū)
2.(2012·厦门市模拟)已知点F
14,,0直 线(zhíxiàn)l:14x=- ,
点B是l上的动点.若过B垂直于y轴的直线(zhíxiàn)与线段BF的垂
直平分线交于点M,则点M的轨迹是( )
当≥1 时,点 M 的轨迹为中心在原点、长轴在 x 轴上的椭
圆.
第二十四页,共48页。
变式探究
(tànjiū)
4.
(2012





)


x2 a2
+
y2 b2
=1(a>b>0)
第七章 平面(píngmiàn)解析几何 第十一节 轨迹(guǐjì)方程的求法
第一页,共48页。
考纲要求
1.了解方程的曲线与曲线的方程的对应关系. 2.能根据所给条件(tiáojiàn)求出点的轨迹方程.
第二页,共48页。
课前自修
知识(zhī shi) 梳理
一、“曲线的方程”和“方程的曲线”的概念
第四页,共48页。
(1)用直接法求曲线(轨迹)方程的基本(jīběn)步骤. ①建系设点:建立适当的直角坐标系,设曲线上任一点坐 标M(x,y); ②列几何等式:写出适合条件的点的集合P={M|P(M)},关 键是根据条件列出适合条件的等式; ③化为代数等式:用坐标代换几何等式,列出方程; ④化简:把方程f(x,y)=0化成最简形式; ⑤证明:证明化简后的方程就是所求曲线的方程. 除个别情况外,化简过程都是同解变形,所以步骤⑤可以 省略不写.如有特殊情况,可适当加以说明,步骤②也可省略.

c e=a=
33,即
a=
3c,a2=b2+c2,解得 a=
3,c=1,
∴椭圆的标准方程为x32+y22=1.
第二十一页,共48页。
(2)若P与A,B均不重合(chónghé),设直线PA与PB的斜率分别为k1,
k2,证明:k1×k2为定值;
证明:设 P(x0,y0)(y00),A(- 3,0),B( 3,0),则x302+y220
= l,
设 M(x,y),其中 x∈[- 3, 3].
由已知||OOMP||22=2 及点 P 在椭圆 C 上可得
x2x+22+-y232x2=3xx22++6y2=2, 整理得(32-1)x2+32y2=6,其中 x∈[- 3, 3].
① 当= 33时,化简得 y2=6,
所以点 M 的轨迹方程为 y= 6(- 3≤x≤ 3),轨迹是两 条平行于 x 轴的线段.
相关文档
最新文档