与圆有关的轨迹方程
3.3轨迹方程、与圆有关的位置关系
圆中的轨迹方程问题这是一个新的概念，我们以前都是要求出一个具体的值，给出方程一般都是解方程，而现在我们不要求值，而是要求出一个方程，这个方程我们称为轨迹方程。
之所以这样称，是因为我们可以通过方程和坐标系来看出来它究竟是一个怎么样的图形。
一般的轨迹方程都是有一个动点引起来的另一个动点的运动轨迹。
求轨迹方程的基本方法：（1）直接法：这是求动点轨迹最基本的方法，在建立坐标系后，直接根据等量关系式建立方程。
（2）转移法（逆代法）：这方法适合于动点随已知曲线上点的变化而变化的轨迹问题，其步骤是：a.设动点M（x，y），已知曲线上的点为N（x0，y0），b.求出用x，y表示x0，y0的关系式，c.将（x0，y0）代入已知曲线方程，化简后得动点的轨迹方程。
（3）几何法：这种方法是根据已知图形的几何性质求动点轨迹方程。
（4）参数法：这种方法是通过引入一个参数来沟通动点（x，y）中x，y之间的关系，后消去参数，求得轨迹方程。
（5）定义法：这是直接运用有关曲线的定义去求轨迹方程。
例1、已知圆C的圆心坐标为（3，2），且过定点O（0，0）．（1）求圆C的方程；（2）P为圆C上的任意一点，定点Q（8，0），求线段PQ中点M的轨迹方程．练习1、已知A（0，2）是定圆C：x2+y2=16内的一个定点，D是圆上的动点，P是线段AD的中点，求：（1）P点所在的曲线方程E；（2）过点A且斜率为﹣的直线与曲线E交于M、N两点，求线段MN的长度．练习2、已知△ABC的三个顶点坐标分别为A（﹣1，0），B（2，3），C（1，2），且定点P（1，1）．（1）求△ABC的外接圆的标准方程；（2）若过定点P的直线与△ABC的外接圆交于E，F两点，求弦EF中点的轨迹方程．练习3、已知圆x2+y2=4上一定点A（2，0），B（1，1）为圆内一点，P，Q为圆上的动点．（1）求线段AP中点的轨迹方程；（2）若∠PBQ=90°，求线段PQ中点的轨迹方程．与圆有关的位置关系点与圆的位置：例2、写出圆心为(2,3)A -半径长等于5的圆的方程，判断12(5,7),(5,1)M M ---与圆的位置关系？练习： 点M 0(x 0,y 0)在圆(x-a)2+(y-b)2=r 2上、内、外的条件是什么？直线与圆的位置关系：例3 、若直线2=-y x 被圆4)(22=+-y a x 所截得的弦长为22,则实数a 的值为练习1、已知直线k x y +=2和圆 422=+y x 有两个交点，则k 的取值范围是练习2、一束光线l 自A (－3,3)发出，射到x 轴上，被x 轴反射后与圆C ：x 2＋y 2－4x －4y ＋7＝0有公共点．(1)求反射光线通过圆心C 时，光线l 所在直线的方程；(2)求在x 轴上，反射点M 的横坐标的取值范围．练习3、已知圆C ：x 2+y 2+2x -3=0．（1）求圆的圆心C 的坐标和半径长；（2）直线l 经过坐标原点且不与y 轴重合，l 与圆C 相交于A （x 1，y 1）、B （x 2，y 2）两点，求证：2111x x +为定值； *（3）斜率为1的直线m 与圆C 相交于D 、E 两点，求使△CDE 的面积最大时直线m 的方程。
圆上弦中点轨迹方程
圆上弦中点轨迹方程在数学中，圆是一种非常重要的几何图形。
它由一组等距离于圆心的点组成，这个距离被称为半径。
圆在许多领域都有广泛的应用，例如建筑设计、航空航天和数学研究等。
其中一个有趣的问题是，如果我们在圆上选择一个弦的中点，这些中点的轨迹是什么样子的呢？为了回答这个问题，我们首先需要了解什么是弦。
在圆上，一条弦是连接圆上的两个点的线段。
当我们选择这条弦的中点时，我们可以得到一个新的点，我们把这些点的集合称为弦的中点轨迹。
现在让我们来推导一下这个轨迹的方程。
假设圆的半径是r，圆心坐标为(h, k)。
我们选择一个弦的中点，它的坐标为(x, y)。
根据中点的定义，我们可以知道这个中点与圆心之间的距离等于半径的一半。
根据勾股定理，我们可以得到以下方程：(x - h)^2 + (y - k)^2 = r^2/4这个方程描述了弦的中点的轨迹。
我们可以把它简化为更常见的形式。
首先，我们展开方程并移项，得到：x^2 - 2hx + h^2 + y^2 - 2ky + k^2 = r^2/4然后，我们将常数项移到右边，得到：x^2 - 2hx + y^2 - 2ky = r^2/4 - h^2 - k^2通过合并同类项，我们可以得到轨迹方程的标准形式：(x - h)^2 + (y - k)^2 = r^2/4 - h^2 - k^2现在我们可以来分析一下这个轨迹方程的特点。
首先，这是一个二次方程，它描述了一个圆。
圆心的坐标是(h, k)，半径的平方是r^2/4 - h^2 - k^2。
这个方程的图像是一个圆心在(h, k)的圆。
根据这个轨迹方程，我们可以看出，弦的中点轨迹取决于圆的半径和圆心的位置。
当半径越大时，轨迹的半径也会相应增大。
当圆心的位置发生变化时，轨迹也会相应移动。
在实际应用中，这个轨迹方程可以用于解决许多问题。
例如，在建筑设计中，这个方程可以用来确定建筑物的圆形结构的中心位置。
在航空航天中，这个方程可以用来计算飞行器的轨迹。
动圆的圆心轨迹方程
动圆的圆心轨迹方程动圆的圆心轨迹方程，是描述动圆圆心运动的数学公式。
动圆的圆心轨迹方程是一个非常重要的概念，在物理学、数学等多个领域都有广泛的应用。
在力学中，动圆的圆心轨迹方程用于描述刚体的运动轨迹；在几何学中，它则是研究圆的性质时的基础。
首先，我们来认识一下什么是动圆。
一个圆沿着某一路径做运动，即圆的半径和圆心都在不断变化，这时我们称该圆为动圆。
动圆的运动可以是任意的，可以是匀速的、非匀速的等等。
当我们观察一个动圆运动时，会发现它的圆心的轨迹是非常特殊的一条曲线，我们把这条曲线叫做动圆的圆心轨迹。
动圆的圆心轨迹是一个非常重要的概念，它是描述动圆运动的基本量。
对于任何一个动圆，它的圆心轨迹都是一条特殊的曲线。
接下来，我们来探索一下动圆的圆心轨迹方程。
当你初学动圆的圆心轨迹时，通常会采用参数方程的形式表示。
设圆的半径为r，圆心运动的轨迹为(x(t),y(t))，圆心的初始位置为(x0,y0)，圆的初始方向与x轴正方向之间的夹角为θ，则动圆的圆心轨迹参数方程可以表示为：x(t) = x0 + r cos(ωt+θ)y(t) = y0 + r sin(ωt+θ)其中，ω是圆的角速度，t是时间。
这样我们就得到了一个关于动圆圆心轨迹的基本方程，通过不断改变其中的参数，我们就可以得到各种不同运动状态下的圆心轨迹了。
不过需要注意的是，这个方程是一个参数方程，它并不能直接描绘出圆心轨迹的具体形状，因此我们需要进行进一步转化。
我们可以通过两次对参数方程求导，将其转化为笛卡尔坐标系下的表示形式。
具体来说，我们先对x(t)和y(t)分别求一次导数，得到：dx/dt = -rω sin(ωt+θ)dy/dt = rω cos(ωt+θ)然后再对它们分别求一次导数，得到：d²x/dt² = -rω² cos(ωt+θ)d²y/dt² = -rω² sin(ωt+θ)最终，我们就得到了动圆圆心轨迹的笛卡尔坐标系下的方程：(x-x0)² + (y-y0)² = r²这个方程描述了动圆圆心轨迹的几何特征，它对应的实际运动状态是一个圆形的轨迹，这个圆的圆心坐标为(x0,y0)，半径为r。
圆的一般方程2(求轨迹方程)
推导圆的标准方程 问题：圆心是C(a,b),半径是r的圆的方程是什么？
设点M (x,y)为圆C上任一点，则|MC|= r。
圆上所有点的集合 y M(x,y) O
P = { M | |MC| = r }
( x a ) ( y b) r
2 2
C(a,b)
x
(x-a)2+(y-b)2=r2
解：由题意，以AB中点为原点，边AB所 在的直线为x轴建立直角坐标系, 如图，则A(－a，0)，B(a，0),
xa y , ) 则BC中点为E ( 2 2
设C(x，y)，
因为|AE|=m，所以
xa y 2 2 ( a) ( ) m 2 2
化简得(x+3a)2+y2=4m2. 由于点C在直线AB上时， 不能构成三角形，故去掉曲 线与x轴的两个交点， 从而所求的轨迹方程是 (x+3a)2+y2=4m2. (y≠0)
x y ＝ 1． 即点P的轨迹方程为 25 16
2
2
例1 ：将圆x2+y2 = 4上的点的横坐标保持不变， 纵坐标变为原来的一半，求所的曲线的方程， y 并说明它是什么曲线？ 解： 设所的曲线上任一点的坐标为 2 2 （x，y）,圆 x y ＝４上的
对应点的坐标为（x’，y’），由 题意可得：
0
( x 1) ( y 1) ( x 3) ( y 7)
2 2 2
2
x
曲线的方程
A
将上式两边平方，整理得： x+2y－7=0
③
2
例2 已知圆A：(x＋3)2＋y2＝100，圆A内一 定点B(3，0)，圆P过B点且与圆A内切，求圆心 P的轨迹方程． 解：设｜PB｜＝r．
圆滚线的轨迹方程
圆滚线的轨迹方程
大家都知道，圆滚曲线是数学中重要的概念，它们往往被说是“不可能的曲线”。
圆滚曲线的轨迹方程是一个对曲线的描述，有助于我们研究这种曲线的特性和性质。
在本文中，我们将深入研究圆滚曲线的轨迹方程，并讨论它的含义和应用。
首先，我们来讨论圆滚曲线的轨迹方程。
圆滚曲线的轨迹方程是一个多项式方程式，它可以表达出曲线在不同位置处的行为。
其具体形式如下：y0=xn + an-1xn-1 + an-2xn-2 + + a3x3 + a2x2 + ax + b。
其中，n是当前曲线的阶数，而a1～an和b则是曲线的系数。
通过解决上述方程式，我们可以获得曲线上每一点的坐标。
圆滚曲线的轨迹方程有着多种应用。
首先，它可以用来定义一些复杂的空间几何体，例如空间曲面。
另外，它还可以用来研究圆滚曲线的特性和性质，如弧长、曲率等。
此外，它还可以被用于电子学中的模拟信号处理、机器视觉中的目标跟踪与定位等方面。
除了这些应用之外，圆滚曲线的轨迹方程还可以用于解决一些复杂的物理问题，如流体动力学和热传导的问题。
例如，汽车工程中，研究人员可以使用圆滚曲线的轨迹方程来分析汽车运动过程中曲轴
和曲柄的变化规律。
此外，圆滚曲线的轨迹方程也可以用于研究振动系统的运动模式。
圆滚曲线的轨迹方程是一个非常有用的数学模型，它被广泛应用于计算机图形学、流体动力学、振动系统研究和计算机视觉等多个领域。
通过研究圆滚曲线的轨迹方程，我们可以更好地理解曲线的特性，
从而为我们的工作和研究找到更多应用及发展方向。
一点在圆上运动,另一点固定,求它们中点的轨迹方程
一点在圆上运动,另一点固定,求它们中点的轨迹方程
写一篇300字文章
在圆弧中，有两个点，其中一个点在圆上运动，另一个点固定不动，求它们中点的轨迹方程。
首先，由于圆在二维平面上，圆心坐标为（x_c，y_c），半径为r，而所求的中点则代表着其他点在圆周运动时，它在它们两者之间的位置，换句话说，中点应为以圆心为中心的坐标系中的一点，即（x，y）。
由于每个点的位置也是在这个坐标系的，x和y必然有如下的关系（坐标系的原点为圆心）：
x=r*cosθ y=r*sinθ
因此，中点坐标为：
x=(r/2)*cosθ y=(r/2)*sinθ
再求中点的轨迹方程，则：
x=(r/2)*cosθ y=(r/2)*sinθ
转化成极坐标就为：
r=r/2
这就是求出来的它们中点的轨迹方程，即所求中点正在半径为r/2的圆弧上运动。
显而易见，当给定一个固定点，以及半径为r的圆时，若其他一个点在圆上运动，那么它们的中点的轨迹方程应为上述的形式，即可求得出。
通过以上的推导，我们可以得到有关点在圆上运动，它们中点轨迹方程的答案，这可以用于许多不同的场景，包括但不限于分析机器人的运动规律，了解物体的碰撞轨迹等等，每个场景可以根据它们双方的位置关系和质量，求出本质上相同的方程，以帮助理解物体之间的运动过程。
圆的一般方程(轨迹问题)
(P124,B3) 已知一曲线是与定点O(0,0)，A(3,0)距离的
比是 1 的点的轨迹，求此曲线的轨迹方程，并画出曲线.
2
解：在给定的坐标系里，设点M(x,y)是曲线上的任意一点，
也就是点M属于集合
{M
|
|
OM|
1 }
| AM| 2 由两点间的距离公式，得
y
M
x2 y2 1 (x 3)2 y2 2
CO
Ax
化简得
x2+y2+2x3＝0
①
这就是所求的曲线方程．
直译法
把方程①的左边配方，得(x+1)2+y2＝4．
所以方程②的曲线是以C(1，0)为圆心，2为半径的圆.
(P124,B2)长为2a的线段AB的两个端点分别在相互 垂直的两条直线上滑动，则线段AB的中点轨迹为?
x2 y2 a2
轨迹的常用求法:
1.直译法; 2.定义法;
y
B
M
Ｏ
A
x
【课堂练习】
1.已知Rt△ABC中，A(-1,0),B(3,0),
复习引入
【思考1】平面内到一定点A的距离等于定长的
点M的轨迹是什么？
M r
|MA|=r
A
【答】以定点A为圆心，定长r为半径的圆。
【思考2】平面内与两定点A、 B距离相等的点
M的轨迹是什么？
M
|MA|= |MB|
【答】线段AB的垂直平分线。 A
B
典型例题
【例1】已知线段AB的端点B的坐标是(4,3),端点A在圆 (x+1)2+y2=4上运动，求线段AB的中点M的轨迹方程.
3.求轨迹方程的步骤：①建系设点（x,y）; ②列式代入； ③化简检验.
与圆相关的动点轨迹问题
与圆相关的动点轨迹问题1、 过动点P 向圆222:a y x C =+引两条切线，这两条切线的夹角为定值θ2，求动点P 的轨迹方程。
2、 已知定点()0,4A 和圆4:22=+y x C 上的动点B ，求动弦AB 的中点P 的轨迹方程。
3、 已知定点()0,3A 和圆1:22=+y x C 上的动点B ，AOB ∠的平分线交AB 于点P ，求点P 的轨迹方程。
4、 已知定点())0,1(,0,1B A -，BC 是圆1:22=+y x C 上的动弦，延长BC 到点D ，求AC 与OD 的交点P 的轨迹方程。
5、 已知定点())0,(,0,0a C B ，P 是PBC ∆的顶点，PB 的中线长为m 到点D ，求：点P 的轨迹方程。
6、 动圆被两条直线03,03=-=+y x y x 截得的弦长依次为8和4，求动圆圆心P 的轨迹方程。
7、 动圆与圆100:22=+y x C 内切，且过点)6,0(M ，求动圆圆心P 的轨迹方程。
8、 已知045,04B )0,4(=∠-APB A ），（，,动点P 的轨迹方程。
9、 已知)0,(),0,(a B a A -,以AB 为斜边作直角三角形，求两锐角的外角平分线的交点P 的轨迹方程。
10、对定点)0,1(A 和第一象限的动点B ，若090=∠OBA ，求OAB ∆的内切圆圆心的轨迹方程，并求内切圆面积的最大值。
11、点)0,(a A 是圆222:r y x O =+内一点)00(<<<r a ，C B ,是圆O 上两动点，且090=∠BAC ，求ABC ∆外心P 的轨迹方程。
12、已知)0,2(A 是圆4:22=+y x O 上一点，在圆上另取两点C B ,，使060=∠BAC ，求ABC ∆的重心G 的轨迹方程。
13、求两条动直线05=+-m y mx 与05=-+my x 的交点P 的轨迹方程。
14、已知)2,0(A ，圆4:22=+y x O ，S 为过点A 的切线上任意一点，SR 为圆的另一条切线，R 为切点，ASR ∆的垂心为H ，当S 在切线上变动时，求点H 的轨迹方程。
圆的轨迹方程ppt课件
x0 2
y0 0
x,
y.
M是AP的中点,
2
2
y
P x0 , y0 ，
M x, y
即x0 2 x 2, y0 2 y.①
O
点A( x0 , y0 )在圆上, x0 y0 4.②
2
2
将①代入②得 (2 x 2) 2 (2 y ) 2 4.
和“去掉多余”的点．
求轨迹方程的关键：动中找定——在动点运动的过程中
找出动点满足的不变的性质。
轨迹方程
− 6 2 + ²=32.
所以点的轨迹是以 (6,2)为圆心，半径为4 2的一个圆.
轨迹
求轨迹方程——①（坐标法）
[例1](P89-9)已知点M与两个定点O(0,0)，A(3,0)的距离之比为
2
2
点P的轨迹方程为x y 4, 且
,
.
y 0 y 0
点P的轨迹是圆心为(0,0), 半径为2的圆,
并除去点(2,0), ( 2,0).
求轨迹方程——④消参法
P 89.10. 在平面直角坐标中, 如果点P的坐标( x , y )
x a r cos ,
满足
y
2
2
m
1
(
m
1)
2
c( m 2 1)
2mc
表示圆心在
, 0 , 半径是
的圆
2
m 1
m 1
小结：坐标法求动点轨迹问题的基本步骤
第一步
第二步
第三步
建立适当的平面直角坐标系
寻找动点满足的几何关系
动圆与两圆分别内切外切求圆的轨迹方程
圆是数学中常见的几何图形，它有着丰富的性质和应用。
在几何学中，人们经常会研究圆的轨迹方程，来揭示圆与其他几何图形之间的关系。
一、动圆与两圆的内切首先我们来考虑一个简单的问题，即一个圆在另一个圆的内部滚动，两个圆始终相切。
设两个圆的半径分别为R和r（R>r），则动圆的轨迹是一个以较小圆的圆心为起点，以R-r为半径的圆。
这个性质可以通过简单的几何推导来得到。
我们设大圆的圆心坐标为（a，b），小圆的圆心坐标为（p，q）。
假设小圆的半径r始终与大圆外接，设小圆的圆心在大圆上沿着一定路径作运动，由于两圆始终相切，所以小圆的圆心在大圆上的轨迹是一个以大圆圆心为圆心，以R-r为半径的圆。
二、动圆与两圆的外切接下来我们来研究一个稍微复杂一点的问题，即一个圆在另外两个圆的外部滚动，且始终与两个圆相切。
假设两个外切的固定圆的半径分别为R和r（R>r），而动圆的半径为R。
根据这个问题的特点，我们可以得到动圆的轨迹方程。
设两个固定圆的圆心分别为（a，b）和（c，d），则根据动圆与两个固定圆始终相切的性质，我们可以得到动圆的圆心坐标为（(a-c)/(R+2r), (b-d)/(R+2r)）3、动圆与一个固定圆的内切，一个固定圆的外切以上两个问题分别解决了动圆与两个固定圆的内切和外切的情况，接下来我们来研究一个更一般的问题，即一个圆在另外一个固定圆的内部滚动，同时在另一个固定圆的外部滚动。
最终目标是找到动圆的轨迹方程。
对于这个问题，我们可以分两步来考虑：1.我们可以用已知的方法得到动圆在一个固定圆的内部滚动时的轨迹方程，即一个以该固定圆圆心为起点，以R-r为半径的圆。
2.我们可以用类似的方法得到动圆在另一个固定圆的外部滚动时的轨迹方程，即一个以该固定圆圆心为圆心，以R+r为半径的圆。
综合以上两步的结果，我们可以得到动圆在同时滚动的情况下的轨迹方程。
假设两个固定圆的圆心分别为（a，b）和（c，d），则根据动圆与两个固定圆始终相切的性质，我们可以得到动圆的圆心坐标为（(a(R+r)+c(R-r))/(2R), (b(R+r)+d(R-r))/(2R)）通过以上的推导，我们可以得到动圆在一个固定圆的内部滚动，一个固定圆的外部滚动的情况下的轨迹方程。
高中数学与圆有关的轨迹问题与最值问题
b a 1 ，解得 a 1 ， b 2 ，从而 r 2 2 （5 分）
圆 C 方程为： (x 1)2 ( y 2)2 8（6 分）
（Ⅱ）设 M (x, y) ， B(x0
，
y0
)
，则有
1
x0 2
x，
y0 2
y ， （8
分）
解得 x0 2x 1 ， y0 2 y ，代入圆 C 方程得： (2x 2)2 (2y 2)2 8 ， （10 分）
| MA | 2
(x 3)2 y2 2
化简整理得： x2 y2 2x 3 0 ，即 (x 1)2 y2 4 ，
点 M 的轨迹方程 (x 1)2 y2 4 ，轨迹是以 (1, 0) 为圆心，以 2 为半径的圆；
（2）由（1）可知， P(x, y) 为圆 (x 1)2 y2 4 上任意一点， 3x1 ，
（1）求动点 M 的阿波罗尼斯圆的方程； （2）过 P(2,3) 作该圆的切线 l ，求 l 的方程．
【解答】解：（1）设动点 M 坐标为 (x, y) ，则 AM (x 4)2 y2 ， BM (x 1)2 y2 ，
又知 AM 2BM ，则 (x 4)2 y2 2 (x 1)2 y2 ，得 x2 y2 4 ．
专题 05 与圆有关的轨迹问题与最值问题
题型一 轨迹问题
1．动圆 x2 y2 (4m 2)x 2my 4m2 4m 1 0 的圆心的轨迹方程是 x 2y 1 0(x 1) ．
【解答】解：把圆的方程化为标准方程得 [x (2m 1)]2 ( y m)2 m2 (m 0)
3 / 13
【解答】解： ( 1) 由两点式可知，对角线 AC 所在直线的方程为 y 2 2 2 ， x4 04
整理得 y x 2 0 ，
阿波罗尼斯圆轨迹方程
阿波罗尼斯圆轨迹方程稿子一嘿，亲爱的小伙伴们！今天咱们来聊聊超有趣的阿波罗尼斯圆轨迹方程。
你们知道吗？这个方程就像是一个神秘的魔法咒语，能揭开好多图形的秘密。
想象一下，在一个大大的数学世界里，有一些点按照特定的规律移动，然后就形成了阿波罗尼斯圆。
它可不是随便出现的哦，是有一套严格的规则在控制着。
这个方程看起来可能有点复杂，一堆字母和符号，但其实只要咱们耐心点，就能发现它的美妙之处。
比如说，当我们给定两个固定的点，然后通过这个方程，就能算出那个神奇的圆的位置和大小。
是不是感觉像在变魔术？而且哦，阿波罗尼斯圆在好多数学问题里都能派上用场。
比如解决几何图形的最值问题，一下子就能找到最巧妙的答案。
怎么样，是不是对这个阿波罗尼斯圆轨迹方程有点好奇啦？那就一起深入探索它的奇妙世界吧！稿子二嗨呀，朋友们！今天咱们要讲讲那个神奇的阿波罗尼斯圆轨迹方程。
一提到这个名字，是不是感觉有点高大上？但别被它吓到啦，其实它也没那么难理解。
你看啊，咱们先想象有两个固定的点，就像两个坚守岗位的小卫士。
然后呢，根据这个方程，就能找出一个特别的圆。
这个圆可有意思了，它的出现就像是数学天空中的一颗璀璨星星。
有时候，我们在解题的时候，被各种条件绕得晕头转向。
但是，只要想起阿波罗尼斯圆轨迹方程，就好像找到了一把万能钥匙，能打开难题的大门。
而且哦，它不仅仅在数学课本里有用，在现实生活中也有它的影子呢。
比如说建筑设计、工程规划，都可能用到它。
所以呀，别觉得数学枯燥无聊，像阿波罗尼斯圆轨迹方程这样的知识，其实充满了乐趣和惊喜。
让我们一起爱上数学，探索更多的奇妙之处吧！。
圆中的轨迹方程问题
圆中的轨迹方程问题全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：圆中的轨迹方程问题一直是数学领域中的经典难题之一，其研究涉及到圆的性质、几何关系等多个方面。
在解决这类问题时，我们常常需要运用代数、几何、解析几何等知识，通过推理和分析来找出问题的解决方案。
让我们来了解一下什么是轨迹方程。
在数学领域中，轨迹方程是描述曲线或者点在运动中的路径的数学方程。
而在圆中的轨迹方程问题中，就是要求找出圆内部或者圆周上点的运动路径的方程。
在圆中的轨迹方程问题中，有一类比较经典的问题就是求解圆的内切方程。
内切方程是指一个点在圆内部的路径方程。
根据圆的性质和几何关系，我们可以通过分析得到内切方程的表达式。
以一个简单的例子来说明，给定一个半径为r的圆，圆心坐标为(a, b)，点P(x, y)在圆内部运动。
我们可以通过利用圆的方程和点到圆心的距离等条件来推导出P点的轨迹方程。
我们知道圆的方程可以表示为：(x-a)² + (y-b)² = r²又因为点P在圆内部，所以P点到圆心的距离不能大于半径r。
即有：√[(x-a)² + (y-b)²] < r在解决圆中的轨迹方程问题时，我们还可以运用解析几何的方法来求解。
通过将问题转化为代数方程组，利用代数方法来解决。
举个例子，假设有一个半径为r的圆，圆心在原点O(0, 0)，一个移动点M(x, y)在圆周上运动。
我们需要求出M点的轨迹方程。
根据圆的定义，M点在圆周上，所以有：x² + y² = r²M点的横纵坐标均为x，y，因此M点在第一象限、第二象限、第三象限和第四象限的坐标可以分别表示为(x, y)，(-x, y)，(-x, -y)，(x, -y)。
M点的轨迹方程为：(x² + y² - r²)(x² + y² - r²)(x² + y² - r²)(x² + y² - r²) = 0两个圆的轨迹交点可以表示为一个方程组，通过求解方程组的解得到轨迹交点的坐标。
圆上弦中点轨迹方程
圆上弦中点轨迹方程在几何学中，圆是一种特殊的几何形状，它由一组等距离于某一点的点组成。
而弦是连接圆上任意两点的线段。
当我们考虑圆上的弦时，很自然地会想到弦的中点，即连接弦的两个端点的线段的中点。
在本文中，我们将探讨圆上弦中点的轨迹方程，以揭示其中的数学关系。
我们需要了解弦的性质。
根据几何学的基本原理，连接圆上两点的弦在圆心上垂直平分。
这意味着弦的中点与圆心连线垂直，并且与弦的垂线重合。
这是一个重要的性质，我们将在后面的推导中用到。
为了求解圆上弦中点的轨迹方程，我们可以假设圆的半径为r，圆心坐标为(h, k)。
不失一般性，我们可以将圆心放在坐标系的原点，即h=0，k=0。
这样，我们可以将问题简化为求解半径为r的圆上弦中点的轨迹方程。
设圆上的一点为(x1, y1)，另一点为(x2, y2)，它们与圆心的距离分别为d1和d2。
根据勾股定理，我们有：d1² = (x1 - 0)² + (y1 - 0)² = x1² + y1²d2² = (x2 - 0)² + (y2 - 0)² = x2² + y2²由于弦的性质，我们知道弦的中点与圆心连线垂直，并且与弦的垂线重合。
这意味着弦的中点与圆心的连线斜率乘积为-1。
假设弦的斜率为k，我们有：k = (y2 - y1) / (x2 - x1)根据斜率的性质，我们可以得到：k * (-1/k) = -1将斜率k带入上式，我们得到：(y2 - y1) / (x2 - x1) * (-1/(y2 - y1) / (x2 - x1)) = -1化简上式，我们得到：(x2 - x1) / (y2 - y1) = -1进一步化简，我们得到：(x2 - x1) = -(y2 - y1)由于弦的中点坐标为((x1 + x2)/2, (y1 + y2)/2)，我们可以将上式代入中点坐标的表达式，得到：(x1 + x2)/2 - (y1 + y2)/2 = 0化简上式，我们得到：x1 + x2 - y1 - y2 = 0由于x1² + y1² = r²和x2² + y2² = r²，我们可以将上式代入，得到：x1² + y1² + x2² + y2² - 2(x1y1 + x2y2) = r²化简上式，我们得到：2(x1y1 + x2y2) = x1² + y1² + x2² + y2² - r²由于x1 + x2 = 2x中点和 y1 + y2 = 2y中点，我们可以将上式代入，得到：2(x中点 * y中点) = (x中点² + y中点²) - r²化简上式，我们得到：x中点² + y中点² - 2(x中点 * y中点) - r² = 0根据二次曲线的一般方程，我们可以得到：x中点² + y中点² - 2(x中点 * y中点) - r² = 0这就是圆上弦中点的轨迹方程。
4[1].2.1与圆有关的轨迹方程.
![4[1].2.1与圆有关的轨迹方程.](https://img.taocdn.com/s3/m/1060107731b765ce0508147a.png)
△<0 △=0 △>0
Ax By C 0 设方程组 的解的个数为 n 2 2 2 ( x a) ( y b) r
n=0 n=1 n=2
直线与圆相离 直线与圆相切
直线与圆相交
几何法：
1.把直线方程化为一般式,并由圆的方程求出圆心坐 标（a ,b）和半径 r； 2.利用点到直线的距离公式求圆心到直线的距离d；
2
( y 2) 2 25
如图，因为直线l 被圆所截得的弦长是 4 5 ，所以弦心距为
4 5 2 5 ( ) 5 即圆心到所求直线的距离为 5 ． 2 因为直线l 过点 M (3,， 3)
所以可设所求直线l 的方程为：y 3 k ( x 3)
kx y 3k 3 0
2
故所求切线方程为： y 1 7( x 2) 或 y 1 ( x 2)
即 7x y 15 0 或 x y 1 0 .
小结：求圆的切线方程的常用方法
(1) 若点P(x0,y0)在圆C上,过点P的切线只有一条. 1 利用圆的切线的性质,求出切线的斜率k切= , kCP 代入点斜式方程可得. 也可以利用结论:若点P(x0,y0)在圆x2+y2=r2上, 则过该点的切线方程是x0x+y0y=r2.
d
aA bB C A B
2 2
3.利用圆心到直线的距离d与半径r的大小关系判断：
d>r
d=r
直线与圆相离 直线与圆相切 直线与圆相交
d<r
练习5
1、判断直线 3x 4 y 2 0 与圆 x 2 y 2 2 x 0 的位置关系.
2、已知直线l ：y = x + 6, 圆C：x2 + y2 - 2y – 4 = 0. 试判断直线l与圆C有无公共点，有几个公共点.
与一圆外切与一圆内切的动圆圆心轨迹方程
在开始讨论与一圆外切与一圆内切的动圆圆心轨迹方程之前，我们先来了解一下圆的内切和外切。
圆的内切是指一个圆恰好与另一个圆相切，内切时两个圆的圆心连线穿过外接圆。
而圆的外切则是指一个圆与另一个圆相切，外切时两个圆的圆心连线穿过内切圆。
接下来，我们来讨论与一圆外切与一圆内切的动圆圆心轨迹方程。
这个问题在几何学中有很大的意义，也是一个非常有趣的数学问题。
我们来考虑一下外切的情况。
假设有一个半径为R的圆，它外切于另一个半径为r的圆，那么与外切圆的动圆圆心轨迹方程是什么呢？通过观察我们可以发现，动圆的圆心一定位于一个特定的轨迹上，这个轨迹就是一条圆内切圆的半径为R-r的圆。
也就是说，外切圆的圆心轨迹是一个半径为R-r的圆。
我们再来看看内切的情况。
假设有一个半径为R的圆，它内切于另一个半径为r的圆，那么与内切圆的动圆圆心轨迹方程又是怎样的呢？同样地，我们可以观察到，内切圆的圆心轨迹是一个半径为R+r的圆。
通过上面的讨论，我们可以得出结论：与一圆外切与一圆内切的动圆圆心轨迹方程分别为一个半径为R-r的圆和一个半径为R+r的圆。
从这个问题中，我们不仅可以学习到圆的内切与外切的性质，还可以通过观察和分析得出动圆圆心的轨迹方程。
这个问题在几何学中具有一定的挑战性，但通过逻辑推理和几何分析，我们可以得到非常有意义的结论。
在我想共享一下我对这个问题的个人观点和理解。
我觉得通过研究与一圆外切与一圆内切的动圆圆心轨迹方程，我们不仅可以理解几何学中圆的内切与外切的特性，还可以锻炼我们的逻辑推理能力和几何分析能力。
这个问题虽然看似简单，但其中蕴含着丰富的数学知识和思维乐趣。
通过对与一圆外切与一圆内切的动圆圆心轨迹方程的讨论，我们可以深入地了解圆的内切与外切性质，同时也可以培养自己的数学思维能力。
希望通过阅读本文，你能对这个问题有更深入的理解。
圆的内切和外切在几何学中是非常重要的概念，它们不仅在数学理论中有着深刻的意义，也在实际生活中有着广泛的应用。
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求与圆有关的轨迹方程
［概念与规律］求轨迹方程的基本方法。
（1）直接法：这是求动点轨迹最基本的方法，在建立坐标系后，直接根据等量关系式建立方程。
（2）转移法（逆代法）：这方法适合于动点随已知曲线上点的变化而变化的轨迹问题，其步骤是：设动点M（x，y），已知曲线上的点为N（x0，y0），
求出用x，y 表示x0，y0 的关系式，将（x0，y0）代入已知曲线方程，化简后得动点的轨迹方程。
（3）几何法：这种方法是根据已知图形的几何性质求动点轨迹方程。
（4）参数法：这种方法是通过引入一个参数来沟通动点（x，y）中x，y 之间的关系，后消去参数，求得轨迹方程。
（5）定义法：这是直接运用有关曲线的定义去求轨迹方程。
［讲解设计］重点和难点
例 1 已知定点A（ 4 ，0 ），点 B 是圆x2+y2=4 上的动点，点P 分AB的比为 2 ： 1 ，求点P 的轨迹方程。
例 2 自 A （4，0）引圆x2+y2=4 的割线ABC，求弦BC 中点P 的轨迹方程。
方法一：（直接法）设P（x，y），连接OP，则OP⊥BC，
当x≠0 时，k OP·k AP＝－1 ，即
即x2＋y2－ 4x＝ 0. ①
当x＝ 0 时，P点坐标（0,0）是方程①的解，
∴BC中点P的轨迹方程为x2＋y2－4x＝0（在已知圆内的部分）．
方法二：（定义法）
由方法一知OP⊥AP，取OA中点M，则M（2,0），|PM|＝ |OA|＝2，由圆的定义知，P的轨迹方程是（x－2）2＋y2＝4（在已知圆内的部分）．
例 3 已知直角坐标平面上的点Q（2，0）和圆C：x2+y2=1，动点M 到圆 C 的切线长与|MQ|的比等于常数（
0），求动点M 的轨迹方程，并说明它表示什么曲线。
设直线MN 切圆于N，则动点M 组成的集合是：P={M||MN|=√2|MQ|} ∵圆的半径|ON|=1，∴|MN|2=|MO|2-|ON|2=|MO|2-1，
设点M 的坐标为（x，y），则√（2 + 2 - 1） = √（ - 2）2 +2 整理得（x-4）2+y2=7．
∴动点M 的轨迹方程是（x-4）2+y2=7．
它表示圆，该圆圆心的坐标为（4，0），半径为√7
例 4 如图，已知两条直线l1：2x-3y+2=0，l2：3x-2y+3=0，有一动圆（圆心和半径都在变化）与l1，l2 都相交，
并且l1与l2被截在圆内的两条线段的长度分别是26 和24，求圆心M 的轨迹方程。
• 设动圆的圆心为 M（x,y）,半径为 r,点 M 到直线 l1,l2的距离分别为 d1和 d2. 由弦心距、半径、半弦长间的关系得，消去 r 得动点M 满足的几何关系为=25,
即 =25.
化简得（x+1）2-y2=65.此即为所求的动圆圆心 M 的轨迹方程.
练习与作业
1、已知：点P是圆x2+ y2= 16上的一个动点，点A是x轴上的定点，坐标为（12，0），当P点在圆上运动时，求线
段PA的中点M的轨迹方程
2、已知点A（-1，0）与点B（1，0），C是圆x2+y2=1上的动点，连接BC并延长到D，使|CD|=|BC|，求AC与OD（O
为坐标原点）的交点P 的轨迹方程。
3、求与y轴相切，且与圆x2+ y2-4x = 0也相切的圆P的圆心的轨迹方程
4、由点P分别向两定圆C1:（x+2）2+y2=1及圆C2:（x-2）2+y2=4所引切线段长度之比为1：2，求点P的轨迹方程
5、已知与C : x + y - 2x - 2y +1= 0相切的直线l交x轴、y轴于A、B 两点，O 为坐标原点，OA = a, OB = b(a 2,b2).
(1)求证: (a - 2)(b- 2) = 2 ;(2)求线段AB 中点P 的轨迹。