曲线的轨迹方程求解的常用方法(改编版)
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2 2
4 PD (Ⅰ)当 P 在圆上运动时,求点 M 的轨迹 5 4 C 的方程。 (Ⅱ)求过点(3,0)且斜率为 的直线被 C 所截线段的长度 5
x 轴上的投影,M 为 PD 上一点,且 MD
2.已知 P(4,0)是圆
x y
2
2
36 内一点,A,B 是圆上两个动点,且满足 APB 90
x f (t ) 消去 t,便可得 y g ( t )
【考点专练】1.设 P (a, b) 是单位圆上的点,则 Q(a b, ab) 的轨迹方程是 A. (a b) a b 1
2 2 2
(
2
)
B. x 2 y 1
2
C. a b 1
2 2
D. x 2 y 1 2 ,一条准线的方程为 x 2
例 10、设椭圆方程为 x2+ 【考点专练】1、已知抛物线 C:y2=4x,焦点为 F ,准线与 X 轴交于点 A,过 A 且斜率为 k 的直线 L 与抛物线 C 交于 P、Q 两点:求满足 FR (FP FQ) 的点 R 的轨迹方程。
1 2
2.(2014 宝鸡一模)已知椭圆 C 的中心在原点,焦点在 X 轴上,以两个焦点和短轴的两个 端点为顶点的四边形是一个面积为 8 的正方形(记为 Q).(1)求椭圆 C 的方程; (2)设点 P 是直线 x 4 与 X 轴的交点,过点 P 的直线 l 与椭圆 C 相交于 M,N 两点,当线段 MN 的中 点落在正方形 Q 内(包括边界)时,求直线 l 的斜率的取值范围。
(1)求 AB 中点 R 的轨迹方程.(2)求矩形 APBQ 的顶点 Q 的轨迹方程.
5.参数法:当动点 P 的坐标 x、y 之间的直接关系不易建立时,可适当地选取中间变量 t, 并用 t 表示动点的坐标 x、y,从而得到动点轨迹的参数方程: 动点 P 的普通方程。 例 8、三定点 A(2,1),B(0,-1),C(-2,1),三动点 D,E,M 满足 AD t AB , BE t BC , (1)求动直线 DE 斜率的变化范围; (2)求动点 M 的轨迹方程 DM t DE ; t 0,1 。
2.(2011 年高考重庆卷)如图,椭圆的中心为原点 O,离心率 e=
=2 2.(1)求该椭圆的标准方程; → → → (2)设动点 P 满足:OP =OM+2 ON,其中 M,N 是椭圆上的点,直线 OM 与 ON 的斜 1 率之积为- ,问:是否存在两个定点 F1,F2,使得|PF1|+|PF2|为定值?若存在,求 F1,F2 2 的坐标;若不存在,说明理由.
例 2.已知平面上一定点 C(-1,0)和一条定直线 l :x=-4,P 为该平面上一动点,作 PQ l ,垂 足为 Q, ( PQ 2PC) ( PQ 2PC) 0 . 问点 P 在什么曲线上,并求该曲线方程。
【考点专练】1.和点 O(0,0),A(c,0)距离的平方差为常数 c 的点的轨迹是( A.一个点 B.两个点 C.一条直线 D.圆 2. 已知定点 F1 、 F2 和动点 P 满足 迹为( ) A.椭圆
L
y
例 4:已知动点 P 与双曲线 COS F1PF2 的最小值为
x2 y2 1 的两个焦点 F1,F2 的距离之和为定值,且 2 3
1 。求动点 P 的轨迹方程。 9
【考点专练】1、已知圆 C: (x+1)2+y2=8,定点 A(1,0) ,M 为圆上一动点,点 P 在 AM 上,点 N 在 CM 上,且满足 AM 2 AP , NP AM 0 ,点 N 的轨迹为曲线 E。求曲线 E 的方程。
1 x2 y2 2 2 1 (a>b>o) ,过点(1, )作圆 x 2 2 a b
y
2
1 的切
。
线, 切点分别为A,B; 直线AB恰好过椭圆的右焦点和上顶点, 则椭圆的方程为:
4.相关点法(坐标代换法) :当动点 P(x,y)随着另一动点 Q( x1 , y1 )的运动而运动时, 而动点 Q 在某已知曲线上,且 Q 点的坐标可用 P 点的坐标来表示,则可代入动点 Q 的方 程中,求得动点 P 的轨迹方程,其具本做法是:建立用(x,y)表示( x , y )的式子, 而后代入定曲线方程,可得 P 的轨迹方程。 例 6:已知抛物线 y x 1 ,定点 A(3,1) 、B 为抛物线上任意一点,点 P 在线段 AB 上,
5.一动圆截直线 3x y 0 和 3x y 0 所得的弦长分别为8,4,求动圆圆心的轨迹方程, 并说明轨迹的形式。
2.定义法:即当动点的轨迹满足的条件符合某种特殊曲线的定义时,则可根据这种曲线的 定义建立方程。如:直线、圆、椭圆、双曲线、抛物线等。 例 3: (07 福建卷)已知点 F(1,0)直线 L:x= -1,P 为平面上的动点,过 P 作直线 L 的 垂线,垂足为点 Q,且 QP· QF FP· FQ 。 求动点 P 的轨迹 C 的方程; -1 O F X
【考点专练】1.已知椭圆 G 的中心在坐标原点,长轴在 x 轴上,离心率为
3 ,且 G 上一点 2
到 G 的两个焦点的距离之和为 12,则椭圆 G 的方程为 。 2、若椭圆的对称轴在坐标轴上,短轴的一个端点与两个焦点组成一个正三角形,焦点到椭 圆上的点的最短距离为 3 ,则这个椭圆的方程为 。
3、 (2011江西)椭圆
x y 例 9.已知双曲线
2
2
4
2
1 ,CD 是垂直于实轴 AB 的弦,求直线 AC 与 BD 的交点 P 的轨迹
方程.
【考点专练】(2011 全国)设 M,N 为抛物线 C: y 的切线 程。
x
2
2
上的两个动点,过 M,N 分别作抛物线 C
l ,l
1
2
与 X 轴分别交于 A,B 两点,且
2.设点 A 为圆 ( x 1) 2 y 2 1上的动点, PA 是圆的切线, 且 PA 1 ,则 P 点的轨迹方程为 ( ) A. y 2 x
2
B. ( x 1) y 2
2 2
C. y 2 x
2
D. ( x 1) y 2
n=1,2,3,„.若 b1>c1,b1+c1=2a1,an+1=an,bn+1=
cn a n b an ,cn+1= n ,则( 2 2
).
A.{Sn}为递减数列 D.{S2n-1}为递减数列,{S2n}为递增数列 B.{Sn}为递增数列 C.{S2n-1}为递增数列,{S2n}为递减数列 3.待定系数法:已知动点的轨迹是某种曲线,则可先设出含有待定系数的方程,再根据动 点满足的条件确定出待定系数。 例 5: (2010 全国)设
l 与l
1
相交于点 P,若 AB 1 .求点 P 的轨迹方
7.点差法:主要解决动弦的中点的轨迹方程问题。这类问题的关键是把该动弦的斜率用中 点与某已知定点连线的斜率替代。
y2 1 ,过点 M(0,1)的直线 L 交椭圆于点 A、B,O 是坐标 4 1 原点,点 P 满足 OP (OA OB) ,当 L 绕点 M 旋转时,求动点 P 的轨迹方程。 2
2 / /
且有 BP:PA=1:2,当 B 点在抛物线上变动时,求点 P 的轨迹方程。
例 7:已知:三角形 ABC 的两顶点 A,B 的坐标分别为 A(0,0) ,B(6,0) ,顶点 C 在曲线 2 Y=x +3 上运动,求三角形 ABC 的重心的轨迹方程。
【考点专练】1. (2011 年高考陕西卷)如图,设 P 是圆 x y 25 上的动点,点 D 是 P 在
曲线的轨迹方程求解的常用方法
一.知识点分析: 求曲线的轨迹方程是解析几何的基本问题之一, 是高考的一个热点, 特别是当今高 考的改革以考查学生的创新意识为突破口,注重考查学生的逻辑思维能力、运算能力、 分析问题解决问题的能力, 而轨迹方程这一点, 则能很好地反映学生在这些能力方面的 掌握程度。 轨迹方程的考察多以解答问题的形式出现,而求解时,要经历审题,寻找和确定求 解途径,分清解答步骤,逐渐推演,综合陈述,完整作答或给出恰当的结论等多个不可 缺少的环节。因此,正确探命题目所蕴涵的数学信息,广泛联想题目所涉及到的概念、 公式、定理,创造性地组合各种信息,求得问题的解决。 求曲线轨迹方程的基本步骤为: ⑴建立适当的平面直角坐标系,设轨迹上任一点的坐标为 M(x,y) ; ⑵寻找动点与已知点关系式;⑶将动点与已知点坐标代入; ⑷化简整理方程;⑸证明所得方程即为所求曲线的轨迹方程; 在求曲线轨迹方程的过程中,要注意: (1)全面理解题意,弄清题目中的已知和结论,发现已知和未知的关系,进行知识的重 新组合。 (2)合理进行数学语言间的转换,数学语言包括文字语言、符号语言和图形语言,通 过审题画出必要的图形或示意图,把不宜于直接计算的关系化为能直接进行数学处理 的关系式,把不便于进行数学处理的语言化便于数学处理的语言; (3)注意挖掘题目中的隐含条件; (4)注意反馈和检验。 二、求轨迹方程常用的方法 1.直接法:若动点满足的几何条件是一些几何量的等量关系,则将这些关系“翻译”成 x,y 的关系式,由此得到轨迹方程,一般步骤是:建立坐标系—设点—列式—代换—化简、整 理。 例 1:一圆被两直线 x+2y=0,x-2y=0 截得的弦长分别为 8 和 4,求动圆圆心的轨迹方程。
)
PF PF
1
2
2 ,
PF PF
1
2
4 则点 P 的轨
B.圆
C.直线 )
D.线段
3.方程 (2x 3 y 5)( x 3 1) 0 表示的曲线的形状是(
A.两条直线
B.两条射线
C.两条线段
D.一条直线与一条射线
4.过原点的直线与圆 x 2 y 2 6x 5 0 相交于 A、B 两点,则弦AB的中点M的轨迹方 程是 .
3.(2013 陕西)已知动圆过定点 A(4,0), 且在 y 轴上截得的弦 MN 的长为 8.
求动圆圆心的轨迹 C 的方程;
x y 2 4.设变量 x, y 满足条件 x y 4 ,则点 P x y, x y 所在区域的面积为( x 5
)
A.4 B.6 C.8 D.10 6.交轨法:求动点轨迹时,有时会出现要求两动曲线交点的轨迹问题,这类问题常常通过 解方程组得出交点(含参数)的坐标,再消去参数得出所求的轨迹方程,该法常与参数 法并用。
F1 , F 2 , 是椭圆 E:
x2 y2 1 ( a >b>0)的左,右焦点,过 F 1 斜 a2 b2
率为 1 的直线 L 与椭圆 E 交于 A,B 两点,且 A
F
2Biblioteka Baidu
, AB , B
F
2
成等差数列。
(1)求椭圆 E 的离心率; (2)设点 P(0,-1)满足 PA PB ,求椭圆 E 的方程.
2 2
3.已知 ABC 的周长为 6, A(1,0), B(1,0) ,则顶点 C 的轨迹方程为 4.(2010,东北)已知点 F (a,0)(a 0) ,直线 l : x a ,点E是 l 上的动点,过点E 垂直于 y 轴的直线与线段 EF 的垂直平分线交于点 P。求点 P 的轨迹 M 的方程。 5.(2013 课标全国Ⅰ,理 12)设△AnBnCn 的三边长分别为 an,bn,cn,△AnBnCn 的面积为 Sn,
4 PD (Ⅰ)当 P 在圆上运动时,求点 M 的轨迹 5 4 C 的方程。 (Ⅱ)求过点(3,0)且斜率为 的直线被 C 所截线段的长度 5
x 轴上的投影,M 为 PD 上一点,且 MD
2.已知 P(4,0)是圆
x y
2
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36 内一点,A,B 是圆上两个动点,且满足 APB 90
x f (t ) 消去 t,便可得 y g ( t )
【考点专练】1.设 P (a, b) 是单位圆上的点,则 Q(a b, ab) 的轨迹方程是 A. (a b) a b 1
2 2 2
(
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)
B. x 2 y 1
2
C. a b 1
2 2
D. x 2 y 1 2 ,一条准线的方程为 x 2
例 10、设椭圆方程为 x2+ 【考点专练】1、已知抛物线 C:y2=4x,焦点为 F ,准线与 X 轴交于点 A,过 A 且斜率为 k 的直线 L 与抛物线 C 交于 P、Q 两点:求满足 FR (FP FQ) 的点 R 的轨迹方程。
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2.(2014 宝鸡一模)已知椭圆 C 的中心在原点,焦点在 X 轴上,以两个焦点和短轴的两个 端点为顶点的四边形是一个面积为 8 的正方形(记为 Q).(1)求椭圆 C 的方程; (2)设点 P 是直线 x 4 与 X 轴的交点,过点 P 的直线 l 与椭圆 C 相交于 M,N 两点,当线段 MN 的中 点落在正方形 Q 内(包括边界)时,求直线 l 的斜率的取值范围。
(1)求 AB 中点 R 的轨迹方程.(2)求矩形 APBQ 的顶点 Q 的轨迹方程.
5.参数法:当动点 P 的坐标 x、y 之间的直接关系不易建立时,可适当地选取中间变量 t, 并用 t 表示动点的坐标 x、y,从而得到动点轨迹的参数方程: 动点 P 的普通方程。 例 8、三定点 A(2,1),B(0,-1),C(-2,1),三动点 D,E,M 满足 AD t AB , BE t BC , (1)求动直线 DE 斜率的变化范围; (2)求动点 M 的轨迹方程 DM t DE ; t 0,1 。
2.(2011 年高考重庆卷)如图,椭圆的中心为原点 O,离心率 e=
=2 2.(1)求该椭圆的标准方程; → → → (2)设动点 P 满足:OP =OM+2 ON,其中 M,N 是椭圆上的点,直线 OM 与 ON 的斜 1 率之积为- ,问:是否存在两个定点 F1,F2,使得|PF1|+|PF2|为定值?若存在,求 F1,F2 2 的坐标;若不存在,说明理由.
例 2.已知平面上一定点 C(-1,0)和一条定直线 l :x=-4,P 为该平面上一动点,作 PQ l ,垂 足为 Q, ( PQ 2PC) ( PQ 2PC) 0 . 问点 P 在什么曲线上,并求该曲线方程。
【考点专练】1.和点 O(0,0),A(c,0)距离的平方差为常数 c 的点的轨迹是( A.一个点 B.两个点 C.一条直线 D.圆 2. 已知定点 F1 、 F2 和动点 P 满足 迹为( ) A.椭圆
L
y
例 4:已知动点 P 与双曲线 COS F1PF2 的最小值为
x2 y2 1 的两个焦点 F1,F2 的距离之和为定值,且 2 3
1 。求动点 P 的轨迹方程。 9
【考点专练】1、已知圆 C: (x+1)2+y2=8,定点 A(1,0) ,M 为圆上一动点,点 P 在 AM 上,点 N 在 CM 上,且满足 AM 2 AP , NP AM 0 ,点 N 的轨迹为曲线 E。求曲线 E 的方程。
1 x2 y2 2 2 1 (a>b>o) ,过点(1, )作圆 x 2 2 a b
y
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1 的切
。
线, 切点分别为A,B; 直线AB恰好过椭圆的右焦点和上顶点, 则椭圆的方程为:
4.相关点法(坐标代换法) :当动点 P(x,y)随着另一动点 Q( x1 , y1 )的运动而运动时, 而动点 Q 在某已知曲线上,且 Q 点的坐标可用 P 点的坐标来表示,则可代入动点 Q 的方 程中,求得动点 P 的轨迹方程,其具本做法是:建立用(x,y)表示( x , y )的式子, 而后代入定曲线方程,可得 P 的轨迹方程。 例 6:已知抛物线 y x 1 ,定点 A(3,1) 、B 为抛物线上任意一点,点 P 在线段 AB 上,
5.一动圆截直线 3x y 0 和 3x y 0 所得的弦长分别为8,4,求动圆圆心的轨迹方程, 并说明轨迹的形式。
2.定义法:即当动点的轨迹满足的条件符合某种特殊曲线的定义时,则可根据这种曲线的 定义建立方程。如:直线、圆、椭圆、双曲线、抛物线等。 例 3: (07 福建卷)已知点 F(1,0)直线 L:x= -1,P 为平面上的动点,过 P 作直线 L 的 垂线,垂足为点 Q,且 QP· QF FP· FQ 。 求动点 P 的轨迹 C 的方程; -1 O F X
【考点专练】1.已知椭圆 G 的中心在坐标原点,长轴在 x 轴上,离心率为
3 ,且 G 上一点 2
到 G 的两个焦点的距离之和为 12,则椭圆 G 的方程为 。 2、若椭圆的对称轴在坐标轴上,短轴的一个端点与两个焦点组成一个正三角形,焦点到椭 圆上的点的最短距离为 3 ,则这个椭圆的方程为 。
3、 (2011江西)椭圆
x y 例 9.已知双曲线
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1 ,CD 是垂直于实轴 AB 的弦,求直线 AC 与 BD 的交点 P 的轨迹
方程.
【考点专练】(2011 全国)设 M,N 为抛物线 C: y 的切线 程。
x
2
2
上的两个动点,过 M,N 分别作抛物线 C
l ,l
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与 X 轴分别交于 A,B 两点,且
2.设点 A 为圆 ( x 1) 2 y 2 1上的动点, PA 是圆的切线, 且 PA 1 ,则 P 点的轨迹方程为 ( ) A. y 2 x
2
B. ( x 1) y 2
2 2
C. y 2 x
2
D. ( x 1) y 2
n=1,2,3,„.若 b1>c1,b1+c1=2a1,an+1=an,bn+1=
cn a n b an ,cn+1= n ,则( 2 2
).
A.{Sn}为递减数列 D.{S2n-1}为递减数列,{S2n}为递增数列 B.{Sn}为递增数列 C.{S2n-1}为递增数列,{S2n}为递减数列 3.待定系数法:已知动点的轨迹是某种曲线,则可先设出含有待定系数的方程,再根据动 点满足的条件确定出待定系数。 例 5: (2010 全国)设
l 与l
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相交于点 P,若 AB 1 .求点 P 的轨迹方
7.点差法:主要解决动弦的中点的轨迹方程问题。这类问题的关键是把该动弦的斜率用中 点与某已知定点连线的斜率替代。
y2 1 ,过点 M(0,1)的直线 L 交椭圆于点 A、B,O 是坐标 4 1 原点,点 P 满足 OP (OA OB) ,当 L 绕点 M 旋转时,求动点 P 的轨迹方程。 2
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且有 BP:PA=1:2,当 B 点在抛物线上变动时,求点 P 的轨迹方程。
例 7:已知:三角形 ABC 的两顶点 A,B 的坐标分别为 A(0,0) ,B(6,0) ,顶点 C 在曲线 2 Y=x +3 上运动,求三角形 ABC 的重心的轨迹方程。
【考点专练】1. (2011 年高考陕西卷)如图,设 P 是圆 x y 25 上的动点,点 D 是 P 在
曲线的轨迹方程求解的常用方法
一.知识点分析: 求曲线的轨迹方程是解析几何的基本问题之一, 是高考的一个热点, 特别是当今高 考的改革以考查学生的创新意识为突破口,注重考查学生的逻辑思维能力、运算能力、 分析问题解决问题的能力, 而轨迹方程这一点, 则能很好地反映学生在这些能力方面的 掌握程度。 轨迹方程的考察多以解答问题的形式出现,而求解时,要经历审题,寻找和确定求 解途径,分清解答步骤,逐渐推演,综合陈述,完整作答或给出恰当的结论等多个不可 缺少的环节。因此,正确探命题目所蕴涵的数学信息,广泛联想题目所涉及到的概念、 公式、定理,创造性地组合各种信息,求得问题的解决。 求曲线轨迹方程的基本步骤为: ⑴建立适当的平面直角坐标系,设轨迹上任一点的坐标为 M(x,y) ; ⑵寻找动点与已知点关系式;⑶将动点与已知点坐标代入; ⑷化简整理方程;⑸证明所得方程即为所求曲线的轨迹方程; 在求曲线轨迹方程的过程中,要注意: (1)全面理解题意,弄清题目中的已知和结论,发现已知和未知的关系,进行知识的重 新组合。 (2)合理进行数学语言间的转换,数学语言包括文字语言、符号语言和图形语言,通 过审题画出必要的图形或示意图,把不宜于直接计算的关系化为能直接进行数学处理 的关系式,把不便于进行数学处理的语言化便于数学处理的语言; (3)注意挖掘题目中的隐含条件; (4)注意反馈和检验。 二、求轨迹方程常用的方法 1.直接法:若动点满足的几何条件是一些几何量的等量关系,则将这些关系“翻译”成 x,y 的关系式,由此得到轨迹方程,一般步骤是:建立坐标系—设点—列式—代换—化简、整 理。 例 1:一圆被两直线 x+2y=0,x-2y=0 截得的弦长分别为 8 和 4,求动圆圆心的轨迹方程。
)
PF PF
1
2
2 ,
PF PF
1
2
4 则点 P 的轨
B.圆
C.直线 )
D.线段
3.方程 (2x 3 y 5)( x 3 1) 0 表示的曲线的形状是(
A.两条直线
B.两条射线
C.两条线段
D.一条直线与一条射线
4.过原点的直线与圆 x 2 y 2 6x 5 0 相交于 A、B 两点,则弦AB的中点M的轨迹方 程是 .
3.(2013 陕西)已知动圆过定点 A(4,0), 且在 y 轴上截得的弦 MN 的长为 8.
求动圆圆心的轨迹 C 的方程;
x y 2 4.设变量 x, y 满足条件 x y 4 ,则点 P x y, x y 所在区域的面积为( x 5
)
A.4 B.6 C.8 D.10 6.交轨法:求动点轨迹时,有时会出现要求两动曲线交点的轨迹问题,这类问题常常通过 解方程组得出交点(含参数)的坐标,再消去参数得出所求的轨迹方程,该法常与参数 法并用。
F1 , F 2 , 是椭圆 E:
x2 y2 1 ( a >b>0)的左,右焦点,过 F 1 斜 a2 b2
率为 1 的直线 L 与椭圆 E 交于 A,B 两点,且 A
F
2Biblioteka Baidu
, AB , B
F
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成等差数列。
(1)求椭圆 E 的离心率; (2)设点 P(0,-1)满足 PA PB ,求椭圆 E 的方程.
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3.已知 ABC 的周长为 6, A(1,0), B(1,0) ,则顶点 C 的轨迹方程为 4.(2010,东北)已知点 F (a,0)(a 0) ,直线 l : x a ,点E是 l 上的动点,过点E 垂直于 y 轴的直线与线段 EF 的垂直平分线交于点 P。求点 P 的轨迹 M 的方程。 5.(2013 课标全国Ⅰ,理 12)设△AnBnCn 的三边长分别为 an,bn,cn,△AnBnCn 的面积为 Sn,