《圆锥曲线—轨迹方程》
发布时间:2021-06-08
发布时间:2021-06-08
2010届高考数学复习 强化双基系列课件
《圆锥曲线 -轨迹方程》
基本知识概要:一、求轨迹的一般方法: 1.直接法:如果动点运动的条件就是一些几何量的 等量关系,这些条件简单明确,易于表述成含x,y的 等式,就得到轨迹方程,这种方法称之为直接法。 用直接法求动点轨迹一般有建系,设点,列式,化简, 证明五个步骤,最后的证明可以省略,但要注意 “挖”与“补”。 2.定义法:运用解析几何中一些常用定义(例如 圆锥曲线的定义),可从曲线定义出发直接写出轨 迹方程,或从曲线定义出发建立关系式,从而求出 轨迹方程。
3.代入法:动点所满足的条件不易表述或求出,但形 成轨迹的动点P(x,y)却随另一动点Q(x’,y’)的运动而 有规律的运动,且动点Q的轨迹为给定或容易求得, 则可先将x’,y’表示为x,y的式子,再代入Q的轨迹方 程,然而整理得P的轨迹方程,代入法也称相关点法。 4.参数法:求轨迹方程有时很难直接找到动点的横 坐标、纵坐标之间的关系,则可借助中间变量(参 数),使x,y之间建立起联系,然而再从所求式子中 消去参数,得出动点的轨迹方程。
5.交轨法:求两动曲线交点轨迹时,可由方程直接 消去参数,例如求两动直线的交点时常用此法,也 可以引入参数来建立这些动曲线的联系,然而消去 参数得到轨迹方程。可以说是参数法的一种变种。 6.几何法:利用平面几何或解析几何的知识分析图 形性质,发现动点运动规律和动点满足的条件,然 而得出动点的轨迹方程。
7.待定系数法:求圆、椭圆、双曲线以及抛物线的方 程常用待定系数法求 .8.点差法:求圆锥曲线中点弦轨迹问题时,常把两个 端点设为 A( x1 , y1 ), B( x2 , y 2 ) 并代入圆锥曲线方程, 然而作差求出曲线的轨迹方程。
二、注意事项:1.直接法是基本方法;定义法要充分联想定义、灵 活动用定义;代入法要设法找到关系式x’=f(x,y), y’=g(x,y);参数法要合理选取点参、角参、斜率参等 参数并学会消参;交轨法要选择参数建立两曲线方 程再直接消参;几何法要挖掘几何属性、找到等量 关系。 2.要注意求得轨迹方程的完备性和纯粹性。在最后 的结果出来后,要注意挖去或补上一些点等。
小结
一、求轨迹的一般方法: 1.直接法,2.定义法,3.代入法,4.参数法, 5.交轨法,6.几何法,7.待定系数法, 8.点差法。 二、注意事项: 1.直接法是基本方法;定义法要充分联想定义、灵 活动用定义;化入法要设法找到关系式x’=f(x,y), y’=g(x,y);参数法要合理选取点参、角参、斜率参等 参数并学会消参;交轨法要选择参数建立两曲线方
程;几何法要挖掘几何属性、找到等量关系。 2.要注意求得轨迹方程的完备性和纯粹性。在最后 的结果出来后,要注意挖去或补上一些点等。
课前热身
1.动点P到定点(-1,0)的距离与到点(1,0)距离之差为2,则 y=0(x≥1) P点的轨迹方程是______________. → → → → 2.已知OP与OQ是关于y轴对称,且2OP· OQ=1,则点P(x、y) -2x2+y2=1 的轨迹方程是______________________
3.与圆x2+y2-4x=0外切,且与y轴相切的动圆圆心的轨迹方 y2=8x(x>0)或y=0(x<0) 程是______________________.
4.△ABC的顶点为A(0,-2),C(0,2),三边长a、b、c成等 差数列,公差d<0;则动点B的轨迹方程为_____________x2 y2 1 y 0,x 0 _____________________. 12 16
5.动点M(x,y)满足 x - 1 2 y - 3 2 (D) (A)圆 (B)双曲线
3x 4 y - 1 5
则点M轨迹是
(C)椭圆
(D)抛物线
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6.当θ∈[0,π/2]时,抛物线y=x2-4xsin θ-cos 2θ的顶 X2=-2y-2 点的轨迹方程是_____________ 7.已知线段AB的两个端点A 、 B分别在x轴、y轴上滑 动,|AB|=3,点P是AB上一点,且|AP|=1,则点P的
x2 y2 1 轨迹方程是_________________________ 4
8. 过原点的动椭圆的一个焦点为F(1,0),长轴长为
9 1 2 4,则动椭圆中心的轨迹方程为_________________ x- y 4 2
2
9.已知A+B+C=0,则直线Ax+By+C=0(A、B、C∈R)被抛 物线y2=2x所截线段中点M的轨迹方程是 ( B ) (A)y2+y-x+1=0 (B)y2-y-x+1=0 (C)y2+y+x+1=0 (D)y2-y-x-1=0
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能力·思维·方法1.设动直线l垂直于x轴,且与椭圆x2+2y2=4交于A、B两点, → → P是l 上满足PA· PB=1的点,求点P的轨迹方程
【解题回顾】求动点轨迹时应注意它的完备性与纯粹性化 简过程破坏了方程的同解性,要注意补上遗漏的点或者要 挖去多余的点.“轨迹”与“轨迹方程”是两个不同的概念, 前者要指出曲线的形状、位置、大小等特征,后者指方程 (包括范围)
2.已知两点,M(-1,0),N(1,0),且点P使MP· MN,PM· , PN NM· NP成公差小于零的等差数列,(1)求点P的转迹方程.(2)若 → → 点P坐标为(x0,y0),若θ为PM与PN的夹角,求tanθ.→ →
→
→
→ →
【解题回顾】本题的轨迹方程是利用直接法求得,注意x的 取值范围的求法.利用数量积的定义式的变形可求得相关的 角或三角函数值.
3.一圆被两直线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
【解题分析】本例中动点M的几何特征并不是直接给定的, 而是通过条件的运用从隐蔽的状态中被挖掘出来的
4. 点Q为双曲线x2-4y2=16上任意一点,定点A(0,4), 求内分AQ所成比为12的点P的轨迹方程
【解题回顾】此题中动点P(x,y)是随着动点Q(x1 ,y1) 的运动而运动的,而Q点 在已知曲线
C上,因此只 要将x1,y1用x、y表示后 代入曲线C方程中,即可得P点的轨迹方程.这种求 轨迹的方法称为相关点法(又称代入法).
5. M是抛物线y2=x上一动点,以OM为一边(O为原点), 作正方形MNPO,求动点P的轨迹方程.
【解题回顾】再次体会相关点求轨迹方程的实质,就是 用所求动点P的坐标表达式 (即含有x、y的表达式)表示 已知动点M的坐标(x0 , y0),
即得到x0=f(x,y),y0=g(x,y),再将x0 , y0的表达式代入点M的方程F(x0 ,y0)=0中,即 得所求.
6.过椭圆x2/9+y2/4=1内一定点(1,0)作弦,求诸弦中 点的轨迹方程
9k 2 【解题回顾】解一求出 x0 后不必求y0,直接 2 9k 4
利用点P(x0 , y0)在直线y=k(x-1)上消去k. 解二中把弦的 两端点坐标分别代入曲线方程后相减,则弦的斜率可 用中点坐标来表示,这种方法在解有关弦中点问题时 较为简便,但是要注意这样的弦的存在性
7. 过抛物线y2=4x的顶点O作相互垂直的弦OA,OB, 求抛物线顶点O在AB上的射影M的轨迹方程.
【解题回顾】本题由题设OM⊥AB、 OA⊥OB及作差法求直线AB的斜率, 来寻找各参数间关系,利用代换及整体性将参数消去 从而获得M点的轨迹方程. 返回
延伸·拓展1.已知动点P与双曲线x2/2-y2/3=1的两个焦点F1、F2的距离 之和为定值,且cos∠F1PF2的最小值为-1/9. (1)求动点P的轨迹方程; (2)若已知D(0,3),M、N在动点P的轨迹上且DM=λDN , 求实数λ的取值范围. 【解题回顾】(1)本小题是由条件求出定值,由定值的取值情 况,由定义法求得轨迹方程. (2)本小题先设点的坐标,根据向量的关系,寻找各变量之间 的联系,从中分解主变量代入并利用辅助变量的范围求得λ 的范围 返回