高中數學解題方法談 軌跡方程的若干求法

2022-08-19 14:39:05 字數 1150 閱讀 4781

軌跡方程的若干求法

一、直接法

直接根據等量關係式建立方程.

例1 已知點,動點滿足,則點的軌跡是(  )

a.圓橢圓雙曲線拋物線

解析:由題知,,

由,得,即,

點軌跡為拋物線.故選d.

二、定義法

運用有關曲線的定義求軌跡方程.

例2 在中,上的兩條中線長度之和為39,求的重心的軌跡方程.

解:以線段所在直線為軸,線段的中垂線為軸建立直角座標系,如圖1,為重心,則有.

點的軌跡是以為焦點的橢圓,

其中..

所求的重心的軌跡方程為.

注意:求軌跡方程時要注意軌跡的純粹性與完備性.

三、轉代法

此方法適用於動點隨已知曲線上點的變化而變化的軌跡問題.

例3 已知△abc的頂點,頂點在拋物線上運動,求的重心的軌跡方程.

解:設,,由重心公式,得

又在拋物線上,.   ③

將①,②代入③,得,

即所求曲線方程是.

四、引數法

如果不易直接找出動點的座標之間的關係,可考慮借助中間變數(引數),把x,y聯絡起來.

例4 已知線段,直線垂直平分於,在上取兩點,使有向線段滿足,求直線與的交點的軌跡方程.

解:如圖2,以線段所在直線為軸,以線段的中垂線為軸建立直角座標系.

設點,則由題意,得.

由點斜式得直線的方程分別為.

兩式相乘,消去,得.

這就是所求點m的軌跡方程.

評析:引數法求軌跡方程,關鍵有兩點:一是選參,容易表示出動點;二是消參,消參的途徑靈活多變.

五、待定係數法

當曲線的形狀已知時,一般可用待定係數法解決.

例5 已知a,b,d三點不在一條直線上,且,,,

.(1)求點軌跡方程;

(2)過作直線交以為焦點的橢圓於兩點,線段的中點到軸的距

離為,且直線與點的軌跡相切,求橢圓方程.

解:(1)設,由知為中點,易知.

又,則.

即點軌跡方程為;

(2)設,中點.

由題意設橢圓方程為,直線方程為.

直線與點的軌跡相切,

,解得.

將代入橢圓方程並整理,得,

,  又由題意知,即,解得.

故所求的橢圓方程為.

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