高中数学向量说课-中级财管是高中数学吗
轨迹的相关情况
求轨迹方程是高考中常见的一类问题.本文对曲线方程轨迹的求法做一归纳,供同学们
参考.
一、直接法
直接根据等量关系式建立方程.
·PB?x
2
,则点
P
的轨迹是( ) 例1
已知点
A(?2,,
0)B(3,0)
,动点
P(x,y)
满足
PA
A.圆
B.椭圆 C.双曲线 D.抛物线
?y)
,
?y)
,
PB?(3?x,
解析:由题知
PA?(?2?x,<
br>·PB?x
2
,得
(?2?x)(3?x)?y
2
?x
2
,即
y
2
?x?6
, 由
PA
∴P
点轨迹为抛物线.故选D.
二、定义法
运用有关曲线的定义求轨迹方程.
例2 在
△ABC
中,
BC?2
4,AC,AB
上的两条中线长度之和为39,求
△ABC
的重心
的轨迹方程
.
解:以线段
BC
所在直线为
x
轴,线段
BC
的中垂线为
y
轴建立直角坐标系,如图1,
M
2
为重心,则有BM?CM??39?26
.
3
∴M
点的轨迹是以
B,C
为焦点的椭圆,
其中
c?12,
a?13
.
∴b?a
2
?c
2
?5
.
x
2
y
2
??1(y?0)
.
∴
所求<
br>△ABC
的重心的轨迹方程为
16925
注意:求轨迹方程时要注意轨迹的纯粹
性与完备性.
三、转代法
此方法适用于动点随已知曲线上点的变化而变化的轨迹问题.
例3 已知△
ABC
的顶
点
B(?3,,0)C(1,0)
,顶点
A
在抛物线
y?x
2
上运动,求
△ABC
的
重心
G
的轨迹方程.
?3?1?x
0
?
x?,
?
x?3x?2,
①
?
0
?
3
解:设
G(x,y)
,<
br>A(x
0
,y
0
)
,由重心公式,得
?
<
br>∴
?
y
?
y?
0
,
?
y
0
?3y. ②
?
3
?
2
又
∵A(x
0
,y
0
)
在抛物线
y?x
2
上,
∴y
0
?x
0
. ③
将①,②代入③,得
3y?(3x?2)
2
(y?0)
,
4
即所求曲线方程是
y?3x
2
?4x?(y?0)
.
3
四、参数法
如果不易直接找出动点的坐标之间的关系,可考虑借助中间变量(参数),把x,y联系
专心 爱心
用心
1
起来.
例4 已知线段
AA
??2a
,直线
l
垂直平分
AA
?
于
O
,在
l
上取两点
P,P
?
,使有向线段
OP,OP
?
满足
OP·OP
?
?4
,求直线
AP
与
A
?
P
?
的交点
M
的轨迹方程.
解:如图2
,以线段
AA
?
所在直线为
x
轴,以线段
AA
?<
br>的中垂线
为
y
轴建立直角坐标系.
设点
P(0,t)(t?0)
,
?
4
?
则由题意,得
P
?
?
0,
?
.
?
t
?
由点斜式得直线
AP,A
?
P
?
的方程分别为
t4
y?(x?a),y??(x?a)
.
ata
两式相乘,
消去
t
,得
4x
2
?a
2
y
2
?
4a
2
(y?0)
.
这就是所求点
M
的轨迹方程.
评析:参数法求轨迹方程,关键有两点:一是选参,容易表示出动点;二是消参,消参
的途径灵活多变.
五、待定系数法
当曲线的形状已知时,一般可用待定系数法解决.
例5
已知
A
,
B
,
D
三点不在一条直线上,且
A(?2
,0)
,
B(2,0)
,
AD?2
,
1
AE?(AB?AD)
.
2
(1)求
E
点轨迹方程;
(2)过
A
作直线交
以
A,B
为焦点的椭圆于
M,N
两点,线段
MN
的中点到<
br>y
轴的距
离为
4
,且直线
MN
与
E
点的轨迹相切,求椭圆方程.
5
1
解:(1)设
E(x,y)
,由
AE?(AB?AD)
知
E
为
BD
中点,易知
D(2x?2,2y)
.
2
又
AD?2
,则
(2x
?2?2)
2
?(2y)
2
?4
.
即
E点轨迹方程为
x
2
?y
2
?1(y?0)
;
(2)设
M(x
1
,y
1
),N(x
2
,y
2
)
,中点
(x
0
,y
0
)
.
x
2
y
2
由题意设椭圆方程为
2
?
2
?1
,直线
MN
方程为
y?k(x?2)
.
aa?4
∵
直线
MN
与
E
点的轨迹相切,
∴
2k
k
2
?1
?1
,解得
k??
3
.
3
3
(x?2)
代入椭圆方程并整理,得
4(a
2<
br>?3)x
2
?4a
2
x?16a
2
?3a
4
?0
,
3
x
1
?x
2
a
2
??
∴x
0
?
,
22(a
2
?3)
将
y??
专心 爱心 用心
2
a
2
4
4
又由题意知
x
0??
,即,解得
a
2
?8
.
?
2
2(a?3)5
5
x
2
y
2
故所求的椭圆方程为
??1
.
84
专心 爱心 用心
3
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