高中数学 轨迹方程课件 新人教版第五册.ppt

轨迹问题 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 典型例题选讲 一 直接法题型 例1已知直角坐标系中 点q 2 0 圆c的方程为 动点m到圆c的切线长与的比等于常数 求动点m的轨迹 说明 求轨迹方程一般只要求出方程即可 求轨迹却不仅要求出方程而且要说明轨迹是什么 二 定义法题型 例2如图 某建筑工地要挖一个横截面为半圆的柱形土坑 挖出的土只能沿ap bp运到p处 其中ap 100m bp 150m apb 600 问怎能样运才能最省工 练习 已知圆o的方程为x2 y2 100 点a的坐标为 6 0 m为圆o上任一点 am的垂直平分线交om于点p 求点p的方程 三 代入法题型 例3如图 从双曲线x2 y2 1上一点q引直线x y 2的垂线 垂足为n 求线段qn的中点p的轨迹方程 练习 已知曲线方程f x y 0 分别求此曲线关于原点 关于x轴 关于y轴 关于直线y x 关于直线y x 关于直线y 3对称的曲线方程 四 参数法与点差法题型 例4经过抛物线y2 2p x 2p p 0 的顶点a作互相垂直的两直线分别交抛物线于b c两点 求线段bc的中点m轨迹方程 五 交轨法与几何法题型 例5抛物线的顶点作互相垂直的两弦oa ob 求抛物线的顶点o在直线ab上的射影m的轨迹 考例5 说明 用交轨法求交点的轨迹方程时 不一定非要求出交点坐标 只要能消去参数 得到交点的两个坐标间的关系即可 交轨法实际上是参数法中的一种特殊情况 六 点差法 说明 本题主要考查了直线 抛物线的基础知识 以及求轨迹方程的常用方法 本题的关键是利用导数求切线的斜率以及灵活运用数学知识分析问题 解决问题 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