高中數(shù)學(xué)知識點(diǎn):動點(diǎn)的軌跡方程

編輯: 逍遙路 關(guān)鍵詞: 高中數(shù)學(xué) 來源: 高中學(xué)習(xí)網(wǎng)


動點(diǎn)的軌跡方程:


在直角坐標(biāo)系中,動點(diǎn)所經(jīng)過的軌跡用一個(gè)二元方程f(x,y)=0表示出來。



求動點(diǎn)的軌跡方程的基本方法:


直接法、定義法、相關(guān)點(diǎn)法、參數(shù)法、交軌法等。
1、直接法:
如果動點(diǎn)運(yùn)動的條件就是一些幾何量的等量關(guān)系,這些條件簡單明確,不需要特殊的技巧,易于表述成含x,y的等式,就得到軌跡方程,這種方法稱之為直接法;
用直接法求動點(diǎn)軌跡一般有建系,設(shè)點(diǎn),列式,化簡,證明五個(gè)步驟,最后的證明可以省略,但要注意“挖”與“補(bǔ)”。求軌跡方程一般只要求出方程即可,求軌跡卻不僅要求出方程而且要說明軌跡是什么。
2、定義法:
利用所學(xué)過的圓的定義、橢圓的定義、雙曲線的定義、拋物線的定義直接寫出所求的動點(diǎn)的軌跡方程,這種方法叫做定義法.這種方法要求題設(shè)中有定點(diǎn)與定直線及兩定點(diǎn)距離之和或差為定值的條件,或利用平面幾何知識分析得出這些條件。定義法的關(guān)鍵是條件的轉(zhuǎn)化??轉(zhuǎn)化成某一基本軌跡的定義條件;
3、相關(guān)點(diǎn)法:
動點(diǎn)所滿足的條件不易表述或求出,但形成軌跡的動點(diǎn)P(x,y)卻隨另一動點(diǎn)Q(x′,y′)的運(yùn)動而有規(guī)律的運(yùn)動,且動點(diǎn)Q的軌跡為給定或容易求得,則可先將x′,y′表示為x,y的式子,再代入Q的軌跡方程,然而整理得P的軌跡方程,代入法也稱相關(guān)點(diǎn)法。一般地:定比分點(diǎn)問題,對稱問題或能轉(zhuǎn)化為這兩類的軌跡問題,都可用相關(guān)點(diǎn)法。
4、參數(shù)法:
求軌跡方程有時(shí)很難直接找到動點(diǎn)的橫坐標(biāo)、縱坐標(biāo)之間的關(guān)系,則可借助中間變量(參數(shù)),使x,y之間建立起聯(lián)系,然而再從所求式子中消去參數(shù),得出動點(diǎn)的軌跡方程。用什么變量為參數(shù),要看動點(diǎn)隨什么量的變化而變化,常見的參數(shù)有:斜率、截距、定比、角、點(diǎn)的坐標(biāo)等。要特別注意消參前后保持范圍的等價(jià)性。多參問題中,根據(jù)方程的觀點(diǎn),引入n個(gè)參數(shù),需建立n+1個(gè)方程,才能消參(特殊情況下,能整體處理時(shí),方程個(gè)數(shù)可減少)。
5、交軌法:
求兩動曲線交點(diǎn)軌跡時(shí),可由方程直接消去參數(shù),例如求兩動直線的交點(diǎn)時(shí)常用此法,也可以引入?yún)?shù)來建立這些動曲線的聯(lián)系,然而消去參數(shù)得到軌跡方程?梢哉f是參數(shù)法的一種變種。用交軌法求交點(diǎn)的軌跡方程時(shí),不一定非要求出交點(diǎn)坐標(biāo),只要能消去參數(shù),得到交點(diǎn)的兩個(gè)坐標(biāo)間的關(guān)系即可。交軌法實(shí)際上是參數(shù)法中的一種特殊情況。


求軌跡方程的步驟:


(l)建系,設(shè)點(diǎn)建立適當(dāng)?shù)淖鴺?biāo)系,設(shè)曲線上任意一點(diǎn)的坐標(biāo)為M(x,y);
(2)寫集合寫出符合條件P的點(diǎn)M的集合M;
(3)列式用坐標(biāo)表示P(M),列出方程f(x,y)=0;
(4)化簡化方程f(x,y)=0為最簡形式;
(5)證明證明以化簡后的方程的解為坐標(biāo)的點(diǎn)都是曲線上的點(diǎn),



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