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軌跡方程的求解方法

 陰雨的天氣 2017-07-30



求符合某種條件的動點軌跡方程,,是解析幾何的基本問題,,其實質(zhì)就是利用題設(shè)中的幾何條件,通過“坐標化”將其轉(zhuǎn)化為尋求動點的橫坐標與縱坐標之間的關(guān)系.在求與圓錐曲線有關(guān)的軌跡方程時,,要特別重視圓錐曲線的定義在求軌跡方程中的應(yīng)用,,只要動點滿足已知曲線的定義,就可直接得出方程.一般高考的解析幾何題第一問是求軌跡方程,,第二問是研究直線和曲線的位置關(guān)系,,所以很有必要牢固掌握軌跡方程的求法.求軌跡方程常用的方法有直接法、定義法,、代入法,、交軌法、待定系數(shù)法,、參數(shù)法.而定義法,,直接法,代入法是重點方法.

求軌跡方程與求軌跡是有區(qū)別的,,若求軌跡,,則不僅要求出方程,而且還需要說明所求軌跡是什么曲線,,即曲線的形狀,、位置、大小都需說明.


一,、直接法


我們學過的圓,,橢圓,雙曲線的標準方程都是用直接法推導出來的,,直接法求軌跡方程的步驟如下:

注:步驟(5)可以省略不寫,,如有特殊情況可以作適當說明,,另外,,也可以根據(jù)情況省略步驟(2).

簡單記為

建系;設(shè)點,;列式,;代換;檢驗.



點  評

如果動點P的運動規(guī)律是否合乎我們熟知的某些曲線的定義難以判斷,,但點P滿足的等量關(guān)系易于建立,,則可以先表示出點P所滿足的幾何上的等量關(guān)系,再用點P的坐標(x,y)表示該等量關(guān)系式,,即可得到軌跡方程.


二,、定義法




點  評

定義法求軌跡方程是很常用的方程,我們要熟悉各種圓錐曲線的定義,,只要動點滿足圓錐曲線的定義,,就可以寫出它的軌跡方程.


三,、待定系數(shù)法


如果動點P的運動規(guī)律合乎我們已知的某種曲線(如圓、橢圓,、雙曲線,、拋物線)的定義,則可先設(shè)出軌跡方程,,再根據(jù)已知條件,,待定方程中的常數(shù),即可得到軌跡方程.


點  評

已知所求的曲線類型,,先根據(jù)條件設(shè)出曲線方程,,再由條件確定其待定系數(shù).



四、交軌法


交軌法主要解決動直線或曲線間的交點問題.動點P(x,y)是兩動直線(或曲線)的交點,,解決此類問題通常是通過解方程組得到交點(含參數(shù))的坐標,,再消去參數(shù)求出所求的軌跡方程.



點  評

本題利用交軌法求軌跡方程,解題時要認真審題,,仔細分析,,注意挖掘題設(shè)中的隱含條件,合理地選取公式.



五,、代入法


動點P(x,y)依賴于另一動點Q(x0,y0)的變化而變化,并且Q(x0,y0) 又在某已知曲線上,,首先用x,,y表示x0,y0,,再將x0,,y0代入已知曲線得到要求的軌跡方程.



點  評

代入法的關(guān)鍵在于找到動點和其相關(guān)點坐標間的等量關(guān)系,有一個主動點,,一個被動點,,主動點的軌跡方程已知了,求被動點的軌跡方程用此方法.



六,、參數(shù)法


當動點P(x,y)的坐標之間的關(guān)系不易找到,,可考慮將x,y均用一中間變量(參數(shù))表示,,得參數(shù)方程,,再消去參數(shù)得方程f(x,y)=0.


點  評

如果采用直接法求軌跡方程難以奏效,則可尋求引發(fā)動點P運動的某個幾何量t,,以此量作為參變數(shù),,分別建立點P的坐標x,y與該參數(shù)t的函數(shù)關(guān)系x=f(t),,y=g(t),,進而通過消參化為軌跡的普通方程F(x,y).


總結(jié)

以上列舉了六種求曲線軌跡方程的方法,,在解題過程中,要仔細讀題,,認真審題,,挖掘題目中的隱含條件,再對應(yīng)各種方法求軌跡方程.相信同學們一定能夠?qū)W好這部分知識.





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