
高考数学复习点拨 感悟坐标法求轨迹方程.doc
3页感悟坐标法求轨迹问题求动点的轨迹方程,就是根据题意建立动点的坐标所满足的等量关系,并把这个方程化成最简形式,如果题目中没有坐标系,那么就要先建立适当的直角坐标系 一、求轨迹方程的一般步骤 1.建系:建立适当的直角坐标系; 2.设点:用表示轨迹(曲线)上任一点的坐标; 3.列式:列出关于,的方程; 4.化简:把方程化简为最简形式; 5.证明:证明已化简后的方程的解为坐标的点都是曲线上的点 注意:(1)根据题目中的条件不同,应选择建立适当的坐标系,使其有利于解题; (2)因为除个别情况外,化简过程都是同解变形过程,所以步骤5可以不写,如果有特殊情况,可适当予以说明; (3)求动点的轨迹与轨迹方程不是一回事,求动点的轨迹往往是先求出动点的轨迹方程,然后由方程研究轨迹图形;求动点的轨迹方程有时由已知条件先判断出轨迹图形,然后由图形求方程;“轨迹”是图形,要指出形状、位置、大小(范围)等特征;“轨迹方程”是方程(等式),不仅要给出方程,还要指出变量的取值范围 二、范例剖析 例1 已知一条曲线在轴的上方,它上面的每一点到点的距离减去它到轴的距离的差都是2,求这条曲线的方程 解析:设点是曲线上的任意一点,根据题意,得它到轴的距离是, ∴,化简整理可得。
∵曲线在轴的上方,,虽然原点的坐标满足方程,但不属于已知曲线,∴所求曲线方程为 评注:求曲线的方程与求轨迹是有区别的,若是求轨迹则不仅要求出方程,而且还要说明所求轨迹是什么样的图形,在何处即图形的形状、位置、大小都需说明,讨论清楚 例2 已知的边长为,若的中线为定长,求顶点的轨迹方程 解析:由题意,以线段的中点为原点,边所在的直线为轴建立直角坐标系,如图1所示,则, 图1 设,则线段的中点为 ∵,∴,化简得由于点在直线上时,不能构成三角形,故去掉曲线与轴的两个交点,从而所求的轨迹方程是 评注:该例题目中没有给出坐标系,因此要先建立直角坐标系,准确地设出动点的坐标,根据已知条件列式求解用坐标法来求圆的方程,化简后,还要再根据题意看一看该方程有没有多余的点,有没有漏掉一些特殊的点,多余的去掉,漏掉的再添上,特殊的点一般考虑与轴或者轴的交点 例3 建立适当的直角坐标系,求长为8,宽为6的长方形的外接圆的方程 解析:方法1:以为原点,以线段所在的直线为轴,建立如图2所示的直角坐标系 图2 由题意可得,,根据长方形的性质,外接圆的圆心就是对角线的中点,直径就是线段, ∴圆心,外接圆的半径为5。
故所求外接圆的方程为 方法2:以为原点,以线段所在的直线为轴,建立如图2所示的直角坐标系 设的外接圆的一般方程为, 将三点、、代入得, 解之得 故所求圆的方程为 评注:三角形或矩形等外接圆的问题,实际上还是求过三点的圆的方程的问题,一般设圆的一般方程来求,但也可以写出三角形的外心或长方形的外接圆圆心以及半径,根据圆的标准方程来求。
