吕荣春 郭爱平
摘要:本文结合新课标高中数学人教A版选修2-1和高考题总结了椭圆和双曲线产生的多种方式,理解这些产生的方式有助于更全面的认识圆锥曲线,也有助于高效的解题.
关键词:双曲线;几何意义;圆
2 圆中中垂线和半径的交点
例2如图1,已知圆0的半径为定长r,圆内一点A与圆上点P连线的中垂线与半径OP相交于点Q,若点P在圆上运动,则点Q的轨迹方程是什么?
解析 由题知|QO|+|QA|=|QO|+|QP|=r>|OA|.则Q的轨迹方程是以O,A为焦点的椭圆.
变式1 (2013年陕西文)已知动点M(x,y)到直线l:x=4的距离是它到点N(1,0)的距离的2倍,求动点M的轨迹C的方程.
变式2 已知动圆P过定点F(O,1),且与定直线y= -1相切.则动圆圆心P的轨迹W的方程为____.
变式3(2014年福建文)已知曲线Г上的点M到点F(O,1)的距离比它到直线y= -3的距离小2.求曲线,的方程.
变式4 (2014年湖北)在平面直角坐标系xOy中,点M到点F(1,0)的距离比它到y轴的距离多1.记点M的轨迹为C.求轨迹C的方程.
注 变式4与变式3的区别在于点M可以在直线的两侧.
变式3 (2010年北京)在平面直角坐标系xOy中,点B与点A(-1,1)关于原点0对称,P是动点,且直线AP与BP的斜率之积等于一1/3.求动点P的轨迹方程;
变式4 (2011年湖北)平面内与两定点A1(-a,0),A2(a,0)(a>0)连线的斜率之积等于非零常数m的点的轨迹,加上A1、A2两点所成的曲线G可以是圆、椭圆或双曲线,求曲线C的方程,并讨论G的形状与m值得关系,
变式3 (2012年湖北)设A是单位圆x2+y2=1上的任意一点,Z是过点A与x轴垂直的直线,D是直线l与x轴的交点,点M在直线l上,且满足| DM|=m|DA|(m>0且m≠1).当点A在圆上运动时,记点膨的轨迹为曲线C.求曲线C的方程,判断曲线C为何种圆锥曲线,并求其焦点坐标.7用平面去截圆柱
例7(2008年浙江卷理)如图5,AB是平面a的斜线段,A为斜足,若点P在平面a内运动,使得AABP的面积为定值,则动点P的轨迹是( ).
A.圆
B.椭圆
C.一条直线
D.两条平行直线
解析 由AABP面积为定值且AB不变知点P到直线AB的距离不变.
在空间中到定直线等于定长的点的轨迹为圆柱.
图中点P的轨迹可以视为用平面a去截一个斜放的圆柱,截面为椭圆.
变式(2013年天津)設B,C是定点,且都不在平面π上,动点A在平面百上且sin∠4BC=1/2,那么点A的轨迹是( ).
A.圆或椭圆
B.抛物线或双曲线
C.椭圆或双曲线 D.以上皆有可能
8 其他方式
例8(2013年陕西)已知动圆过定点A(4,0),且在y轴上截得弦MN的长为8,求动圆圆心的轨迹C的方程.
参考文献:
[1]吕荣春.全国卷高考数学分析及应对[M].成都:四川大学出版社,2018.
[2]吕荣春.解析几何的系统性突破[M].成都:电子科技大学出版社,2017.