求动点的轨迹方程的三种常用方法

2022-03-07 00:04常海廷
语数外学习·高中版上旬 2022年1期
关键词:关系式动点直角坐标

常海廷

求解动点的轨迹方程问题,需根据题目中的几何条件,建立平面直角坐标系,将问题转化为寻求变量间的关系.对此,同学们需熟练掌握常见曲线如椭圆、圆、直线、抛物线、双曲线等的形状、定义、标准方程,学会根据已知条件或者几何关系建立关系式或方程.本文主要谈一谈三种求动点的轨迹方程的常用方法.

一、建系法

动点的轨迹方程通常是用关于x、y的方程表示出来的.而有些求动点的轨迹问题中并未给出相关点的坐标,此时,我们需采用建系法来解题:根据图形的位置、性质建立合适的直角坐标系,设出相关点的坐标,建立关于动点的关系式或方程.在建立直角坐标系时,要充分关注垂直、平行关系以及图形的对称性,这样能简化计算以及解题的过程.

例1.已知A,B为两个定点,||AB =3,∠PBA= 2∠PAB,求动点P的轨迹方程.

解:以点A为坐标原点、射线AB为x轴的正半轴建立直角坐标系,

解答这道题主要运用建系法,以AB为轴、A点为原点建立平面直角坐标系.建系后,设出各个点的坐标,便可将题中的几何条件转为代数条件,建立数量关系式,即可求得动点的轨迹方程.

二、定义法

运用定义法求动点的轨迹方程,需先根据已知条件判断出动点的轨迹,如椭圆、圆、直线、抛物线、双曲线等,然后根据椭圆、圆、直线、抛物线、双曲线等曲线的定义,求得参数的值,进而求得动点的轨迹方程.

交轨法的实质是根据动点的坐标满足两曲线的方程来建立关系式.一般只要求得两曲线的方程,通過消参即可解题.

可见,求动点的轨迹方程,关键在于建立关于动点的坐标的关系式,利用已知的点的坐标及其几何关系、曲线的定义,去寻求关于动点坐标的关系式或方程.

(作者单位:江苏省大丰高级中学)

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