求与圆有关的轨迹方程[概念与规律]求轨迹方程的基本方法
(1)直接法:这是求动点轨迹最基本的方法,在建立坐标系后,直接根据等量关系式建立方程
(2)转移法(逆代法):这方法适合于动点随已知曲线上点的变化而变化的轨迹问题,其步骤是:设动点M(x,y),已知曲线上的点为N(x0,y0),求出用x,y表示x0,y0的关系式,将(x0,y0)代入已知曲线方程,化简后得动点的轨迹方程
(3)几何法:这种方法是根据已知图形的几何性质求动点轨迹方程
(4)参数法:这种方法是通过引入一个参数来沟通动点(x,y)中x,y之间的关系,后消去参数,求得轨迹方程
(5)定义法:这是直接运用有关曲线的定义去求轨迹方程
[讲解设计]重点和难点例1已知定点A(4,0),点B是圆x2+y2=4上的动点,点P分AB的比为2:1,求点P的轨迹方程
例2自A(4,0)引圆x2+y2=4的割线ABC,求弦BC中点P的轨迹方程
方法一:(直接法)设P(x,y),连接OP,则OP⊥BC,当x≠0时,kOP·kAP=-1,即即x2+y2-4x=0
①当x=0时,P点坐标(0,0)是方程①的解,∴BC中点P的轨迹方程为x2+y2-4x=0(在已知圆内的部分).方法二:(定义法)由方法一知OP⊥AP,取OA中点M,则M(2,0),|PM|=|OA|=2,由圆的定义知,P的轨迹方程是(x-2)2+y2=4(在已知圆内的部分).例3已知直角坐标平面上的点Q(2,0)和圆C:x2+y2=1,动点M到圆C的切线长与|MQ|的比等于常数(0),求动点M的轨迹方程,并说明它表示什么曲线
设直线MN切圆于N,则动点M组成的集合是:P={M||MN|=|MQ|}∵圆的半径|ON|=1,∴|MN|2=|MO|2-|ON|2=|MO|2-1,设点M的坐标为(x,y),则整理得(x-4)2+y2=7.∴动点M的轨迹方程是(x-4)2+y2=7.