第4讲轨迹与方程求轨迹方程的常用方法(1)直接法:直接利用条件建立x、y之间的关系f(x,y)=0.(2)待定系数法:已知所求曲线的类型,求曲线方程.先根据条件设出所求曲线的方程,再由条件确定其待定系数.(3)定义法:先根据条件得出动点的轨迹是某种已知曲线,再由曲线的定义直接写出动点的轨迹方程.(4)代入转移法:动点P(x,y)依赖于另一动点Q(x0,y0)的变化而变化,并且Q(x0,y0)又在某已知曲线上,则可先用x、y的代数式表示x0、y0,再将x0、y0代入已知曲线得要求的轨迹方程.(5)参数法:当动点P(x,y)坐标之间的关系不易直接找到,也没有相关动点可用时,可考虑将x、y均用一中间变量(参数)表示,得参数方程,再消去参数得普通方程.D1.已知m是两个正数2,8的等比中项,则圆锥曲线x2+y2m=1的离心率为()A.32或52B.32C.5D.32或52.已知点F14,0,直线l:x=-14,点B是l上的动点.若过B垂直于y轴的直线与线段BF的垂直平分线交于点M,则点M的轨迹是()A.双曲线B.椭圆C.圆D.抛物线D3.已知△ABC的顶点B(0,0),C(5,0),AB边上的中线长|CD|=3,则顶点A的轨迹方程为_______________________.4.在平面直角坐标系xOy中,已知抛物线关于x轴对称,顶点在原点O,且过点P(2,4),则该抛物线的方程是_________.5.动点P到两坐标轴的距离之和等于2,则点P的轨迹所围成的图形面积是___.(x-10)2+y2=36(y≠0)y2=8x8考点1直接法求轨迹方程例1:如图12-4-2,已知⊙O的半径为3,直线l与⊙O相切,一动圆与l相切,并与⊙O相交的公共弦恰为⊙O的直径,求动圆圆心的轨迹方程.图12-4-2解题思路:问题中的几何性质十分突出,如何利用切线、直径、垂直、圆心这些几何性质是关键,动圆圆心满足的条件是关注的焦点.解析:取过O点且与l平行的直线为x轴,过O点且垂直于l的直线为y轴,建立直角坐标系.设动圆圆心为M(x,y),⊙O与⊙M的公共弦为AB,⊙M与l切于点C,则|MA|=|MC|. AB为⊙O的直径,∴MO垂直平分AB于O.由勾股定理得|MA|2=|MO|2+|AO|2=x2+y2+9,而|MC|=|y+3|,化简得x2=6y,这就是动圆圆心的轨迹方程.求轨迹的步骤是“建系,设点,列式,化简”,建系的原则是特殊化(把图形放在最特殊的位置上),这类问题一般需要通过对图形的观察、分析、转化,找出一个关于动点的等量关系.∴x2+y2+9=|y+3|.【互动探究】1.如图12-4-3,过点P(2,4)作互相垂直的直线l1、l2.若l1交x轴于A,l2交y轴于B,求线段AB中点M的轨迹方程.图12-4-3解:设点M的坐标为(x,y), M是线段AB的中点,∴A点的坐标为(2x,0),B点的坐标为(0,2y).∴PA→=(2x-2,-4),PB→=(-2,2y-4).由已知PA→·PB→=0,∴-2(2x-2)-4(2y-4)=0,即x+2y-5=0.∴线段AB中点M的轨迹方程为x+2y-5=0.考点2定义法求轨迹方程解题思路:运用圆锥曲线的定义和圆的几何性质判断轨迹形状后,再根据已知求解.解析:两定圆的圆心和半径分别为O1(-3,0),r1=1;O2(3,0),r2=9.设动圆圆心为M(x,y),半径为R,则由题设条件可得|MO1|=1+R,|MO2|=9-R.∴|MO1|+|MO2|=10.由椭圆的定义知:M在以O1、O2为焦点的椭圆上,例2:一动圆与已知圆O1:(x+3)2+y2=1外切,与圆O2:(x-3)2+y2=81内切,试求动圆圆心的轨迹方程.且a=5,c=3.∴b2=a2-c2=25-9=16,若根据条件得出动点的轨迹特征符合某一基本轨迹的定义,可由曲线的定义直接写出动点的轨迹方程.故动圆圆心的轨迹方程为x225+y216=1.【互动探究】2.已知圆C1:(x+3)2+y2=1和圆C2:(x-3)2+y2=9,动圆M同时与圆C1及圆C2相外切,求动圆圆心M的轨迹方程.图12-4-4解:如图12-4-4,设动圆M与圆C1及圆C2分别外切于点A和点B,根据两圆外切的充要条件,得|MC1|-|AC1|=|MA|,|MC2|-|BC2|=|MB|.因为|MA|=|MB|,所以|MC2|-|MC1|=|BC2|-|AC1|=3-1=2.这表明动点M到两定点C2、C1的距离之差是常数2.根据双曲线的定义,动点M的轨迹为双曲线的左支(点M到C2的距离大,到C1的距离小),这里a=1,c=3,则b2=8,设点M的坐标为(x,y),其轨迹方程为x2-y28=1(x≤-1).考点3代入法求轨迹方程例3:设双曲线y2a2-x23=1的焦点分别为F...