轨迹方程常用解法初探

来源 :成功·教育 | 被引量 : 0次 | 上传用户:saddd11
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  【摘 要】轨迹的问题是现实中很重要的问题,对于轨迹的研究来说,最好的工具就是方程,本文通过实例、分析、探讨轨迹方程的基本特征,研究方法、内在联系,从而使人们更好地了解轨迹的方程,以便更深入地认识和掌握轨迹方程的求法。
  【关键词】轨迹方程;参数;向量;系数;曲线
  求曲线的轨迹方程,实际上就是寻找动点与解析坐标之间的关系。求轨迹问题是我们在学习解析几何常见的题型,它综合考查学生分析问题解决问题的能力。常用的轨迹方程的求解方法有:待定系数法、直译解析法、曲线定义法、几何性质法、向量法、代入法、参数法、交轨法等。
  一、轨迹以及轨迹的方程
  轨迹:包含两个方面的问题:凡在轨迹上的点都符合给定的条件,这叫做轨迹的纯粹性;凡不在轨迹上的点都不符合给定的条件,也就是符合给定条件的点必在轨迹上,这叫做轨迹的完备性。符合一定条件的动点所形成的图形,或者说,符合一定条件的点的全体所组成的集合,叫做满足该条件的点的轨迹。
  轨迹的方程:轨迹上所有的点都是某个方程的解,这个方程的解都在轨迹上,这个方程叫做轨迹的方程。
  二、轨迹方程的常用解法
  1.待定系数法。它常常适用于动点轨迹的曲线类型已知或利用已知条件可直接推断出其轨迹的曲线方程。其解题步骤为:先设出对应类型的轨迹方程;再求出所设方程中的待定系数。待定系数法的应用很普遍,但是缺点在于要求知道其轨迹是什么图形,所以这种方法一般用在已知条件比较具体且直白的时候。
  2.直译解析法。该方法的主要思路就是将题目中的几何条件直接翻译为代数条件。它主要通过建系、设点、列式、化简、讨论等步骤得到所求的曲线轨迹方程。
  3.曲线定义法。若动点轨迹直接符合已知圆锥曲线定义,则可直接利用定义写出其方程。其条件是必须对一般的图形的轨迹方程有一定的记忆,充分理解各种轨迹方程的特点及区别。
  4.几何性质法。根据动点所满足的平面几何性质得到等量关系求出其轨迹方程。
  例1:已知圆O:x2+y2=16,及点A(2,0),求过A且与圆O相切的诸圆圆心P的轨迹方程。
  解:如图2-2:过A且与圆O相切的圆,只能与圆O相内切,根据两圆相内切的性质:连心线必过其切点,设切点为M,则O、P、M共线,
  ∴|OM|=|OP|+|PM|。又因为A在圆P上,∴|PM|=|PA|,∴|OP|+|PA|=|OM|=4。
  故P的轨迹是以O、A为焦点,长轴长为|OM|=4的椭圆。
  故P的轨迹方程:=1。
  这种方法需要有很好的图形理解能力,能够对图形的位置关系进行很好的分析,找出它们的联系,只要我们理解了题意,根据题意找出了图形之间的位置关系就能直观、快捷地得出答案。
  5.量法。利用向量具有几何和代数形式的双重属性来探求解析几何轨迹问题也是常见的方法之一。
  例2:两根杆分别绕着定点A和B(AB=2a)在平面内转动,并且转动时两杆保持相互垂直,求两杆交点的轨迹方程。
  分析:由于两根杆做的是平面内转动,并且始终保持垂直关系,我们可以根据向量的乘积运算得出,由此得出轨迹方程。
  解:建立坐标系如图2-3,设点P的坐标为(x,y),则=(x+a,y),=(x-a,y)
  =(x+a)(x-a)+y2=0,即所求的轨迹方程为:x2+ y2= a2(x≠±a).
  如果所求的问题是关于角度等问题,一般用向量来解决比较简单,根据向量的加、减、乘运算以及向量的一些基本性质,由问题中所给的已知条件,判断以及列出方程的向量的等式,带入坐标,以求得方程的解析式。
  6.引参消参法
  例3:如图2-4,线段AB在x轴上移动且AB=1。点P(0,1)与点A连成直线,点Q(1,2)与点B连成直线,求直线PA和QB的交点R的轨迹方程。
  分析:直线PA和QB的交点R的位置随着线段在x轴上移动而变化,这里的值是固定的,而点A的横坐标是变化的。因此,选择点A的横坐标作为参数,就可以得点A,B的坐标(与参数有关),并求出直线PA,QB的方程(也与参数有关)只要求出直线PA,QB交点于R的坐标x,y。它和参数也有关。这样,就得到交点R的轨迹的参数方程。
  参考文献:
  [1]吕林根,许子道.解析几何(第四版).北京:高等教育出版社,2006.
  [2]吴光磊,丁石孙,姜伯驹,田畴.解析几何.北京:人民教育出版社,1978.
其他文献
通常情况下,文化指的是某国拥有的独特传统、价值观、行为模式以及态度和趋势等.文化在很大程度上具有稳定性,然而文化也会随着国内外环境的变化而变化.文章论述了印度方略文
该文从挂篮荷载计算、施工流程、支座及临时固结施工、挂篮安装及试验、合拢段施工、模板制作安装、钢筋安装、混凝土的浇筑及养生、测量监控等方面人手,介绍了S226海滨大桥
本项目研究成绩主要包括:(1)食物营养参数体系研究.建立我国居民常见食品和成品菜肴的营养成分数据,建立食品营养素烹调损失因子.(2)不同人群的膳食营养评价体系研究.建立不
丙型肝炎是一种主要经血液传播的疾病 ,丙型肝炎病毒 (HCV)慢性感染可导致肝脏慢性炎症坏死和纤维化 ,部分患者可发展为肝硬化甚至肝细胞癌 (HCC),对患者的健康和生命危害极
课程教学的质量是直接影咱人才培养质量的被心要素.专业课教学是培养学生专业素质及创新能力的重要阶段,专生课教学的质量至关重要.在教学研究过程中,本文对专业课教学中遇到
摘 要: 习练太极拳要做到以腰为中枢,须学会练腰。以腰为轴,上下相随,辅以呼吸、身法、手法的配合,力求连贯、柔韧、缓和、轻灵、均匀。在练习时会用腰,通过腰的转动来带动上下肢的运行,能够达到轻松柔和连绵不断的境界。  关键词: 太极拳 以腰为中枢 主宰于腰 上下相随    一、以腰为中枢习练太极拳    1.了解腰部在太极拳动作中的重要性。  太极拳动作都是腰部向身肢运发辐射出来的,使各部相互协调统
关键词:高等学校 人才培养 质量 特色  为学习贯彻胡锦涛同志在庆祝清华大学建校100周年大会上的讲话精神和国家、北京市《中长期教育改革和发展规划纲要(2010—2020年)》,落实教育部《关于全面提高高等教育质量的若干意见》( “高教三十条”),深入推进学校第七次党代会提出的“国际化、有特色、高满意度教学研究型大学”建设,北京第二外国语学院从2012年3月开始,开展了历时三个多月的教育教学思想大
【摘 要】当今塑料制品已成为人们生活中不可缺少的一部分,也给人们生活带来了极大的便利。为了让孩子们从小有意识的正确选择塑料制品,在科技节期间,我们开展了寻找“塑料瓶底的秘密”活动。让孩子们了解塑料制品中不同的数字标记,有着不同的用途。  【关键词】塑料制品;瓶底的秘密;数字标记  一、引言  当今塑料制品已成为人们生活中不可缺少的一部分,也给人们生活带来了极大的便利。本次我们大班围绕科技节活动,开
【摘 要】本文探索以设计艺术类人才市场对专业学生的需求为基点,高校教学培养以学生能力为核心、实践环节能力突出学生为主体的高校设计艺术类人才培养的研究,从精确专业目标、构建“课程环”体系、改革教学手段、建立workshop工作室等方面进行探索和研究,以期解决旺盛的设计艺术类人才市场需求和高校学生培养的专业人才之间出现“鸿沟”矛盾的实际问题。  【关键词】设计艺术类;教学模式;工作室;对策  一、引言
【摘 要】游戏是幼儿的天性,幼儿在游戏过程中,观察、操作、发现、主动思维、主动地获取知识发展智力,它将游戏的趣味性,直接体验学习过程中的愉快性,跟学习的发展和间接接受的愉快性巧妙地结合起来,从而达到生动愉快的学习目的。  【关键词】游戏;培养兴趣;组织语言  一、稳定兴趣,培养求知欲  “兴趣是最好的老师”,兴趣对幼儿思维力的发展作用极大。对一切事物都有好奇心和新鲜感是幼儿心理的共性,往往与“喜新