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        求解軌跡方程的去“雜”和堵“漏”

        2009-12-31 00:00:00
        考試周刊 2009年32期

        求滿足條件的動點的軌跡方程,是解析幾何的常見問題,大部分學(xué)生很容易忽視求出的方程要滿足完備性和純粹性,在實際解題中也不太會討論。下面我給出了求出點的軌跡方程后去“雜”堵“漏”的幾種常見情況。

        一、利用三角形的頂點不共線去“雜”

        例1:已知點A(-a,0),B(a,0),若△MAB是以點M為直角頂點的直角三角形,求頂點M的軌跡方程。

        解:設(shè)M(x,y),依題意得|MA|+|MB|=|AB|,

        ∴()+()=(2a),

        化簡得x+y=a。

        ∵△MAB的頂點M、A、B不共線,

        ∴M不能在x軸上,

        ∴x≠0。

        故點M的軌跡方程為x+y=a(x≠0)。

        二、利用直線的斜率必須存在去“雜”

        例2:已知點A(-1,0),B(1,0),動點P使直線PA和PB的斜率之積為-2,求動點P的軌跡方程。

        解:設(shè)P(x,y),則k==,k==,

        ∴#8226;=-2,

        化簡得2x+y=2。

        ∵直線PA和PB的斜率存在,

        ∴x≠±1。

        故點P的軌跡方程為2x+y=2(x≠±1)。

        三、利用點所在的區(qū)域范圍去“雜”

        例3:已知點A、B分別在x、y軸的正半軸上運(yùn)動,且|AB|=2a(a>0),求AB中點M的軌跡方程。

        解:設(shè)M(x,y),由中點坐標(biāo)公式得A(2x,0),B(0,2y)。

        ∴=2a,

        化簡得x+y=a。

        ∵點A、B分別在x、y軸的正半軸上,

        ∴點M在第一象限,即x>0,y>0,

        故點M的軌跡方程為x+y=a(x>0且y>0)。

        四、根據(jù)條件解不等式去“雜”

        例4:在△ABC中,已知B(1,0),C(5,0),A點在x軸上方,且tanB+tanC=4,求頂點A的軌跡方程。

        解:設(shè)A(x,y),則tanB=k=,tanC=-k=-,

        ∴+(-)=4,

        化簡得y=-x+6x-5。

        ∵A點在x軸上方,

        ∴y>0,

        即-x+6x-5>0,

        解得1

        故頂點A的軌跡方程為y=-x+6x-5(1

        五、討論點的特殊位置堵“漏”

        例5:已知點B(-1,0),C(1,0),動點A使得∠BAC=135°,求點A的軌跡方程。

        解:設(shè)A(x,y),則k=,k=。

        當(dāng)點A在x軸上方時,直線AB到AC的角為135°,

        ∴tan135°===-1,

        化簡得x+y+2y-1=0。

        當(dāng)點A在x軸下方時,直線AC到AB的角為135°,

        ∴tan135°===-1,

        化簡得x+y-2y-1=0。

        故點A的軌跡方程為x+y+2y-1=0(y>0)或x+y-2y-1=0(y<0)。

        簡析:本題需要對點A的位置進(jìn)行討論,才能避免漏掉一種情況。

        六、討論直線斜率不存在堵“漏”

        例6:△ABC中,已知B(-1,0),C(1,0),點A在第三象限,且∠B-∠C=45°,求頂點A的軌跡方程。

        解:設(shè)A(x,y)(x<0,y<0),則tanB=-k=-(x≠-1),tanC=k=。

        由∠B-∠C=45°,得tan(B-C)=tan45°,

        ∴tan(B-C)===1,

        化簡得x-y-2xy-1=0。

        當(dāng)x=-1時,∠B=90°,

        由∠B-∠C=45°,得∠C=45°。

        此時△ABC為等腰直角三角形,A的坐標(biāo)為(-1,-2),符合題意,但不滿足方程x-y-2xy-1=0。

        故點A的軌跡方程為x-y-2xy-1=0(x<0,y<0,x≠-1)和點(-1,-2)。

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