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)。