A. 求圆方程有哪几种方法
直接法
由题设所给的动点满足的几何条件列出等式,再把坐标代入并化简,得到所求轨迹方程,这种方法叫做直接法。
例1
已知动点p到定点f(1,0)和直线x=3的距离之和等于4,求点p的轨迹方程。
解:设点p的坐标为(x,y),则由题意可得
。
(1)当x≤3时,方程变为
,化简得
。
(2)当x>3时,方程变为
,化简得
。
故所求的点p的轨迹方程是
或
。
二、定义法
由题设所给的动点满足的几何条件,经过化简变形,可以看出动点满足二次曲线的定义,进而求轨迹方程,这种方法叫做定义法。
例2
已知圆
的圆心为m1,圆
的圆心为m2,一动圆与这两个圆外切,求动圆圆心p的轨迹方程。
解:设动圆的半径为r,由两圆外切的条件可得:
,
。
。
∴动圆圆心p的轨迹是以m1、m2为焦点的双曲线的右支,c=4,a=2,b2=12。
故所求轨迹方程为
。
三、待定系数法
由题意可知曲线类型,将方程设成该曲线方程的一般形式,利用题设所给条件求得所需的待定系数,进而求得轨迹方程,这种方法叫做待定系数法。
例3
已知双曲线中心在原点且一个焦点为f(
,0),直线y=x-1与其相交于m、n两点,mn中点的横坐标为
,求此双曲线方程。
解:设双曲线方程为
。将y=x-1代入方程整理得
。
由韦达定理得
。又有
,联立方程组,解得
。
∴此双曲线的方程为
。
四、参数法
选取适当的参数,分别用参数表示动点坐标,得到动点轨迹的参数方程,再消去参数,从而得到动点轨迹的普通方程,这种方法叫做参数法。
例4
过原点作直线l和抛物线
交于a、b两点,求线段ab的中点m的轨迹方程。
解:由题意分析知直线l的斜率一定存在,设直线l的方程y=kx。把它代入抛物线方程
,得
。因为直线和抛物线相交,所以△>0,解得
。
设a(
),b(
),m(x,y),由韦达定理得
。
由
消去k得
。
又
,所以
。
∴点m的轨迹方程为
我只有这四种,应付高中数学足够了