轨迹方程

王朝百科·作者佚名  2010-02-12
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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,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(也叫做必要性);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(也叫做充分性).

平面轨迹一般是曲线,空间轨迹一般是曲面。

【例如】A,B是两个定点,k(>0)是一个常数,满足MA:MB=k的动点M的轨迹:

在平面上表示一条直线(k=1)或一个圆周(k≠1);

在空间内表示一条平面(k=1)或一个球面(k≠1)。

【轨迹方程】就是与几何轨迹对应的代数描述.

例题:已知线段AB的端点B的坐标是(4,3),端点A在圆(x+1)^2+y^2=4上运动,求线段AB的中点的轨迹方程。

分析:如图,点A运动收起点M的运动,而点A在已知圆上运动,点A的坐标满足方程(x+1)^2+y^2=4。建立点M与点A坐标之间的关系,就可以建立以点M的坐标满足的条件,求出点M的轨迹方程。

解:设点M的坐标是(x,y),点A的坐标是(X,Y)(注意大小写是不同的).由于点B的坐标是(4,3),且点M是线段AB的中点,

所以 x=(X+4)/2, y=(Y+3)/2,

于是有 X=2x-4, Y=2y-3. ①

因为点A有圆(x+1)^2+y^2=4上运动,所以点A的坐标满足方程

(x+1)^2+y^2=4

即 (X+1)^2+Y^2=4 ②

把①代入②,得

(2x-4+1)^2+(2y-3)^2=4

整理,得

(x-3/2)^2+(y-3/2)^2=1

所以,点M的轨迹方程是以(3/2,3/2)为圆心,半径长是1的圆

 
 
 
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