怎么解与圆有关的轨迹问题

怎么解与圆有关的轨迹问题

类型三 与圆有关的轨迹问题

使用情景:与圆有关的轨迹问题
解题步骤:
第一步 结合题意恰当的选择求圆有关的轨迹问题的方法如直接法、定义法、几何法和代入法
等;
第二步 得出结论.
【例】 点P(4,-2)与圆x^2+y^2=4上任一点连线的中点的轨迹方程是( )
A. (x-2)^2+(y+1)^2=1
B.(x-2)^2+(y+1)^2=4
C.(x+4)^2+(y-2)^2=4
D.(x+2)^2+(y-1)^2=1
【答案】A
【解析】设圆上任一点为Q(x_0,y_0)PQ中点为M(x,y)

根据中点坐标公式得\begin{cases}x_0=2x-4 \\ y_0=2y+2\end{cases}

因为Q(x_0,y_0)在圆x^2+y^2=4上,

所以x_0^2+y_0^2=4,即(2x-4)^2+(2y+2)^2=4

化为(x-2)^2+(y+1)^2=1,故选A.

【总结】本题主要考查圆的标准方程、“逆代法”求轨迹方程.求轨迹方程的常见方法有:

①直接法,设出动点的坐标(x,y),根据题意列出关于x,y的等式即可;

②定义法,根据题意动点符合已知曲线的定义,直接求出方程;

③参数法,把x,y分别用第三个变量表示,消去参数即可;

④逆代法,将\begin{cases}x_0=g(x) \\ y_0=h(x)\end{cases}代入f(x_0,y_0)=0.

本题就是利用方法④求M的轨迹方程的.

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