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第 3 节 与圆有关的轨迹问题 【基础知识】 求与圆有关的轨迹问题时,根据题设条件的不同常采用以下方法: (1)直接法,直接根据题目提供的条件列出方程; (2)定义法,根据圆、直线等定义列方程; (3)几何法,利用圆的几何性质列方程; (4)代入法,找到要求点与已知点的关系,代入已知点满足的关系式等. 【规律技巧】 注意定义域的范围. 【典例讲解】 【例 1】 已知圆 x2+y2=4 上一定点 A(2,0),B(1,1)为圆内一点,P,Q 为圆上的动 点. (1)求线段 AP 中点的轨迹方程; (2)若∠PBQ=90°,求线段 PQ 中点的轨迹方程. 【变式探究】 设定点 M(-3,4),动点 N 在圆 x2+y2=4 上运动,以 OM,ON 为邻边 作平行四边形 MONP,求点 P 的轨迹. 解 如图所示,设 P(x,y),N(x0,y0),则线段 OP 的中点坐标为,线段 MN 的中点坐 标为.由于平行四边形的对角线互相平分, 【针对训练】 1.点 P(4,-2)与圆 x2+y2=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 ( ) 【练习巩固】 1.在平面直角坐标系 xOy 中,已知圆 P 在 x 轴上截得线段长为 2,在 y 轴上截得线段 长为 2. (1)求圆心 P 的轨迹方程; (2)若 P 点到直线 y=x 的距离为,求圆 P 的方程. 相交于不同的两点 2、已知过原点的动直线与圆 (1)求圆 , . 的圆心坐标; (2)求线段 的中点 的轨迹 的方程; (3)是否存在实数 ,使得直线 与曲线 只有一个交点:若存在,求出 的取值范围;若不存在,说明理由. 相交于不同的两点 3、已知过原点的动直线与圆 (1)求圆 , . 的圆心坐标; (2)求线段 的中点 的轨迹 的方程; (3)是否存在实数 ,使得直线 与曲线 只有一个交点:若存在,求出 的取值范围;若不存在,说明理由. 【答案】(1) ;(2) ;(3) . 【解析】(1)由 ∴圆 得 的圆心坐标为 (3)由(2)知点 , ; 的轨迹是以 示,不包括两端点),且 为圆心 , 为半径的部分圆弧 ,又直线 : (如下图所 过定点 , 当 直 线 与 圆 相 切 时 , 由 ,结合上图可知当 直线 : 与曲线 只有一个交点. 得 , 又 时,
高中数学一轮复习微专题第18季圆:第3节 与圆有关的轨迹问题
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