一般來說,描述與描繪軌跡需要注意以下兩點:
在描述一個點的移動軌跡時,應盡可能詳細地說出軌跡的形狀、大小和位置。
在描繪點的軌跡時,應明確地畫出描述該軌跡時所提及的主要特徵及與固定點的關係,但是圖的比例並不重要。
數學實驗:利用模擬程式,找出始終與長 \(\displaystyle{ 7 }\) \(\displaystyle{ \text{cm} }\) 的線段 \(\displaystyle{ AB }\) 上最近的一點保持固定距離 \(\displaystyle{ 2 }\) \(\displaystyle{ \text{cm} }\) 的 \(\displaystyle{ P }\) 點的軌跡。
實驗方法:在模擬程式中,拖動 \(\displaystyle{ P }\) 點,當 \(\displaystyle{ P }\) 點的位置滿足實驗題目的條件時,模擬程式會自動用紅色點記錄下來。 觀察滿足條件的 \(\displaystyle{ P }\) 點的軌跡,完成下列問題。
參考“與一條直線保持固定距離的點的軌跡”和“與一點保持固定距離的點的軌跡”
實驗提問:
(1) \(\displaystyle{ P }\) 點的軌跡包括:
一條直線 兩條直線 三條直線
一條曲線 兩條曲線 三條曲線
(2) \(\displaystyle{ P }\) 點的軌跡中,若有直線部份,它與線段 \(\displaystyle{ AB }\) 所在的直線的關係是:
平行 垂直 相交 不適用
如圖所示,\(\displaystyle{ P }\) 點的軌跡是一個圈,包括四部份,即 \(\displaystyle{ P_1 }\) 點所在的線段和 \(\displaystyle{ P_2 }\) 點所在的線段,以及 \(\displaystyle{ P_3 }\) 點所在的左半圓和 \(\displaystyle{ P_4 }\) 點所在的右半圓。
限制條件:在一個平面上,動點 \(\displaystyle{ P }\) 與一條長為 \(\displaystyle{ s }\) 的線段 \(\displaystyle{ AB }\) 上最近的一點保持固定距離 \(\displaystyle{ d }\)。
描述: \(\displaystyle{ P }\) 點的軌跡是由兩個半圓及連接兩個半圓的兩條平行線段組合而成。 兩個半圓的圓心分別是已知線段的兩個端點 \(\displaystyle{ A }\) 和 \(\displaystyle{ B }\),半徑為 \(\displaystyle{ d }\); 兩條平行線平行於線段 \(\displaystyle{ AB }\),長度均為 \(\displaystyle{ s }\),與線段 \(\displaystyle{ AB }\) 均相距 \(\displaystyle{ d }\)。