2017 - 2018版高中数学第三章圆锥曲线与方程4.1曲线与方程(二)
更新时间:2024-06-20 15:07:01 阅读量: 综合文库 文档下载
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4.1 曲线与方程(二)
学习目标 1.了解用坐标法研究几何问题的有关知识和观点,感受曲线的实际背景,明确其刻画现实世界和解决实际问题的作用.2.了解解析几何的基本思想、明确它所研究的基本问题.3.初步掌握根据已知条件求曲线方程的方法,同时进一步加深理解“曲线的方程、方程的曲线”的概念.
知识点一 坐标法的思想
思考1 怎样理解建立平面直角坐标系是解析几何的基础?
思考2 依据一个给定的平面图形,选取的坐标系唯一吗?
梳理 (1)坐标法:借助于______,通过研究方程的性质间接地来研究曲线性质的方法. (2)解析几何研究的主要问题:
①通过曲线研究方程:根据已知条件,求出__________. ②通过方程研究曲线:通过曲线的方程,研究________. 知识点二 求曲线的方程的步骤
1
类型一 直接法求曲线的方程
例1 一个动点P到直线x=8的距离是它到点A(2,0)的距离的2倍.求动点P的轨迹方程. 引申探究
若将本例中的直线改为“y=8”,求动点P的轨迹方程.
反思与感悟 直接法求动点轨迹的关键及方法
(1)关键:①建立恰当的平面直角坐标系;②找出所求动点满足的几何条件.
(2)方法:求曲线的方程遵循求曲线方程的五个步骤,在实际求解时可简化为三大步骤:建系、设点;根据动点满足的几何条件列方程;对所求的方程化简、说明. 特别提醒:直接法求动点轨迹方程的突破点是将几何条件代数化.
→→→→→→
跟踪训练1 已知两点M(-1,0),N(1,0),且点P使MP·MN,PM·PN,NM·NP成公差小于零的等差数列.求点P的轨迹方程.
类型二 代入法求解曲线的方程
例2 动点M在曲线x+y=1上移动,M和定点B(3,0)连线的中点为P,求P点的轨迹方程.
反思与感悟 代入法求解轨迹方程的步骤 (1)设动点P(x,y),相关动点M(x0,y0).
2
2
2
??x0=f(2)利用条件求出两动点坐标之间的关系?
?y0=g?
x,y,x,y
(3)代入相关动点的轨迹方程. (4)化简、整理,得所求轨迹方程.
跟踪训练2 △ABC的顶点A固定,点A的对边BC的长是2a,边BC上的高的长是b,边BC沿一条定直线移动,求△ABC外心的轨迹方程.
类型三 根据曲线的方程求两曲线的交点
例3 过点M(1,2)的直线与曲线y=(a≠0)有两个不同的交点,且这两个交点的纵坐标之和为a,求a的取值范围.
反思与感悟 结合曲线方程的定义,两曲线的交点的坐标即为两曲线的方程构成的方程组的解,所以可以把求两曲线交点坐标的问题转化为解方程组的问题,讨论交点的个数问题转化为讨论方程组解的个数问题.即两曲线C1和C2的方程分别为F(x,y)=0和G(x,y)=0,则
??F它们的交点坐标由方程组?
?G?
axx,y=0,x,y=0
的解来确定.
2
2
跟踪训练3 直线l:y=k(x-5)(k≠0)与圆O:x+y=16相交于A,B两点,O为圆心,当
k变化时,求弦AB的中点M的轨迹方程.
1
1.曲线y=与xy=2的交点是( )
xA.(1,1) B.(2,2)
3
C.直角坐标系内的任意一点 D.不存在
2.方程x+y=1(xy<0)表示的曲线是( )
2
2
3.直线+=1与x,y轴交点的中点的轨迹方程是________________.
a2-a4.已知⊙O的方程是x+y-2=0,⊙O′的方程是x+y-8x+10=0,由动点P向⊙O和⊙O′所引的切线长相等,则动点P的轨迹方程是________.
5.M为直线l:2x-y+3=0上的一动点,A(4,2)为一定点,又点P在直线AM上运动,且AP∶PM=3,求动点P的轨迹方程.
求解轨迹方程常用方法
(1)直接法:直接根据题目中给定的条件进行确定方程.
(2)定义法:依据有关曲线的性质建立等量关系,从而确定其轨迹方程.
(3)代入法:有些问题中,其动点满足的条件不便用等式列出,但动点是随着另一动点(称之为相关点)而运动的.如果相关点所满足的条件是明显的,或是可分析的,这时我们可以用动点坐标表示相关点坐标,根据相关点所满足的方程即可求得动点的轨迹方程,这种求轨迹的方法叫作相关点法或代入法.
(4)参数法:将x,y用一个或几个参数来表示,消去参数得轨迹方程,此法称为参数法. (5)待定系数法:根据条件能知道曲线的类型,可先根据曲线方程的一般形式设出方程,再根据条件确定待定的系数.
提醒:完成作业 第三章 §4 4.1(二)
2
2
2
2
xy 4
答案精析
问题导学 知识点一
思考1 只有建立了平面直角坐标系,才有点的坐标,才能将曲线代数化,进一步用代数法研究几何问题.
思考2 不唯一,常以得到的曲线方程最简单为标准. 梳理 (1)坐标系 (2)①表示曲线的方程 ②曲线的性质知识点二
有序实数对(x,y) P={M|p(M)}
p(M) f(x,y)=0 f(x,y)=0
方程的解 题型探究
例1 解 设P(x,y),则|8-x|=2|PA|. 则|8-x|=2x-
2
+y-
2
,
化简,得3x2
+4y2
=48,
故动点P的轨迹方程为3x2
+4y2
=48. 引申探究
解 据题意设P(x,y),
则P到直线y=8的距离d=|y-8|, 又|PA|=x-2
+
y-
2
,
故|y-8|=2x-
2
+
y-2
,
化简,得4x2
+3y2
-16x+16y-48=0.
故动点P的轨迹方程为4x2
+3y2
-16x+16y-48=0. 跟踪训练1 解 设点P(x,y), 由M(-1,0),N(1,0), 得→PM=-→
MP=(-1-x,-y), →PN=-NP→
=(1-x,-y), →
MN=-NM→
=(2,0).
∴→MP·→
MN=2(x+1),
→PM·→
PN=x2+y2-1,
5
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