高中数学课件:2.1.2《求曲线的方程》(新人教A选修2-1)
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教师用书
配套课性
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求曲线的方程
一、坐标法和解析几何
1.__________________________ 坐标法:坐标法是指借助于_________________________________ ,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:解析几何是指数鬱臓的知识形成的
研究几何图形
学科.
坐标法
3.解析几何研究的主要问题:
⑴曲线研究方程:根据已知条件,求出—
(2)方程研究曲线:通过曲线的方程,研究思考:用坐标法研究解析几何问题的前提示:用坐标法研究解析几何
面直问题时首先角坐标系,这样,点有了坐
标,曲线也就有了宿覊胸艳费
判断:(正确的打“V”,错误的打“X")
⑴在求曲线方程时,如果点有了坐标或曲线有了方程,则说明已经建立了平面直角坐标系.( )
⑵化简方程“ IX冃y I"为“尸X”是恒等变形.()
(3)按照求曲线方程的步骤求解出的曲线方程不用检验.()
提示:(1)正确.点有了坐标或曲线有了方程是已经建系的标志.
⑵错误・|x| = |y|化简的形式为y二士X・
(3)错误•一般情况下,化简前后方程的解集是相同的,但是在求
解.化简过程中极易产生増解或漏解,检验这一步骤是应该有的,故此说法不正确. 答案:⑴“ (2)x (3)x
【知识点拨】
1 •平面直角坐标系的选取原则
(1) 以已知走点为原点.
(2) 以已知走直线为坐标轴(x轴或y轴)•
(3) 以已知线段所在直线为坐标轴(x轴或y轴),以已知线段的中点为原点・
⑸如果曲线(或轨迹)有对称中心通常以对称中心为原点.
(6)如果曲线(或轨迹)有对称轴,通常以对称轴为坐标轴(x轴或y轴).
(7)号可能使曲线上的关键点在坐标轴上,或者让尽量多的点在坐标轴上.
2•对求曲线方程的五个步骤的(1)在第一步中,如果原题中没有确定坐标系,首先要建立适当的坐标系,坐标系建立得当,可使运算过程简单,所得的方程也较简单• ⑵第二步是求方程的重要一环•要仔细分析曲线的特征,注意揭示隐含条件,抓住与曲线上任意一点M 有关的等量关系,列出几何等式•此步骤也可以省略,而直接将几何条件用动点的坐标
⑶在化简的过程电注意运算的合理性与准确性,尽量避免
"失解〃或"增解〃•
⑷第五步的说明可以省略不写如有特殊情况,可以适当说明. 如某些点虽然其坐标满足方程,但不在曲线上,可以通过限走方程中X(或
y)的取值予以剔除
3•对求曲线方程的三点说明
(1) 求曲线方程时,由于建系的方法不同,求得的方程也不同•
(2) —般地,求哪个点的运动轨迹方程,就设哪个点的坐标是(X"),而不设成(Xo"o)或(X]M).
⑶化简方程眩一般将方程f(x,y)二0化成关于x"的整式形式, 并且要保证化简过程的恒等性.
类型-・直接法求曲线方程
【典型例题】
1.已知动点M到A(2, 0)的距离等于它到直线x=-l的距离的2倍, 则点M的轨迹方程为________ •
2.(2013•珠海高二检测)已知点A(-2, 0),B(2, 0),直线AP与
直线BP相交于点P,它们的斜率之积为-,求点P的轨迹方程.
【解题探究】1•从题1中的条件来看是否需要建立平面直角坐标系?
2•在什么情况下可用直接法求曲线的方程? 探究提示:
1•因题1中已知A(2,0)f故不需要建立平面直角坐标系. 2•—般地,当动点满足的条件非常明显,可以很容易地建立条件等式,这时一般可采用直接法求曲线的方程.
【解析】1•设M(x,y)•由题鳶得
花简得■ 3x2 ■ 12x+y2 二O f
0Jy2 二3 答案:y2=3x2+12x
2•设点P(x f y)f
直线AP的斜率%二直线BP的斜率咯二(XH2),根据已知"有:y (x^±2)f
化简得:+y2=l()cr^).
y
x-2
x + 2 x-2 4
4
2•“轨迹方程"与〃轨迹"的辨析
【变式训练】已知点M到X轴的距离等于到y轴的距离的2倍,求点M的轨迹方程.
【解析】设动点M的坐标为(X f y),则点M到X轴.y轴的距离分别为|y|」x|•由题意知
|y| = 2|x|f^®gy=±2x.
•点M的轨迹方程为y=±2x.
类型二代入法求曲线的方程
【典型例题】
1. 设圆c: (x-l)2+y2=l,过原点0作圆的任意弦,则所作弦的中点的轨迹方程是__________
2•设定点M(-3, 4),动点N在
x2+y2=4上运动,以OM, ON
为两边
作平行四边形MONP,求点P的轨迹方程.
【孵題球兖】丄•有匕知D(X1"1)十2(X2“2人则我段卩十2甲庶卩的坐标是什么?
2•题2哪些点的坐标已知,哪些点满足已知曲线的方徨,借助什么方法可用这些点表示点P的坐标?
探究提示:
1•据中鉅标公式知中点P的坐标为()•
2•从题目的已知条件可知,点M与点O的坐标已知,点N满足已知曲线的方程,可借助中点坐标公式,OP的中点坐标与MN的中点坐标相同表示出点P的坐标•
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X1+X2 yi+y2
2
2 【解析】1•设OQ 为过O 的一条弦,P (x,y)为其中点,
Q(X V Y I )>
X ]二 2x ,
又J(x 1-S)2+y^2=l -(2x-l)2+4y 2=l(0 答料列曲書(。<3