2.1.2求曲线的方程(2)(教学设计)

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人教A版选修2-1第二章第2课时导学案§2.1.2 求曲线的方程

人教A版选修2-1第二章第2课时导学案§2.1.2 求曲线的方程

§2.1.2 求曲线的方程学习目标1.学会根据条件,选择适当的坐标系求轨迹方程;2.掌握求轨迹方程的基本方法.学习过程一、课前准备(预习教材理P 35~ P 37,找出疑惑之处)复习1:已知曲线C 的方程为 22y x = ,曲线C 上有点(1,2)A ,A 的坐标是不是22y x = 的解?点(0.5,)t 在曲线C 上,则t =___ .复习2:曲线(包括直线)与其所对应的方程(,)0f x y =之间有哪些关系?复习3:求曲线方程的一般步骤是:(1) ;(2) ;(3) ;(4) ;(5) .二、新课导学※ 学习探究引入:圆心C 的坐标为(6,0),半径为4r =,求此圆的方程.问题:此圆有一半埋在地下,求其在地表面的部分的方程.探究:若4AB =,如何建立坐标系求AB 的垂直平分线的方程.【基础练习】1.已知点A(2,5)、B(3,一1),则线段AB 的方程是( ).(A)6x+y-17=0(B)6x+y-17=0(x ≥3)(C)6x+y-17=0(x ≤3)(D)6x+y-17=0(2≤x ≤3)2.直角坐标系内到两坐标轴距离之差等于1的点的轨迹方程是( ). (A) 1=-y x (B) 1=-y x (C)1=-y x (D) 1=±y x .3.设B A ,两点的坐标分别是()()7,3,1,1--,则线段AB 的垂直平分线的方程为: .4.已知等腰三角形三个顶点的坐标分别是()())0,2(,0,2,3,0C B A -,中线)(为原点O AO 所在直线的方程是 .5.已知方程222=+by ax 的曲线经过点⎪⎭⎫ ⎝⎛35,0A 和点(),1,1B 求b a ,的值.※ 典型例题例1(直接法)已知一条直线l 和它上方的一个点F ,点F 到l 的距离是2,一条曲线也在直线l 的上方,它上面的每一个点到F 的距离减去到l 的距离的差都是2,建立适当的坐标系,求这条直线的方程.例2 (相关点法) 动点M 在曲线x 2+y 2=1上移动,M 和定点B(3,O)连线的中点为P ,求P 点的轨迹方程,并指出点P 的轨迹.例3(定义法)已知直角三角形ABC, C ∠为直角,,求满足条件的点C 的轨迹方程.例4(参数法)在平面直角坐标系中,O 为坐标原点,已知两点())3,1(,1,3-B A 为,若点C 满足βα+=,其中R ∈βα,且1=+βα,求点C 的轨迹方程.三、总结提升※ 学习小结1. 求曲线的方程;2. 通过曲线的方程,研究曲线的性质.※ 知识拓展求曲线方程常用的方法有:直接法、代入法、参数法、定义法、相关点法、待定系数法、向量法等.学习评价※ 自我评价 你完成本节导学案的情况为( ).A. 很好B. 较好C. 一般D. 较差※ 当堂检测(时量:5分钟 满分:10分)计分:1.方程[]2(3412)log (2)30x y x y --+-=的曲线经过点(0,3)A -,(0,4)B ,(4,0)C ,57(,)34D -中的( ). A .0个 B .1个 C .2个 D .3个2.已知(1,0)A ,(1,0)B -,动点满足2MA MB -=,则点M 的轨迹方程是( ).A .0(11)y x =-≤≤B .0(1)y x =≥C .0(1)y x =≤-D .0(1)y x =≥3.曲线y =与曲线0y x +=的交点个数一定是( ).A .0个B .2个C .4个D .3个4.若定点(1,2)A 与动点(,)P x y 满足4O PO A ∙=,则点P 的轨迹方程是 .5.由方程111x y -+-=确定的曲线所围成的图形的面积是 . 课后作业1.以O 为圆心,2为半径,上半圆弧的方程是什么?在第二象限的圆弧的方程是什么?2.已知点C 的坐标是(2,2),过点C 的直线CA 与x 轴交于点A ,过点C 且与直线CA 垂直的直线CB 与y 轴交于点B .设点M 是线段AB 的中点,求点M 的轨迹方程.。

数学选修3-2 2.1.2

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3.求曲线方程的一般步骤
(x,y) 表示曲线上 (1)建立适当的坐标系, 用有序实数对 ________________
任意一点 M 的坐标; (2)写出适合条件 p 的点 M 的集合 P= ________ {M|p(M)};
坐标 表示条件 p(M),列出方程 f(x,y)= 0; (3)用 ________
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2.1.2
例 1 已知一条直线 l 和它上方的一个点 F,点 F 到 l 的距 离是 2.一条曲线也在 l 的上方,它上面的每一点到 F 的 距离减去到 l 的距离的差都是 2,建立适当的坐标系,求
本 专 题 栏 目 开 关
这条曲线的方程.
解 xOy.
设点 M(x, y)是曲线上任意一点, 作 MB⊥x 轴, 垂足为 B, 那么点 M 属于集合 P={M ||MF|-|MB |=2}.
设 Q(x,y),由题意,得|OQ|2+|QC|2=|OC|2,
即 x2+y2+[ x2+(y-3)2] =9,
所以 x
2
32 9 +y-2 =4
(x≠0).
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2.1.2
方法二
(定义法)
如图所示,因为 Q 是 OP 的中点,所以∠OQC=90° ,
则 Q 在以 OC 为直径的圆上,
∵|PA |2=|PB |2+|PC|2,
有 x2+(y- 3a)2=(x+a)2+y2+(x-a)2+y2, 化简得 x2+(y+ 3a)2=(2a)2, 即所求的轨迹方程为 x2+(y+ 3a)2=4a2 (y>0).
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探究点二 求曲线方程的常用方法 问题

双曲线及其标准方程(教学设计)高二数学 (人教A版2019选择性 必修第一册)

双曲线及其标准方程(教学设计)高二数学 (人教A版2019选择性 必修第一册)

3.2.1双曲线及其标准方程教学设计本小节内容选自《普通高中数学选择性必修第一册》人教A版(2019)第二章《圆锥曲线的方程》的第二节《双曲线》。

以下是本节的课时安排:第三章圆锥曲线的方程课时内容 3.2.1双曲线及其标准方程 3.2.2双曲线的简单几何性质所在位置教材第118页教材第121页新教材内容分析双曲线是生产生活中的常见曲线,教材在用拉链画双曲线的过程中,体会双曲线的定义,感知双曲线的形状,为选择适当的坐标系,建立双曲线的标准方程、研究双曲线的几何性质做好铺垫。

通过对双曲线标准方程的讨论,使学生掌握标准方程中的a,b,c,e的几何意义及相互关系,体会坐标法研究曲线性质的基本思路与方法,感受通过代数运算研究曲线性质所具有的程序化、普适性特点。

核心素养培养通过双曲线的标准方程的推导,培养数学运算的核心素养;通过对双曲线的定义理解,培养数学抽象的核心素养。

通过双曲线的几何性质的研究,培养数学运算的核心素养;通过直线与双曲线的位置关系的判定,培养逻辑推理的核心素养。

教学主线双曲线的标准方程、几何性质学生已经学习了直线与圆的方程,已经具备了坐标法研究解析几何问题的能力。

本章学习圆锥曲线方程及几何性质,进一步提升用代数方法研究解析几何问题的方法。

1.了解双曲线的定义、几何图形和标准方程,培养数学抽象的核心素养.2.能利用双曲线的定义和待定系数法求双曲线的标准方程,培养逻辑推理的核心素养.重点:双曲线的定义及双曲线的标准方程难点:运用双曲线的定义及标准方程解决相关问题(一)新知导入双曲线也是具有广泛应用的一种圆锥曲线,如发电厂冷却塔的外形、通过声音时差测定定位等都要用到双曲线的性质。

本节我们将类比椭圆的研究方法研究双曲线的有关问题。

(二)双曲线及其标准方程知识点一双曲线的定义【探究1】取一条拉链,拉开它的一部分,在拉开的两边上各选择一点,分别固定在点F1、F2处,把笔尖放于点M,拉开闭拢拉链,笔尖经过的点可画出一条曲线,思考曲线满足什么条件?【提示】如图,曲线上的点满足条件:|MF1|-|MF2|=常数;如果改变一下位置,使|MF2|-|MF1|=常数,可得到另一条曲线.◆双曲线的定义F F?【思考1】双曲线的定义中,常数为2a,为什么2a12【提示】若2a=|F1F2|,则动点的轨迹是以F1或F2为端点的射线;若2a>|F1F2|,则动点的轨迹不存在.若a=0,则动点的轨迹是线段F1F2的中垂线.【思考2】双曲线的定义中,为什么要加“绝对值”三个字?没有“绝对值”三个字呢?【提示】若去掉定义中的“绝对值”三个字,则动点的轨迹只能是双曲线的一支.【易错辨析】设F1、F2是双曲线的焦点,a=4,c=6,点P在双曲线上,若点P到焦点F1的距离等于9,求点P 到焦点F2的距离.【错解一】双曲线的a=4,由|PF1|-|PF2|=8,即9-|PF2|=8,得|PF2|=1.【错解二】双曲线的a=4,由双曲线的定义得||PF1|-|PF2||=8,所以|9-|PF2||=8,所以|PF2|=1或17.【错因】错解一是对双曲线的定义中的差的绝对值掌握不够,是概念性的错误.错解二没有验证两解是否符合题意,这里用到双曲线的一个隐含条件:双曲线的一个顶点到另一分支上的点的最小距离是2a,到一个焦点的距离是c-a,到另一个焦点的距离是a+c,本题是2或10,|PF2|=1小于2,不合题意.【正解】双曲线的实轴长为8,由双曲线的定义得||PF1|-|PF2||=8,所以|9-|PF2||=8,所以|PF2|=1或17.因为|F1F2|=12,当|PF2|=1时,|PF1|+|PF2|=10<|F1F2|,不符合公理“两点之间线段最短”,应舍去.所以|PF2|=17.知识点二双曲线的标准方程【探究2】类比推导椭圆标准方程的方法,怎样推导双曲线的标准方程?【提示】(1)建系:以经过两焦点F1和F2的直线为x轴,线段F1F2的垂直平分线为y轴,建立平面直角坐标系.(2)设点:设M(x,y)是双曲线上任意一点,双曲线的焦距为2c(c>0),那么双曲线的焦点F1,F2的坐标分别是(-c,0),(c,0).(3)列式:由|MF1|-|MF2|=±2a,可得(x+c)2+y2-(x-c)2+y2=±2a.(4)化简:移项,平方后可得(c2-a2)x2-a2y2=a2(c2-a2).令c2-a2=b2,得双曲线的标准方程为x2 a2-y2b2=1(a>0,b>0).◆双曲线的标准方程【思考3】怎样区分焦点在不同位置的两类双曲线的方程?它与椭圆的区分方法有何不同?【提示】椭圆由分母常数的大小判定,双曲线由各项前面的符号判定.【思考4】双曲线的标准方程与椭圆的标准方程在形式上有什么区别?a 、b 、c 之间的关系有何不同? 【提示】a 、b 、c 之间的关系:椭圆是222b a c -=,双曲线是222b a c += (记忆方法:椭圆的焦点在顶点之内,所有a c <;双曲线焦点在顶点之外,所有a c >)【做一做1】双曲线x 210-y 22=1的焦距为( )A .32B .4 2C .3 3D .43答案:D【做一做2】已知双曲线a =5,c =7,则该双曲线的标准方程为________.解析:∵a =5,c =7,∴b =c 2-a 2=24=26, 当焦点在x 轴上时,双曲线方程为x 225-y 224=1; 当焦点在y 轴上时,双曲线方程为y 225-x 224=1. 答案:x 225-y 224=1或y 225-x 224=1(三)典型例题1.求双曲线的标准方程例1.根据下列条件,求双曲线的标准方程.(1)经过点P (3,154),Q (-163,5); (2)c =6,经过点(-5,2),焦点在x 轴上.[分析] 可先设出双曲线的标准方程,再构造关于a ,b 的方程组,求得a ,b ,从而求得双曲线的标准方程.注意对平方关系c 2=a 2+b 2的运用.[解析] (1)法一:若焦点在x 轴上,设双曲线的方程为x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0),由于点P (3,154)和Q (-163,5)在双曲线上,所以⎩⎨⎧9a 2-22516b 2=1,2569a 2-25b 2=1,解得⎩⎨⎧a 2=-16,b 2=-9,(舍去).若焦点在y 轴上,设双曲线的方程为y 2a 2-x 2b 2=1(a >0,b >0),将P 、Q 两点坐标代入可得⎩⎨⎧22516a 2-9b 2=1,25a 2-2569b 2=1,解得⎩⎨⎧a 2=9,b 2=16,所以双曲线的标准方程为y 29-x 216=1. 综上,双曲线的标准方程为y 29-x 216=1.法二:设双曲线方程为x 2m +y 2n =1(mn <0). ∵P 、Q 两点在双曲线上,∴⎩⎨⎧9m +22516n =1,2569m +25n =1,解得⎩⎨⎧m =-16,n =9.∴所求双曲线的标准方程为y 29-x 216=1.(2)法一:依题意可设双曲线方程为x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0).则有⎩⎪⎨⎪⎧a 2+b 2=6,25a 2-4b2=1,解得⎩⎨⎧a 2=5,b 2=1,求双曲线的标准方程为x 25-y 2=1. 法二∵焦点在x 轴上,c =6,∴设所求双曲线方程为x 2λ-y 26-λ=1(其中0<λ<6).∴25λ-46-λ=1,∴λ=5或λ=30(舍去).∴所求双曲线的标准方程是x 25-y 2=1.【类题通法】用待定系数法求双曲线标准方程的步骤(1)定位:确定双曲线的焦点位置,如果题目没有建立坐标系,一般把焦点放在x 轴上;(2)设方程:根据焦点的位置设相应的双曲线标准方程(当焦点在两个坐标轴上都有可能时,一般设为Ax 2+By 2=1(AB <0));(3)定值:根据题目的条件确定相关的系数的方程,解出系数,代入所设方程. 【巩固练习1】已知双曲线过M (1,1),N (-2,5)两点,求双曲线的标准方程.[解析] 设双曲线的方程为Ax 2+By 2=1(AB <0).∵双曲线过M (1,1),N (-2,5),∴⎩⎪⎨⎪⎧A +B =1,4A +25B =1,解得⎩⎨⎧A =87,B =-17,∴双曲线的标准方程为x 278-y 27=1.2.双曲线标准方程的识别例2. (1)若曲线x 2k +4+y 2k -1=1表示双曲线,则k 的取值范围是( )A .[-4,1)B .(-∞,-4)∪(1,+∞)C .(-4,1)D .(-∞,-4]∪[1,+∞)(2)3<m <5是方程x 2m -5+y 2m 2-m -6=1表示的图形为双曲线的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分又不必要条件解析: (1)根据题意,若曲线x 2k +4+y 2k -1=1表示双曲线,则有(k +4)(k -1)<0,解得-4<k <1.(2)3<m <5时,m -5<0,m 2-m -6>0,方程x 2m -5+y 2m 2-m -6=1表示焦点在y 轴的双曲线;若方程x 2m -5+y 2m 2-m -6=1表示的图形为双曲线,则(m -5)(m 2-m -6)<0,所以3<m <5或m <-2,所以3<m <5是方程x 2m -5+y 2m 2-m -6=1表示的图形为双曲线的充分不必要条件.答案:(1)C (2)A【类题通法】将双曲线的方程化为标准方程的形式,假如双曲线的方程为x 2m +y 2n=1,则当mn <0时,方程表示双曲线.若⎩⎪⎨⎪⎧m >0,n <0,则方程表示焦点在x 轴上的双曲线;若⎩⎪⎨⎪⎧m <0,n >0,则方程表示焦点在y 轴上的双曲线.【巩固练习2】若k >1,则关于x ,y 的方程(1-k )x 2+y 2=k 2-1所表示的曲线是( ) A .焦点在x 轴上的椭圆 B .焦点在y 轴上的椭圆 C .焦点在y 轴上的双曲线 D .焦点在x 轴上的双曲线 解析:原方程化为y 2k 2-1-x 2k +1=1,∵k >1,∴k 2-1>0,k +1>0.∴方程所表示的曲线为焦点在y 轴上的双曲线. 答案:C3.双曲线的定义及应用例3.设双曲线x 24-y 29=1,F 1、F 2是其两个焦点,点P 在双曲线右支上. 若∠F 1PF 2=90°,求△F 1PF 2的面积.[分析] 用双曲线定义及余弦定理求出|PF 1|·|PF 2|. [解析] 由双曲线方程知a =2,b =3,c =13, 设|PF 1|=r 1,|PF 2|=r 2(r 1>r 2),如图所示.由双曲线定义,有r 1-r 2=2a =4,两边平方得r 21+r 22-2r 1r 2=16. ∵∠F 1PF 2=90°,∴r 21+r 22=4c 2=4×(13)2=52.∴2r 1r 2=52-16=36,∴S △F 1PF 2=12r 1r 2=9.【类题通法】双曲线中的焦点三角形:双曲线上的点P 与其两个焦点F 1,F 2连接而成的三角形PF 1F 2称为焦点三角形.令|PF 1|=r 1,|PF 2|=r 2,∠F 1PF 2=θ,因|F 1F 2|=2c ,所以有 (1)定义:|r 1-r 2|=2a .(2)余弦公式:4c 2=r 21+r 22-2r 1r 2cos θ.(3)面积公式:S △PF 1F 2=12r 1r 2sin θ.一般地,在△PF 1F 2中,通过以上三个等式,所求问题就会顺利解决.【巩固练习3】若F 1,F 2是双曲线x 29-y 216=1的两个焦点,P 是双曲线上的点,且|PF 1|·|PF 2|=32,试求△F 1PF 2的面积.[解析] 由双曲线方程x 29-y 216=1,可知a =3,b =4,c =a 2+b 2=5.由双曲线的定义,得|PF 1|-|PF 2|=±2a =±6,将此式两边平方,得|PF 1|2+|PF 2|2-2|PF 1|·|PF 2|=36,∴|PF 1|2+|PF 2|2=36+2|PF 1|·|PF 2|=36+2×32=100. 如图所示,在△F 1PF 2中,由余弦定理,得cos ∠F 1PF 2=|PF 1|2+|PF 2|2-|F 1F 2|22|PF 1|·|PF 2|=100-1002|PF 1|·|PF 2|=0,∴∠F 1PF 2=90°,∴S △F 1PF 2=12|PF 1|·|PF 2|=12×32=16.所以S △PF 1F 2=12|PF 1||F 1F 2|·sin 120°=12×65×2×32=335,即△PF 1F 2的面积是35 3. 4. 与双曲线有关的轨迹问题例4.已知圆C 1:(x +3)2+y 2=1和圆C 2:(x -3)2+y 2=9,动圆M 同时与圆C 1及圆C 2相外切,求动圆圆心M 的轨迹方程.[解析] 如图所示,设动圆M 与圆C 1及圆C 2分别外切于点A 和B ,根据两圆外切的条件,得 |MC 1|=|AC 1|+|MA |,|MC 2|=|BC 2|+|MB |. ∵|MA |=|MB |,∴|MC 2|-|MC 1|=|BC 2|-|AC 1|=3-1=2.这表明动点M 与两定点C 2,C 1的距离的差是常数2,且2<| C 1C 2|.根据双曲线的定义,动点M 的轨迹为双曲线的左支,则2a =2,a =1,c =3,∴b 2=c 2-a 2=8.因此所求动点M 的轨迹方程为x 2-y 28=1(x ≤1). 【类题通法】求与双曲线有关的点的轨迹问题的方法(1)列出等量关系,化简得到方程.(2)寻找几何关系,由双曲线的定义,得出对应的方程.提醒:①双曲线的焦点所在的坐标轴是x 轴还是y 轴.②检验所求的轨迹对应的是双曲线的一支还是两支.【巩固练习4】如图所示,在△ABC 中,已知|AB |=42,且三个内角A ,B ,C 满足2sin A +sin C =2sin B ,建立适当的坐标系,求顶点C 的轨迹方程.[解析]以AB 边所在的直线为x 轴,AB 的垂直平分线为y 轴,建立平面直角坐标系,如图所示,则A (-22,0),B (22,0).由正弦定理,得sin A =|BC |2R ,sin B =|AC |2R ,sin C =|AB |2R(R 为△ABC 的外接圆半径).∵2sin A +sin C =2sin B ,∴2|BC |+|AB |=2|AC |,即|AC |-|BC |=|AB |2=22<|AB |. 由双曲线的定义知,点C 的轨迹为双曲线的右支(除去与x 轴的交点).由题意,设所求轨迹方程为x 2a 2-y 2b 2=1(x >a ), ∵a =2,c =22,∴b 2=c 2-a 2=6.即所求轨迹方程为x 22-y 26=1(x >2). (四)操作演练 素养提升1.平面内有两个定点F 1(-5,0)和F 2(5,0),动点P 满足|PF 1|-|PF 2|=6,则动点P 的轨迹方程是( ) A.x 216-y 29=1(x ≤-4) B.x 29-y 216=1(x ≤-3) C.x 216-y 29=1(x ≥4) D.x 29-y 216=1(x ≥3)解析:由已知动点P 的轨迹是以F 1,F 2为焦点的双曲线的右支,且a =3,c =5,b 2=c 2-a 2=16,∴所求轨迹方程为x 29-y 216=1(x ≥3).答案:D2.方程x 22+m -y 22-m=1表示双曲线,则m 的取值范围为( ) A .-2<m <2B .m >0C .m ≥0D .|m |≥2解析:∵已知方程表示双曲线,∴(2+m )(2-m )>0.∴-2<m <2.答案:A3.若双曲线E :x 29-y 216=1的左,右焦点分别为F 1,F 2,点P 在双曲线E 上,且|PF 1|=3,则|PF 2|等于( )A .11B .9C .5D .3解析:由题意知||PF 2|-3|=6,即|PF 2|-3=±6,解得|PF 2|=9或|PF 2|=-3(舍去).答案:B4.已知双曲线的中心在原点,两个焦点F 1,F 2分别为(5,0)和(-5,0),点P 在双曲线上,且PF 1⊥PF 2,△PF 1F 2的面积为1,则双曲线的方程为( )A.x 22-y 23=1B.x 23-y 22=1C.x 24-y 2=1 D .x 2-y 24=1解析:由⎩⎨⎧|PF 1|·|PF 2|=2,|PF 1|2+|PF 2|2=(25)2,⇒(|PF 1|-|PF 2|)2=16,即2a =4,解得a =2,又c =5,所以b =1,故选C.答案:C答案:1.D 2.A 3.B 4.C【设计意图】通过练习巩固本节所学知识,通过学生解决问题的能力,感悟其中蕴含的数学思想,增强学生的应用意识。

全国高中青年数学教师优质课大赛一等奖《曲线与方程》教学设计

全国高中青年数学教师优质课大赛一等奖《曲线与方程》教学设计

课题:2.1.1曲线与方程(第1课时)(人教A版普通高中课程标准实验教科书数学选修2—1第二章第一节)一、内容和内容解析1.教学内容《曲线与方程》共分两小节,第一小节主要内容是曲线的方程、方程的曲线的概念;第二小节内容是如何求曲线的方程.本课时为第一小节内容.2.地位与作用本小节内容揭示了几何中的“形”与代数中的“数”相统一的关系,体现了解析几何这门课的基本思想——数形结合思想,对解析几何教学有着指导性的意义.其中,对曲线的方程和方程的曲线从概念上进行明确界定,是解析几何中数与形互化的理论基础和操作依据.《曲线与方程》作为《圆锥曲线与方程》的第一节,一方面,该部分内容是建立在学生学习了直线的方程和圆的方程的基础上对曲线与方程关系认识的一次飞跃;另一方面,它也为下一步学习圆锥曲线方程奠定了模型的基础.因此,它在高中解析几何学习中起着承前启后的关键作用.二、目标和目标解析本课时的教学目标是结合已学曲线及其方程的实例,了解曲线与方程的对应关系,进一步理解数形结合的基本思想.具体目标如下:1.通过探究“以方程的解为坐标的点”汇集的图形,感知并归纳概括曲线与方程的对应关系;2.初步理解方程的曲线与曲线的方程的含义;3.通过经历曲线与方程的对应关系的探究过程,发展抽象概括的能力;4.能使用曲线的方程(方程的曲线)的概念判断曲线与方程的对应关系,继续理解数形结合思想.三、教学问题诊断分析1.问题诊断学生已经对“用方程表示直线、圆”有着感性的认知基础,能够根据直线的方程、圆的方程作对应的图形,并对数形结合思想有初步的了解.但是从直线与方程、圆与方程到曲线与方程的对应关系是一次从感性认识到理性认识的“飞跃”,由于大多数学生对“生活中其他的曲线是否能用、如何使用方程表示”这些问题还未曾有过思考,加之曲线的方程(方程的曲线)这一组概念有着较高的抽象性,所以预计在本课的学习中,学生可能出现以下困难:(1)作图探究结束后,学生独立地归纳概括并写出曲线的方程(方程的曲线)的概念时不规范,不全面;(2)难以理解“曲线上的点的坐标都是方程的解”和“以方程的解为坐标的点都在曲线上”这两句话在揭示“曲线与方程”的关系时各自所起的作用.2.重难点重点:曲线的方程(方程的曲线)的概念难点:曲线的方程(方程的曲线)概念的生成和理解3.突出重点、突破难点的策略本节课的教学,根据“问题引导,任务驱动”的设计思路,遵循概念学习的规律,使学生在过程中感受数形结合,从特殊到一般,化归与转化的数学思想.具体表现在:(1)用蕴含数学文化的广告创设情境,并将“章头图”、“章导言”融入其中,产生认知冲突,感悟学习曲线与方程的必要性;(2)让学生经历“作图—存异—质疑—寻因”的探究过程,感知方程的变化带来曲线的变化,曲线的差异导致方程的差异,再通过“独立书写—交流讨论—互动修正”生成概念;(3)学生自主举例,辨析概念,联系已学知识,完成对概念的“结构化”.四、教学支持条件分析1.学情分析本课授课对象是成都石室中学高二理科实验班的学生,数学基础扎实,思维较活跃,具有较为丰富的探究活动经验,但在抽象概括能力和语言的规范表达上还有待进一步提升.2.教学策略与教法、学法本课采取“探究—发现”教学模式.教师的教法注重活动的安排和问题的引导,通过问题引导学生从特殊到一般进行探索发现,并归纳概括.学生的学法注重独立探究、合作交流、归纳建构.教具:多媒体PPT课件,平板电脑,三角板,彩色粉笔学具:教材、草稿本、三角板、圆规、铅笔五、教学过程设计结合教材知识内容和教学目标,本课的教学环节及时间分配如下:教学内容师生活动(预设)设计说明一、创设情景,引入概念师:不知大家有没有看过下面【阶段小结】教师引导下,学生交流自己对定义的认识.台上给大家讲解.生14:错误.两条都不满足.师:进一步分析不符合要求的点或者是方程的解,请你举例说明.生14:通过图象我们发现曲线是分布在第一、三象限,而方程的曲线在第一、二象限.师:能否用定义加以说明?生14:如点(-4,-1)在曲线上,但不是方程F的解;(-4,1)的坐标是方程的解,以它为坐标的点不在曲线上.师:其实,要解决曲线与方程的关系的判断,除了教材上定义之外,还有其他的一些表述,请你在学习定义的基础上谈谈自己对曲线与方程关系的判断方法.生15:(预设)检查曲线上的点和方程的解之间的关系.师:不错,但注意准确性.应该是曲线上的每一个点和方程的每一个解的关系.生16:(预设)看曲线上是否有不是方程的解为坐标的点,看曲线是否包括了方程的所有解为坐标的点.师:很好,这种判断方法相当于是看曲线是否纯粹地列出了方程的解为坐标的点,无多余的点,而方程的解是否完备地通过曲线体现了,没有漏掉解.通过对概念的应用,将学生对曲线的方程(方程的曲线)这一概念的多角度理解进行梳理,引导学生在说出自己对曲线与方程关系的理解的基础上对概念再认识.四、课堂检测,课外延伸【课堂检测】请将以下四个方程和右边的图形用连段连接起来:||0x y-=师:接下来请看课堂检测.请将以下四个方程和四个曲线配对,并简要说明理由.生17:观察方程中解的正负和曲线上点的坐标的正负,可以筛选答案.师:不错.如果我们要用概念检验曲线和方程之间的关系,该如何分析呢?比如第一个方程和第一幅图.课堂检测的作用是检测学生在对定义的理解是否深入,应用是否灵活.||0x y-=220x y-=x y-=【课外延伸】1.查阅资料了解数学家对圆锥曲线的研究历史,并了解笛卡尔在其中所做出的贡献.2.广告创意使用到的笛卡尔的爱情传说中,关于(1sin)r aθ=-与心形曲线的关系涉及到了极坐标系,我们将会在《选修4-4》中学习.生17:第一支曲线上的部分点的坐标不是第一个方程的解,所以方程不是曲线的方程.师:大家想知道本课之初视频背后的故事吗?生(齐):想.(播放视频)师:广告创意使用到的笛卡尔的爱情传说中,关于(1sin)r aθ=-与心形曲线的关系涉及到了极坐标系,我们将会在《选修4-4》中学习.学生根据范围直接进行配对,体现了其对曲线与方程关系掌握的灵活性.《曲线与方程》衔接了直线、圆与圆锥曲线,了解圆锥曲线的发展历史,更有利于激发学生使用方程研究圆锥曲线的兴趣,更加积极地学习解析几何一眼就问题的方法.对于笛卡尔的爱情传说,学生一定是很有兴趣的,其中涉及到的极坐标系作为本课最后的一个说明即拓展了学生视野,也将高中解析几何的直线与方程、圆与方程、圆锥曲线与方程、坐标系与参数方程四个部分都出现在了本课中.附:板书设计六、目标检测设计在本节课的教学中,为了达成教学目标,我注意了教学环节的设计与教学目标的达成相呼应,做到目标确定环节,在环节中实现目标,具体如下:本课的教学目标达成情况如下:此外,课堂中我还设计了以下目标检测环节: 1.课堂检测请将以下四个方程和图形用连段连接起来:||0x y -= ||0x y -= 220x y -=0x y -=2.课外延伸(1)查阅资料了解数学家对圆锥曲线的研究历史,并了解笛卡尔和坐标系在其中所做出的贡献.(2)广告创意使用到的笛卡尔的爱情传说中关于(1sin)=-与心形曲线的关r aθ系,便是曲线与方程对应关系的体现,它涉及到了极坐标系,我们将会在《选修4-4》坐标系与参数方程中学习.设计意图:课堂检测的目的是检测教学效果.再次感受方程的不同导致曲线的不同之间,曲线的差异对应方程的差异,理解数形结合思想.学会使用概念对曲线与方程的关系进行界定.《中国学生发展核心素养》总体框架中谈到,“文化是人存在的根和魂”,文化基础包括“人文底蕴”、“科学精神”,本课内容承载着这两个要素,曲线与方程的关系体现了解析几何核心思想,而解析几何是近代数学的里程碑.课外延伸旨在通过让学生自主查阅资料拓展视野,了解数学史,感受数学文化,发展数学核心素养.结尾部分让学生了解笛卡尔的信件便使用了“曲线与方程的对应关系”这一知识,激发学生兴趣,并不经意地提及了坐标系及参数方程这一解析几何的板块.《曲线与方程》教学设计说明本课时作为《圆锥曲线与方程》的第一节课,主要内容是曲线的方程(方程的曲线)的概念.学生已经对“用方程表示直线、圆”有着感性的认知基础,能够根据直线的方程、圆的方程作对应的图形,并对数形结合思想有初步的了解.结合以上情况,我制定了本堂课的目标就是结合实例了解曲线与方程的对应关系,感悟数形结合思想.对本课的设计,我作以下说明:1.关于设计定位.如果将曲线的方程(方程的曲线)这一概念直接呈现给学生,然后进行对应练习,学生很可能只会机械记忆判断曲线与方程对应关系的两个条件,无法理解他们在揭示这种关系时各自所起的作用.我在设计这堂课时始终坚持两条思路.一条是以曲线的方程(方程的曲线)这一组概念的知识技能为目标的“明线”,一条是以经历一个完整的“从典型事例中抽象出新的数学概念”体验过程为目标的“暗线”.让数学思想方法似甘露一样浸润学生心田.2.遵循概念学习的规律.曲线与方程的概念的获得应该符合学生的认知规律,在情景中认识到研究“曲线与方程的关系”的必要性,在对典型丰富的事例的探究过程中,归纳概括出特征、性质,并将自然语言逐步转化为数学语言.因此遵循概念教学的规律,设计了“感知概念——形成概念——辨析概念——应用概念”的教学过程.3.实现教材中本章“章头图”、“章导言”的教育价值和作用.作为《圆锥曲线与方程》的第一课时,适当对本章学习内容进行展望是很有必要的,本课的创设情境部分很好的整合了“章头图”、“章导言”与本节内容,产生认知冲动,很好的实现了“章头图”、“章导言”的教育价值和作用.4.浸润数学文化、渗透数学思想、鼓励数学阅读、发展核心素养.文化基础是核心素养的重要内容,包括“人文底蕴”和“科学精神”两个方面,如何在数学学习过程中根据恰当素材进行人文情怀的塑造,是每一位数学教育工作者应该重视的内容.本课的内容体现了解析几何的基本数学思想——数形结合思想,是解析几何的核心概念,课堂中适度安排数学史、数学文化相关内容能够让学生体会数学发展的过程,发展数学素养.5.关于多媒体技术的使用教学中平板电脑充当投影仪的作用,但较传统投影仪有着记录学生活动过程,节约展示时间的优势.因此,根据需要适当选择媒体辅助可以更好的实现教学目的.。

高中物理曲线运动方程教案

高中物理曲线运动方程教案

高中物理曲线运动方程教案
主题:高中物理曲线运动方程
目标:通过本节课的学习,学生将能够理解曲线运动的概念并掌握相关的方程。

一、引入:
1. 展示一个曲线运动的视频,并让学生描述视频中物体的运动轨迹。

2. 引导学生思考,曲线运动与直线运动有何区别?
二、概念讲解:
1. 定义曲线运动:指物体在运动过程中,其轨迹不是直线而是曲线的运动。

2. 讲解曲线运动的相关概念:速度、加速度、曲率等。

3. 引入曲线运动的方程:曲线运动的速度和加速度的关系。

三、方程推导:
1. 推导出曲线运动的速度方程:v(t) = v₀ + at
2. 推导出曲线运动的位移方程:s(t) = s₀ + v₀t + 1/2at²
3. 推导出曲线运动的加速度方程:a(t) = dv/dt = d²s/dt²
四、实例演练:
1. 给出一个曲线运动的实例,让学生带入方程计算速度、加速度和位移。

2. 让学生分组进行讨论,共同解决问题。

五、思考问题:
1. 如何根据已知的速度方程,推导出加速度方程?
2. 曲线运动的加速度是如何影响速度和位移的?
六、课堂小结:
1. 总结本节课所学内容,强调曲线运动方程的重要性。

2. 鼓励学生多多练习,深化对曲线运动方程的理解。

以上是一份高中物理曲线运动方程教案范本,希望对您有所帮助。

祝您教学顺利!。

2.1曲线与方程 教学设计 教案

2.1曲线与方程 教学设计 教案

2.1曲线与方程教学设计教案第一篇:2.1曲线与方程教学设计教案教学准备1. 教学目标[1]了解曲线上的点与方程的解之间的一一对应关系 [2]初步领会“曲线的方程”与“方程的曲线”的涵义 [3]强化“形”与“数”一致并相互转化的思想2. 教学重点/难点教学重点:理解“曲线的方程”与“方程的曲线”的涵义教学难点:利用定义验证曲线是方程的曲线,方程式曲线的方程3. 教学用具多媒体设备4. 标签教学过程教学过程设计1 复习引入【师】在本节课之前,我们研究过直线的各种方程,建立了二元一次方程与直线的对应关系:在平面直角坐标系中,任何一条直线都可以用一个二元一次方程表示,同时任何一个二元一次方程也表示着一条直线,请思考下面问题:【板演/PPT】思考1 直线y=x上任一点M到两坐标轴距离相等吗?思考2 到两坐标轴距离相等的点都在直线y=x上,对吗?思考3 到两坐标轴距离相等的点的轨迹方程是什么?为什么?【生】学生思考交流 2 新知介绍[1]结合具体实例,引入曲线方程和方程曲线概念【师】:引导学生发言总结【板演/PPT】答 y=±x. 理由:在直角坐标系中,到两坐标轴距离相等的点M的坐标(x0,y0)满足y0=x0或y0=-x0,即(x0,y0)是方程y=±x的解;反之,如果(x0,y0)是方程y=x或y=-x的解,那么以(x0,y0)为坐标的点到两坐标轴距离相等.【师】思考下面问题:思考4 曲线C上的点的坐标都是方程f(x,y)=0的解,能否说f(x,y)=0是曲线C的方程?思考5 判断下列命题是否正确.(1)以坐标原点为圆心,半径为r的圆的方程是y=(2)过点A(2,0)平行于y轴的直线l的方程为|x|=2. 【生】思考总结【板演/PPT】解 (1)不正确.设(x0,y0)是方程y=x02+y02=r2.两边开平方取算术平方根,得的解,则y0=,即;=r即点(x0,y0)到原点的距离等于r,点(x0,y0)是这个圆上的点.因此满足以方程的解为坐标的点都是曲线上的点.但是,以原点为圆心、半径为r的圆上的一点如点在圆上,却不是y=的解,这就不满足曲线上的点的坐标都,是方程的解.所以,以原点为圆心,半径为r的圆的方程不是y=而应是y=±. (2)①、直线上的点的坐标都满足方程︱x︱=2②、满足方程︱x︱=2的点不一定在直线上结论:过A(2,0)平行于y轴的直线的方程不是︱x︱=2 【师】引导学生交流思想总结曲线方程的概念【板演/PPT】曲线的方程、方程的曲线一般地,在直角坐标系中,如果某曲线C(看作点的集合或适合某种条件的点的轨迹)上的点与一个二元方程f(x,y)=0的实数解建立了如下的关系: (1)曲线上点的坐标都是这个方程的解;(2)以这个方程的解为坐标的点都是曲线上的点.那么,这个方程叫做曲线的方程;这条曲线叫做方程的曲线.【师】引导学生深入理解定义,从充要条件来理解这个定义【板演/PPT】定义中的两个条件是判定一个方程是否为所定曲线的方程,一条曲线是否为所定方程的曲线的依据,缺一不可.从逻辑知识来看:第一个条件表示f(x,y)=0是曲线C的方程的必要条件,第二个条件表示f(x,y)=0是曲线C的方程的充分条件.因此,在判断或证明f(x,y)=0为曲线C的方程时,必须注意两个条件同时成立.【板演/PPT】从集合角度理解为:定义的实质是平面曲线的点集{M|p(M)}和方程f(x,y)=0的解集{(x,y)|f(x,y)=0}之间的一一对应关系.由曲线和方程的这一对应关系,既可以通过方程研究曲线的性质,又可以求曲线的方程 [2]概念应用【师】下面我们看屏幕上的例题【板演/PPT】例1:若命题“曲线C上的点的坐标都是方程f(x,y)=0的解”是正确的,则下列命题为真命题的是( ).A.不是曲线C上的点的坐标,一定不满足方程f(x,y)=0 B.坐标满足方程f(x,y)=0的点均在曲线C上 C.曲线C是方程f(x,y)=0的曲线D.不是方程f(x,y)=0的解,一定不是曲线C上的点. 【师】从定义入手,考虑充要条件【生】思考回答【板书/PPT】解析∵题设命题只说明“曲线C上的点的坐标都是方程f(x,y)=0的解”,并未指出“以方程f(x,y)=0的解为坐标的点都是曲线C上的点”,∴A,B,C都是假命题,如曲线C:平面直角坐标系一、三象限角平分线上的点,与方程f(x,y)=x2-y2=0,满足题设条件,但却不满足选项A,B,C的结论,根据逆否命题是原命题的等价命题知,D是正确的.【师】规律方法(1)判断方程是否是曲线的方程,要从两个方面着手,一是检验点的坐标是否适合方程,二是检验以方程的解为坐标的点是否在曲线上.从而建立方程的解与曲线上点的坐标的一一对应关系.(2)定义中的两个条件是判定一个方程是否为指定曲线的方程,一条曲线是否为所给定方程的曲线的准则,缺一不可.因此,在证明f(x,y)=0为曲线C的方程时,必须证明两个条件同时成立.【师】为了深刻的理解方程与曲线,我们来看下列一个问题【板书/PPT】[例2] 下列方程表示如图所示的直线,对吗?为什么?不对请改正.【生】分析各个方程所表示的曲线是否与图中图象符合【板书/PPT】解:不对,应为y=x 【师】引导学生反思总结【板书/PPT】反思与感悟判断方程表示什么曲线,必要时要对方程适当变形,变形过程中一定要注意与原方程等价,否则变形后的方程表示的曲线就不是原方程的曲线.【板书/PPT】【师】引导学生思考【板书/PPT】方法点拨 (1)判断点是否在某个方程表示的曲线上,就是检验该点的坐标是否是方程的解,是否适合方程.若适合方程,就说明点在曲线上;若不适合,就说明点不在曲线上.解:带入验证知P点在此方程所表示的曲线上,Q点不在。

2.1.1-2.1.2曲线与方程

2.1.1-2.1.2曲线与方程
2 2
建立坐标系 设点的坐标
限(找几何条件) 代(把条件坐标化
∴ y = x ( y 4)
2
2 2 2
2
∴ y x y 8 y 16 2 ∴ x 8 y 16 这就是所求的轨迹方程.
化简
思考:( P 练习第 3 题)
37
如图,已知点 C 的坐标是(2 , 2) , 过点 C 直线 CA 与 x 轴交于点 A,过点 C 且与直线 CA 垂直的直线 CB 与 y 轴交于点 B,设点 M 是线段 AB 的中点,求点 M 的 y 轨迹方程. B
f1 ( x, y) f 2 ( x, y) f3 ( x, y) f n ( x, y) 0
则曲线C是由:
f1 ( x, y) 0, f 2 ( x, y) 0, f3 ( x, y) 0,, f n ( x, y) 0
表示的曲线的全体构成的。
例1 :判断下列命题是否正确 (1)过点A(3,0)且垂直于x轴的直线的方程 为︱x︱=3 (2)到x轴距离等于1的点组成的直线方程为y=1 (3)到两坐标轴的距离之积等于1的点的轨迹方 程为︱xy︱=1 (4) △ABC的顶点A(0,-3),B(1,0),C(-1,0), D为BC中点,则中线AD的方程x=0
B
C
D
①表示 B ②表示 C
③表示 D
练习3:若命题“曲线C上的点的坐标满足方程 f(x,y)=0”是正确的,则下列命题中正确的是( ) D A.方程f(x,y)=0 所表示的曲线是C B.坐标满足 f(x,y)=0 的点都在曲线C上 C.方程f(x,y)=0的曲线是曲线C的一部分或是 曲线C D.曲线C是方程f(x,y)=0的曲线的一部分或是 全部
复习回顾:

2014-2015学年高中数学(人教版选修2-1)配套课件第二章 2.1.2 求曲线的方程

2014-2015学年高中数学(人教版选修2-1)配套课件第二章 2.1.2 求曲线的方程
1
0+9+x1 x= , 3
x1=3x-9, 所以 y1=3y.
因为点C(x1,y1)在曲线x2-y2=18上运动,所以(3x
-9)2-(3y)2=18,整理得(x-3)2-y2=2,为所求轨迹方 程. 点评:代入法求轨迹方程就是利用所求动点P(x,y) 与相关动点 Q(x0,y0)坐标间的关系式,且 Q(x0,y0)又在 某已知曲线上,则可用所求动点P的坐标(x,y)表示相关动 点Q的坐标(x0,y0),即利用x,y表示x0,y0,然后把x0,
变 式 迁 移
1.若A、B两点的坐标分别是(1,0)、(-1,0),
且kMA· kMB=-1,则动点M的轨迹方程是什么? 答案: x2+y2=1(x≠±1)
栏 目 链 接
题型二 例2
定义法求曲线方程 已知圆C:(x-1)2+y2=1,过原点O作圆的
任意弦,求所作弦的中点的轨迹方程.
解析:如图,设 OQ 为过 O 点的一条弦, P(x,y)为线段 OQ 的中 1 点,则 CP⊥OQ,设 M 为 OC 的中点,则 M 的坐标为 ,0. 2 因为∠OPC=90°, 所以动点 P 在以点 M 为圆心,以 OC 为直径的圆上,所以圆的 12 1 方程为x- +y2= (0<x≤1). 2 4
代入法求曲线方程
例3 已知△ABC的两个顶点 A、 B的坐标分别为
A(0,0), B(9,0),顶点C在曲线x2-y2=18上运动,求△ABC 的重心的轨迹方程.
解析:设 M(x,y)为所求轨迹上任意一点,顶点 C(x1,y1), 则由三角形重心公式得
栏 目 链 接
0+0+y y= , 3
2

(y-4)2= 4x2+4y2,

【优化方案】2012高中数学 第2章2.1.2求曲线的方程课件 新人教A版选修2-1

【优化方案】2012高中数学 第2章2.1.2求曲线的方程课件 新人教A版选修2-1

互动探究 1 → → OP·QF, 其他条件不变, 的方程. 其他条件不变, 求动点 P 的轨迹 C 的方程.
→ → 若本例中的等式关系改为QP 若本例中的等式关系改为 ·FP =
解:设点 P(x,y),则 Q(-1,y). , , - , . → → → → 由QP·FP=OP·QF, ,-y), 得(x+1,0)·(x-1,y)=(x,y)·(2,- , + - , = , ,- 2 2 2 2 ∴x -1=2x-y ,∴x +y -2x-1=0. = - - = 2 2 即轨迹 C 的方程为 x +y -2x-1=0. - =
定义法求曲线方程 如果所给几何条件正好符合所学过的已知曲 线的定义, 线的定义 , 则可直接利用这些已知曲线的方 程写出动点的轨迹方程. 程写出动点的轨迹方程. 例2 长为 的线段的两个端点分别在 轴 、 y 长为4的线段的两个端点分别在 的线段的两个端点分别在x轴 轴上滑动,求此线段的中点的轨迹方程. 轴上滑动,求此线段的中点的轨迹方程. 思路点拨】 【 思路点拨 】 利用直角三角形斜边的中线 等于斜边的一半, 求出中线长, 等于斜边的一半 , 求出中线长 , 再利用圆的 定义求中点的轨迹方程. 定义求中点的轨迹方程.
动点M在曲线 上移动, 和定 动点 在曲线x2+y2=1上移动,M和定 在曲线 上移动 连线的中点为P, 点的轨迹方程. 点B(3,0)连线的中点为 ,求P点的轨迹方程. 连线的中点为 点的轨迹方程
设M,P点坐标 → 由中点坐标公式列方程 , 点坐标
例3
【思路点拨】 思路点拨】
点坐标表示M点坐标 点坐标代入曲线x → 用P点坐标表示 点坐标 → 把M点坐标代入曲线 2+y2=1 点坐标表示 点坐标代入曲线 → 得P点的轨迹方程 点的轨迹方程

2.1.2_求曲线的方程

2.1.2_求曲线的方程
0
( x 1) ( y 1) ( x 3) ( y 7)
2 2 2
x
曲线的方程
2
A
将上式两边平方,整理得: x+2y-7=0
练习:已知等腰三角形底边的两个端点是A (-1, -1) 、B(3,7) ,求第三个顶点C的轨迹方 y 程.
B
x+2y-7=0,且不过点(1,3)
解析几何的两大基本问题—— (1)据已知条件,求表示平面曲线的方程。(由曲线求方程) (2)通过方程,研究平面曲线的性质。(由方程来研究曲线)
复 习 2.坐标法和解析几何的本质、基本问题.
坐标法—— 对于一个几何问题,在建立直角坐标系的基础上, 用坐标表示点,用方程表示曲线,通过研究方程 的性质间接地来研究曲线的性质,这一研究几何 问题的方法称为坐标法
例1:如果A,B两点的坐标是(-1,-1),(3,7),动点P 到A,B的距离相等. 你知道动点P的轨迹是什么吗? 如何证明你的结论?
解:设M(x,y)是线段AB的垂直平分 线上任意一点,也就是点M属于集合
y
B
C
P M | MA || MB |
由两点间的距离公式,点M所适合 条件可表示为:
4. 简化方程的过程是否同解变形.
例2.已知一条直线l和它上方的一个点A,点A到 l的距离是2,一条曲线也在l的上方,它上面的每 一点到A的距离减去到l的距离的差都是2,建立 适当的坐标系,求这条曲线的方程.
解:取直线l为x轴,过点A且垂直于直线l的直线为y轴, 建立坐标系xOy, 设点M(x,y)是曲线上任意一点, MB⊥x轴,垂足是B,
求曲线的方程
复 习
1.什么是曲线的方程和方程的曲线.
答:一般地,在直角坐标系中,如果某曲线C上 的点与一个二元方程 F(x,y)=0的实数解建立了 如下的关系:

2.6.2 求曲线的方程(1)(教案)

2.6.2  求曲线的方程(1)(教案)

2.6.2 求曲线的方程(1)教学目标:1.教学知识点.根据已知条件求平面曲线方程的基本步骤.2.能力训练要求.(1)会根据已知条件求一些简单的平面曲线方程.(2)会判断曲线和方程的关系.3.德育渗透目标.(1)提高学生的分析问题能力.(2)提高学生的解决问题能力.(3)培养学生的数学修养.(4)增强学生的数学素质.教学重点:求曲线方程的步骤:(1)依据题目特点,恰当选择坐标系;(2)用M(x,y)表示所求曲线上任意一点的坐标;(3)用坐标表示条件,列出方程F(x,y)=0;(4)化方程F(x,y)=0为最简形式;(5)证明化简后的方程的解为坐标的点都是曲线上的点.教学难点:依据题目特点,恰当选择坐标系及考查曲线方程的点的纯粹性、完备性.教学方法:启发引导法.启发引导学生利用曲线的方程、方程的曲线两个基本概念,借助坐标系,用坐标表示点,把曲线看成满足某种条件的点的集合或轨迹,用曲线上点的坐标(x,y)所满足的方程f(x,y)=0.表示曲线,通过研究方程的性质间接地来研究曲线的性质.教具准备:PPT课件.教学过程:一、课题导入[师]上节课,咱们一起探讨了曲线的方程和方程的曲线的关系,下面请一位同学叙述一下,大家一起来回顾.[生](1)曲线上的点的坐标都是这个方程的解;(2)以这个方程的解为坐标的点都是曲线上的点,那么,这个方程叫做曲线的方程;这条曲线叫做方程的曲线(图形).二、讲授新课不难发现,利用这两个重要概念,就可以借助于坐标系,用坐标表示点,把满足某种条件的点的集合或轨迹看成曲线,即用曲线上点的坐标(x,y)所满足的方程f(x,y)=0表示曲线.那么我们就可以通过研究方程的性质间接地研究曲线的性质.而且,我们把这种借助坐标系研究几何图形的方法叫做坐标法.当今,在数学中,用坐标法研究几何图形的知识已形成了一门学科,它就是解析几何.所以说,解析几何是用代数方法研究几何问题的一门数学学科.它主要研究的是:(1)根据已知条件,求出表示平面曲线的方程;(2)通过方程,研究平面曲线的性质.[师]下面我们首先讨论求曲线的方程.例1设A,B两点的坐标是(-1,-1),(3,7),求线段AB的垂直平分线的方程.分析线段AB的垂直平分线上的任一点M应满足条件:MA=MB解:(1)设M(x,y)是线段AB的垂直平分线上任意一点,则MA=MB,即2222)7()3()1()1(-+-=+++y x y x整理得,x +2y -7=0 ①由此可知,垂直平分线上每一点的坐标都是方程①的解; (2)设点M 1的坐标(x 1,y )是方程①的解, 即x 1+2y 1-7=0,x 1=7-2y 1 , 点M 1到A ,B 的距离分别是,221112221111(1)(1)(82)(1)5(613);M A x y y y y y =+++=-++=-+221112221111(3)(7)(42)(7)5(613).M B x y y y y y =-+-=-+-=-+∴M 1A =M 1B ,即点M 1在线段AB 的垂直平分线上. 由(1)、(2)可知,方程①是线段AB 的垂直平分线的方程.例2 已知一条直线l 和它上方的一个点F ,点F 到l 的距离是2,一条曲线也在l 的上方,它上面的每一点到F 的距离减去到l 的距离的差都是2,建立适当的坐标系,求这条曲线的方程.三、课堂练习已知点M 与x 轴的距离和点M 与点F (0,4)的距离相等,求点M 的轨迹方程.解 设点M 的坐标为(x ,y ),则点M 属于集合:P ={M ||y |=|MF |} 即|y |=22)4(-+y x 整理得:x 2-8y +16=0.(1)由求方程的过程可知,曲线上的点的坐标都是方程①的解; (2)过点M 1的坐标(x 1,y 1)是方程①的解, 那么,x 12-8y 1+16=0 即x 12+(y 12-8y 1+16)=y 122121)4(-+y x =|y 1|而|y 1|正是点M 1到x 轴的距离,2121)4(-+y x 正是点M 1到点F (0,4)的距离.因此点M 1到x 轴的距离和点M 1与点F (0,4)的距离相等.由(1)、(2)可知,x 2-8y +16=0是到x 轴的距离和到点F (0,4)距离相等的点的轨迹方程.例3 如图,已知点C 的坐标是(2 , 2) ,过点C 的直线CA 与x 轴交于点A ,过点C 且与直线CA 垂直的直线CB 与y 轴交于点B ,设点M 是线段AB 的中点,求点M 的轨迹方程.例4 已知直角坐标平面上点Q (2,0) 和圆O : 122=+y x ,动点M 到圆O 的切线长与|MQ |的比等于常数 ()0>λλ,求动点M 的轨迹方程,并说明它表示什么曲线?例5 求抛物线()()R m m x m x y ∈-+++=11222 的顶点的轨迹方程. 四、课时小结通过本节学习,要掌握求曲线(图形)的方程,一般有下面几个步骤: (1)建立适当的坐标系,用有序实数对例如(x ,y )表示曲线上任意一点M 的坐标;(2)写出适合条件P 的点M 的集合P ={M |P (M )}; (3)用坐标表示条件P (M ),列出方程f (x ,y )=0; (4)化方程f (x ,y )=0为最简形式;xyoCBA⋅M(,)x y 0xyMNQ(5)证明以化简后的方程的解为坐标的点都是曲线上的点.一般情况下,化简前后方程的解集是相同的,步骤(5)可以省略不写,如有特殊情况,可适当予以说明.另外,根据情况,也可省略步骤(2),直接列出曲线方程.五、课后作业1.完成学案作业.2.预习提纲:(1)怎样求一些较复杂的曲线的方程?(2)怎样通过曲线的方程求两条曲线的交点?。

高中高二数学教案曲线和方程

高中高二数学教案曲线和方程

高中高二数学教案:曲线和方程曲线和方程教学目标(1)了解用坐标法研究几何问题的方法,了解解析几何的基本问题.(2)理解曲线的方程、方程的曲线的概念,能根据曲线的已知条件求出曲线的方程,了解两条曲线交点的概念.(3)通过曲线方程概念的教学,培养学生数与形相互联系、对立统一的辩证唯物主义观点.(4)通过求曲线方程的教学,培养学生的转化能力和全面分析问题的能力,帮助学生理解解析几何的思想方法.(5)进一步理解数形结合的思想方法.教学建议教材分析(1)知识结构曲线与方程是在初中轨迹概念和本章直线方程概念之后的解析几何的基本概念,在充分讨论曲线方程概念后,介绍了坐标法和解析几何的思想,以及解析几何的基本问题,即由曲线的已知条件,求曲线方程;通过方程,研究曲线的性质.曲线方程的概念和求曲线方程的问题又有内在的逻辑顺序.前者回答什么是曲线方程,后者解决如何求出曲线方程.至于用曲线方程研究曲线性质则更在其后,本节不予研究.因此,本节涉及曲线方程概念和求曲线方程两大基本问题.(2)重点、难点分析①本节内容教学的重点是使学生理解曲线方程概念和掌握求曲线方程方法,以及领悟坐标法和解析几何的思想.②本节的难点是曲线方程的概念和求曲线方程的方法.教法建议(1)曲线方程的概念是解析几何的核心概念,也是基础概念,教学中应从直线方程概念和轨迹概念入手,通过简单的实例引出曲线的点集与方程的解集之间的对应关系,说明曲线与方程的对应关系.曲线与方程对应关系的基础是点与坐标的对应关系.注意强调曲线方程的完备性和纯粹性.(2)可以结合已经学过的直线方程的知识帮助学生领会坐标法和解析几何的思想,学习解析几何的意义和要解决的问题,为学习求曲线的方程做好逻辑上的和心理上的准备.(3)无论是判断、证明,还是求解曲线的方程,都要紧扣曲线方程的概念,即始终以是否满足概念中的两条为准则.(4)从集合与对应的观点可以看得更清楚:设表示曲线上适合某种条件的点的集合;表示二元方程的解对应的点的坐标的集合.可以用集合相等的概念来定义“曲线的方程”和“方程的曲线”,即(5)在学习求曲线方程的方法时,应从具体实例出发,引导学生从曲线的几何条件,一步步地、自然而然地过渡到代数方程(曲线的方程),这个过渡是一个从几何向代数不断转化的过程,在这个过程中提醒学生注意转化是否为等价的,这将决定第五步如何做.同时教师不要生硬地给出或总结出求解步骤,应在充分分析实例的基础上让学生自然地获得.教学中对课本例2的解法分析很重要.这五个步骤的实质是将产生曲线的几何条件逐步转化为代数方程,即文字语言中的几何条件数学符号语言中的等式数学符号语言中含动点坐标,的代数方程简化了的,的代数方程由此可见,曲线方程就是产生曲线的几何条件的一种表现形式,这个形式的特点是“含动点坐标的代数方程.”(6)求曲线方程的问题是解析几何中一个基本的问题和长期的任务,不是一下子就彻底解决的,求解的方法是在不断的学习中掌握的,教学中要把握好“度”.教学设计示例课题:求曲线的方程(第一课时)教学目标:(1)了解坐标法和解析几何的意义,了解解析几何的基本问题.(2)进一步理解曲线的方程和方程的曲线.(3)初步掌握求曲线方程的方法.(4)通过本节内容的教学,培养学生分析问题和转化的能力.教学重点、难点:求曲线的方程.教学用具:计算机.教学方法:启发引导法,讨论法.教学过程:【引入】1.提问:什么是曲线的方程和方程的曲线.学生思考并回答.教师强调.2.坐标法和解析几何的意义、基本问题.对于一个几何问题,在建立坐标系的基础上,用坐标表示点;用方程表示曲线,通过研究方程的性质间接地来研究曲线的性质,这一研究几何问题的方法称为坐标法,这门科学称为解析几何.解析几何的两大基本问题就是:(1)根据已知条件,求出表示平面曲线的方程.(2)通过方程,研究平面曲线的性质.事实上,在前边所学的直线方程的理论中也有这样两个基本问题.而且要先研究如何求出曲线方程,再研究如何用方程研究曲线.本节课就初步研究曲线方程的求法.【问题】如何根据已知条件,求出曲线的方程.【实例分析】例1:设、两点的坐标是、(3,7),求线段的垂直平分线的方程.首先由学生分析:根据直线方程的知识,运用点斜式即可解决.解法一:易求线段的中点坐标为(1,3),由斜率关系可求得l的斜率为于是有即l的方程为①分析、引导:上述问题是我们早就学过的,用点斜式就可解决.可是,你们是否想过①恰好就是所求的吗?或者说①就是直线的方程?根据是什么,有证明吗?(通过教师引导,是学生意识到这是以前没有解决的问题,应该证明,证明的依据就是定义中的两条).证明:(1)曲线上的点的坐标都是这个方程的解.设是线段的垂直平分线上任意一点,则即将上式两边平方,整理得这说明点的坐标是方程的解.(2)以这个方程的解为坐标的点都是曲线上的点.设点的坐标是方程①的任意一解,则到、的距离分别为所以,即点在直线上.综合(1)、(2),①是所求直线的方程.至此,证明完毕.回顾上述内容我们会发现一个有趣的现象:在证明(1)曲线上的点的坐标都是这个方程的解中,设是线段的垂直平分线上任意一点,最后得到式子,如果去掉脚标,这不就是所求方程吗?可见,这个证明过程就表明一种求解过程,下面试试看:解法二:设是线段的垂直平分线上任意一点,也就是点属于集合由两点间的距离公式,点所适合的条件可表示为将上式两边平方,整理得果然成功,当然也不要忘了证明,即验证两条是否都满足.显然,求解过程就说明第一条是正确的(从这一点看,解法二也比解法一优越一些);至于第二条上边已证.这样我们就有两种求解方程的方法,而且解法二不借助直线方程的理论,又非常自然,还体现了曲线方程定义中点集与对应的思想.因此是个好方法.让我们用这个方法试解如下问题:例2:点与两条互相垂直的直线的距离的积是常数求点的轨迹方程.分析:这是一个纯粹的几何问题,连坐标系都没有.所以首先要建立坐标系,显然用已知中两条互相垂直的直线作坐标轴,建立直角坐标系.然后仿照例1中的解法进行求解.求解过程略.【概括总结】通过学生讨论,师生共同总结:分析上面两个例题的求解过程,我们总结一下求解曲线方程的大体步骤:首先应有坐标系;其次设曲线上任意一点;然后写出表示曲线的点集;再代入坐标;最后整理出方程,并证明或修正.说得更准确一点就是:(1)建立适当的坐标系,用有序实数对例如表示曲线上任意一点的坐标;(2)写出适合条件的点的集合;(3)用坐标表示条件,列出方程;(4)化方程为最简形式;(5)证明以化简后的方程的解为坐标的点都是曲线上的点.一般情况下,求解过程已表明曲线上的点的坐标都是方程的解;如果求解过程中的转化都是等价的,那么逆推回去就说明以方程的解为坐标的点都是曲线上的点.所以,通常情况下证明可省略,不过特殊情况要说明.上述五个步骤可简记为:建系设点;写出集合;列方程;化简;修正.下面再看一个问题:例3:已知一条曲线在轴的上方,它上面的每一点到点的距离减去它到轴的距离的差都是2,求这条曲线的方程.【动画演示】用几何画板演示曲线生成的过程和形状,在运动变化的过程中寻找关系.解:设点是曲线上任意一点,轴,垂足是(如图2),那么点属于集合由距离公式,点适合的条件可表示为①将①式移项后再两边平方,得化简得由题意,曲线在轴的上方,所以,虽然原点的坐标(0,0)是这个方程的解,但不属于已知曲线,所以曲线的方程应为,它是关于轴对称的抛物线,但不包括抛物线的顶点,如图2中所示.【练习巩固】题目:在正三角形内有一动点,已知到三个顶点的距离分别为、、,且有,求点轨迹方程.分析、略解:首先应建立坐标系,以正三角形一边所在的直线为一个坐标轴,这条边的垂直平分线为另一个轴,建立直角坐标系比较简单,如图3所示.设、的坐标为、,则的坐标为,的坐标为.根据条件,代入坐标可得化简得①由于题目中要求点在三角形内,所以,在结合①式可进一步求出、的范围,最后曲线方程可表示为【小结】师生共同总结:(1)解析几何研究研究问题的方法是什么?(2)如何求曲线的方程?(3)请对求解曲线方程的五个步骤进行评价.各步骤的作用,哪步重要,哪步应注意什么?【作业】课本第72页练习1,2,3;。

2.1.2曲线和方程(二)

2.1.2曲线和方程(二)
解:设动点为(x,y),则由题设得
化简得:
y2=4(x-1)
这就是所求的轨迹方程.
5. 在三角形ABC中,若|BC|=4,BC边上的
中线AD的长为3,求点A的轨迹方程. 解:取B、C所在直线为x轴,线段BC的中垂线 为y轴,建立直角坐标系. 设A(x,y),又D(0,0),所以
2 2
| AD | x y 3
(1) x 2 y 2 4 (2) x 2 8 x 16 (3)( x 6)2 y 2 32
( x 3) 2 y 2 48 x 2 y 2 25
作业(选做题):1. 动点在圆 x 2 y 2 1 上移动时,它与 定点 B(3,0) 连线的中点的轨迹方程是( ) 2 2 2 C2 (A) ( x 3) y 4 (B) ( x 3) y 1 3 2 1 2 2 2 (C) (2 x 3) 4 y 1 (D) ( x ) y 2 2 2.点 M ( x, y ) 与定点 F (1, 0) 距离和它到直线 x 8 的距离 1 的比为 ,则动点 M 的轨迹方程为( ) D 2
x2 y2 (A) 1 4 3
2 2 x y (C) 1 16 12
2 2 x y (B) 1 8 7
(D) 3x 2 4 y 2 8x 60 =0
思考 : 如图 ,已知点 C 的坐标是 (2 , 2) , 过点 C 直线 CA 与 x 轴交于点 A,过点 C 且与直线 CA 垂直的直线 CB 与 y 轴交于点 B,设点 M 是线段 AB 的中点 ,求点 M 的 轨迹方程 . y
2 2 x ( y 2) y 2① 即
1 2 将①式移项平方化简得 y x 8

“求曲线的方程”的教学设计——对教材例题进行合理改编的尝试

“求曲线的方程”的教学设计——对教材例题进行合理改编的尝试

选修 2 l 一 的第 2 .节 《 .2 求曲线 的方程》 6 的教 材编排 : 回顾建立椭圆、 双曲线 、 抛物线标准
方程的过程 求曲线的方程的一般步骤 例
12 、 变式训练( 参见教材 ) . 我 以为 :新课程标准倡导教师在教学 中
线为坐标轴 , 建立直角坐标系 y设 曲线上 D.
设计意图: 这样能增加课堂的趣味性. 师: 一般情况下, 化简前后的方程的解集 是相同的 ,最后一步可 以省略 ,如有特殊情 况, 可作适当的说明.
两条 互相 垂 直 的射 线 所 在 的直 线 为坐
标 轴 ,建立 坐 标 系 0 设 曲线 上 的 任 意一点 的坐标 (,

只猫坐在梯子的正 中间不动,试求在梯子
师: 首先要将这个趣味问题数学化, 即建
下滑过程中猫 的运动轨迹.
标 (,) y入此等式 , 得方程 、 /
, 并化简
立简单的数学模型. 墙和地面可 以看作两个 得到曲线方程的最简形式 , , . 2 =
平面, 在平面图形中, 它们用两条互相垂直的 射线来表示. 梯子可以抽象成一条长为 2 的 口 线段 A ,猫可以抽象成一个点 ( B 中点 )这 ,
( ≥0y )故轨迹只是在第一象取限内的 ,≥0 ,

把例 1 改编成一个趣味问题 ,以此作为 问题情景 :

圆 弧.
师( 总结 )学生 1 : 是利用直角 三角形的 几何性质 ,即直角三角形斜边上的中线是斜 边 的一半 , 得到 O = 曰 然后代点 的坐 M ,

架立在光滑地板上的梯子抵墙下 滑,
的任意一点 M的坐标( ,)依题意 , y . 点 满
足 O A , O =, M= 曰 即 M a 代入点 坐标 , 得

数学高中曲线函数教案设计

数学高中曲线函数教案设计

数学高中曲线函数教案设计
教学内容:曲线函数的基本概念;曲线函数的图像;曲线函数的特征;曲线函数的性质。

教学重点:掌握曲线函数的基本概念及其图像的绘制方法。

教学难点:掌握曲线函数的性质及其解题方法。

教学准备:课件、教学板书、试题等。

教学过程:
一、引入课题(5分钟)
教师通过引入实际问题或生活中的例子,让学生了解曲线函数的应用场景,引起学生的兴趣和好奇心。

二、讲解基础知识(15分钟)
1. 介绍什么是曲线函数,以及曲线函数的基本概念和符号表示法。

2. 讲解曲线函数的图像及绘制方法,包括函数的增减性、极值、拐点等特征。

3. 探讨曲线函数的性质,如奇偶性、周期性等。

三、示范演练(20分钟)
教师通过实例演示如何画出曲线函数的图像,并解答学生在画图过程中遇到的问题。

四、学生练习(15分钟)
学生根据教师提供的练习题进行练习,巩固所学知识。

五、讲解解题方法(10分钟)
教师通过讲解解题方法和技巧,帮助学生理解和掌握解题的思路。

六、课堂小结(5分钟)
教师对本节课的内容进行小结,并提出下节课的作业要求。

作业:完成课后练习题,并准备下节课的学习。

全国青年教师素养大赛一等奖双曲线教案设计说明

全国青年教师素养大赛一等奖双曲线教案设计说明

《2.2.1 双曲线及其标准方程》教学设计说明一.本课数学内容的本质、地位和作用分析1. 本课数学内容的本质本课数学内容的本质是解析几何内容,通过创设情景、启发诱导,师生共同动手实验,使学生经历直观感知、观察发现、归纳类比、抽象概括、符号表示、运算求解、数据处理等思维过程,进一步体验类比发现法及数形结合等思想方法的运用,提高学生的实践、观察、思考、探究能力,特别是提高类比发现能力;通过教师指导下的师生交流探索活动,激发学生的学习兴趣,培养学生用联系的观点认识问题,体会数学的科学价值、应用价值、人文价值,体会数学的系统性、严密性,崇尚数学的理性精神。

2. 本课数学内容的地位和作用分析本节是人教A版数学选修1-1第二章第二节第一课时.它是在学生学习了直线、圆和椭圆的基础上进一步研究学习的,也为后面的抛物线及其标准方程做铺垫。

学生初步认识圆锥曲线是从椭圆开始的,双曲线的学习是对圆锥曲线研究内容的进一步深化和提高。

通过对椭圆的学习,学生已经对“由已知条件求曲线的方程,再从所得方程来研究曲线的几何性质”的解析法有了进一步的认识,为双曲线的学习在数学思想、方法等方面打好了基础,做好了铺垫。

通过对双曲线的定义及其标准方程的学习,对已经学过的椭圆及其标准方程会有更深的理解,对抛物线的学习就会顺理成章,对圆锥曲线部分的解题有很大帮助,所以这节课在本章中起着承前启后的作用。

双曲线的定义与椭圆的定义相比难度增大,所以这节课在本章中的地位非常重要.二.教学目标分析(1)知识目标理解双曲线的定义,掌握双曲线标准方程.(2)能力目标通过定义及标准方程的挖掘与探究,使学生进一步体验类比、数形结合等思想方法的运用,提高学生观察问题、探究问题、归纳问题的能力.(3)情感目标亲历双曲线及其标准方程的获得过程,体会数学的理性与严谨,感受数学美的熏陶.三.教学问题诊断学生在学习这节课之前,已掌握了椭圆的定义和标准方程,也曾经尝试过探究式的学习方式,所以说从知识和学习方式上来说学生已具备了自行探索和推导方程的基础。

《2.1.2椭圆的简单性质 》教学设计

《2.1.2椭圆的简单性质 》教学设计

1.2椭圆的简单性质●三维目标1.知识与技能:掌握椭圆的简单几何性质,并能利用它们解决简单的问题.2.过程与方法:进一步体会数形结合的思想,掌握利用方程研究曲线性质的基本方法.3.情感、态度与价值观:感受解析法研究问题的思想,感知椭圆曲线的对称美,培养学生的学习兴趣.●重点难点重点:椭圆的简单性质.难点:性质的应用.教学时要抓知识选择的切入点,从学生原有的认识水平和所需知识特点入手,引导学生从椭圆标准方程、定义,不断地观察分析总结椭圆的简单性质.通过例题与练习进一步深化其性质的应用.●教学建议本节内容安排在椭圆及其标准方程之后,是对椭圆的进一步认识和完善,教学时先引导学生分析得出如下结论:变量x,y的取值范围曲线的范围;方程的对称性曲线的对称性;x=0或y=0时方程的解曲线的顶点;待证数a,b,c曲线的几何形状.引导学生观察、分析、归纳认识椭圆的简单性质.●教学流程创设问题情境,提出问题通过回答问题,认识、理解椭圆的简单性质通过例1及互动探究,使学生掌握由椭圆标准方程求其简单性质通过例2及变式训练,使学生掌握椭圆性质的简单应用完成例3及变式训练,使学生掌握椭圆离心率的求法归纳整理,进行课堂小结,从整体认识所学知识完成当堂双基达标,巩固所学知识中国第一颗探月卫星——“嫦娥一号”发射后,首先进入一个椭圆形地球同步轨道,在第16小时时它的轨迹是:近地点200 km ,远地点5 100 km 的椭圆,地球半径约为6 371 km.此时椭圆的长轴长是多少?此时椭圆的离心率为多少? 【提示】 ⎩⎪⎨⎪⎧a -c =6 371+200,a +c =6 371+5 100,∴2a =18 042 km ,a =9 021,c =2 450,∴e =ca =0.271 6. 1.当椭圆的离心率越接近于1,则椭圆越扁;当椭圆的离心率越接近于0,则椭圆越接近于圆.求椭圆x16+y9=1的长轴长、短轴长和离心率、焦点和顶点的坐标,并画出椭圆的草图.【思路探究】由方程求a,b――→根据c2=a2-b2求c―→求2a ,2b ,e 的值及焦点、顶点坐标――→根据顶点对称性画草图【自主解答】 由方程x 216+y 29=1,知a 2=16,b 2=9, ∴a =4,b =3,c =a 2-b 2=16-9=7.∴长轴长2a =8,短轴长2b =6,离心率e =c a =74,焦点F 1(-7,0),F 2(7,0),顶点A 1(-4,0),A 2(4,0),B 1(0,-3),B 2(0,3),画出四个顶点,结合对称性,可画出椭圆的草图,如图所示.1. 本题中长轴长(2a )和长半轴长(a ),短轴长(2b )和短半轴长(b )易混淆.2. 已知椭圆的方程讨论性质时,若不是标准形式的先化成标准形式,再确定焦点的位置,焦点位置不确定的要分类讨论.本例中,若椭圆方程改为x 216+k +y 29+k =1,则椭圆的焦点坐标是否发生变化?【解】 ∵16+k >9+k ,∴椭圆的焦点仍在x 轴上并且a 2=16+k ,b 2=9+k , ∴c 2=(16+k )-(9+k )=7,∴焦点坐标仍为(-7,0),(7,0). 即椭圆的焦点坐标不变.根据下列条件求椭圆的标准方程.(1)椭圆过(3,0),离心率e=6 3;(2)已知椭圆的对称轴是坐标轴,O为坐标原点,F是一个焦点,A是一个顶点,若椭圆的长轴长是6且cos ∠OF A=2 3.【思路探究】只需确定求椭圆标准方程所需的条件,结合椭圆的几何性质进行求解.当椭圆焦点所在轴不确定时,应分情况讨论.【自主解答】(1)当椭圆的焦点在x轴上时,∵a=3,ca=63,∴c=6,从而b2=a2-c2=9-6=3,∴椭圆的方程为x29+y23=1.当椭圆的焦点在y轴上时,∵b=3,ca=63,∴a2-b2a=63,∴a2=27.∴椭圆的方程为x29+y227=1.∴所求椭圆的方程为x29+y227=1或x29+y23=1.(2)∵椭圆的长轴长是6,cos∠OF A=2 3,∴点A不是长轴的端点(是短轴的端点).∴|OF|=c,|AF|=a=3,∴c3=2 3.∴c=2,b2=32-22=5.∴椭圆的方程是x29+y25=1或x25+y29=1.1. 本题中没有说明焦点在x轴或y轴上,此时两种情况都要考虑,不能遗漏.2. 求椭圆的标准方程,需要解决定位问题和定量问题.由顶点、焦点坐标可确定焦点在哪个坐标轴上,定量问题可由长轴长、离心率、顶点、焦距等来确定.求满足下列各条件的椭圆的标准方程.(1)长轴长是短轴长的2倍且经过点A(2,0);(2)短轴一个端点与两焦点组成一个正三角形,且焦点到同侧顶点的距离为3.【解】(1)若椭圆的焦点在x轴上,设方程为x2a2+y2b2=1(a>b>0).∵椭圆过点A(2,0),∴4a2=1,a=2.∵2a=2·2b,∴b=1.∴椭圆的方程为x24+y2=1.若椭圆的焦点在y轴上,设椭圆的方程为y2a2+x2b2=1(a>b>0),∵椭圆过点A(2,0),∴02a2+4b2=1.∴b=2,2a=2·2b.∴a=4.∴椭圆的方程为y216+x24=1.综上所述,椭圆方程为x24+y2=1或y216+x24=1.(2)由已知⎩⎪⎨⎪⎧a =2c ,a -c =3,∴⎩⎪⎨⎪⎧a =23,c = 3.从而b 2=9,∴所求椭圆的标准方程为x 212+y 29=1或x 29+y 212=1.(2012·新课标全国卷)设F 1、F 2是椭圆E :x a 2+y b 2=1(a >b >0)的左、右焦点,P 为直线x =3a2上一点,△F 2PF 1是底角为30°的等腰三角形,则E 的离心率为( )A.12B.23C.34D.45【思路探究】 结合图形得到△F 2PF 1中相关线段的长度,求出a ,c 间的关系即可.【自主解答】如图所示,设直线x =3a2交直线F 1F 2于点D ,因为△F 2PF 1是底角为30°的等腰三角形,则有|F 2F 1|=|F 2P |,因为∠PF 1F 2=30°,所以∠PF 2D =60°,∠DPF 2=30°,所以|F 2D |=12|PF 2|=12|F 1F 2|,即3a 2-c =12×2c =c ,所以3a 2=2c ,即c a =34,所以椭圆的离心率为e =34. 【答案】 C离心率是椭圆的一个重要性质,相关的题型较多,求e 常用方法: (1)定义法:寻求a ,c 的关系式,求出a ,c 的值,或整体得到c a ,2c2a ,有时会用e2=c2a2=a2-b2a2=1-b2a2求e;(2)方程法:依据a,c,b,e的关系,构造关于e(或e2)的方程,解方程即可,注意离心率的取值范围为0<e<1.已知椭圆的两个焦点为F1,F2,A为椭圆上一点,且AF1⊥AF2,∠AF2F1=60°,求该椭圆的离心率.【解】不妨设椭圆的焦点在x轴上,画出草图如图所示.由AF1⊥AF2知△AF1F2为直角三角形,且∠AF2F1=60°.由椭圆的定义知|AF1|+|AF2|=2a,|F1F2|=2c.则在Rt△AF1F2中,由∠AF2F1=60°得|AF2|=c,|AF1|=3c,所以|AF1|+|AF2|=2a=(3+1)c,所以离心率e=ca=3-1.相关点法求轨迹方程(12分)已知点M在椭圆x236+y29=1上,MP′垂直于椭圆焦点所在的直线,垂足为P′,并且M为线段PP′的中点,求点P的轨迹方程.【思路点拨】找出点P的坐标与点M的坐标之间的关系代入椭圆方程即可.【规范解答】设点P的坐标为(x,y),M点的坐标为(x0,y0),由题意可知P′点坐标为(x,0).因为点M在椭圆x236+y29=1上,所以x2036+y209=1.4分又因为M 是线段PP ′的中点,所以⎩⎨⎧x 0=x ,y 0=y 2,7分将⎩⎨⎧x 0=x ,y 0=y 2代入x 2036+y 209=1,得x 2+y 2=36.11分 所以点P 的轨迹方程为x 2+y 2=36.12分.在某些较复杂的求轨迹方程的问题中,可以先确定一个较易求得的点的轨迹方程,再以此点作为主动点,所求轨迹上的点为相关点求得轨迹方程.1. 已知椭圆的方程讨论性质时,若不是标准形式,要先化成标准形式,再确定焦点位置,求a ,b .2. 求离心率e 时,注意方程思想的运用.1. 椭圆的短轴长是2,长轴长是短轴长的2倍,则椭圆的焦距是() A.23B.43 C.3D.2 5【解析】由题意知a=2,b=1,∴c=22-1=3,∴2c=2 3.【答案】 A2. 椭圆x216+y28=1的离心率为()A.13 B.12 C.33 D.22【解析】在x216+y28=1中,a2=16,b2=8,c2=a2-b2=16-8=8,∵c=22,∴e=ca=224=22,故选D.【答案】 D3. (2012·南宁高二检测)已知椭圆的焦距为8,离心率为23,则该椭圆的标准方程为________.【解析】∵2c=8且e=ca=23,∴c=4,a=6,b2=a2-c2=20.∴椭圆的标准方程为x236+y220=1或y236+x220=1.【答案】x236+y220=1或y236+x220=1.4. 求椭圆16x2+25y2=400的长轴和短轴长、离心率、焦点和顶点坐标.【解】把已知方程化为标准方程x252+y242=1,这里a=5,b=4,所以c=3.因此长轴长2a=10,短轴长2b=8,离心率e=ca=35,焦点F1(-3,0)和F2(3,0),椭圆的四个顶点是A1(-5,0),A2(5,0),B1(0,-4),B2(0,4).一、选择题1. 椭圆x2+my2=1的焦点在y轴上,长轴长是短轴长的两倍,则m的值为()A.14 B.12C.2D.4【解析】y21m+x2=1,∵2a=4b,∴1m=4,∴m=14.【答案】 A2. 椭圆的长轴长为10,其焦点到中心的距离为4,则这个椭圆的标准方程为()A.x2100+y284=1B.x225+y29=1C.x2100+y284=1或x284+y2100=1D.x225+y29=1或y225+x29=1【解析】由题意知a=5,c=4,∴b2=a2-c2=9.当焦点在x轴上时,椭圆方程为x225+y29=1;当焦点在y轴上时,椭圆方程为y225+x29=1.【答案】 D3. (2012·哈尔滨高二检测)若椭圆x29+y2m+9=1的离心率为12,则m的值等于( )A.-94B.14C.-94或3D.14或3 【解析】 当m >0时,m m +9=14,∴m =3;当m <0时,-m 9=14,∴m =-94. 【答案】 C4. 若一个椭圆长轴的长度、短轴的长度和焦距成等差数列,则该椭圆的离心率是( )A.45B.35C.25D.15【解析】 由2a ,2b ,2c 成等差数列, 所以2b =a +c .又b 2=a 2-c 2,所以(a +c )2=4(a 2-c 2). 所以a =53c .所以e =c a =35.【答案】 B5. (2013·大纲全国卷)已知F 1(-1,0),F 2(1,0)是椭圆C 的两个焦点,过F 2且垂直于x 轴的直线交C 于A ,B 两点,且|AB |=3,则C 的方程为( )A.x 22+y 2=1B.x 23+y 22=1 C.x 24+y 23=1 D.x 25+y 24=1【解析】 由题意知椭圆焦点在x 轴上,且c =1,可设C 的方程为x 2a 2+y 2a 2-1=1(a >1),由过F 2且垂直于x 轴的直线被C 截得的弦长|AB |=3,知点(1,32)必在椭圆上,代入椭圆方程化简得4a 4-17a 2+4=0,所以a 2=4或a 2=14(舍去).故椭圆C 的方程为x 24+y 23=1.【答案】 C二、填空题6. 椭圆的短轴长等于2,长轴端点与短轴端点间的距离等于5,则此椭圆的标准方程是________.【解析】设椭圆的长半轴长为a,短半轴长为b,焦距为2c,则b=1,a2+b2=(5)2,即a2=4.所以椭圆的标准方程是x24+y2=1或y24+x2=1.【答案】x24+y2=1或y24+x2=17. 过原点的直线与椭圆x2a2+y2b2=1(a>b>0)相交于A,B两点,若F(c,0)是椭圆的右焦点,则△F AB的最大面积是________.【解析】当AB为短轴时,点A,B的纵坐标的绝对值最大,所以△F AB的最大面积S=12·c·2b=bc.【答案】bc8. 椭圆y2a2+x2b2=1(a>b>0)的两焦点为F1(0,-c),F2(0,c)(c>0),离心率e=32,焦点到椭圆上点的最短距离为2-3,则椭圆的方程是________.【解析】由题意可知ca=32,a-c=2-3,解得a=2,c=3,从而b2=1.又∵焦点在y轴上,所以所求的方程为y24+x2=1.【答案】y24+x2=1三、解答题9. 求椭圆25x2+16y2=400的长轴和短轴的长、离心率、焦点坐标和顶点坐标.【解】 椭圆方程化简为x 216+y 225=1,则a 2=25,b 2=16,c 2=a 2-b 2=9, 长轴长:2a =10,短轴长:2b =8, 离心率e =c a =35, 焦点坐标为(0,±3), 顶点坐标为(0,±5),(±4,0).10. 求经过点M (1,2),且与椭圆x 212+y 26=1有相同离心率的椭圆的标准方程.【解】 设所求椭圆方程为x 212+y 26=k 1(k 1>0)或y 212+x 26=k 2(k 2>0),将点M 的坐标代入可得112+46=k 1或412+16=k 2,解得k 1=34,k 2=12,故所求椭圆方程为x 212+y 26=34或y 212+x 26=12,即x 29+y 292=1或y 26+x 23=1.11. 已知F 1、F 2是椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左、右焦点,A 是椭圆上位于第一象限内的一点,若AF 2→·F 1F 2→=0,椭圆的离心率等于22,△AOF 2的面积为22,求椭圆的方程.【解】如图,∵AF 2→·F 1F 2→=0, ∴AF 2⊥F 1F 2,∵椭圆的离心率e =c a =22, ∴b 2=12a 2,设A (x ,y )(x >0,y >0), 由AF 2⊥F 1F 2知x =c ,∴A (x ,y )代入椭圆方程得c 2a 2+y 2b 2=1, ∴y =b 2a ,∵△AOF 2的面积为22, ∴S △AOF 2=12c ×y =22, 即12c ·b 2a =22, ∵c a =22,∴b 2=8,∴a 2=2b 2=16,故椭圆的方程为x 216+y 28=1.(教师用书独具)已知椭圆4x 2+y 2=1及直线y =x +m .(1)当直线和椭圆有公共点时,求实数m 的取值范围; (2)求直线被椭圆截得的弦最长时直线的方程.【思路探究】 要求m 的取值范围,从方程的角度看,需将问题转化为关于x 的一元二次方程解的判断,而求弦最长时的直线方程,就是将弦长表示成关于m 的函数,求出当弦长最大时的m 值,从而确定直线方程.【规范解答】 (1)由⎩⎪⎨⎪⎧4x 2+y 2=1,y =x +m ,得5x 2+2mx +m 2-1=0.因为直线与椭圆有公共点, 所以Δ=4m 2-20(m 2-1)≥0, 解得-52≤m ≤52.(2)设直线与椭圆交于A (x 1,y 1),B (x 2,y 2). 由(1)知5x 2+2mx +m 2-1=0.由根与系数的关系得x 1+x 2=-25m ,x 1x 2=m 2-15.所以|AB |=(x 1-x 2)2+(y 1-y 2)2=(x 1-x 2)2+(x 1+m -x 2-m )2 =2(x 1-x 2)2 =2[(x 1+x 2)2-4x 1x 2]=2[4m 225-45(m 2-1)] =2510-8m 2.因为Δ=4m 2-20(m 2-1)>0, 所以-52<m <52.所以当m =0时,|AB |最大,此时直线方程为y =x .已知斜率为1的直线l 经过椭圆x 2+4y 2=4的右焦点交椭圆于A ,B 两点,求弦长|AB|.【解】设A(x1,y1),B(x2,y2),由椭圆方程知:a2=4,b2=1,∴c2=3,∴右焦点F(3,0).∴直线l的方程为y=x-3,代入椭圆方程得5x2-83x+8=0.∴x1+x2=835,x1x2=85,∴|AB|=2|x2-x1|=2(x1+x2)2-8x1x2=85.。

选修2-1教案2.1.1曲线与方程 2

选修2-1教案2.1.1曲线与方程   2

教学要求:理解并能运用曲线的方程、方程的曲线的概念,建立“数”与“形”的桥梁,培养学生数形结合的意识.教学重点:求曲线的方程教学难点:掌握用直接法、代入法、交轨法等求曲线方程的方法教学过程:一、复习准备:1. 动一动:画出函数y=2x 2(-1≤x ≤2)的图象C2. 提问:画出两坐标轴所成的角在第一、三象限的平分线l ,并写出其方程二、讲授新课:1. 教学曲线与方程:① 提问:到两坐标轴距离相等的点的集合是什么?写出它的方程.能否写成y =|x |,为什么? ②曲线与方程的关系:一般地,在坐标平面内的一条曲线C (看作适合某种条件的点的集合或轨迹)与一个二元方程F (x ,y )=0之间,如果具有以下两个关系:1.曲线C 上的点的坐标,都是方程F (x ,y )=0的解;2.以方程F (x ,y )=0的解为坐标的点,都是曲线C 上的点,那么,方程F (x ,y )=0叫做这条曲线C 的方程;曲线C 叫做这个方程F (x ,y )=0的曲线.注意:1︒ 如果……,那么……2︒ “点”与“解”的两个关系,缺一不可;3︒ 曲线的方程和方程的曲线是同一个概念,相对不同角度的两种说法.4︒ 曲线与方程的这种对应关系,是通过坐标平面建立的.(请学生再认真阅读一遍课本中的定义,真正弄懂曲线方程的概念.)③讲解例1:点P (1,a )在曲线x 2+2xy -5y =0上,则a =_______________.练习:1。

A (1,0),B (0,1),线段AB 的方程是x +y -1=0吗?2.由到x 轴距离等于5的点所组成的曲线的方程是y -5=0吗?3.离原点距离为2的点的轨迹是什么?它的方程是什么?为什么?2. 小结1、什么是曲线的方程、方程的曲线;2、两个条件缺一不可(请学生说出哪两个条件)三、巩固练习:1、以O 为圆心,2为半径,上半圆弧、下半圆弧、右半圆弧、左半圆弧的方程分别是什么?在第二象限的圆弧的方程是什么?2、下列方程的曲线分别是什么? (1) 2x y x = (2) 222x y x x-=- (3) log a x y a = (4) y =sin(arcsin x )3、画出方程()(0x y x +=的曲线.4、设集合{(,)|0}A x y x =,{(,)|0}B x y y ==,则A ⋂B 表示的曲线是____________________,A ⋃B 表示的曲线是____________________.教学目标:(1)掌握求曲线的方程的步骤;(2)会根据具体条件正确写出曲线的方程.教学重点: 求方程的步骤, 正确写出曲线的方程.教学难点:正确写出曲线的方程.教学过程:一、复习准备:1、已知曲线C 的方程为 y=2x 2 ;①现曲线C 上有点A (1,2),A 的坐标是不是y=2x 2 的解?点(0.5,t)在曲线上,则t=___.②已知方程y=2x 2 的一组解为 28x y =⎧⎨=⎩,以这组解为坐标的点B (2,8)——(在/不在)曲线C 上?2、曲线包括直线,曲线与其所对应的方程(,)0f x y =之间有哪些关系?二、讲授新课:1.自17世纪笛卡尔发明了坐标系后,人们开始用代数的方法来研究几何.我们这节课就来学习求曲线的方程.例1:有一圆,它的圆心为O ,半径长为4r =,试写出此圆的方程。

选修2-1第二章2.3双曲线定义及其标准方程教学设计w1

选修2-1第二章2.3双曲线定义及其标准方程教学设计w1
三.数学应用
例1已知双曲线两个焦点的坐标为 ,双曲线上一点P到 的距离之差的绝对值等于8,求双曲线标准方程
解:因为双曲线的焦点在 轴上,所以设它的标准方程为
( , )
∵ ∴ ∴
所求双曲线标准方程为
变式1:若|PF1|-|PF2|=6呢?
变式2:若||PF1|-|PF2||=8呢?
变式3:若||PF1|-|PF2||=10呢?
(1)双曲线的标准方程的特点:
①双曲线的标准方程有焦点在x轴上和焦点y轴上两种:
焦点在 轴上时双曲线的标准方程为: ( , );
焦点在 轴上时双曲线的标准方程为: ( , )
② 有关系式 成立,且
其中a与b的大小关系:可以为
(2).焦点的位置:从椭圆的标准方程不难看出椭圆的焦点位置可由方程中含字母 、 项的分母的大小来确定,分母大的项对应的字母所在的轴就是焦点所在的轴 而双曲线是根据项的正负来判断焦点所在的位置,即 项的系数是正的,那么焦点在 轴上; 项的系数是正的,那么焦点在 轴上
情感态度与价值观
通过对生活中的双曲线知识及数学实验探究激发学生的学习兴趣和创新意识,培养学生用联系的观点认识问题.
重点
分析
具体细化内容和确定依据
双曲线的定义及双曲线标准方程,用待定系数法和定义法求曲线方程。
难点
分析
双曲线标准方程的建立和推导
主要教学方法
(1)通过教学情境中具体的学习活动(如动手实验、自主探究、合作交流等),引导学生发现并提出数学问题,并在作出合理推导的基础上,形成双曲线的定义;
二.理论建构
1.双曲线的定义
引导学生概括出双曲线的定义:
定义:平面内与两个定点F1、F2的距离的差的绝对值等于常数(小于<|F1F2|)的点轨迹叫做双曲线,这两个定点叫做双曲线的焦点,两焦点的距离叫做双曲线的焦距。(投影)

双曲线及其标准方程教学设计(教案)

双曲线及其标准方程教学设计(教案)

双曲线及其标准方程教学设计(教案)第一章:双曲线的概念引入1.1 教学目标:(1) 使学生了解双曲线的起源和发展历程。

(2) 通过实例让学生感受双曲线的几何性质。

1.2 教学内容:(2) 双曲线的历史:介绍双曲线在数学、天文学和物理学等领域的应用,让学生了解双曲线的重要性。

(3) 双曲线的图形展示:利用多媒体展示双曲线的图形,让学生感受双曲线的美丽和神秘。

1.3 教学方法:(1) 实例分析:通过具体的例子,让学生感受双曲线的特点。

(3) 多媒体展示:利用多媒体展示双曲线的图形,增强学生的直观感受。

第二章:双曲线的标准方程2.1 教学目标:(1) 使学生掌握双曲线的标准方程及其实际应用。

(2) 培养学生利用双曲线标准方程解决实际问题的能力。

2.2 教学内容:(1) 双曲线的标准方程:介绍双曲线标准方程的推导过程,让学生理解并掌握双曲线标准方程。

(2) 双曲线标准方程的应用:通过实例,让学生了解双曲线标准方程在实际问题中的应用。

2.3 教学方法:(1) 讲解与演示:教师讲解双曲线标准方程的推导过程,利用图形演示双曲线标准方程的特点。

(2) 实例分析:让学生通过解决实际问题,掌握双曲线标准方程的应用。

(3) 练习与讨论:让学生在课堂上练习双曲线标准方程的计算,分组讨论解决问题。

第三章:双曲线的性质3.1 教学目标:(1) 使学生了解双曲线的基本性质。

(2) 培养学生利用双曲线性质解决实际问题的能力。

3.2 教学内容:(1) 双曲线的性质:介绍双曲线的几何性质,如渐近线、离心率等。

(2) 性质的应用:通过实例,让学生了解双曲线性质在实际问题中的应用。

3.3 教学方法:(1) 讲解与演示:教师讲解双曲线的性质,利用图形演示性质的特点。

(2) 实例分析:让学生通过解决实际问题,掌握双曲线性质的应用。

(3) 练习与讨论:让学生在课堂上练习双曲线性质的计算,分组讨论解决问题。

第四章:双曲线方程的求解4.1 教学目标:(1) 使学生掌握求解双曲线方程的方法。

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2.1.2求曲线的方程(2)(教学设计)
教学目标:
知识目标:1.根据条件,求较复杂的曲线方程.
2.求曲线的交点.
3.曲线的交点与方程组解的关系. 能力目标:
1.进一步提高应用“五步”法求曲线方程的能力.
2.会求曲线交点坐标,通过曲线方程讨论曲线性质. 情感目标:
1.渗透数形结合思想.
2.培养学生的辨证思维.
教学重点
1.求曲线方程的实质就是找曲线上任意一点坐标(x,y)的关系式f(x,y)=0.
2.求曲线交点问题转化为方程组的解的问题.
教学难点
1. 寻找“几何关系”.
2. 转化为“动点坐标”关系.
教学方法
启发诱导式教学法.
启发诱导学生联想新旧知识点的联系,从而发现解决问题的途径.
教学过程
一、复习回顾:
求曲线的方程(轨迹方程),一般有下面几个步骤:
1.建立适当的坐标系,设曲线上任一点M 的坐标(,)x y ;
2.写出适合条件P 的几何点集:{}
()P M P M =; 3.用坐标表示条件()P M ,列出方程(,)0f x y =; 4.化简方程(,)0f x y =为最简形式;
5.证明(查漏除杂).
说明:回顾求简单曲线方程的一般步骤,阐明步骤(2)、(3)为关键步骤,说明(5)步不要求书面表达,但思维一定要到位,注意等价性即可. 二、师生互动,新课讲解: (一)、直接法:
由题设所给(或通过分析图形的几何性质而得出)的动点所满足的几何条件列出等式,再用坐标代替这等式,化简得曲线的方程,这种方法叫直接法.
例1:(1)求和定圆x 2+y 2=R 2的圆周的距离等于R 的动点P 的轨迹方程;
(2)过点A(a ,o)作圆O ∶x 2+y 2=R 2(a >R >o)的割线,求割线被圆O 截得弦的中点的轨迹. 对(1)分析:
动点P 的轨迹是不知道的,不能考查其几何特征,但是给出了动点P 的运动规律:|OP|=2R 或|OP|=0.
解:(1)设动点P(x ,y),则有|OP|=2R 或|OP|=0. 即x 2+y 2=4R 2或x 2+y 2=0.
故所求动点P 的轨迹方程为x 2+y 2=4R 2或x 2+y 2=0. (2)设弦的中点为M(x ,y),连结OM , 则OM ⊥AM . ∵kOM ·kAM=-1,
其轨迹是以OA 为直径的圆在圆O 内的一段弧(不含端点).
变式训练1:.如图,在平面直角坐标系中,已知动点P (x ,y ),PM ⊥y 轴,垂足为M ,点N 与点P 关于x
轴对称且OP →·M N →
=4,求动点P 的轨迹方程。

解:x 24-y 2
2=1
(二)、代入法(相关点法):若动点P(x ,y)随已知曲线上的点Q(x 0,y0)的变动而变动,且x0、y0可用x 、y 表示,则将Q 点坐标表达式代入已知曲线方程,即得点P 的轨迹方程.这种方法称为相关点法(或代入法).
例2:已知△ABC ,A (-2,0),B (0,-2),第三个顶点C 在曲线132
-=x y 上移动,求△ABC 的重心的轨迹方程.
解析: 设△ABC 的重心为G (x ,y ),顶点C 的坐标为(x 1
,y 1
),由重心坐标公式得⎩⎨⎧
x =-2+0+x
1
3
y =0-2+y
1
3

∴⎩⎪⎨⎪⎧
x 1=3x +2
y 1
=3y +2, 代入y 1=3x 21-1,得3y +2=3(3x +2)2-1.
∴y =9x 2+12x +3即为所求轨迹方程
题后感悟] (1)代入法:像本例将所求点M 的坐标代入已知曲线方程求得动点M 的轨迹方程的方法叫代入法.
(2)代入法求轨迹(曲线)方程的基本步骤为
①设点:设所求轨迹上任意点M (x ,y ),设动点(已知轨迹的动点)P (x 0,y 0).
②求关系式:求出两个动点的关系式⎩
⎪⎨⎪⎧
x 0=f (x ,y ),y 0=g (x ,y ).
③代入:将上述关系式代入已知曲线方程,便可得到所求动点的轨迹方程.
变式训练2:已知O 为直角坐标系原点,M 为圆()322
2
=+-y x 上的动点,试求MO 中点的轨迹方程。

(三)、参数法:如果问题中所求动点满足的几何条件不易得出,也没有明显的相关点,但能发现这个动点受某个变量(像角度、斜率、比值、截距、时间、速度等)的影响,此时,可先建立x 、y 分别与这个变量的关系,然后将该变量(参数)消去,即可得到x 、y 的关系式.
例3:过原点的直线与圆0562
2=+-+x y x 相交于A 、B 两点,求弦AB 的中点M 的轨迹方程。

解:设过原点的直线为y=kx ,弦AB 的中点M(x,y) 把y=kx 代入x2+y2-6x+5=0得:
x2+(kx)2-6x+5=0即: (1+k2)x2-6x+5=0
消去k 得:y2=3x-x2
∴弦AB 的中点M 的轨迹方程为y2=3x-x2。

变式训练3:二次函数2
2
()x (21)1()f x m x m m R =+++-∈的顶点的轨迹方程。

答案:
三、课堂小结,巩固反思:
221k 16x x +=+∴2
2121k 16k
kx kx y y +=+=+∴⎪⎪⎩
⎪⎪⎨
⎧+=+=+=+=∴221221k 13k 2y y y k 132x x x 04
3=--y x
1、求曲线的方程(轨迹方程),一般有下面几个步骤:
1.建立适当的坐标系,设曲线上任一点M 的坐标(,)x y ;
2.写出适合条件P 的几何点集:{}
()P M P M =; 3.用坐标表示条件()P M ,列出方程(,)0f x y =; 4.化简方程(,)0f x y =为最简形式; 5.证明(查漏除杂).
2、 常用求轨迹方程的方法。

四、【课时作业】 1、(课本P37习题2.1 B 组 NO :1) 2、(课本P37习题2.1 B 组 NO :2)
3、△ABC 一边的两个端点是B(0,6)和C(0,-6),另两边斜率的积是4
9
,求顶点A 的轨迹方程。

(注:暂不考虑变量的取值范围)
解:
22
13681
y x -=
4、点P 与一定点F(2,0)的距离和它到一定直线x=8的距离的比是1∶2,求点P 的轨迹方程,并说明轨迹是什么图形?
解:
22
11612
x y += 5、已知曲线C :y 2=x+1,定点A(3,1),B 为C 上任一点,点P 为AB 的中点,当B 在曲线C 上运动时,求点P 的轨迹方程。

6、已知点M 到点F(0,1)和直线l :y =-1的距离相等,求点M 的轨迹方程.
图2
解:设点M 的坐标为(x ,y),点M 的轨迹就是集合P ={M||MF|=|MQ|},其中Q 是点M 到直线y =-1的垂线的垂足.由两点间距离公式及点到直线的距离公式,得x 2+(y -1)2=|y +1|,将上式两边平方,得x 2+(y -1)2=(y +1)2,化简,得y =1
4
x 2.①
),
,(y x P 令),
,(11y x B ⎪⎪⎩⎪⎪⎨
⎧=+=+.2
1,2
311
y y x x ⎩⎨⎧-=-=∴.
12,
3211
y y x x .
)12(1)32(2-=+-∴y x P 点的轨迹方程是所求,
又2
111y x =+ 解:。

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