高中数学北师大版选修21第三章4.1曲线与方程课件.ppt
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高中数学北师大版选修2-1 3.4.1曲线与方程 课件 (共36张PPT)
即 (x+a)2+y2=2 (x-a)2+y2, 8 分
化简得x-53a
2+
y2=16a2. 9
所以所求动点 M 的轨迹方程为
x-53a
2+
y2=16a2. 9
10 分 12 分
【名师点评】 本题求轨迹方程的方法是直 接法.用动点(x,y)表示出|MA|=2|MB|就是 轨迹方程的原型.化简过程中是等价变形可 省略检验.
第三章 圆锥曲线与方程
§4 曲线与方程 4.1 曲线与方程
学习导航
学习目标
重点难点 重点:求动点轨迹的常用方法:直接法、代 入法、参数法、定义法、几何法等. 难点:曲线与方程的对应关系(方程中特殊点 的取舍).
新知初探思维启动
1.曲线与方程的概念 一般地,在平面直角坐标系中,如果某曲线 C(看作满足某种条件的点的集合或轨迹)上的 点与一个二元方程的实数解建立了如下的关 系:
8
2.长度为1的线段AB在x轴上运动,点P(0,1) 与点A连接成直线PA,点Q(1,2)与点B连接 成直线QB,求直线PA与QB交点的轨迹方程. 解: 如图所示,设直线PA与QB的 交点为M(x,y). 设A(a,0)(a≠0),则B(a+1,0).
由截距式得直线 PA 的方程为xa+y1=1,
线段AB的垂直平分线为y轴,建立平面直角坐
标系(如图所示).
2分
名师微博 根据对称性建立坐标系,使A,B两点在坐标 轴上.
由于 AB=2a,则设 A(-a,0),B(a,0),动
点 M(x,y).
因为 |MA|∶ |MB|= 2∶ 1.
4分
所以 (x+a)2+y2∶ (x-a)2+y2
= 2∶ 1,
典题例证技法归纳
北师大版高中数学选修2-1课件3.4.1 曲线与方程、圆锥曲线的共同特征课件
即(2a)2=(x+a)2+y2+(x-a)2+y2,化简得 x2+y2=a2.依题意可 知 x≠± a. 故所求直角顶点 C 满足的方程为 x2+y2=a2(x≠± a). 方法二 由△ ABC 是直角三角形可知 AC ⊥ BC ,所以 y y kAC· kBC=-1,则 · =-1(x≠± a),化简得直角顶点 C 满 x+a x-a 足的方程为 x2+y2=a2(x≠± a).
• 圆锥曲线的共同特征
曲线上的点 M(x,y)到定点 F(0,3)的距离和它到 定直线 l y=-3 的距离的比是常数 1,求曲线方程. [解析] 设 d 是点 M 到直线 l 的距离,则 d=|-3-y|.
|MF| 根据题意,曲线上的点 M 满足 d =1. x-02+y-32 由此得 =1,即有 x2+y-32=|y+3|.将 |-3-y| 上式两边平方,并化简得 x2=12y. 故所求曲线方程为 x2=12y.
• 2.在建立了直角坐标系之后,平面内的点与 它的坐标即有序实数对之间就建立了一一对 应关系,那么对应于符合某种条件的一切点, 它的横坐标与纵坐标之间受到某种条件的约 束,所以探求符合某种条件的点的轨迹问题, 就变为探求这些点的横坐标与纵坐标受怎样 的约束条件的问题,两个变数x、y的方程f(x, y)=0就标志着横坐标x与纵坐标y之间所受的 约束,一般由已知条件列出等式,再将点的 坐标代入这个等式,就得到x、y的方程,于 是符合某种条件的点的集合,就变换到x、y 的二元方程的解的集合,当然要求两集合之 间有一一对应的关系,也就是:
思路方法技巧
• 曲线与方程的概念
如果曲线 l 上的点的坐标满足方程 F(x,y)=0, 则以下说法正确的是( ) A.曲线 l 的方程是 F(x,y)=0 B.方程 F(x,y)=0 的曲线是 l C.坐标不满足方程 F(x,y)=0 的点不在曲线 l 上 D.坐标满足方程 F(x,y)=0 的点在曲线 l 上
北师大版高中数学选修2-1课件:3.4.1曲线与方程
方程不动,曲 线 : 修改曲线
y
(1,1)
O
x
概念辨析
第二组:
曲 线 :OAB中AB边 上 的 中 线 , 其 中
O(0,0), A(2,0), B(0,2); 方程:x y 0. 曲线不动, 方程:x y 0(0 x 1) 修改方程
方程不动, 曲线: y B 修改曲线
O Ax
(3)曲线:到坐标原点距离为2的圆在x轴上方的部分; 方程:x 4 y2。
概念辨析
问题3:能否将三组曲线与方程其中一个加以修改,使得 曲线是方程 的曲线,方程是曲线的方程?
第一组:曲线:过点(1,1) 且斜率为1的直线; 方 程 :y 1 1. x 1
曲线不动,方程:y x 修改方程
时 难 入 微
时 少 直 观
。,。,
深化理解
证明:圆心为坐标原点,半径等于5的圆的方程是
x2 y2 25。
证明:
一方面,设 P( x0 , y0 )是已知圆上任意一点,由
于点P到圆心O的距离等于5,所以有:
x02 y02 5,即:x02 y02 25 这说明圆上任一点的坐标 ( x0 , y0 )都是方程 x2 y2 25 的一组解。
方程的解
判断点A(4,2), B(3,4)是否在这个圆上?
深化理解
思考:
前面,我们推导过焦点为 F1(c,0), F2(c,0),长轴长
为 2a 的椭圆方程,主要过程如下:
以 直 线F1, F2为x轴 , 以 线 段F1F2的 中 垂 线 为y轴 建 系 设M(x, y)是 椭 圆 上 任 意 一 点 , 由定 义| MF1 | | MF2 | 2a
概念辨析
高中数学第三章圆锥曲线与方程4.1曲线与方程一课件北师大版选修2_1
此,与两坐标轴的距离的积等于5的点的轨迹方程不是xy=5.
②第二、四象限两轴夹角平分线上的点的坐标都满足x+y=0;反之,以
方程x+y=0的解为坐标的点都在第二、四象限两轴夹角平分线上 .因此,
第二、四象限两轴夹角平分线上的点的轨迹方程是x+y=0.
反思与感悟 解析答案
跟踪训练1 判断下列命题是否正确.
1
2
3
4
5
1.“点 M 在曲线 y2=4x 上” 是 “点 M 的坐标满足方程 y=-2 x” 的( B )
(1)以坐标原点为圆心,r 为半径的圆的方程是 y= r2-x2;
解
2 2 2 不正确.设(x0,y0)是方程 y= r2-x2的解,则 y0= r2-x2 ,即 x + y = r . 0 0 0
2 两边开平方取算术平方根,得 x2 + y 0 0=r 即点(x0,y0)到原点的距离等于 r,点
(x0,y0)是这个圆上的点.
解析
(1)已知方程y=a|x|和y=x+a(a>0)所确定的两条曲线有两个 C.0<a<1或a>1
交点,则a的取值范围是( A )
B.0<a<1
D.a∈∅
∵a>0 , ∴ 方程 y = a|x| 和 y = x + a(a>0) 的图
象大致如图,要使方程 y = a|x| 和 y = x + a(a>0) 所确
ห้องสมุดไป่ตู้例3 若曲线y2-xy+2x+k=0过点(a,-a) (a∈R),求k的取值范围.
解 ∵曲线y2-xy+2x+k=0过点(a,-a),
∴a2+a2+2a+k=0.
12 1 ∴k=-2a -2a=-2(a+2) +2.
②第二、四象限两轴夹角平分线上的点的坐标都满足x+y=0;反之,以
方程x+y=0的解为坐标的点都在第二、四象限两轴夹角平分线上 .因此,
第二、四象限两轴夹角平分线上的点的轨迹方程是x+y=0.
反思与感悟 解析答案
跟踪训练1 判断下列命题是否正确.
1
2
3
4
5
1.“点 M 在曲线 y2=4x 上” 是 “点 M 的坐标满足方程 y=-2 x” 的( B )
(1)以坐标原点为圆心,r 为半径的圆的方程是 y= r2-x2;
解
2 2 2 不正确.设(x0,y0)是方程 y= r2-x2的解,则 y0= r2-x2 ,即 x + y = r . 0 0 0
2 两边开平方取算术平方根,得 x2 + y 0 0=r 即点(x0,y0)到原点的距离等于 r,点
(x0,y0)是这个圆上的点.
解析
(1)已知方程y=a|x|和y=x+a(a>0)所确定的两条曲线有两个 C.0<a<1或a>1
交点,则a的取值范围是( A )
B.0<a<1
D.a∈∅
∵a>0 , ∴ 方程 y = a|x| 和 y = x + a(a>0) 的图
象大致如图,要使方程 y = a|x| 和 y = x + a(a>0) 所确
ห้องสมุดไป่ตู้例3 若曲线y2-xy+2x+k=0过点(a,-a) (a∈R),求k的取值范围.
解 ∵曲线y2-xy+2x+k=0过点(a,-a),
∴a2+a2+2a+k=0.
12 1 ∴k=-2a -2a=-2(a+2) +2.
高中数学第三章圆锥曲线与方程44.1曲线与方程课件北师大版选修2_1
线的方程是 x=0
()
答案:(1)× (2)× (3)√ (4)×
2.方程 x2+xy=x 表示的曲线是 A.一个点 C.两条直线
() B.一条直线 D.一个点和一条直线
答案:C
3.动点 P 到点(1,-2)的距离为 3,则动点 P 的轨迹方程为( )
A.(x+1)2+(y-2)2=9
B.(x-1)2+(y+2)2=9
三、综合迁移·素养培优
1.判断下列命题是否正确.(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)y2=x 与 y= x表示同一条曲线
()
(2)过点 P(x0,y0)斜率为 k 的直线的方程是xy--yx00=k (
)
(3)若点 P(x0,y0)在曲线 C 上,则有 f(x0,y0)=0 ( )
(4)以 A(0,1),B(1,0),C(-1,0)为顶点的△ABC 的 BC 边上中
[解] (1)把点 A(-4,3)的坐标代入方程 x2+y2=25 中,满足方 程,且点 A 的横坐标满足 x≤0,则点 A 在方程 x2+y2=25(x≤0) 所表示的曲线上;
把点 B(-3 2,-4)的坐标代入 x2+y2=25,因为(-3 2)2+ (-4)2=34≠25,所以点 B 不在方程 x2+y2=25(x≤0)所表示的曲 线上.
()
A.一个点
B.两条互相平行的直线
C.两条互相垂直的直线
D.两条相交但不垂直的直线
解析:∵4x2-y2+4x+2y=0,
∴(2x+1)2-(y-1)2=0,
∴2x+1=±(y-1),
∴2x+y=0 或 2x-y+2=0,这两条直线相交但不垂直.
答案:D
3.方程 1-|x|= 1-y表示的曲线为
2019北师大版高中数学选修2-1课件:3.4.1 曲线与方程
新课导入
[导入一] 情景引入 幻灯片展示:现实生活中飞逝的流星,雨后的彩虹,古代的石拱桥和现代繁华都市 的立交桥的图片. [导入二] 点的问题解决了,我们下面来研究曲线,由于点运动成为线,因此我们需要找到一 个曲线上所有点的坐标都满足的一个方程,从而用方程来代替曲线,研究方程的性 质,就等同于研究曲线的性质.但满足什么样的条件时,曲线与方程才能够相互代 替呢? 学完这节课,我们就知道问题的答案了.
考点类析
考点四 定义法求动点轨迹
[答案] (1)D
考点类析
考点类析
【变式】 已知圆C:x2+(y3)2= 9,过原点作圆C的弦OP,求OP 的中点Q的轨迹方程.
[小结]如果所给几何条件恰好符合已学曲线的定义, 则可直接利用这些已学曲线的方程写出动点的轨 迹方程.
备课素材
1.概念法
在判断曲线与方程时,常常利用曲线与方程的概念.
考点类析
例3 (2)设不等边三角形 ABC的外心与重心分别为 M,G,若A(-1,0),B(1,0)且 MG∥AB,求△ABC的顶点C 的轨迹方程.
考点类析
【变式】 已知△ABC的两顶点A,B的坐标分别为A(0,0),B(6,0),顶点C在曲线y=x2+3 上运动,求△ABC重心的轨迹方程.
[小结] 利用代入法求轨迹方程是一种常见题型,难度适中.代入法(或相关点法)适 用于已知一动点的轨迹方程,求另一动点的轨迹方程的问题.
[答案] (1)D [解析]设到x轴、y轴的距离之积等于 常数k(k>0)的点为P(x,y),则|x||y|=k,所 以点P的轨迹在第一、二、三、四象 限.
考点类析
例2 (2)已知两定点 A,B,动点P到A与B的距 离的比值为正数λ,求点 P的轨迹方程,并说明点 P的轨迹是什么曲线.
数学北师大选修2-1课件:第三章 圆锥曲线与方程 3.4.1
进而通过研究方程来研究曲线的
性质. 3.掌握求曲线方程的一般方法,进
一步体会曲线与方程的关系,感受
解析几何的思想方法.
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一 二 思考辨析
一、曲线与方程 一般地,在平面直角坐标系中,如果某曲线C(看作满足某种条件 的点的集合或轨迹)上的点与一个二元方程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在曲线上,那么,这条曲线叫作 方程的曲线,这个方程叫作曲线的方程. 名师点拨“曲线的方程”和“方程的曲线”的概念中包含了双重性, 即纯粹性和完备性,所谓纯粹性,即曲线上点的坐标都是这个方程 的解,所以要剔除曲线上不合题意的点;所谓完备性,即以方程的解 为坐标的点都在曲线上,所以对方程进行变形时要注意等价变形, 防止漏解.
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探究一
探究二
探究三
变式训练2证明以点C(0,3)为圆心,以2为半径的圆的方程为x2+(y3)2=4,并判断点M(√3 ,4),N(1,3+√3 ),P(0,1),Q(1,0)是否在圆上.
证明:设M'(x0,y0)是圆上的任一点,则|M'C|=2,
,
则|MP|=12|OC|=12,得方程
������-
1 2
2 +y2=14,
由圆的范围知0<x≤1.
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高中数学北师大版选修2-1 3.4.1曲线与方程 课件(31张)
题型一
题型二
题型三
题型四
【变式训练 1】 判断下列方程中, 哪个方程对应如图所示的直 线 l, 并说明理由. (1)x-y=0; (2) ������ − ������=0; (3)x2 -y2 =0; (4)|x|-y=0.
题型一
题型二
题型三
题型四
解:方程(1)是表示直线l的方程,而(2)(3)(4)都不是表示直线l的方 程.理由如下: 方程(2)中,直线上的点的坐标不全是方程的解,如点(-1,-1)不符合 “直线上的点的坐标都是方程的解”这一结论; 方程(3)中,虽然“直线l上的点的坐标都是方程的解”,但以方程x2y2=0的解为坐标的点不全在直线l上,如点(2,-2)不符合“以方程的解 为坐标的点都在直线上”这一结论; 方程(4)既不符合“直线上的点的坐标都是方程的解”,也不符合 “以方程的解为坐标的点都在直线上”.
题型一
题型二
题型三
题型四
题型二 判断(或证明)方程是曲线的方程
【例2】 证明:圆心为P(a,b),半径为r的圆的方程是(x-a)2+(yb)2=r2. 证明:设点M(x0,y0)是圆上任意一点, 所以点M到圆心P的距离等于r, 所以
2 2 2 (������0 -������ )2 + (������0 -������ )2 =r,也就是(x0-a) +(y0-b) =r ,即(x0,y0)
1.曲线与方程 在平面直角坐标系中,如果某曲线C(看作满足某种条件的点的集 合或轨迹)上的点与一个二元方程f(x,y)=0的实数解满足以下关系: 如果曲线C上点的坐标(x,y)都是这个方程f(x,y)=0的解,且以方程 f(x,y)=0的解(x,y)为坐标的点都在曲线C上,那么,方程f(x,y)=0叫作 曲线C的方程,曲线C叫作方程f(x,y)=0的曲线.
高中数学北师大版选修2-1 第3章 圆锥曲线与方程 本章整合 课件(49张)
∴|AB|= 1 +
1 ������2
· |y1-y2|= 1 + 4· |0-2|=2 5.
∴所求直线的方程为 x+2y-4=0,弦长为 2 5.
专题一
专题二专题三ຫໍສະໝຸດ 专题四(方法二 )设弦的两个端点为 A(x1,y1),B(x2,y 2). ∵点 M 是 AB 的中点 ,
∴x1+x2=4,y1+y 2=2.
2.
专题一
专题二
专题三
专题四
专题二 中点弦问题 连接圆锥曲线上任意两点所得的线段叫圆锥曲线的弦,有关弦的 中点问题要注意根与系数的关系及“点差法”的灵活运用. 应用 在椭圆x2+4y2=16中,求通过点M(2,1)且被这点平分的弦所 在的直线的方程和弦长. 提示:题目中涉及弦的中点,既可考虑中点坐标公式,又可考虑“点 差法”. 解:(方法一)设弦的两个端点是A(x1,y1),B(x2,y2),则x1+x2=4,当直线 斜率不存在时,M不可能为弦中点, ∴可设直线方程为y=k(x-2)+1,代入椭圆方程,消去y,整理得 (1+4k2)x2-(16k2-8k)x+16k2-16k-12=0. 显然1+4k2≠0,Δ=16(12k2+4k+3)>0,
−
������2 ������2
=1(a>0,b>0).
由双曲线的定义,得||PF1|-|PF2||=2a=c. 在△PF1F2中,由余弦定理, 得|F1F2|2=|PF1|2+|PF2|2-2|PF1||PF2|· cos 60° =(|PF1|-|PF2|)2+2|PF1||PF2|(1-cos 60°), 即4c2=c2+|PF1||PF2|.①
高中数学第三章圆锥曲线与方程3.4.1曲线与方程课件2北师大版选修21
方程(数)
y x 1 0
x2 y2 1 4
曲线(形)
y
1
-1 O1
x
y
2
1
-2 -1 O
1
-1
2
x
1
数缺形时少直观 形少数时难入微
笛卡尔对数学最重要 的贡献创立了解析几何并 成功地将当时完全分开的 代数和几何学联系到一起
2
曲线与方程
动手操作: 写出曲线的方程或者
画出方程表示的曲线
说明: 曲线的方程——反映的是图形所满足的数量关系
方程的曲线——反映的是数量关系所表示的图形
4
巩固新知、挑战自我
★题: ★★题: ★★★题:
1
2
1
2
3
5
巩固新知、挑战自我
例:证明圆心为 M 3,4,半径等于 5的圆的方程是 x 32 y 42 25,并判断点 O0 ,0,A1,0, B1,2是否在这个圆上 .
(1)y=x (x≥0) (2)x2y2=0 (3)|x|y=0
y
y
y
O
x
O
x
O
x
A
B
C
11
巩固新知、挑战自我
★★题: 判断下面命题是否正确,并说明理由.
12
巩固新知、挑战自我
★★★题:
等腰△ABC中,CA=CB且点A(-1,0),点B(3,0), 求顶点C的轨迹方程.
13
6
课堂小结、思维导图
数学知识上,你学到了什么?
曲线与方程
数学思想上,运用了哪些?
7
课后巩固、探究升华
探究: 1. 方程x2 2xy y2 9 0所表示的曲线是什么?
y x 1 0
x2 y2 1 4
曲线(形)
y
1
-1 O1
x
y
2
1
-2 -1 O
1
-1
2
x
1
数缺形时少直观 形少数时难入微
笛卡尔对数学最重要 的贡献创立了解析几何并 成功地将当时完全分开的 代数和几何学联系到一起
2
曲线与方程
动手操作: 写出曲线的方程或者
画出方程表示的曲线
说明: 曲线的方程——反映的是图形所满足的数量关系
方程的曲线——反映的是数量关系所表示的图形
4
巩固新知、挑战自我
★题: ★★题: ★★★题:
1
2
1
2
3
5
巩固新知、挑战自我
例:证明圆心为 M 3,4,半径等于 5的圆的方程是 x 32 y 42 25,并判断点 O0 ,0,A1,0, B1,2是否在这个圆上 .
(1)y=x (x≥0) (2)x2y2=0 (3)|x|y=0
y
y
y
O
x
O
x
O
x
A
B
C
11
巩固新知、挑战自我
★★题: 判断下面命题是否正确,并说明理由.
12
巩固新知、挑战自我
★★★题:
等腰△ABC中,CA=CB且点A(-1,0),点B(3,0), 求顶点C的轨迹方程.
13
6
课堂小结、思维导图
数学知识上,你学到了什么?
曲线与方程
数学思想上,运用了哪些?
7
课后巩固、探究升华
探究: 1. 方程x2 2xy y2 9 0所表示的曲线是什么?
(教师用书)高中数学 3.4.1 曲线与方程课件 北师大版选修2-1
(2)因为A( 2 ,m)在曲线x2+y2=5上,所以有( 2 )2+m2 =5,则m=± 3.
点P(x0,y0)在曲线C:f(x,y)=0上的充要条件是f(x0,y0) =0.
在曲线x2-xy+2y+1=0上的点是( A.(2,-2) C.(3,10)
【解析】 选C.
【答案】 C
)
B.(4,-3) D.(-2,5)
2.过程与方法 (1)通过直线方程的复习引入,加强学生对方程的解和曲 线上的点的一一对应关系的直观认识. (2)在形成曲线和方程概念的过程中,学生经历观察、分 析、讨论等数学活动过程 ,探索出结论并能有条理的阐述 自己的观点. (3)能用所学知识理解新的概念,并能运用概念解决实际 问题,从中体会转化化归的思想方法,提高思维品质,发展 应用意识.
【提示】 方程y= 圆.
2.轨迹与轨迹方程这两个概念相同吗? 【提示】 不同,前者是图形,而后者仅指方程.
1-x2 表示的曲线是半圆,而非整
方程与曲线 一般地,在平面直角坐标系中,如果某曲线C(看作满足 某种条件的点的集合或轨迹)上的点与一个二元方程的实数 解建立了如下的关系: (1)
曲线上点的坐标
●教学流程
演示结束
课 标 解 读
1.能够结合已学过的曲线及其方程的实例, 了解曲线与方程的对应关系,进一步感受 数形结合的基本思想.(重点) 2.掌握求曲线方程的一般方法,进一步体 会曲线与方程的关系,感受解析几何的思 想方法.(难点)
曲线与方程
【问题导思】 1.如果曲线与方程仅满足“以这个方程的解为坐标的 点都在曲线上”,会出现什么情况?举例说明.
验证得(3,10)在曲线x2-xy+2y+1=0上,故
求曲线的方程
设圆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.
2021-2022数学北师大版选修2-1课件:第三章4.1 曲线与方程
解析:设 P(x,y),则 kAP=x+y
3.如图,方程x+|y-1|=0表示的曲线是( B )
解析:方程可化为|y-1|=-x≥0,∴x≤0,故选B.
栏目 导引
第三章 圆锥曲线与方程
4.(2014·珠海高二检测)动点 P 与平面上两定点 A(- 2,0),
B( 2,0)连线的斜率的积为定值-12,则动点 P 的轨迹方程为
__x2_2_+__y_2=__1_(_x_≠__±__2_)_____.
第三章 圆锥曲线与方程
§4 曲线与方程
4.1 曲线与方程
第一章 常用的逻辑用语
学习导航 1.了解曲线和方程的关系.
学习 2.理解曲线与方程的概念.(重点) 目标 3.掌握用直接法、定义法、代入法、参数法、交
轨法等求方程的方法和步骤.(难点) 1.通过直线、圆和圆锥曲线与其方程的关系,理解 学法 曲线上的点与其方程的实数解的一一对应关系. 指导 2.通过直接法等求曲线的方程,体会直接法等在 求曲线方程中的应用.
第三章 圆锥曲线与方程
⑤交轨法 在求动点轨迹时,有时会出现要求两动曲线交点的轨迹问题, 这类问题常常通过解方程组得出交点(含参数)的坐标,再消 去参数求出所求轨迹的方程,该法经常与参数法并用. (2)求曲线的方程要注意以下几点,这也是在求轨迹方程时需 要注意的: ①坐标系建立的不同,同一曲线的方程也不同. ②一般地,求哪个点的轨迹方程,就设哪个点的坐标是(x,y), 而不是设成(x1,y1)或(x′,y′)等.
栏目 导引
第三章 圆锥曲线与方程
4.两曲线的交点 已知两条曲线 C1、C2 的方程分别为 F(x,y)=0,G(x,y) =0,则点 P0(x0,y0)是 C1、C2 的交点⇔FG((xx00,,yy00))==00,. 方程组有 n 组不同的实数解,两条曲线就有 n 个不同的交 点;方程组没有实数解,曲线就没有交点.
2019_2020学年高中数学第三章圆锥曲线与方程4曲线与方程4.1曲线与方程课件北师大版选修2_1
7.已知 A 为定点,线段 BC 在定直线 l 上滑动,|BC|=4,点 A 到直线 l 的距离为 3, 求△ABC 外心的轨迹方程. 解析:建立平面直角坐标系,使 x 轴与 l 重合, 点 A 在 y 轴上(如图所示),则 A(0,3). 设△ABC 的外心为 P(x,y), 因为点 P 在线段 BC 的垂直平分线上, 所以不妨令 B(x+2,0),C(x-2,0). 连接 AP,BP.因为点 P 在线段 AB 的垂直平分线上,所以|PA|=|PB|, 即 x2+y-32= 22+y2,化简得 x2-6y+5=0. 于是△ABC 外心的轨迹方程为 x2-6y+5=0.
一、方程的曲线与曲线的方程的意义 一般地,在平面直角坐标系中,如果某曲线 C(看作满足某种条件的点的集合或轨迹) 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 的点都在曲线上. 那么,这个方程叫作曲线的方程,这条曲线叫作方程的曲线.
解析:“坐标满足方程 f(x,y)=0 的点都在曲线 C 上”不正确,即“坐标满足方程 f(x, y)=0 的点不都在曲线 C 上”是正确的.“不都在”包括“都不在”和“有的在,有的 不在”两种情况,故 A、C 错.B 显然错. 答案:D
探究一 曲线与方程的概念 [典例 1] 已知方程 x2+(y-1)2=10. (1)判断点 P(1,-2),Q( 2,3)是否在此方程表示的曲线上; (2)若点 M(m2 ,-m)在此方程表示的曲线上,求 m 的值.
解析:由已知可得圆 C1 与 C2 的圆心坐标分别为 C1(4,0),C2(-4,0),其半径分别 为 r1=13,r2=3. 设动圆的圆心为 C,其坐标为(x,y),动圆的半径为 r. 由于圆 C1 与圆 C 相内切,依据两圆内切的充要条件, 可得|C1C|=r1-r.①
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3 4
×
-14
=n2(n2-
1),解得m=±
2,n=±12或±
3 2.
[一点通] (1)判断点与曲线的位置关系要从曲线与方程的定义入 手. ①要判断点是否在方程表示的曲线上,只需检验点的坐 标是否满足方程即可; ②若所给点在已知曲线上,则点的坐标适合已知曲线的 方程,由此可求点或方程中的参数. (2)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都适合方程,二是检验以方程的解为坐 标的点是否都在曲线上.
的轨迹方程.
[思路点拨] 本题可设出P(x,y),则Q(-1,y).然后 uuur uuur uuur uuur 由QP ·QF =FP ·FQ 得出P(x,y)满足的关系式,整理后即可
得P的轨迹方程.
uuur [精解详析] 设点P(x,y),则Q(-1,y), QP =(x+
uuur
[例2] (1)方程(x+y-1) x-1=0表示什么曲线? (2)方程2x2+y2-4x+2y+3=0表示什么曲线? [思路点拨] 由曲线的方程研究曲线的特点,类似 于用函数的解析式研究函数的图像,可由方程的特点 入手分析.
[精解详析] (1)由方程(x+y-1) x-1=0可得:
x-1≥0, x+y-1=0,
[例1] (1)判断点A(-4,3),B(-3 2 ,-4),C( 5 , 2 5)是否在方程x2+y2=25(x≤0)所表示的曲线上;
(2)方程x2(x2-1)=y2(y2-1)所表示的曲线是C,若点 M(m, 2)与点N( 23,n)在曲线C上,求m,n的值.
[思路点拨] 由曲线与方程的关系知,只要点M的坐 标适合曲线的方程,则点M就在方程所表示的曲线上;而 若点M为曲线上的点,则点M的坐标(x0,y0)一定适合曲 线的方程.
方程的曲线、曲线的方程 在平面直角坐标系中,如果某曲线C(看作满足某种条 件的点的集合或轨迹)上的点与一个二元方程的实数解建立 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在 曲线上 ,那么,这 条曲线叫作方程的曲线,这个方程叫作曲线的方程.
判断方程是否是曲线的方程,要从两方面考虑,一是 检验点的坐标是否都适合方程,二是检验以方程的解为坐 标的点是否都在曲线上.
解:(1)过点A(3,0)且垂直于x轴的直线方程为x=3, ∴结论不正确. (2)∵到x轴距离为2的点的轨迹方程是y=±2, ∴结论错误. (3)到两坐标轴的距离的乘积等于1的点的轨迹方程应为|x|·|y| =1,即xy=±1, ∴结论错误. (4)中线AD是一条线段,而不是直线,应为x=0 (-3≤y≤0), ∴结论错误.
D.一条射线和一条线段
解析:由已知得1-|x|=1-y,1-y≥0,1-|x|≥0.
∴有y=|x|,|x|≤1.
∴曲线表示两条线段,故选A.
答案:A
[例3] 如图已知F(1,0),直线l:x=-
1,P为平面上的动点,过点P作l的垂线, uuur uuur uuur uuur
垂足为Q,且 QP ·QF = FP ·FQ ,求动点P
或x-1=0,
即x+y-1=0(x≥1)或x=1,
∴方程表示直线x=1和射线x+y-1=0(x≥1), (2)方程的左边配方得2(x-1)2+(y+1)2=0, 而2(x-1)2≥0,(y+1)2≥0,
∴2y+x-112=2=0,0, ∴yx==-1,1, ∴方程表示的图形为点A(1,-1).
[一点通] 曲线的方程是曲线的代数体现,判断方 程表示什么曲线,可根据方程的特点利用配方、因式分 解等方法对已知方程变形,转化为我们熟知的曲线方程, 在变形时,应保证变形过程的等价性.
[精解详析] (1)把点A(-4,3)的坐标代入方程x2+y2=25 中,满足方程,且点A的横坐标满足x≤0,则点A在方程x2+y2 =25(x≤0)所表示的曲线上;
把点B(-3 2 ,-4)的坐标代入x2+y2=25,因为(-3 2 )2 +(-4)2=34≠25,所以点B不在方程x2+y2=25(x≤0)所表示 的曲线上.
把点C( 5,2 5)的坐标代入x2+y2=25,得( 5)2+(2 5 )2 =25,满足方程,但因为横坐标 5不满足x≤0的条件,所以点 C不在方程x2+y2=25(x≤0)所表示的曲线上.
(2)因为点M(m,
2
),N
23,n
在曲线C上,所以它们的
坐标都是方程的解,所以m2(m2-1)=2×1,
∴y20=4x0,故为必要不充分条件.
答案:B
2.判断下列结论的正误,并说明理由. (1)过点A(3,0)且垂直于x轴的直线的方程为x=0; (2)到x轴距离为2的点的轨迹方程为y=-2; (3)到两坐标轴的距离的乘积等于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的方程为x=0.
3.方程|x|+|y|=1表示的曲线是
()
解析:原方程可化为
x≥00y=,1y≤ ,0,
或
x≤0,y≤0, x+y=-1,
或x-≤x0+,y=y≥10. ,
作出其曲线为D.
答案:D
4.方程 1-|x|= 1-y表示的曲线为
()
A.两条线段
B.两条直线
C.两条射线
中小学精编教育课件
理解教材新知
§4
第 三
把握 4.1 热点考向
章
考点一 考点二 考点三
应用创新演练
在平面直角坐标系中,到两坐标轴距离相等的点的轨 迹方程中.
问题1:直线y=x上任一点M到两坐标轴距离相等吗? 提示:相等. 问题2:到两坐标轴距离相等的点都在直线y=x上吗? 提示:不一定. 问题3:到两坐标轴距离相等的点的轨迹方程是什么? 提示:y=±x.
1.“点M在曲线y2=4x上”是“点M的坐标满足方程y=
-2 x”的
()
A.充分不必要条件
B.必要不充分条件
C.充要条件
D.既不充分也不必要条件
解析:点M在曲线y2=4x上,若点M(x0,y0),则y
2 0
=
4x0,不能得出y0=-2 x0 ;若点M(x0,y0)满足方程y=
-2 x,则y0=-2 x0,