人教版高中数学选修2-1课件-求曲线的方程
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第二章 §2.1 曲线与方程2.1.2 求曲线的方程学习目标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.内容索引问题导学题型探究当堂训练问题导学思考1 知识点一 坐标法的思想怎样理解建立平面直角坐标系是解析几何的基础?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.答案思考2 依据一个给定的平面图形,选取的坐标系惟一吗?不惟一,常以得到的曲线方程最简单为标准.答案梳理(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 .曲线的性质坐标系表示曲线的方程知识点二 求曲线的方程的步骤有序实数对(x,y)P={M|p(M)}p(M)f(x,y)=0f(x,y)=0方程的解题型探究类型一 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.解答设P(x,y),则|8-x|=2|PA|.化简,得3x2+4y2=48,故动点P的轨迹方程为3x2+4y2=48.引申探究若本例中的直线改为“y=8”,求动点P的轨迹方程.解答据题设P(x,y),则P到直线y=8的距离d=|y-8|,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.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.解答类型二 代入法求解曲线的方程例2 动点M 在曲线x 2+y 2=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.设P (x ,y ),M (x 0,y 0),又因为M 在曲线x 2+y 2=1上,所以(2x -3)2+4y 2=1.所以P 点的轨迹方程为(2x -3)2+4y 2=1.解答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).(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.解答类型三 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.解答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C 1和C 2的方程分别为F (x ,y )=0和G (x ,y )=0,则它们的交点坐标由方程组的解来确定.反思与感悟跟踪训练3 直线l:y=k(x-5)(k≠0)与圆O:x2+y2=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.解答当堂训练1.曲线y=与xy=2的交点是A.(1,1)B.(2,2)C.直角坐标系内的任意一点D.不存在联立方程组无解.答案解析√234512.方程x 2+y 2=1(xy <0)表示的曲线是∵xy <0,当x >0时,y <0,曲线应在第四象限;当x <0时,y >0,曲线应在第二象限,且与坐标轴均无交点.答案解析√答案解析x +y -1=0(x ≠0,x ≠1)4.已知⊙O的方程是x2+y2-2=0,⊙O′的方程是x2+y2-8x+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______.答案解析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.因为点M(x0,y)在直线2x-y+3=0上,从而点P的轨迹方程为8x-4y+3=0.解析规律与方法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做相关点法或代入法.(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.。