高考數(shù)學(xué)一輪總復(fù)習(xí) 第八章 第7節(jié) 曲線與方程課件.ppt

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第八章 平面解析幾何,第7節(jié) 曲線與方程,,1．了解方程的曲線與曲線的方程的對(duì)應(yīng)關(guān)系． 2．了解解析幾何的基本思想和利用坐標(biāo)法研究幾何問題的基本方法． 3．能夠根據(jù)所給條件選擇適當(dāng)?shù)姆椒ㄇ笄€的軌跡方程．,[要點(diǎn)梳理] 1．曲線與方程 在平面直角坐標(biāo)系中，如果曲線C與方程F(x，y)＝0之間具有如下關(guān)系： (1)曲線C上點(diǎn)的坐標(biāo)都是_________________． (2)以方程F(x，y)＝0的解為坐標(biāo)的點(diǎn)都____________．那么這個(gè)方程叫做____________，這條曲線叫做__________．,,,,,,方程F(x，y)＝0的解,在曲線C上,曲線的方程,方程的曲線,2．求動(dòng)點(diǎn)的軌跡方程的一般步驟 (1)建系——建立適當(dāng)?shù)淖鴺?biāo)系． (2)設(shè)點(diǎn)——設(shè)軌跡上的任一點(diǎn)P(x，y)． (3)列式——列出動(dòng)點(diǎn)P所滿足的關(guān)系式． (4)代換——依條件式的特點(diǎn)，選用距離公式、斜率公式等將其轉(zhuǎn)化為x，y的方程式，并化簡． (5)證明——證明所求方程即為符合條件的動(dòng)點(diǎn)軌跡方程．,3．兩曲線的交點(diǎn) (1)由曲線方程的定義可知，兩條曲線交點(diǎn)的坐標(biāo)應(yīng)該是兩個(gè)曲線方程的公共解，即兩個(gè)曲線方程組成的方程組的實(shí)數(shù)解；反過來，方程組有幾組解，兩條曲線就有幾個(gè)交點(diǎn)；方程組無解，兩條曲線就沒有交點(diǎn)． (2)兩條曲線有交點(diǎn)的充要條件是它們的方程所組成的方程組有實(shí)數(shù)解．可見，求曲線的交點(diǎn)問題，就是求由它們的方程所組成的方程組的實(shí)數(shù)解問題．,[解析] 由題意知，M為PQ中點(diǎn)，設(shè)Q(x，y)，則P為(－2－x,4－y)，代入2x－y＋3＝0得2x－y＋5＝0. [答案] D,[解析] 如圖所示，設(shè)三個(gè)切點(diǎn)分別為M、N、Q.,,∴|PF1|＋|PF2|＝|PF1|＋|PM|＋|F2N|＝|F1N|＋|F2N|＝|F1F2|＋2|F2N|＝2a， ∴|F2N|＝a－c，∴N點(diǎn)是橢圓的右頂點(diǎn)， ∴CN⊥x軸，∴圓心C的軌跡為直線． [答案] D,4．已知點(diǎn)A(－2,0)、B(3,0)，動(dòng)點(diǎn)P(x，y)滿足·＝x2－6，則點(diǎn)P的軌跡方程是________．,5．已知M(－2,0)，N(2,0)，則以MN為斜邊的直角三角形的直角頂點(diǎn)P的軌跡方程是________． [解析] 設(shè)P(x，y)，因?yàn)椤鱉PN為直角三角形， ∴|MP|2＋|NP|2＝|MN|2， ∴(x＋2)2＋y2＋(x－2)2＋y2＝16，整理得，x2＋y2＝4. ∵M(jìn)，N，P不共線，∴x≠±2， ∴軌跡方程為x2＋y2＝4 (x≠±2)． [答案] x2＋y2＝4 (x≠±2),拓展提高 (1)用直接法求軌跡方程的步驟：建系，設(shè)點(diǎn)，列方程化簡．其關(guān)鍵是根據(jù)條件列出方程來． (2)求軌跡方程時(shí)，最后要注意它的完備性與純粹性，多余的點(diǎn)要去掉，遺漏的點(diǎn)要補(bǔ)上．,活學(xué)活用1 如圖所示，過點(diǎn)P(2,4)作互相垂直的直線l1，l2，若l1交x軸于A，l2交y軸于B，求線段AB中點(diǎn)M的軌跡方程．,考向二 定義法求軌跡方程 例2 已知兩個(gè)定圓O1和O2，它們的半徑分別是1和2，且|O1O2|＝4.動(dòng)圓M與圓O1內(nèi)切，又與圓O2外切，建立適當(dāng)?shù)淖鴺?biāo)系，求動(dòng)圓圓心M的軌跡方程，并說明軌跡是何種曲線． 思路點(diǎn)撥 利用兩圓內(nèi)、外切的充要條件找出點(diǎn)M滿足的幾何條件，結(jié)合雙曲線的定義求解．,[解] 如圖所示，以O(shè)1O2的中點(diǎn)O為原點(diǎn)，O1O2所在直線為x軸建立平面直角坐標(biāo)系．,,由|O1O2|＝4，得O1(－2,0)、O2(2,0)．設(shè)動(dòng)圓M的半徑為r，則由動(dòng)圓M與圓O1內(nèi)切，有|MO1|＝r－1；,拓展提高 求曲線的軌跡方程時(shí)，應(yīng)盡量地利用幾何條件探求軌跡的曲線類型，從而再用待定系數(shù)法求出軌跡的方程，這樣可以減少運(yùn)算量，提高解題速度與質(zhì)量． 提醒：弄清各種常見曲線的定義是用定義法求軌跡方程的關(guān)鍵．,活學(xué)活用2 如圖，點(diǎn)A為圓形紙片內(nèi)不同于圓心C的定點(diǎn)，動(dòng)點(diǎn)M在圓周上，將紙片折起，使點(diǎn)M與點(diǎn)A重合，設(shè)折痕m交線段CM于點(diǎn)N.現(xiàn)將圓形紙片放在平面直角坐標(biāo)系xOy中，設(shè)圓C：(x＋1)2＋y2＝4a2 (a＞1)，A(1,0)，記點(diǎn)N的軌跡為曲線E.,,思想方法18 利用參數(shù)法求軌跡方程 典例 已知拋物線y2＝4px(p＞0)，O為頂點(diǎn)，A、B為拋物線上的兩動(dòng)點(diǎn)，且滿足OA⊥OB，如果OM⊥AB于M點(diǎn)，則點(diǎn)M的軌跡為________． 審題視角 (1)點(diǎn)M的運(yùn)動(dòng)是由A點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)引起的，而A的變動(dòng)又和OA的斜率有關(guān)．(2)若OA的斜率確定，A的坐標(biāo)確定，M的坐標(biāo)也確定，所以可選OA的斜率為參數(shù)．,,[解析] 設(shè)點(diǎn)M的坐標(biāo)為(x，y)，直線OA的方程為y＝kx，,,可知M點(diǎn)的坐標(biāo)同時(shí)滿足①②， 由①及②消去k得4px＝x2＋y2， 即(x－2p)2＋y2＝4p2 (x≠0)， 當(dāng)k＝±1時(shí)，容易驗(yàn)證M點(diǎn)的坐標(biāo)仍適合上述方程． 故點(diǎn)M的軌跡方程為(x－2p)2＋y2＝4p2(x≠0)，其軌跡是以點(diǎn)(2p,0)為圓心，以2p為半徑的圓． [答案] 以點(diǎn)(2p,0)為圓心，以2p為半徑的圓,方法點(diǎn)睛 (1)本題通過引入?yún)?shù)、用參數(shù)法求解較為簡捷．但很多考生找不到破解問題的切入口，無從入手．(2)個(gè)別考生由于參數(shù)選取不恰當(dāng)，造成計(jì)算繁雜冗長，難以求出最終結(jié)論．(3)應(yīng)用參數(shù)法求軌跡方程時(shí)，首先要選擇恰當(dāng)?shù)膮?shù)，參數(shù)必須能刻畫動(dòng)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)變化，而且與動(dòng)點(diǎn)坐標(biāo)有直接的內(nèi)在聯(lián)系．如果需要，還應(yīng)顧及消去參數(shù)的方便，選定參數(shù)之后，即可當(dāng)作已知數(shù)，運(yùn)用軌跡條件，求出動(dòng)點(diǎn)的坐標(biāo)，即得軌跡的參數(shù)方程，消去參數(shù)即得軌跡的普通方程．,[解析] 直線l過點(diǎn)M(0,1)，當(dāng)斜率存在時(shí)，設(shè)其斜率為k， 則l的方程為y＝kx＋1. 設(shè)A(x1，y1)，B(x2，y2)， 由題設(shè)可得點(diǎn)A，B的坐標(biāo)(x1，y1)，(x2，y2)是方程組,[思維升華] 【方法與技巧】,求軌跡的方法 (1)直接法： 如果動(dòng)點(diǎn)滿足的幾何條件本身就是一些幾何量(如距離與角)的等量關(guān)系，或這些幾何條件簡單明了且易于表達(dá)，我們只需把這種關(guān)系轉(zhuǎn)化為x、y的等式就得到曲線的軌跡方程．,(2)定義法： 其動(dòng)點(diǎn)的軌跡符合某一基本軌跡(如直線或圓錐曲線)的定義，則可根據(jù)定義采用設(shè)方程，求方程系數(shù)得到動(dòng)點(diǎn)的軌跡方程． (3)代入法(相關(guān)點(diǎn)法)： 當(dāng)所求動(dòng)點(diǎn)M是隨著另一動(dòng)點(diǎn)P(稱之為相關(guān)點(diǎn))而運(yùn)動(dòng)．如果相關(guān)點(diǎn)P所滿足某一曲線方程，這時(shí)我們可以用動(dòng)點(diǎn)坐標(biāo)表示相關(guān)點(diǎn)坐標(biāo)，再把相關(guān)點(diǎn)代入曲線方程，就把相關(guān)點(diǎn)所滿足的方程轉(zhuǎn)化為動(dòng)點(diǎn)的軌跡方程，這種求軌跡的方法叫做相關(guān)點(diǎn)法或代入法．,【失誤與防范】,1．求軌跡方程時(shí)，要注意曲線上的點(diǎn)與方程的解是一一對(duì)應(yīng)關(guān)系．檢驗(yàn)可從以下兩個(gè)方面進(jìn)行：一是方程的化簡是否是同解變形；二是是否符合題目的實(shí)際意義． 2．求點(diǎn)的軌跡與軌跡方程是不同的要求，求軌跡時(shí)，應(yīng)先求軌跡方程，然后根據(jù)方程說明軌跡的形狀、位置、大小等．,