1、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.,题型探究,问题导学,内容索引,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
2、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: 通过曲线研究方程:根据已知条件,求出 . 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),PM|p(M),p(M),f(x,y)0,f(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x8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|8x|2|PA|.化简,得3x24y248, 故动
3、点P的轨迹方程为3x24y248.,引申探究 若本例中的直线改为“y8”,求动点P的轨迹方程.,解答,据题设P(x,y), 则P到直线y8的距离d|y8|,化简,得4x23y216x16y480. 故动点P的轨迹方程为4x23y216x16y480.,直接法求动点轨迹的关键及方法 (1)关键:建立恰当的平面直角坐标系;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.,反思与感悟,解答,设点P(x,y),由M(
4、1,0),N(1,0),点P的轨迹方程为x2y23(x0).,类型二 代入法求解曲线的方程,例2 动点M在曲线x2y21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(x0,y0),又因为M在曲线x2y21上, 所以(2x3)24y21. 所以P点的轨迹方程为(2x3)24y21.,解答,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).,反思与感悟,(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
5、心的轨迹方程.,解答,如图所示,以BC所在的定直线为x轴,以过A点与x轴垂直的直线为y轴,建立直角坐标系,则A点的坐标为(0,b).设ABC的外心为M(x,y), 作MNBC于N,则MN是BC的垂直平分线. |BC|2a,|BN|a,|MN|y|. 又M是ABC的外心,MM|MA|MB|.化简,得所求轨迹方程为x22byb2a20.,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 (a0)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,当过M点的直线斜率为零或斜率不存在时, 不可能与曲线有两个公共点. 设直线方程为y2k(x1)(k0),消去
6、x,得y2(2k)yka0. 当此方程有两个不同的根, 即方程组有两个不同的解时,直线与曲线有两个不同的交点. (2k)24ka0.,设方程的两根分别为y1,y2, 由根与系数的关系,得y1y22k. 又y1y2a, k2a, 代入0中,得a24a(2a)0,又k0, 2a0,即a2.,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C1和C2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:yk(
7、x5)(k0)与圆O:x2y216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,设M(x,y),易知直线恒过定点P(5,0), 再由OMMP, 得|OP|2|OM|2|MP|2, x2y2(x5)2y225,点M应在圆内, 所求的轨迹为圆内的部分.,当堂训练,2,3,4,5,1,1.曲线y 与xy2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,2,3,4,5,1,2.方程x2y21(xy0)表示的曲线是,xy0时,y0,曲线应在第二象限,且与坐标轴均无交点.,答案,解析,2,3,4,5,1,答案,解
8、析,xy10(x0,,x1),2,3,4,5,1,4.已知O的方程是x2y220,O的方程是x2y28x100,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:2xy30上的一动点,A(4,2)为一定点,又点P在直线AM上运动,且APPM3,求动点P的轨迹方程.,因为点M(x0,y0)在直线2xy30上,从而点P的轨迹方程为8x4y30.,解析,2,3,4,5,1,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.,