2018-2019高中數學 第2章 圓錐曲線與方程 2.6.1 曲線與方程學案 蘇教版選修2-1.doc
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2.6.1 曲線與方程 學習目標 1.了解曲線上的點與方程的解之間的一一對應關系.2.初步領會“曲線的方程”與“方程的曲線”的概念.3.學會分析、判斷曲線與方程的關系,強化“形”與“數”的統(tǒng)一以及相互轉化的思想方法. 知識點 曲線與方程的概念 思考 到兩坐標軸距離相等的點的軌跡方程是什么?為什么? 答案 y=x.在直角坐標系中,到兩坐標軸距離相等的點M的坐標(x0,y0)滿足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)為坐標的點到兩坐標軸距離相等. 梳理 如果曲線C上點的坐標(x,y)都是方程f(x,y)=0的解(條件①,即純粹性),且以方程f(x,y)=0的解(x,y)為坐標的點都在曲線C上(條件②,即完備性),那么,方程f(x,y)=0叫做曲線C的方程,曲線C叫做方程f(x,y)=0的曲線. 特別提醒:(1)曲線的方程和方程的曲線是兩個不同的概念,是從不同角度出發(fā)的兩種說法.曲線C的點集和方程f(x,y)=0的解集之間是一一對應的關系,曲線的性質可以反映在它的方程上,方程的性質又可以反映在曲線上.定義中的條件①說明曲線上的所有點都適合這個方程;條件②說明適合方程的點都在曲線上而毫無遺漏. (2)曲線的方程和方程的曲線有著緊密的關系,通過曲線上的點與實數對(x,y)建立了一一對應關系,使方程成為曲線的代數表示,通過研究方程的性質可間接地研究曲線的性質. 1.過點A(3,0)且垂直于x軸的直線的方程為x=3.(√) 2.到y(tǒng)軸距離為2的點的直線方程x=-2.() 3.方程=1表示斜率為1,在y軸上的截距是2的直線.() 類型一 曲線與方程的概念 例1 命題“曲線C上的點的坐標都是方程f(x,y)=0的解”是正確的,下列命題中正確的是________.(填序號) ①方程f(x,y)=0的曲線是C; ②方程f(x,y)=0的曲線不一定是C; ③f(x,y)=0是曲線C的方程; ④以方程f(x,y)=0的解為坐標的點都在曲線C上. 答案?、? 解析 不論方程f(x,y)=0是曲線C的方程,還是曲線C是方程f(x,y)=0的曲線,都必須同時滿足兩層含義:曲線上的點的坐標都是方程的解,以方程的解為坐標的點都在曲線上,所以①,③,④錯誤. 反思與感悟 解決“曲線”與“方程”的判定這類問題(即判定方程是不是曲線的方程或判定曲線是不是方程的曲線),只要一一檢驗定義中的“兩性”是否都滿足,并作出相應的回答即可.判斷點是否在曲線上,就是判斷點的坐標是否適合曲線的方程. 跟蹤訓練1 設方程f(x,y)=0的解集非空,如果命題“坐標滿足方程f(x,y)=0的點都在曲線C上”是不正確的,給出下列命題: ①坐標滿足方程f(x,y)=0的點都不在曲線C上; ②曲線C上的點的坐標都不滿足方程f(x,y)=0; ③坐標滿足方程f(x,y)=0的點有些在曲線C上,有些不在曲線C上; ④一定有不在曲線C上的點,其坐標滿足f(x,y)=0. 其中判斷正確的是________.(填序號) 答案 ④ 解析 “坐標滿足方程f(x,y)=0的點都在曲線C上”不正確,即“坐標滿足方程f(x,y)=0的點不都在曲線C上”是正確的.“不都在”包括“都不在”和“有的在,有的不在”兩種情況,故①③錯,②顯然錯. 類型二 點與曲線的位置關系 例2 方程(x-4y-12)[(-3)+log2(x+2y)]=0表示的曲線經過點A(0,-3),B(0,4),C,D(8,0)中的________個. 答案 2 解析 由對數的真數大于0,得x+2y>0, ∴A(0,-3),C不符合要求; 將B(0,4)代入方程檢驗,符合要求;將D(8,0)代入方程檢驗,符合要求. 反思與感悟 點與實數解建立了如下關系:C上的點(x0,y0)??f(x,y)=0的解,曲線上的點的坐標都是這個方程的解,因此要判斷點是否在曲線上只需驗證該點是否滿足方程即可. 跟蹤訓練2 證明圓心為坐標原點,半徑等于5的圓的方程是x2+y2=25,并判斷點M1(3,-4),M2(-2,2)是否在這個圓上. 解 (1)設M(x0,y0)是圓上任意一點,因為點M到原點的距離等于5,所以=5,也就是x+y=25,即(x0,y0)是方程x2+y2=25的解. (2)設(x0,y0)是方程x2+y2=25的解,那么x+y=25,兩邊開方取算術平方根,得=5,即點M(x0,y0)到原點的距離等于5,點M(x0,y0)是這個圓上的點. 由(1),(2)可知,x2+y2=25是圓心為坐標原點,半徑等于5的圓的方程. 把點M1(3,-4)的坐標代入方程x2+y2=25,左右兩邊相等,(3,-4)是方程的解,所以點M1在這個圓上;把點M2(-2,2)的坐標代入方程x2+y2=25,左右兩邊不等,(-2,2)不是方程的解,所以點M2不在這個圓上. 類型三 曲線與方程關系的應用 例3 判斷下列結論的正誤,并說明理由. (1)到x軸距離為4的點的直線方程為y=-4; (2)到兩坐標軸的距離的乘積等于1的點的軌跡方程為xy=1; (3)△ABC的頂點A(0,-3),B(1,0),C(-1,0),D為BC的中點,則中線AD的方程為x=0. 解 (1)因到x軸距離為4的點的直線方程還有一個y=4,即不具備完備性.所以結論錯誤. (2)到兩坐標軸的距離的乘積等于1的點的軌跡方程為|x||y|=1,即xy=1.所以所給問題不具備完備性.所以結論錯誤. (3)中線AD是一條線段,而不是直線,應為x=0(-3≤y≤0),所以所給問題不具備純粹性.所以結論錯誤. 反思與感悟 判斷曲線與方程關系問題時,可以利用曲線與方程的定義;也可利用互為逆否關系的命題的真假性一致判斷. 跟蹤訓練3 若曲線y2-xy+2x+k=0過點(a,-a)(a∈R),求k的取值范圍. 解 ∵曲線y2-xy+2x+k=0過點(a,-a), ∴a2+a2+2a+k=0. ∴k=-2a2-2a=-22+. ∴k≤, ∴k的取值范圍是. 1.已知坐標滿足方程f(x,y)=0的點都在曲線C上,那么下列說法正確的是________.(填序號) ①曲線C上的點的坐標都適合方程f(x,y)=0; ②凡坐標不適合f(x,y)=0的點都不在曲線C上; ③不在曲線C上的點的坐標必不適合f(x,y)=0; ④不在曲線C上的點的坐標有些適合f(x,y)=0,有些不適合f(x,y)=0. 答案?、? 2.已知方程+=1,下列所給的點在此方程表示的曲線上的為________.(填序號) ①(-2,0)?、?1,2)?、?4,0)?、?3,1) 答案?、佗? 解析 將點(-2,0)和(4,0)代入方程后成立,而②,④代入后方程不成立,故只有①③符合題意. 3.若點M在方程x2+(y-1)2=10所表示的曲線上,則實數m=________. 答案?。? 解析 依題意得2+(-m-1)2=10, 解得m=2或m=-. 所以m的值為2或-. 4.方程4x2-y2+6x-3y=0表示的圖形為________. 答案 兩條相交直線 解析 原方程可化為(2x-y)(2x+y+3)=0, 即2x-y=0或2x+y+3=0, ∴原方程表示直線2x-y=0和直線2x+y+3=0. 5.方程(x2-4)2+(y2-4)2=0表示的圖形是________. 答案 4個點 解析 由題意,得 ∴或或或 ∴方程(x2-4)2+(y2-4)2=0表示的圖形是4個點. 1.判斷點是否在某個方程表示的曲線上,就是檢驗該點的坐標是不是方程的解,是否適合方程.若適合方程,就說明點在曲線上;若不適合,就說明點不在曲線上. 2.已知點在某曲線上,可將點的坐標代入曲線的方程,從而可研究有關參數的值或范圍問題. 一、填空題 1.方程y=3x-2 (x≥1)表示的曲線為________.(填序號) ①一條直線 ②一條射線 ③一條線段 ④不能確定 答案?、? 解析 方程y=3x-2表示的曲線是一條直線,當x≥1時,它表示一條射線. 2.曲線C的方程為y=2x-1(1- 配套講稿:
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