内容正文:
教案
学员编号: 年 级:高二 课 时 数:3
学员姓名: 辅导科目:数学 学科教师:
课程主题: 曲线和方程
授课时间:
学习目标
1. 理解曲线与方程的概念(两个关系);
2. 知道求曲线方程需要适当选取坐标系的意义;
3. 掌握求曲线方程的一般方法和步骤;
教学内容
内容回顾
1.动手做一做
(1)求如图所示的线段AB的垂直平分线的方程;
(2)画出方程和方程所表示的曲线
观察、思考,求得(1)的方程为,(2)题画图如下
第(1)题是从曲线到方程,曲线C(即AB的垂直平分线)点的坐标(x,y)方程f(x,y)=0
第(2)题是从方程到曲线,即方程f(x,y)=0 解(x,y)(即点的坐标)曲线C.
问题:
方程f(x,y)=0的解与曲线C上的点的坐标,应具备怎样的关系,才叫方程的曲线,曲线的方程?
(1) 运用反例,揭示内涵
问题:
下列方程表示如图所示的直线C,对吗?为什么?
(1);
(2);
(3)|x|-y=0.
(2)讨论归纳,得出定义
讨论题:在下定义时,针对(1) 中“曲线上有的点的坐标不是方程的解”以及(2)中“以方程的解为坐标的点不在曲线上”的情况,对“曲线的方程应作何规定?
这样,我们可以对“曲线的方程”和“方程的曲线”下这样的定义:
2. 曲线方程的定义:
一般地,如果曲线C与方程之间有以下两个关系:
①曲线C上的点的坐标都是方程的解;
②以方程的解为坐标的点都是曲线C上的点。
此时,把方程叫做曲线C的方程,曲线C叫做方程的曲线。
3.利用集合与对应的观点理解曲线方程的概念:
设表示曲线上适合某种条件的点的集合;表示二元方程的解对应的点的坐标的集合。
于是,方程叫做曲线C的方程等价于 ,即 。
4.求曲线方程的一般步骤:
(1)建立适当的直角坐标系(如果已给出,本步骤省略);
(2)设曲线上任意一点的坐标为;
(3)根据曲线上点所适合的条件,写出等式;
(4)用坐标表示这个等式,并化简;
(5)证明已化简后的方程的解为坐标的点都是曲线上的点。
上述五个步骤可简记为:建系;设点;写出集合;列方程、化简;证明。
知识精讲
例1. 解答下列问题,且说出各依据了曲线的方程和方程的曲线定义中的哪一个关系?
点,是否在方程为的圆上.
解:依据方程的曲线的定义可知点在圆上,点不在圆上.
已知方程为的圆过点,求的值.
解:依据曲线的方程的定义可知点满足解得.
试一试:已知坐标满足方程的点都在曲线上,则下列命题中正确的是( )
曲线C上的点的坐标都适合方程;
不在曲线C上的点的坐标有些适合方程;
凡坐标不适合方程的点都不在曲线上;
不在曲线上的点的坐标必不适合方程;[来源:学&科&网Z&X&X&K]
解:由曲线的方程的定义可知,曲线上的点的坐标不一定都满足方程,故错;不在曲线上的点一定不适合,故错;坐标不适合方程的点可能在曲线上,故错;正确答案.
例2. 已知定线段,且,动点满足,求动点的轨迹方程.
解:以线段所在的直线为轴,线段的垂直平分线为轴,建立平面直角坐标系,则,两点的坐标分别为,.设是轨迹上任意一点,则有,.由,可得.整理得.
(通过典型例题的讲解,让学生总结和掌握利用直接法求解曲线的轨迹方程的5个步骤,同时强调那一步最重要,及每步需注意的问题.)
试一试:若直角三角形中,斜边,求直角定点的轨迹方程.
解:以线段所在的直线为轴,线段的垂直平分线为轴,建立平面直角坐标系,则,两点的坐标分别为,.设是轨迹上任意一点,则有,.由于,即.化简得.
(强调求解曲线的轨迹方程时,一定要结合实际意义和题目的已知条件写出自变量的取值范围.)
例3. 已知的顶点、,顶点在直线上移动,求重心的轨迹.
解:设,两点的坐标分别为,则.由重心坐标公式,得由上式可得所以.化简得.
(代入法是解决解析几何中求轨迹方程的一种常用方法,即找到所求曲线上点的坐标与已知曲线上点的坐标之间的关系,通过建立的关系,把原来的曲线方程转化为所求的曲线方程.)
试一试:已知,,为坐标原点,动点满足,其中,且,求动点的轨迹方程.
解:设点坐标为,则由满足,可得,于是[来源:Z_xx_k.Com]
,由因为,所以化简得.
例4.已知、是两个定点,且,动点到定点的距离是4,线段的垂直平分线交线段于点,求动点的轨迹方程.
【参考答案】过,两点的直线为轴,,两点的中点为坐标原点,建立直角坐标系
∵,∴,两点坐标分别为,.
连结.∵垂直平分