内容正文:
§2.1 曲线与方程
§2.1.1 曲线与方程
[课标要求]
1.了解曲线上的点与方程的解之间的一一对应关系.
2.初步领会“曲线的方程”与“方程的曲线”的概念.(重点、难点)
[基础梳理]
曲线的方程和方程的曲线的概念
前提
一般地,在直角坐标系中,如果某曲线C(看作点的集合或适合某种条件的点的轨迹)上的点与一个二元方程f(x,y)=0的实数解建立了如下的关系:
条件
①曲线上点的坐标都是这个方程的解;
②以这个方程的解为坐标的点都是曲线上的点.
结论
这个方程就叫做曲线的方程;这条曲线就叫做方程的曲线.
[要点探究]
知识点 曲线的方程和方程的曲线
阅读曲线的方程和方程的曲线的概念,讨论下列问题:
探究1:若以方程f(x,y)=0的解为坐标的点都在曲线C上,方程f(x,y)=0是曲线C的方程吗?
提示 不是,曲线的方程必须满足定义中的两个条件.
探究2:方程x+y-2=0是以A(2,0),B(0,2)为端点的线段的方程吗?探究1与探究2说明了什么?
提示 不是.以方程的解为坐标的点不一定在线段AB上,如M(-4,6)就不在线段AB上.
探究1和探究2说明了曲线的方程和方程的曲线的定义的实质是平面曲线上的点集{M|P(M)}和方程f(x,y)=0的解集{(x,y)|f(x,y)=0}之间是一一对应关系,因此平面曲线可以理解为平面内符合某种条件的点的集合.
探究3:是否所有的曲线都有相应的方程?
提示 不一定.有的曲线有方程,有的曲线就没有方程,如图.随意画一条曲线,则不能求出方程与之对应.
探究4:怎样判断方程是曲线的方程?
提示 判断方程是否是曲线的方程,要从两个方面着手:一是检验曲线上点的坐标是否都适合方程;二是检验以方程的解为坐标的点是否都在曲线上.
题型一 点与曲线的关系及应用
(1)点P(a+3,3)在曲线y=x2-2x上,则a的值是________.
(2)若曲线y2=xy+2x+k通过点(a,-a)(a∈R),则k的取值范围是________.
【自主解答】 (1)由点P(a+3,3)在曲线y=x2-2x上,得3=(a+3)2-2(a+3),即a2+4a=0,解得a=0或a=-4.
(2)因为曲线y2=xy+2x+k通过点(a,-a),所以(-a)2=a×(-a)+2×a+k,即k=2a2-2a=22-,所以k≥-.
【答案】 (1)0或-4 (2)k≥-
●规律总结
判断点与曲线位置的方法
如果曲线C的方程是f(x,y)=0,点P的坐标为(x0,y0).
(1)点P(x0,y0)在曲线C:f(x,y)=0上⇔f(x0,y0)=0.
(2)点P(x0,y0)不在曲线C:f(x,y)=0上⇔f(x0,y0)≠0.
1.下列四个点中,在曲线xy=1上的是
A.(-1,1) B.(1,-1)
C.(-1,-1) D.(0,0)
解析 将点(-1,-1)的坐标代入xy=1,满足方程,故选C.
答案 C
题型二 由方程判断其表示的曲线
(1)方程(x+y-1)=0表示的是
A.两条互相垂直的直线
B.两条射线
C.一条直线和一条射线
D.一个点(2,-1)
(2)如图所示,方程y=表示的曲线是
[来源:学科网]
【自主解答】 (1)因为(x+y-1)=0,
所以或x-y-3=0.[来源:学科网ZXXK]
前者表示射线x+y-1=0(x≥2),后者表示一条直线.
(2)方程y=可化为:y=
作出图象如图
【答案】 (1)C (2)B
●规律总结
1.方程表示的曲线的判断步骤
2.判断方程表示曲线的注意事项
方程变形前后要等价,否则变形后的方程表示的曲线不是原方程代表的曲线.另外,当方程中含有绝对值时,常采用分类讨论的思想.
2.方程lg(x2+y2-1)=0所表示的曲线图形是
解析 原方程等价于=0或lg(x2+y2-1)=0.[来源:学科网ZXXK]
所以x=1或x2+y2-1=1,即x=1或x2+y2=2.
另外,要使方程有意义,必须x-1≥0且x2+y2>1,
即x≥1,且当x=1时y≠0,故选D.[来源:学科网ZXXK]
答案 D
易错误区(四) 方程变形中不是恒等变形致误
方程(x+y-2)·=0表示的曲线是
A.一个圆和一条直线 B.半个圆和一条直线
C.一个圆和两条射线 D.一个圆和一条线段
【解析】 (x+y-2)·=0变形为:x2+y2-9=0或表示以原点为圆心,3为半径的圆和直线x+y-2=0在圆x2+y2=9外面的两条射线.
【答案】 C
[易错防范]
1.将方程转化变形时漏掉条件x2+y2-9≥0,忽略了根式应有意义,而错选A.
2.将方程变形时,前后应保持等价,否则,变形后的方程表示的曲线不是原方程代表的曲线.另外当方程中含有根式时,要注意根式必须有意义