内容正文:
曲线与方程
学习目标:
1.了解曲线与方程的对应关系;
2.掌握求曲线方程的基本方法(直接法),了解求曲线方程的其他方法(待定系数法、定义法、转化法、参数法等)
基础知识:
一般地,在直角坐标系中,如果某曲线
(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
的实数解建立了如下的关系:
(1)曲线
上所有点的坐标都是方程
的解;
(2)以方程
的解为坐标的点都在曲线
上.
那么,方程
叫做曲线
的方程;曲线
叫做方程
的曲线.
技巧攻略:
求曲线方程的一般步骤:
①建立适当的直角坐标系,并设动点P(x,y).
②写出动点P满足的几何条件.
③把几何条件坐标化,得方程F(x, y)=0.
④化方程F(x, y)=0为最简形式,特殊情况,予以补充说明,删去增加的或者补上丢失的解。
⑤证明方程F(x, y)=0是曲线的方程。
求曲线方程的一般方法:
(1)直接法:从条件中直接寻找到
的关系,列出方程后化简即可
(2)定义法;定义法:从条件中能够判断出点的轨迹为学过的图形,则可先判定轨迹形状,再通过确定相关曲线的要素,求出曲线方程。常见的曲线特征及要素有:
① 圆:平面上到定点的距离等于定长的点的轨迹
直角→圆:若
,则
点在以
为直径的圆上,确定方程的要素:圆心坐标
,半径
② 椭圆:平面上到两个定点的距离之和为常数(常数大于定点距离)的点的轨迹
确定方程的要素:距离和
,定点距离
③ 双曲线:平面上到两个定点的距离之差的绝对值为常数(小于定点距离)的点的轨迹
注:若只是到两定点的距离差为常数(小于定点距离),则为双曲线的一支
确定方程的要素:距离差的绝对值
,定点距离
④ 抛物线:平面上到一定点的距离与到一定直线的距离(定点在定直线外)相等的点的轨迹
确定方程的要素:焦准距:
。若曲线位置位于标准位置(即标准方程的曲线),则通过准线方程或焦点坐标也可确定方程
(3)相关点法(动点转移法):所求点
与某已知曲线
上一点
存在某种关系,则可根据条件用
表示出
,然后代入到
所在曲线方程中,即可得到关于
的方程
(4)参数法:从条件中无法直接找到
的联系,但可通过一辅助变量
,分别找到
与
的联系,从而得到
和
的方程:
,即曲线的参数方程,消去参数
后即可得到轨迹方程。
经典例题透析:
类型一:曲线与方程的概念
例1. 已知坐标满足方程
的点都在曲线