内容正文:
高中数学 选修2-1 曲线方程
测试内容:曲线方程
考试时间:100分钟; 总分:100分 命题人:田思思
重点:曲线的方程与方程的曲线
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:
(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.
那么,这个方程叫做曲线的方程,这条曲线叫做方程的曲线.
题型一:曲线与方程的概念
1.判一判(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)若以方程f(x,y)=0的解为坐标的点都在曲线C上,则方程f(x,y)=0即为曲线C的方程.( )
(2)若曲线C上的点满足方程F(x,y)=0,则坐标不满足方程F(x,y)=0的点不在曲线C上.( )
(3)方程x+y-2=0是以A(2,0),B(0,2)为端点的线段的方程.( )
答案 (1)× (2)√ (3)×
2.做一做(请把正确的答案写在横线上)
(1)写出曲线xy+4x-3y=0与坐标轴的交点的坐标________.
(2)直线C1:x+y=0与直线C2:x-y+2=0的交点坐标为________.
(3)(教材改编P37T2)点A在方程x2+(y+1)2=5表示的曲线上,则m=________.
(4)x2+y2=1(x>0)表示的曲线是________.
答案 (1)(0,0) (2)(-1,1) (3)-3或 (4)以(0,0)为圆心,1为半径的圆在y轴右侧的部分
3.分析下列曲线上的点与相应方程的关系:
(1)过点A(2,0)平行于y轴的直线与方程|x|=2之间的关系;
(2)与两坐标轴的距离的积等于5的点与方程xy=5之间的关系;
(3)第二、四象限两轴夹角平分线上的点与方程x+y=0之间的关系.
[解] (1)过点A(2,0)平行于y轴的直线上的点的坐标都是方程|x|=2的解;但以方程|x|=2的解为坐标的点不一定都在过点A(2,0)且平行于y轴的直线上.因此,|x|=2不是过点A(2,0)平行于y轴的直线的方程.
(2)与两坐标轴的距离的积等于5的点的坐标不一定满足方程xy=5;但以方程xy=5的解为坐标的点与两坐标轴的距离之积一定等于5.因此,与两坐标轴的距离的积等于5的点的轨迹方程不是xy=5.
(3)第二、四象限两轴夹角平分线上的点的坐标都满足x+y=0;反之,以方程x+y=0的解为坐标的点都在第二、四象限两轴夹角的平分线上.因此,第二、四象限两轴夹角平分线上的点的轨迹方程是x+y=0.
拓展提升
判断方程是否是曲线的方程的两个关键点
一是检验点的坐标是否适合方程;
二是检验以方程的解为坐标的点是否在曲线上.
4.设方程f(x,y)=0的解集非空,如果命题“坐标满足方程f(x,y)=0的点都在曲线C上”是不正确的,则下列命题正确的是( )
A.坐标满足方程f(x,y)=0的点都不在曲线C上
B.曲线C上的点的坐标都不满足方程f(x,y)=0
C.坐标满足方程f(x,y)=0的点有些在曲线C上,有些不在曲线C上
D.一定有不在曲线C上的点,其坐标满足方程f(x,y)=0
答案 D
解析 命题“坐标满足方程f(x,y)=0的点都在曲线C上”是不正确的,即“坐标满足方程f(x,y)=0的点不都在曲线C上”是正确的,“不都在”包括“都不在”和“有的在,有的不在”两种情况,故A,C错误,而B显然错误,选D.
题型二:点与曲线的位置关系
5.已知方程x2+(y-1)2=10.
(1)判断P(1,-2),Q(,3)是否在此方程表示的曲线上;
(2)若曲线y2=xy+2x+k通过点(a,-a),a∈R,求k的取值范围.
[解] (1)∵12+(-2-1)2=10,
()2+(3-1)2=6≠10,
∴P(1,-2)在方程x2+(y-1)2=10表示的曲线上,Q(,3)不在此曲线上.
(2)因为曲线y2=xy+2x+k过点(a,-a),
所以a2=-a2+2a+k.
所以k=2a2-2a=22-,
所以k≥-,所以k的取值范围是.
拓展提升
点与曲线位置关系问题的求解方法
判断点与曲线的位置关系要从曲线与方程的定义入手.
(1)要判断点是否在方程表示的曲线上,只需检验点的坐标是否满足方程即可;
(2)若所给点在已知曲线上,则点的坐标适合已知曲线的方程,将所给点的坐标代入曲线的方程,可求点或方程中的参数.
6.已知0≤α<2π,若点P(cosα,sinα)在曲线(x-2)2+y2=3上,求α.
解 ∵点P(cosα,sinα)在曲线(x-2)2+y2=3上,
∴(cosα-2)2+sin2α=3,
∴cos2α-