内容正文:
第33讲曲线与方程
一.基础知识回顾
1.曲线与方程
(1)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孔x,y)=0的实数解建立了如下的关系:①」
都
是这个方程的一②以这个方程的解为坐标的点都是
那么,这个方程叫做曲
线的方程,这条曲线叫做方程的曲线
(2)平面解析几何研究的两个主要问题:①根据已知条件,求出表示平面曲线的方程:②
通过曲线的方程研究曲线的性质,
(3)求曲线方程的一般方法(五步法):求曲线(图形)的方程,一般有下面几个步骤:①建
立适当的坐标系.用有序实数对(x,y)表示
:②写出适合条件p的点M
的集合P=
:③用坐标表示条件p(M),列出方程f(x,y)=0:④化方程fx,y)
=0为
:⑤说明以化简后的方程的解为坐标的点都在
(4)求轨迹方程的一般方法:
①.直译法:如果动点P的运动规律是否合乎我们熟知的某些曲线的定义难以判断,但点P
满足的等量关系易干建立,则可以先表示出点P所满足的几何上的等量关系,再用点P的
坐标x,y)表示该等量关系式,即可得到轨迹方程
②定义法:如果动点P的运动规律合乎我们已知的某种曲线(如圆、椭圆、双曲线、抛物
线)的定义,则可先设出轨迹方程,再根据已知条件,待定方程中的常数.即可得到轨迹
方程:
③参数法:如果采用值泽法求轨迹方程难以奏效.则可寻求引发动点P运动的某个几何量
t,以此量作为参变数.分别建立P点坐标x,y与该参数t的函数关系x=f1,y=gt,
进而通过消参化为轨迹的普通方程F(x,y)=0
④代入法(相关点法):如果动点P的运动是由另外某一点P的运动引发的.而该点的运
动规律已知,(该点坐标满足某已知曲线方程),则可以设出P(x,y),用(x,y)表示出相
关点P'的坐标.然后把P的坐标代入已知曲线方程,即可得到动点P的轨迹方程。
⑤交轨法:在求动点轨迹时.有时会出现要求两动曲线交点的轨迹问题,这种问题通常通
过解方程组得出交点(含参数)的坐标,再消去参数求得所求的轨迹方程(若能直接消去
两方程的参数.也可直接消去参数得到轨九迹方程),该法经常与参数法并用
2.直线与圆锥曲线的位置关系
(1)直线与椭圆的位置关系的判定方法:①将直线方程与椭圆方程联立,消去一个未知数,
得到一个一元二次方程,若△>0.则值线与椭圆一;若△=0,则直线与椭圆一:若
△<0,则值线与椭圆
②直线与双曲线的位置关系的判定方法:将直线方程与双曲线方程联立消去y(或),得到
一个一元方程ax2+bx+c=0.①若a≠0.当△>0时,直线与双曲线:当△=0时.
直线与双曲线
:当△<0时.直线与双曲线
②若a=0时.直线与渐近线平
行,与双曲线有交点.
③直线与抛物线位置关系的判定方法:搿直线方程与抛物线方程联立,消去y(或x),得到
一个一元方程ax2+bx十c=0.①当a≠0,用△判定,方法同上.②当a=0时.直线与抛
物线的对称轴,
,只有交点
3.弦长问题弦长公式:直线/:y=kx+b与圆锥曲线C:F(x,y)=0交于A(x1,y),B
(x2,y2)两点.则AB=1+k2x1-X2=
或AB1=1k2)》
y1-y21=
。典例精析
题型一:直接法求轨迹方程
例1:动点P与两定点A(a,0).B(一a,0)连线的斜率的乘积为k,试求点P的轨迹方程,
并讨论轨迹是什么曲线
变式迁移1:已知两点M-2,0)、N(2,01.点P为坐标平面内的动点.满足‖1+.
→=0.则动点P(x,y)的轨迹方程为
题型二:定义法求轨迹方程
例2:已知两个定圆01和02,它们的半径分别是1和2.且|O1O2=4.动圆M与圆O1
内切,又与圆O2外切.建立适当的坐标系.求动圆圆心M的轨迹方程,并说明轨迹是何
种曲线.
变式训练2:一动圆与已知圆O1:(x+3)2+y2=1外切.与圆O2:(x-3)2+y2=81内
切.试求动圆圆心的轨迹方程
题型三:相关点法(代入法)求轨迹方程
例3:如图所示,从双曲线x2-y2=1上一点Q引直线x+y=2的垂线.垂足为N.求线
段QN的中点P的轨迹方程,
y
x+y=2M
变式训练3:已知长为1十2的线段AB的两个端点A、B分别在x轴、y轴上滑动.P是
AB上一点.且=2)2.求点P的轨迹C的方程.
题型四:直线与圆锥曲线的位置关系
例4:k为何值时,直线y=kx+2和曲线2x2+3y2=6有两个公共点?有一个公共点?
没有公共点?
变式迁移4:已知抛物线C的方程为x2=12y.过A(0.-一1).B(t,3)两点的直线与抛物
线C没有公共点,求实数t的取值范围
题型五:圆锥曲线中的弦长问题
例5:如图所示,直线y=kx+b与椭圆x24+y2=1交干A、B两点.记△AOB的面积
为S.
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