内容正文:
一平面直角坐标系
1.平面直角坐标系
(1)平面直角坐标系的作用:使平面上的点与坐标、曲线与方程建立联系,从而实现数与形的结合.
(2)坐标法解决几何问题的“三部曲”:第一步:建立适当坐标系,用坐标和方程表示问题中涉及的几何元素,将几何问题转化为代数问题;第二步:通过代数运算解决代数问题;第三步:把代数运算结果翻译成几何结论.
2.平面直角坐标系中的伸缩变换
(1)平面直角坐标系中方程表示图形,那么平面图形的伸缩变换就可归纳为坐标伸缩变换,这就是用代数方法研究几何变换.
(2)平面直角坐标系中的坐标伸缩变换:设点P(x,y)是平面直角坐标系中任意一点,在变换φ:的作用下,点P(x,y)对应到点P′(x′,y′),称φ为平面直角坐标系中的坐标伸缩变换,简称伸缩变换.
求轨迹方程问题
[例1] 设A是单位圆x2+y2=1上的任意一点,l是过点A与x轴垂直的直线,D是直线l与x轴的交点,点M在直线l上,且满足|DM|=m|DA|(m>0,且m≠1).当点A在圆上运动时,记点M的轨迹为曲线C.
求曲线C的方程,判断曲线C为何种圆锥曲线,并求其焦点坐标.
[思路点拨] 设出点M的坐标(x,y),直接利用条件求解.
[解] 如图,设M(x,y),A(x0,y0),则由|DM|=m|DA|(m>0,且m≠1),可得x=x0,|y|=m|y0|,
所以x0=x,|y0|=|y|. ①
因为A点在单位圆上运动,
所以x=1. ②+y
将①式代入②式,
即得所求曲线C的方程为x2+=1(m>0,且m≠1).
因为m∈(0,1)∪(1,+∞),
所以当0<m<1时,曲线C是焦点在x轴上的椭圆,
两焦点坐标分别为(-,0);
,0),(
当m>1时,曲线C是焦点在y轴上的椭圆,
两焦点坐标分别为(0,-).),(0,
求轨迹的常用方法
(1)直接法:如果题目中的条件有明显的等量关系或者可以推出某个等量关系,即可用求曲线方程的步骤直接求解.
(2)定义法:如果动点的轨迹满足某种已知曲线的定义,则可依定义写出轨迹方程.
(3)代入法:如果动点P(x,y)依赖于另一动点Q(x1,y1),而Q(x1,y1)又在某已知曲线上,则可先列出关于x,y,x1,y1的方程组,利用x,y表示x1,y1,把x1,y1代入已知曲线方程即为所求.
(4)参数法:动点